全 文 ：收稿日期:2002-10-11;修回日期:2003-07-15
基金项目:山西省自然科学基金项目(981023)
作者简介:王桂花(1968-), 女 , 山西文水人 , 讲师 ,
1991年毕业于山西大学生物系生物学专业 ,从事生态学研
究工作.
滹沱河河漫滩草地苔草群落生物量研究
王桂花1 , 张　峰1 , 上官铁梁2 , 谢树莲1
(1.山西大学生命科学与技术学院 ,山西　太原　030006;
2.山西大学环境与资源学院 , 山西　太原　030006)
摘要:调查了山西省滹沱河河漫滩草地苔草群落的结构和生物量 ,结果表明:苔草群落的总生
物量为 13738kg/ hm2 , 其中地上部分(叶 、茎)生物量为 3388 kg/ hm2 , 地下部分(根)生物量为
10350kg/hm2。建群种针状苔草 、披针叶苔草的生物量为 5008 kg/hm2 , 占群落总生物量的
36.46%。群落地上生物量与地下生物量的比值为 0.33。 此外 , 还讨论了种的生物量与生物学特
性以及群落组成结构与生物量的关系。
　　关键词:滹沱河;草地;苔草群落;生物量
　　中图分类号:Q948.15　　文献标识码:A　　文章编号:1000-6311(2003)05-0023-04
A study on the Biomass of Carex Dispalata Community in Flood Plain Grassland of
Hutuo Rivers , Shanxi.WANG Gui_hua1 , ZHANG Feng 1 , SHANGGUAN Tie_liang2
XIE Shu_lian1(1.School of Li fe Science and Technology , Shan xi Universi ty ,
Taiyuan 030006 , China;2.School of Environment and Resources , Shan xi
Universi ty , Taiyuan 030006 , China):Grassland of China , No.5 ,2003 ,pp.23 ～ 26.
Abstract:The biomass and st ructure of Carex dispalata community distributed in Hutuo
Rivers wet lands , Daixian county , Shanxi were studied by harvest method , the results in-
dicated that the total biomass of the community is 13738kg/hm2 including the above-
g round(leave and stem)3388 kg/hm2 and the underg round(root)10350 kg/hm 2.The
biomass of Carex lanceolata , C .duriuscula being constructive species w as 5008 kg/hm2
totally , accounting fo r 36.46% in the total.The relationship between the biomass and
biological character of species and st ructure of the community was discussed in the pa-
per.
Key words:Flood plain;Carex dispalata community ;Biomass;Hutuo River;Shanxi
　　草地植被生物量是草地生态系统最重要
的数量特征之一 ,是研究草地生态系统物质
循环 、能量流动和生产力的基础。草地植被
生物量对于以草定畜 、科学放牧 、草地植被的
恢复等是必不可少的定量化指标和草地管理
的重要依据[ 1～ 3] 。因此 ,草地植被生物量的
研究已经成为草地生态学领域的重要组成部
分 ,受到越来越多研究者的关注 ,研究成果颇
—23—
第 25卷　第 5期　　　　　　　　　　　　中　国　草　地　　　　　　　　　　　　2003 年 9 月
Vol.25 　No.5　 　　　　　　　　　　　Grassland of China　　　　　　　　 　　　　Sept .2003
多[ 4 ～ 11] 。苔草(Carex dispalata)群落在河
漫滩草地植被组成中具有重要意义 ,是当地
牧民的优良放牧地。苔草群落在滹沱河沿岸
河漫滩草地植被中分布较为广泛 ,国内有关
河漫滩苔草群落结构 、区系组成和生物量的
研究尚不多见[ 4] ,为此我们于 1996年 7月中
旬对滹沱河沿岸苔草群落的结构 、组成及生
物量进行了研究 ,旨在为开发利用苔草群落
提供科学依据。
1　生态地理环境
滹沱河属于海河水系 ,发源于山西省繁
峙县泰戏山 ,流经代县 、原平 、忻州 、定襄 、五
台 、盂县等县市 ,穿太行山入河北省境内 ,在
山西省境内流经长度为 256km 温带季风气
候区 , 在山西省境内的年平均气温 8.0 ～
9.0℃,1月平均气温-10.00 ～ -9.0℃,7月
平均气温 22.5 ～ 23.5℃, ≥10.0℃的年积温
3100 ～ 3400℃,年降水量 400 ～ 450mm ,7 ～ 8
月份降水量占全年的 53%左右 。土壤主要
为冲积土 、草甸土 、沼泽土和盐渍土等。草地
植被类型多样 ,有浅水湿地草地 、沼泽草地 、
中生草甸草地和盐生草地 。各类草地上有不
同的植物群落分布 ,主要由苔草 、芦苇 、狭叶
香蒲 、泽泻 、慈菇 、小叶泽泻 、野大豆 、鹅绒委
陵菜 、水莎草 、稗草 、假苇拂子茅 、莎草 、碱蓬
和沙蓬等种群构成。
2　群落特征
苔草群落是由莎草科苔草属的多年生植
物为优势种组成的群落 ,是滹沱河河漫滩上
分布广 、面积大的草地植被类型之一 ,也广泛
分布于黄河 、汾河 、桑干河的沙漫滩及湖泊 、
水库周围 。本研究的苔草群落分布于繁峙县
孤山水库周边 ,海拔 1150m2 ,群落外貌为草
甸型。由于群落生境地下水位为 10 ～ 15cm ,
水分来源有水库水补给。土壤为草甸土 ,
pH7.5 ～ 8.2。群落总盖度达 100%,组成群
落的大部分植物种类生长型都比较矮小 ,为
草甸型 。建群种苔草的平均株高为 8cm ,盖
度 60%, 占优势地位 ,主要为披针叶苔草
(Carex lanceolanta)、 针 状 台 草 (C .
dahurica);伴生种有丝裂蒿(Artemisia
adamsii)、海乳草(G.maritime)、假苇拂子
茅 (C .psuedophragmites)、 火 绒 草 (L .
Leontopodioides)、 鹅 绒 委 陵 菜 (P .
anserine.)、金戴戴 (H .ruthenina)、米口袋
(Amblyotropis stenophyl la)、糙叶黄芪(A .
scaberrimus)等 。
3　调查方法
1996年 7 月中旬对滹沱河上游孤山水
库库周的苔草群落及生物量进行了调查 ,取
3个面积为 1m ×1m 的样方 ,首先测定群落
中每个种的高度 、盖度 、多度等群落学指标 ,
然后选择具代表性的群落 ,采用收获法[ 2]测
定每个种的生物量 。将每个种地上部分(茎 、
叶)和地下部分(根)分别进行刈割 ,称其鲜
重。从每个种中取 10g 鲜重样品 ,不足 10g
的取全部作为样品 ,将这些样品带回室内 ,在
80℃恒温下烘至恒重 ,然后计算生物量的干
重与鲜重之比 ,并计算出每个种的生物量(干
重 ,下同)和整个群落的生物量 。
4　结果与讨论
4.1　种的生物量与生物学特性关系
表 1和表 2显示了苔草群落的种间生物
量配置情况 ,由此可以看出不同物种在群落
生物学产量构成中所起的作用不同 。优势种
苔草的生物量占群落生物量的 36.46%,次
优势种丝裂蒿的生物量占群落总生物量的
27.37%,苔草和丝裂蒿的生物量占总生物量
的63.83%,这一结果表明它们在群落能量
转化和物质循环的功能方面起主导作用 。在
苔草群落组成中 ,金戴戴 、米口袋 、糙叶黄芪
3 种植物的生物量仅占群落总生物量的
—24—
中国草地　2003 年　第 25卷　第 5期
1.16%,事实上这些种类在群落中数量非常
稀少 ,也只是偶见种 。鹅绒委陵菜和火绒草
的地上生物量与地下生物量比值较大 ,分别
为 1和 0.67 ,说明这些植物光合作用的产物
除少量积累于根部外 ,绝大部分用于地上部
分的营养生长和生殖生长 ,以获得最大的营
养和生殖生长效益 。假苇拂子茅和海乳草是
群落的伴生种 ,地上生物量和地下生物量的
比值分别为 0.30和 0.25 ,它们的地上部生
长势较弱 ,根系较发达 ,地下生物量明显大于
地上生物量是不足为奇的 。
表 1　滹沱河河漫滩苔草群落生物量测定结果
苔草群落
地上部分
平均株高
(cm)
鲜重
(g/m2)
干重
(g/m2)
干/鲜
　
地下部分
根系长度
(cm)
鲜重
(g/m2)
干重
(g/m2)
干/鲜
　
总　重
总鲜重
(kg/ hm2)
总干重
(kg/ hm2)
干重生物
量位次
披 针 叶 苔 草 8.0 300 37　 0.12 10　 1800　 288 0.16 21000 3250 1
针 状 苔 草 5.1 350 55.8 0.16 8　 775　 120 0.15 11250 1758 4
丝 裂 蒿 12.3 375 88　 0.23 8　 1350　 288 0.21 17250 3760 2
海 乳 草 3　 600 40　 0.07 3.0 900　 160 0.18 15000 2000 3
火 绒 草 3.5 225 64　 0.28 5.0 425　 96 0.23 6500 1600 5
假 苇 佛 子 茅 6.0 125 19　 0.15 15　 375　 64 0.17 5000 830 6
鹅 绒 委 陵 菜 2.5 125 19　 0.15 9.0 112.5 19 0.17 2375 380 7
糙叶黄芪(全株) 5　 32 8　 0.25 - - - - 320 　80 8
金戴 戴(全株) 6　 16 4　 0.25 - - - - 160 　40 10
米口 袋(全株) 6.4 　8 4　 0.50 - - - - 　80 　40 9
合 　 计 - 2156 338.8 - - 5737.5 1035 - 78935 13738 -
　　注:“全株”意为不分地上 、地下部分 ,因植株根系小,故地下部分不计 ,整株均记入地上部分。
表 2　滹沱河河漫滩苔草群落生物量的配置状况
群落组成
地上部分
生物量
(kg/ hm2)
占该种生物
量之比(%)
地下部分
生物量
(kg/ hm2)
占该种生物
量之比(%)
单种植物
生物量
(kg/ hm2)
占群落生物
量之比(%)
地上生物量/
地下生物量
披针叶苔草 370 11.38 2880 88.62 3250 23.66 0.13
针 状苔 草 558 31.74 1200 68.26 1758 12.80 0.47
丝　裂　蒿 880 23.40 2880 76.60 3760 27.37 0.31
海　乳　草 400 20.00 1600 80.00 2000 14.56 0.25
火　绒　草 640 40.00 960 60.00 1600 11.65 0.67
假苇佛子茅 190 22.89 640 77.11 830 6.04 0.30
鹅绒委陵菜 190 50.00 190 50.00 380 2.77 1.00
糙 叶黄 芪 　80 - - - 　80 0.58 -
金　戴　戴 　40 - - - 　40 0.29 -
米　口　袋 　40 - - - 　40 0.29 -
合　　　计 3388 - 10350 - 13738 100 0.33
—25—
王桂花　张　峰　上官铁梁　谢树莲　滹沱河河漫滩草地苔草群落生物量研究
　　从表 1还可以看出 ,株高对生物量有一
定的影响 ,如丝裂蒿高度最大(12.3cm),披
针叶苔草次之 ,而它们的地上生物量和总生
物量也较大 ,这是因为它们在群落中处于优
势 ,光合作用的物质积累较多 。根系的长度
与生物量的比较表明 ,根系越长地下生物量
占该种生物量的比例也大(表 2)。上述植株
高度 、根系长度与生物量之间的这种关系 ,与
种的生物学特性和它们在群落中的作用密切
相关[ 4] 。
4.2　群落种类组成 、结构与生物量的分配
从表 1和表 2可知 ,苔草群落的总生物
量为 13738kg/hm2 ,其中地上部分(叶 、茎)生
物量为 3388kg/hm2 ,地下部分(根)生物量为
10350kg/hm2 。建群种针状苔草 、披针叶苔
草的生物量为 5008kg/hm 2 ,占群落总生物量
的36.46%。另外 ,苔草群落的种类组成中
多年生的草本植物占优势 ,其植株低矮 ,根系
发达 ,在营养生长和生殖生长过程中每年都
要将一部分生物量转移到根部 ,这样地下部
分的生物量势必逐年增加。因此 ,群落的地
下生物量明显大于地上生物量 , 其比值为
0.33 。
从苔草群落生物量组成看 ,建群种披针
叶苔 草和 针状 苔草 的生 物量 为 5008
kg/hm2 ,占总生物量的 36.46%, 占绝对优
势;丝裂蒿的生物量为 3760kg/hm2 ,占总生
物量的 27.37%,处于次优势地位;海乳草 、
火绒草 、假苇拂子茅 、鹅绒委陵菜的生物量占
群落总生物量的 35.02%,确定了它们在群
落中的伴生地位。每种植物生物量的排序位
次 ,表明了它们在特定生境条件生产力水平
的高低 ,反映了各自在群落建成中贡献程度
及配置状况。把生物量作为描述和分析群落
种类组成 、结构 、功能的重要数量指标之一 ,
其结果更具客观性和科学性。
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中国草地　2003 年　第 25卷　第 5期