全 文 ：放牧对松嫩平原农牧交错区防护林下草地的影响*
何念鹏1
吴
泠1
周道玮2* *
( 1 中国科学院植物研究所植被数量开放实验室, 北京 100093; 2 东北师范大学草地研究所植被生态
教育部重点实验室,长春 130024)
摘要
针对当前防护林草地已成为松嫩平原农牧交错区牲畜主要放牧场的实际情况,分析了不同放牧
强度对防护林草地的影响. 结果表明,未放牧防护林草地严重退化,与极度放牧防护林草地最为相似. 未放
牧和极度放牧均抑制了防护林草地的生长, 轻度放牧和中度放牧却促进了防护林草地的生长, 草地产量和
质量均明显提高, 并合理地利用了杨树叶资源 .未放牧防护林草地质量指数仅为 15
51, 属严重退化草地
范畴; 轻度放牧草地质量指数为 86
4,随着放牧强度的增加, 草地质量逐渐下降. 因此, 应提倡轻度放牧、
中度放牧, 防止未放牧和极度放牧现象出现,促进防护林草地生长,并充分利用杨树叶资源增加畜牧业牧
草的来源.
关键词
农牧交错
防护林草地
放牧强度
草地质量
文章编号
1001- 9332( 2004) 05- 0795- 04
中图分类号
Q948
1
文献标识码
A
Effect of grazing on grassland under protective plantation in the ecotone between agriculture and animal hus
bandry of Songnen plain.HE Nianpeng1 , WU L ing1, Zhou Daow ei2( 1Laboratory of Quantitative Vegetation E
cology , I nstitute of Botany , Chinese A cademy of Sciences , Beij ing 100093, China; 2K ey L aboratory f or V egeta
tion Ecology , M inistry of Education , I nstitute of Grassland Science of Nor theas t Normal University ,
Changchun 130024, China) ) . Chin. J . A pp l . Ecol . , 2004, 15( 5) : 795~ 798.
Based on the curr ent special position t hat g rassland under protective plantation is one of the most important graz
ing spaces of the ecotone betw een agr iculture and animal husbandry in Songnen plain, an exper iment w as con
ducted to investigate the effect of grazing on grassland under protective plantation. The results showed that no
grazing grassland in the g rassland under protective plantation was ser iously degenerated, but light and moderate
grazing could st imulate the growth of g rass and the product and quality of g rassland. T he index of grassland quali
ty( IGQ ) of nograzing grassland was the lowest( 15. 51) , attributing to serious degradation, while t hat of lig ht
grazing grassland w as the highest( 86. 41) , and the IGQ was decreased wit h increasing grazing intensity . There
for e, in order to stimulate the gr ass g rowth of the gr assland, fully utilize the leaves of poplar, and incr ease the
available forag e r esources, light and moderate grazing intensity should be advocated, but nograzing and ex treme
grazing should be avo ided.
Key words
Ecotone between agriculture and animal husbandry, Grassland under protective plantation, G razing
intensit y, Grassland quality.
* 国家重点基础研究发展规化资助项目( 2000018602) .
* * 通讯联系人.
2002- 10- 16收稿, 2003- 11- 21接受.
1
引

言
农牧交错区是我国北方半湿润农区与干旱、半
干旱牧区接壤的过渡地带的简称.松嫩平原位于我
国农牧交错区的最北端[ 2] . 由于人口增长以及开
垦、植树等人类活动,松嫩平原已由传统的草甸草原
景观转变为草地、防护林和农田相嵌分布的景观, 天
然草地面积逐渐减少[ 4] . 本文研究的防护林草地
(g rassland under protect ive plantat ion)是当地 20 世
纪 80年代建成的杨树防护林下所形成的草地.由于
光、水、营养物质等条件发生改变,防护林草地有别
于松嫩平原的羊草草地, 其物种组成、结构均发生了
显著变化.防护林的杨树叶已成为当地畜牧(羊)的
重要牧草资源. 如果树叶长期不被利用,大量积累的
树叶会抑制防护林草地生长,甚至彻底毁坏防护林
草地.防护林树叶的双重作用是防护林草地的重要
特色,也使防护林草地具有与典型羊草草地明显不
同的特征,放牧成为维护防护林草地生长的必要手
段.因此,放牧对防护林草地的影响与放牧对典型草
地的影响是不同的. 典型草地放牧研究的结论并不
完全适合防护林草地. 对防护林的建植、维护、生态
效益以及不同地区防护林的物种多样性等方面已开
展了大量工作[ 1, 3, 5~ 7] . 长期过度放牧, 使松嫩草地
出现严重的退化、盐碱化,草地群落从多年生丛生禾
草(羊草)向 1年生植物群落演替[ 9, 10] .长期以来,松
应 用 生 态 学 报
2004 年 5 月
第 15 卷
第 5 期






























CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, May 2004, 15( 5)!795~ 798
嫩平原防护林草地一直受到放牧干扰, 而且这种放
牧压力正在日益增大. 防护林草地已成为当地牲畜
重要的放牧场之一,对当地畜牧业的发展已起着重
要作用[ 1] ,但关于放牧对防护林草地的影响至今未
见报道.本文通过对防护林草地放牧的研究, 弄清不
同放牧压情况下松嫩平原防护林草地植被的变化规
律,为松嫩平原防护林草地合理放牧,提高防护林草
地的利用效益, 提供科学依据.
2
研究地区与研究方法
2
1
研究地区自然概况
实验地位于吉林省种马场中心分场, 123∀44#E、44∀40#N
附近,属东北农牧交错区北端, 温带湿润季风气候,具有明显
的大陆性气候特征.该区年降水量 310~ 580 mm, 70% 集中
在 6~ 8 月份,年蒸发量 1 135~ 1 565 mm, 年均温4
9 ∃ ,无
霜期 136~ 163 d.防护林树种为单一的杨树. 由于典型草地
已严重退化或一些较好的草地已被私人承包, 当地牲畜(羊
和牛)大量在防护林草地放牧 .防护林草地已成为当地牲畜
最重要的放牧场之一.
2
2
研究方法
2
2
1 样地设置
样地选择地形、土壤基本一致的 20 年树
龄防护林, 防护林规模为 8 行, 行距为 1
5 m. 野外观察发
现,杨树叶是当地牲畜的主要食物之一,在放牧过程中由于
牲畜取食和践踏作用,使地表完整树叶残存量随着放牧强度
的增加而减少,表层树叶完整性下降. 因此,本文根据防护林
草地地表杨树叶完整性及其残荐量来判定放牧强度, 分为未
放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧、极度放牧(表 1) .
2
2
2 测定方法
2001 年 9 月上旬在已确定的未放牧地、轻
度放牧地、中度放牧地、重度放牧地和极度放牧地随机取 6
个 1 m % 1 m 样方,测定植物群落的高度、密度、每个物种数
量及其生物量, 同时取 0~ 10、10~ 20 和 20~ 30 cm 土样, 分
别测定土壤水分、有机质、全氮等指标, 了解土壤因子的变化
情况.
表 1
放牧强度的判定
Table 1 Identifying of the grazing intensity
项目
Item
未牧
NG
轻牧
LG
中牧
MG
重牧
SG
极牧
EG
地表完整树叶量
Biomass of intact leaves
( g&m- 2) > 50 50~ 20 20~ 5 5~ 2 < 2
NG: No grazing; LG: Light grazing; M G: M oderate graz ing; SG: Serious
grazing; EG: Ext reme grazing.下同T he same below.


草地质量指数 ( index of grassland quality, IGQ )是采用
Humpherecy 草原退化标准的改进公式, 既考虑植物适口性,
又考虑对应的植物生物量. IGQ 在 100~ 76 正常, 75~ 51 轻
度退化, 50~ 26 中度退化, < 25为严重退化.计算公式为:
IGQ =
1
3 3
i= - 1
i % si
式中, i = - 1为毒草类, i = 0为适口性差的草类, i = 1为适
口性中的草类, i = 2 为适口性良的草类, i = 3 为适口性优
的草类, S i 为对应生物量百分比
3
结果与分析
3
1
放牧对防护林草地土壤特征的影响
放牧对土壤环境的影响是引起防护林草地退化
的重要原因之一. 家畜践踏显著地改变了土壤理化
特征(表 2) . 随着放牧强度的增加, 防护林草地硬
度、土壤容重均有所增加,土壤表层含水量呈下降趋
势,而土壤不同剖面含水量随着深度的增加,逐渐下
降.随着放牧强度的增加, 土壤表层 pH 值增大; 随
着土层深度增加, 不同剖面土壤 pH 值呈上升趋势.
表 2
不同放牧压下的防护林草地土壤特征变化
Table 2 Change of soil characters of grassland under protective plantation at different grazing intensi ty
放牧压
Grazing
intensity
硬度
S oil rigidity
0~ 10 cm( kg&cm- 5)
容重
Soil unit w eight
0~ 10 cm( g&100 cm- 3)
含水量 Soil moisture( % )
0~ 10 cm 10~ 20 cm 20~ 30 cm
pH
0~ 10 cm 10~ 20 cm 20~ 30 cm
未牧 NG 24
1 158
6 10
4 8
2 7
5 7
9 7
6 7
8
轻牧 LG 23
8 165
2 9
1 7
8 6
9 8
0 7
8 8
2
中牧 MG 29
0 168
6 8
7 8
3 7
6 8
2 8
0 8
3
重牧 SG 41
6 169
2 7
5 6
7 6
2 8
2 8
2 8
3
极牧 EG 43
6 172
8 7
0 6
0 6
9 8
4 8
3 8
5
放牧牲畜取食减少了土壤有机物归还量, 显著地影
响了防护林草地土壤有机质含量(图 1) . 随着放牧
强度的增加,防护林草地土壤有机质含量呈逐渐下
降趋势.未放牧防护林草地 0~ 10 cm土壤有机质含
量最高达 1
94% ,而极度放牧防护林草地 0~ 10 cm
土壤有机质含量仅为 1
10% . 随着土层深度的增
加,不同放牧强度防护林草地土壤有机质含量逐渐
下降, 10~ 20 cm 土层和 20~ 30 cm 土层中土壤有
机质含量仍以未放牧防护林草地为最高.
土壤肥力分析结果表明, 土壤速效磷随放牧强
度的增加而下降. 未放牧防护林草地 0~ 30 cm 土壤
速效磷含量为 221
80
g&g- 1, 轻度放牧草地土壤
速效磷含量为 195
68
g&g- 1, 而极度放牧草地含
量为 176
8
g&g- 1. 土壤速效钾的变化规律与速效
磷的变化规律相似,随着放牧强度的增加,土壤速效
K含量降低. 土壤全氮含量的变化规律性不如速效
796 应
用
生
态
学
报

















15卷
磷、钾明显, 但仍以未放牧防护林草地为最高 (图
2) .从土壤有机质、速效磷、速效钾和土壤全氮含量
可以看出,放牧降低了防护林草地的土壤肥力,主要
是由于放牧牲畜取食防护林草地植被和杨树叶, 减
少了各种营养物质的归还量.
图 1
放牧强度对防护林草地土壤有机质的影响
Fig. 1 Effect of grazing on soil organic matter of protective plantat ion
grasslan d.
图 2
放牧对防护林草地营养成分的影响
Fig. 2 Effect of grazing on soil nutrient element of protect ive plantat ion
grasslan d.
3
2
放牧对防护林草地群落的影响
3
2
1防护林草地植被群落类型及结构的变化
植
被群落类型、结构的变化是放牧对草地植被影响的
重要表现.未放牧草地以 1年生植物为主,轻度放牧
草地则是较典型的中旱生根茎禾草为主(主要是羊
草) .随着放牧强度的增加, 羊草逐渐被旱生疏丛禾
草、1年生植物所取代, 群落结构趋于简单. 群落相
似系数在未放牧草地与极度放牧草地相似性最高,
未放牧草地与轻度放牧草地相似性最低. 这一分析
结果与典型羊草草原相邻放牧演替阶段群落类型有
较大相似性的结论不一致[ 9, 10] . 轻度放牧和中度放
牧压下防护林草地更趋于根茎型禾草草地, 而未放
牧草地、重度放牧草地和极度放牧草地均处于退化
状态,以疏丛禾草和 1年生植物为主.
3
2
2防护林草地的植被数量特征
放牧对防护林
草地植被影响很大. 与未放牧防护林草地相比,放牧
均不同程度地提高了防护林草地植被的各项指标.
群落高度、相对盖度、地上生物量在轻度放牧草地为
最高.随着放牧强度的增加, 3 种指标均显著下降,
但仍比未放牧草地高. 随着放牧强度的增加,群落密
度呈先增高后降低的单峰形(图 3) . 从上述 4个指
标可以看出, 轻度放牧和中度放牧促进了防护林草
地植物的生长,与适当放牧可促进长白山地区林间
草地生长的结论相符[ 8] . 过度放牧和极度放牧使防
护林草地发生退化,降低草地植被的各项指数. 未放
牧草地特征与极度放牧草地最相似.
表 3
不同放牧压下防护林草地间群落的相似系数
Table 3 Similarity coefficient of community under di fferent grazing in
tensity
放牧压
Grazing intensity
未牧
NG
轻牧
LG
中牧
MG
重牧
SG
极牧
EG
未牧 NG 1 0
182 0
201 0
375 0
643
轻牧 LG 1 0
508 0
471 0
346
中牧 MG 1 0
350 0
231
重牧 SG 1 0
391
极牧 EG 1
图 3
不同放牧压下防护林草地的数量特征变化
Fig. 3 Change of quant itat ive characters of protcet ive plantat ion grass
land on diff rerent grazing intensity.
∋ . 群落密度 Community density, ( . 地上生物量 Aboveground
biomass, ) . 相对盖度 Relative coverage, ∗. 群落高度 Community
height .
3
3
放牧对防护林草地质量的影响
不同放牧强度对防护林草地质量影响的综合评
价结果表明(表 4) , 未放牧防护林草地质量指数在 5
个样地中最低,属于严重退化草地;轻度放牧防护林
草地质量指数最高, 为 86
41. 随着放牧强度的增
加,防护林草地质量指数明显下降,重度放牧和极度
放牧防护林草地质量指数分别为 37
09和 35
32,
属于中度退化草地.放牧均提高了防护林草地质量.
轻度放牧草地质量最高, 而未放牧防护林草地却严
重退化.这种变化趋势与典型草地有所不同,通常典
型草地未放牧草地质量较高,随着放牧强度的增加,
草地质量呈逐渐降低的趋势[ 9, 10] . 从护林草地质量
变化可以看出,适度放牧是维持防护林草地的重要
因素,未放牧和极度放牧都会抑制防护林草地的生
7975 期












何念鹏等:放牧对松嫩平原农牧交错区防护林草地的影响











长.这也是在管理防护林草地中应注意的一点.不应
把典型草地下的结论直接应用于防护林草地, 认为
围封或禁牧有利于防护林草地的生长. 为了保护防
护林草地并合理利用杨树叶资源,应提倡对农牧交
错区防护林草地进行轻度放牧或中度放牧.
表 4
放牧对防护林草地质量的影响
Table 4 Effect of grazing on quality of grassland under protective plan
tation
放牧压
Grazing
intensity
草地质量指数( IGQ)
In dex of
grassland quality
草地属性
Attribut ion
of grassland
未牧 NG 15
51 严重退化 Serious degradation
轻牧 LG 86
41 正常 Normality
中牧 MG 75
02 轻度退化Light degradation
重牧 SG 37
09 中度退化Moderate degradat ion
极牧 EG 35
32 中度退化Moderate degradat ion
4
讨

论
防护林草地是在防护林下形成的草地.由于光、
水分等资源条件的改变, 防护林草地有别于当地典
型羊草草地,其物种组成、结构均发生了显著变化.
防护林的树叶已成为当地畜牧 (羊)的重要牧草资
源,但如果树叶资源不被利用,大量积累的树叶会抑
制防护林草地的生长,甚至彻底毁坏防护林草地. 树
叶的双重作用是防护林草地与典型草地的重要差
异,使放牧成为维护防护林草地正常生长的必要手
段.这些特征使防护林草地与当地典型羊草草地存
在明显差异.放牧对防护林草地的影响与典型草地
放牧研究的结论并不完全相同. 典型草地的研究结
论并不完全适合于防护林草地.
随着放牧强度的增加,防护林草地的土壤硬度、
容重增加,土壤有机质含量和肥力明显下降. 未放牧
防护林草地植被与轻度放牧草地相似性最差, 而与
极度放牧草地相似性最好. 轻度放牧防护林草地植
被明显优于未放牧防护林草地植被,这与典型草地
的研究结果不一致.通常放牧对典型草地的影响是
连续的,相邻放牧梯度的草地植被相似性最好,未放
牧草地植被与极度放牧草地植被相似性最差[ 9, 10] .
放牧对防护林草地植被变化的影响是不连继的, 从
未放牧到轻度放牧具有一个明显提升过程, 未放牧
草地植被与极度放牧草地植被相似性最高.因此, 在
防护林草地管理中,应充分注意放牧对防护林草地
的独特作用,与典型草地的管理区别对待.
通常随着放牧强度的增加,典型羊草草地质量
逐渐降低,即未放牧草地质量通常很高.防护林草地
却表现出了与其不同的一面, 未放牧草地产量和质
量均最差,轻度放牧和中度放牧草地的产量和质量
均较好, 说明适度放牧显著地提高了防护林草地的
质量,而未放牧或极度放牧却明显地抑制了防护林
草地的生长.因此,为了保护和合理利用松嫩平原农
牧交错区的防护林草地, 应提倡轻度放牧或中度放
牧,不宜禁止放牧或极度放牧.
与典型草地相比, 虽然防护林草地的产量相对
较低,但考虑到可利用的杨树叶资源,防护林草地对
农牧交错区畜牧业的发展具有相当大的潜力.防护
林草地和杨树叶资源是当地重要的牧草资源,应在
轻度放牧或中度放牧中加以利用, 增加可获得性牧
草资源.当前,人们对防护林草地和杨树叶资源对当
地畜牧业发展的潜在重要性认识不足, 对防护林草
地放牧还未制定任何有效的管理措施.因此,应加强
管理,提倡适度放牧,防止重度放牧或极度放牧, 保
护并合理利用防护林草地资源.
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作者简介
何念鹏, 男, 1976 年生,博士研究生,主要从事草
地生态研究, 发表论文 7 篇. Email: henp76@ ns. ibcas. an. cn
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