全 文 ：金露梅灌丛草地的冬春季模拟放牧利用率研究
蒲小朋 , 徐长林 , 张德罡
(甘肃农业大学草业学院 , 甘肃 兰州　730070)
　　摘要:金露梅(Dasiphora frut icosa)灌丛是祁连山东段牦牛主要的放牧地类型之一。1月份灌木的
现存量为 444 g/m2 DM 。齐地面砍伐后生长季末 9月的再生量仅为 26.1 g/m2DM 。在冬春 6个模拟放
牧梯度试验的基础上 ,获得冬春最适利用率为 11.6%～ 13.4%,最大不退化利用率为 28.6%～ 30.4%。
　　关键词:金露梅灌丛;模拟放牧;最适利用率
　　中图分类号:S 793.9;S 812.8　文献标识号:A　文章编号:1003-1863(2000)03-0019-03
1　前言
　　我国金露梅灌丛总面积 102 469 km2 ,是高寒落叶
阔叶灌丛的典型代表之一 ,它在东祁连山地区分布很
广 ,不仅拥有丰富的植物资源 ,而且也是很多珍贵野生
动物的栖居地和藏系家畜的夏季放牧地 ,它还是我国
西南和西北地区内外陆流域重要的水源涵养林 ,它的
存在及系统群落稳定对于青藏高原及相邻干旱地区的
水分和热量平衡具重要的生态学意义[ 1 , 2] 。
　　金露梅灌丛的分布类型 、群落结构 、初级生产能力
以及水源涵养效能己有报道[ 3 ～ 5] ;本文针对当地夏秋
草地有余而冬春季数量严重不足的生产现状 ,探讨其
冬春季所适宜的利用强度 ,旨在为合理利用金露梅灌
丛资源 ,提供科学依据。
2　材料与方法
2.1　试验地
　　试验地设于东祁连山金强河段的金露梅灌丛草
地 ,行政区划隶属天祝抓喜秀龙乡代乾村 ,地理坐标为
N37°11′～ 37°13′, E102°29′～ 102°23′;全区海拔在
2950 ～ 4300 m 之间。气候寒冷潮湿 ,太阳辐射强;该
地区年均温度-0.1 ℃,1月份平均气温为-18.3 ℃,
收稿日期:1999-06-07;修回日期:2000-04-21
基金项目:甘肃省教委项目(9686473)
作者简介:蒲小朋(1970 ～), 男 ,甘肃省清水县人 , 硕士 , 从
事草原生态教学和科研工作 。
7月份为 12.7 ℃,年平均降水量 416 mm ,年蒸发量是
降水量的 3.8倍 ,春季常有旱象;区内土层较薄 ,有机
质含量高 ,土壤为高山灌丛草甸土 。
　　试验样地设于代乾山前倾斜地 , 海拔高度 3340
m ,坡度 2 ～ 3°,该灌丛草地长约 3 km ,宽约 1 km ,是代
乾村牧户主要的冬春放牧地;除公共牧道外 ,均有围栏
保护 ,周围有牧民定居点 、畜圈和开垦的人工草地 。当
地饲养的家畜主要为牦牛 、西藏羊和藏山羊 。金露梅
灌丛明显地分为灌木和草本两层 ,建群种为金露梅 ,伴
生灌木种有硬叶柳(Salix scherophal la)、毛雌柳(S .
cupularis var.lasiogane)和高山绣线菊(Spiraea
alpine)等 ,草本层发育良好 ,组成种类多 ,适口性好[ 3] 。
选择面积较大 ,金露梅灌丛分布均匀 ,裸地少 ,距
畜圈较远且代表性强的地段 ,用钢丝网圈围约为 400
m2作为试验地 ,其中 ,按照一定利用梯度定期人为采
摘一定量灌木嫩枝叶(d≤2 mm)后 ,观察比较其生长
变化 ,从而确定出灌木所适宜的利用率 。该试验持续
从 1998年 2月中旬 ～ 1998年 6中旬 。
2.2　模拟放牧利用率梯度的确定
1998年 1 月采用刈割法测定金露梅灌丛草地灌
木地上现存量为 444 g/m2DM ,其中 ,金露梅 、高山柳
和高山绣线菊 3种灌木各自地上现存量占总灌木地上
现存量比例分别为 90.54%, 7.8%和 2.15%, 3种灌
木可利用的直径 ≤2 mm 的嫩枝叶比例分别为
38.46%, 11.33%和 16.24%,单位面积灌丛草地中灌
木可利用嫩枝叶的最大量为 164.8 g/m2DM 。假设在
进行试验的 5 个月期间 ,灌木凋落物为零 ,生长为零 ,
19草原与草坪　　季刊　　2000年　　第 3期　　总第 90期
DOI :10.13817/j.cnki.cyycp.2000.03.005
并且上述物质又全被家畜利用 ,则每月模拟采食量应
为 164.8÷5=32.9 g/m2DM 。以 32.9 g/m2DM 作为
极度利用的界限 ,以 0 g/m2DM 为利用下限 ,以8 g/m2
DM 作为梯度标准 ,以砍伐试验作为利用上限 ,因此形
成了 6 个不同的模拟放牧强度 ,则这 6个模拟放牧强
度及其相应的每月采摘处理见表 1。
表 1　冬季模拟放牧试验 6 种处理及
其每月理论利用梯度 (g/ m2 DM)
项　目 CK处理
轻牧
处理
中牧
处理
重牧
处理
极牧
处理
砍伐
处理
采摘强度 0 8 16 24 32 444
采摘次数 0 5 5 5 5 1
2.3　小区设置
　　在冬春季模拟放牧样地中 ,划分出 12 个试验小
区 ,各小区面积为 2 m2×2 m2 ,剩余部分全作为对照处
理;上述轻牧 、中牧 、重牧和极牧 4个处理 ,每处理 3次
重复 ,在上述 12个小区中进行随机排列 。
2.4　测量方法
　　试验期间 ,每月中下旬对各处理小区按相应利用
率进行模拟采摘 ,每次用剪刀剪取灌木嫩枝叶时 ,每小
区可适当多采 10 g 左右 ,以保证干物质采摘量接近各
处理相应的利用标准。因绣线菊数量较少 ,其嫩枝叶
量以金露梅计 。模拟放牧试验结束后 ,计算各小区每
月平均利用率;在模拟放牧试验始 、末期 ,测对照样地
地上现存量;在 9月初 ,生长季结束时对上述 12个小
区的灌木全部刈割测产。
3　结果和分析
3.1　冬春季灌丛实际模拟采摘量
　　冬季模拟放牧试验各处理利用强度(见表 2),轻
牧 、中牧 、重牧和极牧处理的月平均模拟采食量分别为
8.9 ,14.8 , 20.9 和 28.2 g/m2DM ,处理间模拟采摘量
梯度平均为 6.4 g/m2DM;在 5个月的试验期内 ,各处
理的累积模拟采摘总量分别为 44.2 , 74.1 , 104.3 ,
141.1 g/m2DM 。
3.2　各处理地上现存量的变化
　　6月下旬 ,CK 、轻牧 、中牧 、重牧和极牧处理的灌木
产量分别为 486 , 513 , 542 , 461 和 418 g/m2DM ,相应
地比 1月份产量各自增长 9.5%, 15.5%, 22.1%, 3.
8%和-5.9%;8月下旬群落地上现存量达到高峰 ,
9月初测产时相应地比 1998年1月增长 25.2%,
表 2　冬春季模拟放牧试验各处
理逐月实际模拟采食量 (g/ m2DM)
月份 轻牧处理
A B
中牧处理
A B
重牧处理
A B
极牧处理
A B
2 5.6 4.1 10.1 8.6 17.4 7.2 24.1 8.7
3 5.3 3.0 8.8 8.6 14.4 6.9 20.6 8.7
4 6.1 3.2 7.3 5.9 13.4 8.0 22.0 7.8
5 7.2 2.6 7.3 5.7 13.2 6.3 19.1 7.3
6 5.2 1.9 8.7 3.1 12.5 5.0 18.3 4.5
总计 29.4 14.8 42.2 31.9 70.9 33.4 104.1 37.0
平均 5.9 3.0 8.4 6.4 14.2 6.7 20.8 7.4
每月
合计 8.9 14.8 20.9 28.2
　注:A 为金露梅 , B 为高山柳。
49.3%,75.5%,32.7%和-9.7%;两个时期的变动范
围分别为 -5.9% ～ 22.1%和 -9.7% ～ 75.2%
(表 3)。
表 3　金露梅灌丛 1 , 6 , 9 月份
灌木地上现存量 (g/ m2 DM)
月份 对照 轻牧 中牧 重牧 极牧 砍伐
1 444 444 444 444 444 444
6 486 513 542 461 418 -
9 556 663 779 589 401 26.1
6～ 1 月差值 42 69 98 17 -26 -
9～ 1 月差值 112 219 335 145 -43 -417.9
　　轻牧处理 6月下旬冬春季放牧结束和 9月上旬生
长季结束时其灌丛地上现存量分别比相应时期的对照
增加 69和 219 g/m2 DM 。中牧处理增加量达到峰值 ,
分别为 98和 335 g/m2 DM 。极牧处理增加量变成负
值 ,分别为-26和-43 g/m2 DM 。这表明 ,随放牧强
度的加重 ,群落生长更新受到影响 ,群落生长速度变化
表现出慢-快-慢的趋势 ,当放牧强度较小时 ,地上现
存量随利用强度的增加而增加;最后随放牧强度增大 ,
地上现存量不断减小;完全砍伐后 9月初再生产量仅
为 26.1 g/m2 DM ,是砍伐前的 5.9%。
3.3　金露梅灌丛的理论采食量
　　表 3反映的规律可以用下面的模型较好地表示:
　　y 1=-0.349 x 2+7.210 x +41.894　　(1)
　　　　r=0.922　　　
20 Grassland and Turf　　(Quarterly)　　2000　　No.3　　(Sum　No.90)
　　y 2=-1.231 x 2+29.370 x +102.643　(2)
　　　　r=0.959　　　
　　其中 y 1 ———6 ～ 1月份现存量之差;
　　　　y 2 ———9 ～ 1月份现存量之差;
　　　　x ———冬季模拟放牧期间灌木的月平均模拟
采摘量;
　　对(1)式求一阶导数 ,得方程:
　　y 3=-0.698 x +7.210　　(3)
　　令(3)式等于零 ,则 x 为 10.33 g/m2 DM ,代入(1)
式得 y1最大值为 79.13 g/m2 DM ,对(2)式求一阶导
数 ,得方程:
　　y 4=-2.462 x +29.370　　(4)
　　同理令(4)等于零 ,则 x=11.93 , y 2有最大值 277.
825 g/m2DM ;求二阶导数可知 ,当 x 分别等于 25.39
和 26.95时 , y 1和 y2分别为零。
　　当冬春季每月模拟采摘量分别为 10.3 和 11.9
g/m2 DM 时 ,灌丛在冬春季模拟放牧结束(6 月)和生
长季结束(9月)时产量达最大 ,当冬季每月模拟采摘
量分别为 25.4和 27.0 g/m2 DM 时 ,灌丛在以上两个
时期分别出现零增长;采摘量超过 25.7 g/m2DM ,则
冬季放牧结束时灌丛负增长;采摘量超过 27.0
g/m2DM ,灌木在生长季结束时仍表现负增长。这说
明 ,采摘量在 25.7 ～ 27.0 g/m2 DM 之间时 ,灌木在冬
季放牧结束后还可进行恢复生长;若超过 27.0
g/m2 DM ,这种负增长趋势不可逆。
　　在 5个多月的冬春放牧期间 ,月均利用量 10.3 ,
11.9 , 25.4和 27.0 g/m2 DM ,分别对应的灌木总利用
率(总采摘量占 1月份灌木地上产量的总百分比)分别
为 11.6%、13.4%、28.6%和 30.4%;即以 1月份灌木
产量为基础 ,在冬春季放牧期间 ,金露梅灌丛中灌木最
适利用率为 11.6%～ 13.4%,最大不退化利用率为
28.6%～ 30.4%。
4　结论
　　正常放牧利用的金露梅灌丛草地 1月份灌木现存
量为 444 g/m2 DM ;完全砍伐后 ,当年再生量最大仅为
26.1 g/m2 DM , 不到当地一年生人工草地产量的
3%[ 6] 。
　　以 1 月份产量为基础 ,冬春季最适模拟利用率为
11.6% ～ 13.4%, 最大不退化利用率为 28.6%～
30.4%。
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The Utilization of Dasiphora fruticosa Shrubs through
Simulated Grazing Intensity in Cold Seasons
PU Xiao-pen , XU Chang-lin , ZHANG De-gang
(Pratacul tural Col lege , Gansu Agricultural Universi ty , Lanzhou , Gansu , 　730070)
　　Abstract:Dasiphora frut icosa shrubland is one of the major g razing lands for y aks in the eastern Qilian Moun-
tains.The standing crop of shrubland is 444 g/m2 DM in January.And the reg row th yield of shrubs after 0 cm stub-
ble cut in September is 26.1 g/m2DM.The results from simulated experiments of 6 g razing intensi ty show that the
optimum utilization rate is 11.6%～ 13.4%.When the utilization rate reaches 28.6%～ 30.4%, the aftermath of the
shrubs is 0.
Key words:Dasiphora frut icosa shrubs;simulated g razing;optimum utilization rate
21草原与草坪　　季刊　　2000年　　第 3期　　总第 90期