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白羊草灌草丛及其生产性能的研究



全 文 :白羊草灌草丛及其生产性能的研究
陈 安 仁
(山西农科院畜牧研究所 , 太原 )
前 言
白羊草灌草丛是暖温夏绿林带的次生显域性演替植被 , 为该地区绵羊 、 山羊的重要丘陇
放牧草场 , 分布较广泛 。 建群种白羊草 、 达乌里胡枝子为短根茎一疏丛型下繁禾草和葡甸型
植物 。 根系发达 , 复盖率高和耐践踏 , 对控制水土流失和放牧利用均有一定的价值 , 对丘陵
山地的 自然生态平衡起着重要作用 。 为此 , 我们对它进行了系统的分析和动态生 产 力 的 测
定 , 旨在对合理利用与改果提出科学数据 。
白羊草灌草丛的类型分析
因自然环境差异和人类放牧 、 开荒的影响形成了几种不 同的植物组合类型 , 其利用价值
与特点也有差异 。 虽然白羊草灌草丛是暖温带夏绿林的次生植被 , 但其中有一小部分长期处
于暖温带北部和海拔稍高的中山阳坡 , 即森林草原区 , 如山西忻州 、 太原一线。 群落中较 中
部或南暖温带强 , 但分布不广 , 多系片块钳镶出现 , 属黄土高原北 、 中部丘陵山地的一些类
型 。 如白羊草 + 达乌里胡枝子型 ( B o , h r `o e h l o a £s e h a e 。 : u m + L e s夕“ d e z a d a h u r `e a ) , 白羊
草 + 铁秆篙型 ( B o th r i o c h l o a £: c h a e , 7: u二 + A : t e m s` £a s c a r o r u 。 ) ; 白 羊 草 + 苔草 + 沙棘 +
绣线菊型 ( B o t h r `o c h l o a `s e h a o m u。 + C a r 。 二 s夕户 . + H i夕夕。 夕h a e r h a二 m o ` d es + S P ` r a e a
s P P
.
)

其他广泛分布在暖温带的中、 南部 ,面积极广 , 但多数土层稍厚的地 区现绝大部分均已开
垦或已撩荒 。 豫 、 鲁 、 辽 、 冀 、 陕以及晋南 、 晋东南和晋中均有大块分布 。 常见的类型有白
羊草 + 酸枣 + 荆条型 ( B o t h r i o c h l o a `s e h a e n : : `二 + 2 12 夕夕h u s j u j u b a + V i t e “ e h f n “ sn es ) ; 白
羊草 + 铁扫帚 + 荻型 ( B o t h r `o e h l e a £s e h a 。二。 。 + L es 夕。 d e z a h “ d 夕s a r o d` e s + M i s e a n t h“ s
: a e e h a r `f l o r u s ) , 白羊草 + 黄背草 + 达乌里胡枝子型 ( B o t h r i o e h l o a `s e h a e m u 。 + T h e m e -
d a t r f a n d r a u a r
,
j a P o n f c a + L e s P e d e 二 a d a h u r `e a ) 。
白羊草灌草丛的演替及其与胡枝子属植物的关系
白羊草灌草丛的各类型是不同因素演替 中或演替结果的一些相对稳定的群落。 根据我们
多年来野外调查和定位研究 , 可区分为两类不同性质的演替 。
1
、 逆向演替 白羊草地的开荒垦植演替 , 这是使原进展的演替植被发生因人为因素的
根本性变异性逆向演替。 另外一种是放牧演替 , 也能使草地发生很大的变化 。 白羊草灌草丛
的演替度可根据放牧时间 、 方式及畜群压力的不同而异 , 频繁连续的放牧 、 过大超载畜群压
力和无计划 自由乱牧等都可以使演替度逐渐降低 。 各演替类型 中 , 纯 白羊草草地最低 , 白羊
草 、 沙棘 、 绣线菊型或 白羊草 、 胡枝子型较高。 最能说明演替程度 的是草地中胡枝子属植物
的种类和多度。 胡枝子的参与度 ( 即多度 ) 愈大 , 演替度也大 ; 反之则为逆向演替 。 草地质
量也 以胡枝子的减少而作为逆向演替的表征 , 因为各种胡枝子的产量高 , 粗蛋 白质含量多 ,
适 口性优良。 所以放牧量愈大愈不合理 , 胡枝子消减量愈多 , 草地退化程度愈大 。 比较湿润`
放 牧山地的白羊草灌草丛的演替形式为 : 白羊草 + 苔草 + 铁扫帚 十 二色胡枝子一白羊草 + 篙 +
达乌里胡枝子
强度放牧
一~ 一~ ) 白羊草 十篙
强度放 牧
— 一> 篙* 土壤浸蚀
、 岩石裸露 。 山西东南丘陵山地 还 有
如下演替形式 : 白羊草 十 铁扫帚
草 。 演替度 明显下降 。
放牧 放牧
+ 荻一白羊草 十 达乌里胡枝子 + 黄背草一白羊草 十 黄背
2
、 顺 向演替 白羊草灌草丛垦植几年后常常弃耕撩荒 , 或过牧退化草地休牧停牧可以
使植被的演替度逐渐增加 。 主要演替顺序为 :
撩荒 , 黄篙 、 香茅 、 狗尾草* 碱草 、 香茅 、 达乌里胡枝子 , 达乌里胡枝子 、 白羊草 * 白
羊草 、 黄背草 、 铁扫帚 、 铁秆篙 。
演替中胡枝子属植物的消长最显明 。 据调查 , 自羊草灌草丛中常出现的次优势种有达乌
里胡枝子 、 尖叶铁扫帚等 , 其次是二色胡枝子 ( L . 从oC l o r ) 、 白指甲花 ( L . ` sn hc an fca ) 、
多花胡枝子 ( L . fl or `b朋d a) 及短梗胡枝子 ( L . c夕 rt ob ot r y 。 ) 等 。 它们都具有 根 瘤 , 对土
壤生物氮和结构的改进起重要作用 。 植物大多为灌木或亚灌木 , 产量高 , 质量优秀 , 适 口性
佳 , 尤其是二色胡枝子和达乌里胡枝子各种家畜均喜食 ,并为催乳增膘植物 , 蛋 白质含量高 ,
固土持水力强 。 所 以说胡枝子在 白羊草灌草丛中所 占的比率大小是决定和衡量草地质量的主
要指标 。 在各类型 中 , 铁扫帚 、 二色胡枝子 、 达乌里胡枝子等在群落中多度级达 C o p ’ 以 上
的草地 , 花期亩产粗蛋 白质达 20 斤 以上 , 个别二色胡枝子 占优势的草地可达 40 斤 / 亩 。 白羊
草 、 铁秆筒 、 黄背草类型或纯白羊草类型 , 花期亩产粗蛋 白质仅 8 一 14 斤 , 而且 消 化率 较
低 。 放牧过度和开荒垦植都能使胡枝子比例减少 , 生产力和质量降低 。 这些影响的结果 , 可
按胡枝子植物减退种类顺序和减少的数量来鉴定演替程度 。 逆向演替 中最先消退的是二色胡
枝子 、 多花胡枝子 , 其次是铁扫帚 、 白指 甲花 , 最后为达乌里胡枝子 。 定期停牧 、 休牧 , 补
播胡枝子半人工改 良是提高白羊草灌草丛生产力和植被质量的有效措施 。
白羊草灌草丛青草贮备动态
由于各月份水热条件的变动 , 草地生物量的积累月差很不相同 。 我们 以三年的时间分月
选择五 台山南坡中山北暖温区的白羊草 十 铁秆篙型为 代表性地段及中等复盖度和青草产量的
三个样方 , 测定了灌草丛月份贮备量及累进或消失比效 ( 下月和上月的比率 ) 。 用此计算出
月载畜量 , 再用它来设计 、 规划 , 月放牧量 , 然后按月变动放牧畜群头数计算月份实用草地
面积 , 这就 比用年载畜量计算方法更科学 、 更细致地制定草地动态的容畜量 、 放牧密度和轮
表一 白羊草滋草丛及建群草 ( 白草羊) 青草贮备 t的月动态 .一一干, 每月底不留茬 剪草 , 马上称重作为诙月产量 (全年一次性产量 ) 。 月增率是每月和上月产量的比率 。
牧小区面积 , 也提高且合理的利用了草地生产力 。 月贮备量能更好地说明植被不同时期生长
势和营养物积累量曲线 。
白羊草灌草丛的地上和地下生物量结构
地上生物量结构测定是按群落自然生长势高度从上至下每 10 厘米分层剪草称重 , 样区 l
米 ’ , 重复三次。 测定结果表明 , 结构形式为塔基很广的 “ 金字塔形 ” 。 0 一20 厘米层内生物量
占7 0%以上 (图一 ) 。 这种群落草地显示为标准的下繁放牧型结构 , 地表复盖率大 , 控制土
壤水分 蒸发和水土流失效率也高 。
地下生物量 (活根量 ) 中粗 、 中 、 细根数量和层次分布比率的测定 (图二 ) 对了解群落
生态价值 , 土壤与植物间能量转化和平衡 , 对土壤有机质的增加及根系对土层的控制力都有
很重要的意义 。 材料分析表明 , 白羊草灌草丛主要根系分布在 50 厘米土层 中 , 土表至 10 厘米
土层根量占50 %左右 。 全部根量 中以细根 (直径 。 . 5毫米以下者 ) 为主 , 占 80 % 以上 , 为粗
根重量的 12 倍 。 地下总根量 为 3 2 9 6克 / 米 “ 。 地下生物量为地上生物量的 3 . 6 倍 , 说明群落
的根系发达 , 抗逆性和生活力强 , 对土壤养分增加和结构的改善很理想 , 尤其是白羊草地下
短根茎的固土 作 用 强 , 是理想的水保植物 , 其耐牧性也特别强 。 总的说来它的生物量仍低
于亚高山 。
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图一 白羊草灌草丛 的地上 生物量结构图 图二 白羊草灌草丛 的地下生 物量结构 图
表二 白羊草灌草丛和亚高山五花草甸地上和地下生物 l的比较 *
面`
} 项 目 及 测 值
草 地 类 型
目 及 测 值
地上生物量
(克/ 米 “ )
地下生物量
(克/米 2 )
地上与地下生物量比例 茎 与叶比
(花 )

海 拔
亚高 山五花草甸
白羊 草 灌 草 丛
1 0 0 8
9 0 0
62 4 6
2 9 3 6
1 :6
.
1 5
1 :3

6 6
1 :2

6
1 :1

7 …一宁
· 测定地点均为五 台山脉 , 时间在 1 9 8 1年 7 月下旬 。
白羊草灌草丛及主要胡枝子植物的营养成分
1 9 8 2年我们对白羊草灌草丛植被混合物和主要建群植物的营养成分进行了分析 。 样品分
析部位 , 除二色胡枝子是按羊放牧采食可能达到高度内的嫩枝叶外 , 其余均为留茬 1 一 3 厘
米的地上部全株 , 白羊草单独分析材料未留茬 。 每一种样品为 5 一 10 处不同生长地采集后混
合粉碎 , 然后按四分对角法取样 , 按常规方法分析 , 结果如表三 。
表三 白羊草灌草丛及建群植物的营养成分
植物群落或植物种 采· 日期及生长阶· …一… 占绝对干物质的%灰 分 …粗蛋白质…粗。旨肪 …粗纤 ; …无 氮浸出物
白羊草灌草丛群落 6 月 5 日 , 分孽营养期 (建群种 ) 6 。 0 7 9 。 0 3 1 4 . 9 9 2 。 4 1 2 5 。 7 3 石7 . 84
8 月 1 7 日 , 抽穗期 (建群 种 ) 6 。 9 9 6 。 8 7 8 . 8 8 2 。 2 9 3 8 . 53 43 。 3 9
达乌里胡 枝子 7 日巧 日 , 初花期 8 。 0 2 9 。 名6 1 7 。 7 7 1 。 6 5 2 1 。 3 3 49 。 3 9
8 月 2 0 日 , 盛花期 7 。 4 5 6 。 3 9 1 5 . 7 5 1 。 1 2 2 8 . 6 : { 、 ,
.
: 1
!
1
自 指 甲 花 7 月 5 日 , 现蔺期 8 。 15 6 。 3 7 1 7 。 5理 1 . 6 9 2 6 。 1 5 4 8 . 2 5
8 月 3 0 日 , 盛花期 6 。 6 2 5 。 1 2 13 . 8 4 1 。 5 5 二玉6 . 9 3 4 2 。 5 6
铁 扫 帚 8 月 3 0 日 , 盛花期 5 8 。 29 5 . 2 7 14 。 4 8 2 。 9 5 2 6 。 5 4 …5” ’ 7 6二 色 胡 枝 子 8 月 1 5 日 , 花 弋组 (嫩枝叶 ) 7 。 8 5 6 . 3 5 2 0 。 4耳 5 。 9 5 …3 1一…3 5 ’ 6 “白 羊 草 7 月 6 日 , 孕 穗期 7 。 8 4 10 . 0 4 9 。 9了 …}·}{ 一…鱿8 月 6 日 , 抽穗期 8 。 5 6 9 , 9 6 8 . 3 19 月 1 9 日 , 种子成熟期 6 。 40 6 ` 6 4 5 。 6 4砰
从表三可 以看出 , 营养价值有前期优后期劣的动态规律 , 尤其是白羊草和群落混合样品
表现更明显 。 另外 , 还看出各种胡枝子的粗蛋 白质含量均高于白羊草和群落混合样品 , 各种
胡枝子的粗蛋白质 (占干物质% ) 为 13 . 8 4一 20 . 4 , 而白羊草各期仅为 9 . 97 一 5 . 6 4 , 较胡枝
7 7
表四 山 西 草 山 主 要 橄 被 的 营 养 类 型一一一 .
注 :按 K .N e 叮沁 g 计算标准 , 营养类 型分 : 氮型 ( N ) 、
子低 。 粗纤维则相反 。 因此可以得出这样一
个结论 : 即白羊草灌草丛质量的高低可 以以
群落中胡枝子所占数量比例及种类而定 , 胡
枝子植物在群落 中的多度级愈高 , 草丛质量
愈佳 。
另外 , 我们也分析了北方不 同草 山群落
的营养类型及其动态 , 和白羊草灌草丛的比
较表明 , 白羊草灌草丛的质量 也 是 较 低的
(表四 ) 。
我们对白羊草灌草丛 中各种胡枝子氨基
酸含量的分析 (表五 ) 可以看出 , 它们的重
要氨基酸很丰富 , 因此更可以按胡枝子在群
落中的参与量作为白羊草灌草丛品质优劣的
标准 。
结 语
1
、 胡子枝属植物是白羊草灌草丛演替
氮碳型 ( N C ) 、 碳氮型 ( C N ) 和碳型 ( C ) 。
表五 白羊草滋草丛中主要胡枝子植物的氨基酸
(克 / 2 0 0克 )
铁 扫 帚 二色胡枝子 达乌里胡枝不
1

4 2 9
0

5凌0
0

5 2 3
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0

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6 39
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谷 氨 酸
脯 氨 酸
甘 氨 酸
丙 氨 酸
肌 氨 酸
撷 氨 酸
蛋 氨 酸
异亮氮酸
亮 氨 酸
酪 氨 酸
苯丙氨酸
赖 氨 酸
组 氨 酸
精 氨 酸
1

4 0 2
0

49 6
0

5 1 3
1

12 2
1

0 8 4
0
.
5 2 5
0
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微 量
0

6 0 3
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3 5 8
O

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0

7 9 2
0

2 9 3
0

6 7 2
的表征 , 尤其是尖叶铁扫帚 、 二色胡枝子和达乌里胡枝子在草场 中的消长和多度变化是鉴别
逆向或顺向演替的重要依据 。 放牧 , 尤其是不合理的放牧是逆向演替的重要外因 。 放牧演替
最先消退的是二色胡枝子 、 短梗胡枝子和多花胡枝子 , 其次是尖叶铁扫帚 、 白指甲花等 , 最
后消退的是达乌里胡枝子 。
蓉、 白羊草灌草丛的饲用价值高低 , 质量优劣可按胡枝子属植物的消长程度 、 参与量和
穷g
、 多度 级高低而定 。 胡枝子比率愈大 , 则群落的饲用价值愈高 。 因为胡枝子是豆科植物 , 含蛋
白质高 , 质量好 , 而且也增加土壤含氮量。 因此 , 白羊草灌草丛的改 良可 以先从增播胡枝子
着手 。 此外还可用控制放牧量的方法 。 根据产草量月动态 , 返青迟的特点 , 我们提出始牧期
可适当推迟 10 一巧天 , 以利返青生长 、 贮备与再生 , 达到草地稳定持续高产从而 提 高 载 畜
量 。 可 以试用月产草量及月变率 计算月载畜量 的方法利用草地 。
3
、 按白羊草灌草丛分葵形式和强大 的根系结构 , 以及丰富的地下与地上生 物 量 的 特
点 , 确定它为耐牧性强 、 减低径流和控制水土流失能力很强的一种天然次生植被的草 地 , 对
山地生态系统的平衡起着重要作用 。 我们应该合理保护 , 正确利用和科学改 良这种植被 。
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F r o m t五e s t u d了 s o tn e e o r r e l a t e d d a t a b e t w e e n
吃h e g r a s s l a n d a n d l e s P e d e z a w e士e o b t a i n e d 。
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