全 文 ：黄土丘陵区白羊草与达乌里胡枝子混播下
草地生物量及种间关系研究
收稿日期:2016-09-26 修回日期:2016-10-07
基金项目:陕西省科学院科技计划项目(2015K － 26)。
作者简介:王京(1986-)，女，陕西榆林人。硕士，实习研究员，主要从事生态学方向的研究。
王 京
(陕西省动物研究所 西北濒危动物研究所，陕西 西安 710032)
摘 要:选取白羊草(Bothriochloa ischaemum)和达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)为研究材料，按照行比设置
7 种混播组合(即白羊草和达乌里胡枝子比例为 10∶ 0、8∶ 2、6∶ 4、5∶ 5、4∶ 6、2∶ 8 和 0∶ 10)，研究混播比例对草地
地上生物量及二者种间竞争关系的影响。结果表明:混播草地地上生物量均显著高于二者各自单播草地，
ＲYT值均显著大于 1． 0，表明二者混播存在混播互补优势，其中白羊草和达乌里胡枝子混播比例 6∶ 4 在草地
生物量和稳定性方面具比较优势。
关键词:白羊草;达乌里胡枝子;混播比例;地上生物量;种间竞争
在黄土丘陵区草地建设中，长期存在草种单
一、草种配置不合理，使土壤水分过度消耗和肥力
退化，制约了草地效益的发挥和可持续发展。豆
科牧草可通过其共生根瘤菌固定空气中氮，供自
身及与其混播的禾本科牧草生长所需的氮［1 ～ 2］，
因此利用豆科和禾本科牧草建立混播草地，是半
干旱地区建立人工混播草地首选类型之一［3］。
混播群落中禾草和豆科牧草对有限的环境资源存
在种间竞争，竞争结果和程度与其混播比例有
关［4］，因此在建植人工混播草地时，控制适宜的
混播比例是调节和减轻种间竞争的有效途径
之一［5］。
白羊草和达乌里胡枝子是黄土丘陵区天然草
地群落中两种重要建群种，又是各种牲畜所喜食
的优良乡土牧草，二者分别为禾本科和豆科植物。
因此笔者研究选用白羊草和达乌里胡枝子进行不
同混播比例试验，旨在找出产量高、稳定性好的混
播比例组合，为二者人工混播草地建设和管理提
供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 研究区概况
试验地位于陕西省安塞县中国科学院安塞水
土保持综合试验站，地理位置为 E109°19 23″，
N36°5131″，海拔为 1 068 ～ 1 309 m，气候属暖温
带半湿润区向半干旱区过渡带，年平均温度和降
雨量分别为 8． 8℃和 540 mm左右，主要土壤类型
为黄绵土，天然植被主要以草本植物为主。
1． 2 试验设计
研究材料为白羊草和达乌里胡枝子，种子采
自天然草地群落，条播播种，播种量均为 15 kg·
hm －2。采用生态替代法设计，按照白羊草(B)和
达乌里胡枝子(D)行比设置 7 个混播组合(即白
羊草和达乌里胡枝子比例为 10∶ 0、8∶ 2、6∶ 4、5∶ 5、
4∶ 6、2∶ 8 和 0∶ 10)，每种组合 3 个重复，共计 21 个
小区，小区面积为 3 m × 3 m，行距为 20 cm，完全
随机区组排列。
1． 3 测定项目与方法
1． 3． 1 地上生物量 测定时间为 2012 年 6 ～ 10
月，每月中上旬测定一次。测定时，在各小区内随
机选取 50 cm代表性样草带，齐地刈割，下次取样
时换位刈割，取样时收集枯落物，装入纸袋后立即
称其鲜重，随后室内在 80℃恒温下烘至恒重，称
其干重。
1． 3． 2 绝对生长率(AGＲ)和相对生长率
(ＲGＲ):AGＲ表示单位面积单位时间生物量的净
积累;ＲGＲ表示单位生物量单位时间的净积累，
计算表达式如下［6］:
AGＲ =
W2 － W1
t2 － t1
; ＲGＲ =
lnW2 － lnW1
t2 － t1
式中，W1 和W2 分别为 t1 和 t2 时刻草地地上
生物量。
1． 3． 3 相对产量总值(ＲYT): 表示混播体系
中物种间的相容性，ＲYT ＞ l． 0 表示两物种占有不
同生态位;ＲYT = 1． 0 表示两物种竞争利用共同
环境资源;ＲYT ＜ 1． 0 表示两物种对环境资源存
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陕西农业科学 2016，62(11):111 － 115 Shaanxi Journal of Agricultural Sciences
在激烈竞争，计算表达式如下［7］:
ＲYT =
Yab
Yaa
+
Yba
Ybb
式中，Yab为混播中物种 a 的地上生物量，Yba
为混播中物种 b 的地上生物量，Yaa和 Ybb分别为
物种 a和 b单播时各自的地上生物量。
1． 3． 4 竞争攻击系数(A): 表示混播体系中各
自物种的竞争能力，Aab ＞ 0 表示物种 a 的竞争力
大于物种 b;Aab = 0 表示物种 a和 b竞争力相当;
Aab ＜ 0 表示物种 a 的竞争力小于物种 b，计算表
达式如下［8］:
Aab =
Yab
Yaa × Zab
－
Yba
Ybb × Zba
式中，Yab为混播中物种 a 的地上生物量，Yba
为混播中物种 b 的地上生物量，Yaa和 Ybb分别为
物种 a和 b单播时各自的地上生物量，Zab和 Zba分
别为物种 a和 b在混播中所占比例。
1． 3． 5 相对竞争强度(ＲCI): 表示混播中物种
种间竞争和种内竞争的大小，ＲCIa ＞ 0 和 ＲCIb ＞ 0
时，表示物种 a 和 b 的种间竞争大于种内竞争;
ＲCIa = 0 和 ＲCIb = 0 时，表示物种 a和 b的种间竞
争等于种内竞争;ＲCIa ＜ 0 和 ＲCIb ＜ 0 时，表示物
种 a和 b的种间竞争小于种内竞争，计算表达式
如下［9］:
ＲCIa =
Yaa × Zab － Yab
Yaa × Zab
;ＲCIb =
Ybb × Zba － Yba
Ybb × Zba
式中，Yab为混播中物种 a 的地上生物量，Yba
为混播中物种 b 的地上生物量，Yaa和 Ybb分别为
物种 a和 b单播时各自的地上生物量，Zab和 Zba分
别为物种 a和 b在混播中所占比例。
1． 4 数据统计与分析
试验数据采用 Office 2003 进行绘图，各指标
显著差异性采用 SPSS17． 0 单因素方差分析进行
检验(p = 0． 05)。
2 结果分析
2． 1 混播比例对草地地上生物量的影响
生育期内，白羊草与达乌里胡枝子混播草地
生物量均显著高于二者各自单播草地(p ＜
0． 05)，在 6月和 7 月，草地地上生物量均在 B6D4
中显著最高，均在 B10D0，B0D10 中显著最低
(p ＜0． 05);8 和 9 月，均在 B6D4 中显著最高，
B0D10中显著最低(p ＜ 0． 05);10 月在 B6D4 和
B4D6中显著最高，B0D10 中显著最低(p ＜ 0． 05)
(表 1)。
表 1 不同混播比例下草地地上生物量月动态
混播比例
生物量 /(103 kg·hm －2)
6 月 7 月 8 月 9 月 10 月
B10D0 0． 62d 1． 37c 4． 89d 7． 95d 3． 96c
B0D10 0． 82d 1． 48c 2． 93e 5． 16e 2． 96d
B8D2 1． 55b 2． 68b 7． 79c 12． 63b 6． 23b
B6D4 1． 81a 3． 10a 10． 85a 13． 53a 7． 09a
B5D5 1． 45c 2． 70b 9． 16b 11． 20c 5． 88b
B4D6 1． 32c 2． 76b 6． 95c 12． 30b 7． 09a
B2D8 1． 41c 2． 50b 7． 58c 12． 60b 6． 66b
注:同列不同小写字母表示比例间差异显著性(p ＜ 0． 05)。
2． 2 混播比例对两种植物生长速率的影响
不同混播比例下，白羊草和达乌里胡枝子的
AGＲ变化趋势相似，均呈先上升达峰值后下降直
至降为负值的变化趋势。白羊草 AGＲ 峰值在
B6D4 中显著最高，B4D6、B2D8 和 B0D10 中显著
最低(p ＜ 0． 05)，AGＲ 均值在 B6D4 中显著最高，
B2D8 中显著最低(p ＜ 0． 05)(图 1 － A)。达乌里
胡枝子 AGＲ峰值在 B4D6 和 B8D2 中显著最高，
B5D5 和 B6D4 中显著最低(p ＜ 0． 05)，AGＲ 均值
在 B2D8 中显著最高，B8D2 中显著最低(p ＜
0． 05)(图 1 － B)。
不同混播比例下，白羊草和达乌里胡枝子的
ＲGＲ变化趋势相似，均呈先上升达峰值后下降直
至降为负值的变化趋势。白羊草 ＲGＲ 峰值在
B5D5 中显著最高，B4D6 中显著最低(p ＜ 0． 05)，
ＲGＲ均值在各比例间无显著差异 (图 2 － A)。
达乌里胡枝子 ＲGＲ 峰值在 B2D8 中显著高于其
他比例(p ＜ 0． 05)，其他比例间无显著差异，ＲGＲ
均值在 B2D8 中显著最高，B8D2 显著中最低(p ＜
0． 05)(图 2 － B)。
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陕西农业科学 2016 年第 62 卷第 11 期
图 1 2012 年不同混播比例下白羊草(A)与达乌里胡枝子(B)的绝对生长速率 AGＲ动态变化
图 2 2012 年不同混播比例下白羊草(A)与达乌里胡枝子(B)的相对生长速率 ＲGＲ动态变化
2． 3 混播比例对草地相对产量总值的影响
不同混播比例下，混播草地 ＲYT 值均显著大
于 1． 0;6 和 7 月 ＲYT 值均在 B6D4 中显著最高，
分别在 B4D6 和 B2D8 中显著最低(p ＜ 0． 05);8
月在 B6D4、B5D5 和 B2D8 中显著最高，B4D6 中
显著最低(p ＜ 0． 05);9 月在 B5D5 中显著低于其
它比例，而其它比例间无显著差异(p ＜ 0． 05);10
月在 B6D4 和 B4D6 中显著最高，B5D5 和 B8D2
中显著最低(p ＜ 0． 05);ＲYT均值在 B6D4 中显著
最高，其他比例间无显著差异(p ＜ 0． 05)(表 2)。
表 2 2012 年不同混播比例下草地相对产量总值(ＲYT)季节动态变化
混播比例
月份
6 7 8 9 10
B8D2 1． 79b 1． 72b 1． 88b 1． 91a 1． 70c
B6D4 2． 25a 2． 08a 2． 14a 1． 98a 1． 94a
B5D5 1． 79b 1． 73b 2． 27a 1． 66b 1． 69c
B4D6 1． 64c 1． 78b 1． 76c 1． 91a 1． 94a
B2D8 1． 90b 1． 60c 2． 21a 1． 99a 1． 83b
注:同列不同小写字母表示比例间差异显著性(p ＜ 0． 05)。
2． 4 混播比例对两种植物种间竞争指数的影响
不同混播比例下，白羊草的 AB 值随着白羊
草混播所占比例增加而升高，在 B8D2 和 B6D4 中
AB值大于 0;在 B5D5 中，AB 值接近 0;除 B4D6
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王 京:黄土丘陵区白羊草与达乌里胡枝子混播下草地生物量及种间关系研究
比例在 10 月 AB 值大于 0 外，各月份在 B4D6 和
B8D2 中 AB 值均小于 0。白羊草和达乌里胡枝子
的相对竞争强度 ＲCIB 和 ＲCID 均随着二者各自
在混播中所占比例增加而升高，且除 B2D8 比例
在 7 月 ＲCID 大于 0 外，其它 ＲCIB 和 ＲCID 值均小
于 0 (表 3)。
表 3 2012 不同混播比例下草地竞争攻击系数(A)和相对竞争强度(ＲCI)
指标 混播比例
月份
6 7 8 9 10
B8D2 0． 45 0． 54 0． 79 0． 61 0． 87
B6D4 0． 32 0． 16 0． 43 0． 40 0． 58
AB B5D5 － 0． 13 0． 01 0． 14 0． 12 0． 04
B4D6 － 0． 40 － 0． 30 － 0． 15 － 0． 27 0． 13
B2D8 － 0． 63 － 0． 64 － 0． 71 － 0． 54 － 0． 55
B8D2 － 0． 01 － 0． 11 － 0． 46 － 0． 24 － 0． 52
B6D4 － 1． 03 － 0． 65 － 1． 15 － 0． 99 － 1． 26
ＲCIB B5D5 － 0． 53 － 0． 74 － 1． 60 － 0． 89 － 0． 77
B4D6 － 0． 46 － 1． 00 － 1． 26 － 1． 18 － 2． 24
B2D8 － 3． 47 － 3． 21 － 4． 30 － 4． 27 － 3． 60
B2D8 － 0． 16 0． 04 － 0． 28 － 0． 11 － 0． 09
B4D6 － 0． 75 － 0． 62 － 0． 43 － 0． 73 － 0． 08
ＲCID B5D5 － 1． 05 － 0． 71 － 0． 98 － 0． 43 － 0． 60
B6D4 － 1． 57 － 1． 73 － 1． 13 － 0． 96 － 0． 45
B8D2 － 3． 89 － 3． 15 － 2． 55 － 3． 61 － 1． 41
3 讨论
混播群落中豆禾牧草所占比例会直接影响混
播草地产量，如姬万忠［10］研究表明在燕麦和箭筈
豌豆混播比例为 42:76 时混播效果最佳，较二者
单播分别提高了 15． 7%和 68． 6%。笔者研究中，
白羊草与达乌里胡枝子混播草地生物量均显著高
于二者各自单播草地，其中 B6D4 相比其它比例
增产幅度最为明显，这进一步说明混播草地产量
高低与混播比例密切相关。白羊草和达乌里胡枝
子分别在 B6D4 和 B2D8 中具有相对较高 AGＲ和
ＲGＲ值，这可能与二者受种间竞争有关［11］。笔
者研究中，白羊草和达乌里胡枝子分别在 B6D4
和 B8D2 比例中，二者各自在混播中所占比例较
大，彼此对对方的种间抑制作用增强，同时也提高
了自身对环境资源的利用率和竞争能力，从而表
现出较高的生物量积累速率［11］。
笔者研究中，混播草地 ＲYT 值均显著大于
1． 0，表明二者可以利用不同环境资源［7］，其中
B6D4 相比其它比例草地具有显著较高的 ＲYT
值，说明在该比例中二者可以更好的协调利用资
源。白羊草在 B8D2 和 B6D4 中的竞争力大于达
乌里胡枝子;在 B5D5 中二者竞争能力相当;在
B4D6 和 B8D2 中达乌里胡枝子的竞争能力大于
白羊草，这说明白羊草和达乌里胡枝子的竞争力
随着各自在混播体系中所占比例的增加而升高。
白羊草和达乌里胡枝子的相对竞争强度 ＲCIB 和
ＲCID 均随着二者各自在混播中所占比例的增加
而升高，且除 B2D8 比例在 7 月 ＲCID 大于 0 外，
其它 ＲCIB 和 ＲCID 值均小于 0，这说明二者的种
内竞争强度几乎均大于二者间的种间竞争强度，
二者各自受对方种间竞争的影响相对较小。
综上所述，混播草地地上生物量均显著高于
二者各自单播草地，ＲYT值均显著大于 1． 0，说明
二者存在一定的混播互补优势，其中白羊草和达
乌里胡枝子混播比例 6∶ 4 在草地生物量和稳定性
方面具比较优势。
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陕西农业科学 2016 年第 62 卷第 11 期
秦岭北麓市级水源地管理长效机制分析
刘鸿明，田富强
(西安文理学院 经济管理学院，陕西 西安 710065)
摘 要:秦岭北麓水源地保护成效显著，现有管理机制也存在一些问题:“五龙治水”机制既有优势又有不足，
缺乏区级管理层面的直接管理者与责任主体，管理合力不易形成。秦岭北麓现有市级水源地保护机构责任
重大但权限不足，位阶偏低且协调困难，主体缺失并力不从心。为更好保护水源地，要建立市级水源地保护
管理长效机制，明确秦岭北麓市级水源地保护机构的目标定位、职责与权限;扩大市级水源地保护机构管理
权限，设立市水源地管理与保护办公室，建立以市政府秘书长为主席的联席会议制度。
关键词:水源地;管理;秦岭
作为西安市饮用水源地，秦岭北麓保护意义
重大。采用植树造林［1 ～ 3］、建设生态区［4 ～ 5］等措
施与手段，考虑水资源承载力［6］，治理污染［7］，应
对水资源短缺［8］，有利于可持续开发利用［9］与保
护秦岭北麓水资源［10］。西安市政府对作为城市
饮用水重要水源的黑河金盆水库的管理工作高度
重视，水质值得信赖。城市饮用水源地管理与保
护中必然客观存在问题隐患与潜在风险，零隐患
与零风险几乎不可能。问题隐患与潜在风险分为
自然影响因素和社会影响因素，自然影响因素分
为不可避免的和可避免的自然影响因素;黑河金
盆水库漂浮物、翻库等影响水质的隐患从产生原
因看不可避免，只能减少数量、降低影响而很难从
根本上杜绝。社会影响因素分为管理性质和非管
收稿日期:2016-06-12 修回日期:2016-07-15
基金项目:2013 年西安市科技计划创新基金文理专项项目秦岭北麓水资源保护对策研究(CXY1352WL01)、本成果受安徽大学农村改
革与经济社会发展研究院资助:农地承包经营权抵押的现状、问题与对策研究(项目编号:ADNY201503) ;2015 年西安市科技计划“文
理专项”(CXY1531WL04) :土地资源占补平衡的智慧分配。
第一作者简介:刘鸿明(1969 －) ，男，甘肃省宁县人，博士，教授，主要从事可持续发展理论与实践研究。
通信作者:田富强(1972 －)，男，陕西省扶风人，博士，副教授，主要从事湿地管理研究
櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨櫨
。
参 考 文 献:
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［2］ Fang Y，Xu B C，Liu L，Gu Y J，Liu Q Q，Turner N C，
Li F M． Does a mixture of old and modern winter
wheat cultivars increase yield and water use efficiency
in water-limited environments?［J］． Field Crops Ｒe-
search，2014，156:12-21．
［3］ 谢开云，赵云，李向林等． 豆-禾混播草地种间关系
研究进展［J］． 草业学报，2013，22(03) :284-296．
［4］ 李佶恺，孙涛，旺扎等．西藏地区燕麦与箭筈豌豆不
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理性质的因素，黑河金盆水库污染隐患和潜在风
险产生原因更多表现为管理性质的因素。随着城
·511·
陕西农业科学 2016，62(11) :115 － 118 Shaanxi Journal of Agricultural Sciences