全 文 ：２９卷１０期
Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．１０
草 业 科 学
ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ
１５０３－１５１１
１０／２０１２
封育对伊犁绢蒿种群营养元素
分配格局及贮量的影响
郑 伟１，２
（１．新疆农业大学草业与环境科学学院，新疆 乌鲁木齐８３００５２；
２．新疆维吾尔自治区草地资源与生态重点实验室，新疆 乌鲁木齐８３００５２）
摘要：以绢蒿（Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ）荒漠草地上的伊犁绢蒿（Ｓ．ｔｒａｎｓｉｌｉｅｎｓｅ）为研究对象，从不同构件的生物量、碳（Ｃ）与
营养元素含量、贮量及分配格局入手，研究围栏封育对其资源分配格局和生态策略的影响。结果表明，在围栏封
育３～４年时，伊犁绢蒿根中磷（Ｐ）含量和根颈、生殖枝中氮（Ｎ）含量以及根颈、营养枝中钙（Ｃａ）含量均显著增加
（Ｐ＜０．０５）。除Ｃａ、镁（Ｍｇ）外，其他营养元素贮量在围栏封育后显著增加（Ｐ＜０．０５）；随着退化梯度的减轻，生殖
枝、营养枝生物量与Ｃ贮量均呈增加趋势，围栏封育使其进一步增加。围栏封育后，生殖枝的Ｎ、钾（Ｋ）分配比例
与营养枝Ｃａ、Ｍｇ、Ｃ的分配比例均增加，根颈的 Ｎ／Ｃ增加，生殖枝的 Ｎ／Ｃ则显著增加（Ｐ＜０．０５）。上述结果表
明，围栏封育后绢蒿荒漠草地土壤供给营养元素的能力增加，伊犁绢蒿在营养生长和生殖生长上的资源投入增
加，有利于伊犁绢蒿种群的生态恢复。
关键词：伊犁绢蒿；围栏封育；营养元素；积累规律；分配格局
中图分类号：Ｓ８１６．１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－０６２９（２０１２）１０－１５０３－０９
①
植物资源分配（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ａｌｏｃａｔｉｏｎ）是生活史
理论的核心之一［１－２］，是指植物将同化的资源分配于
不同功能器官的比例［２］。植物能在环境资源限制和
干扰条件下将光合作用所固定的能量优化分配从而
最大化其在多变环境中的适合度［３］。碳（Ｃ）是植物
光合作用的产物，其贮存量及分配格局往往作为植
物资源分配格局的重要依据［４］。因此，许多学者在
考虑植物资源分配格局时，多以生物量进行测度［５］，
但营养元素有时是比生物量更重要的资源，植物体
内关键营养元素分配也是物种生态策略的反映。高
甲荣等［６］就认为营养元素积累规律和分配格局是生
态系统的基本特征，也是维持生态系统结构和功能
稳定不可缺少的重要方面。氮（Ｎ）、磷（Ｐ）、钾（Ｋ）、
钙（Ｃａ）、镁（Ｍｇ）是植物的主要营养元素，其在植物
体内的变化将导致整个系统生物地球化学循环特征
的显著变化［７］。如 Ｎ在世界范围内影响着植物的
生产力［８］，也在一定程度上决定着草地生态系统的
物种分布［９］、丰富度［１０］、物种入侵［１１］、植被的退化和
恢复［１２］等。草地生态系统常面临着干旱和过度放
牧两种干扰，造成草地生态系统可利用 Ｎ十分匮
乏［１３］，进一步加剧草地生态系统退化。Ｃａｒｌｅｎ
等［１４］的研究则表明，是植物对Ｎ的利用能力而不是
Ｎ水平决定了物种的竞争力和对逆境的适应能力。
Ｐ不仅是植物生长的重要限制营养因子，并且是地
质时代尺度上生物生产力的限制性营养元素［１５］。
上述营养元素均来源于土壤，靠植物的根系进行吸
收利用，因而与光合作用所产生碳水化合物的量及
生长器官的数量和活力密切相关［１６］。从草地生态
系统尺度来看，草、畜产品的输出造成营养元素从系
统中的流失；再加上草地利用由游牧转变为半舍饲
放牧（白天放牧夜间入圈管理），也减少了营养元素
向草地的返还［１７］。由此导致草地生态系统养分循
环失衡，主要牧草种群的营养元素供应受到胁迫。
因此，研究植物体内主要营养元素的积累规律和分
配格局对揭示植物种群在不同环境压力下的适应对
策变化有重要意义［１６，１８］。
绢蒿荒漠草地广泛分布于新疆北部沙漠边缘、
山前洪积扇、低山及低山丘陵和山前平原，南部天山
和昆仑山中山区也有分布，是北疆山地植被垂直分
布的基础植被之一；绢蒿荒漠草地除了具有生产功
① 收稿日期：２０１２－０２－２０ 接受日期：２０１２－０５－０７
基金项目：新疆草地资源与生态自治区重点实验室开放课题（ＸＪＤＸ０２０９－２００８－０４）；新疆维吾尔自治区自然科学基金（２０１１２１１Ｂ１６）；新疆维
吾尔自治区科技支疆项目（２０１１９１２２４）；国家自然科学基金（３１１６０４７７）
作者简介：郑伟（１９７８－），男，湖北武汉人，副教授，博士，研究方向为草地资源与生态。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｗ０６５＠１２６．ｃｏｍ
ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ（Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．１０） １０／２０１２
能外，在防止水土流失、防风固沙、生物多样性保护、
维护山地草地生态平衡和平原绿洲区生态安全等方
面发挥着不可替代的作用［１９］。近年来，由于极端气
候频发，超载无序放牧得不到有效控制，以伊犁绢蒿
（Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｒａｎｓｉｌｉｅｎｓｅ）为主体的草地退化严
重，其生产功能以及生态功能严重退化［２０－２１］。围栏
封育可以使草地环境进一步得到改善，能科学地恢
复草地植被，保护草地生态环境，且投资少、见效快，
已成为当前新疆部分退化草地恢复的重要措施之
一。目前对伊犁绢蒿种群的生理生态、再生性能、生
物量与贮藏营养物质分配、幼苗分布格局等均有报
道［１９，２２－２６］，但对伊犁绢蒿营养元素分配方面的报道
甚少。本研究以绢蒿荒漠草地上的伊犁绢蒿为研究
对象，从不同构件的生物量、Ｃ与营养元素含量、贮
量及分配格局入手，揭示围栏封育对其资源分配格
局和生态策略的影响，以期为绢蒿荒漠草地资源持
续合理利用及植被恢复等方面提供科学依据。
１ 材料与方法
１．１研究区概况 研究区位于天山北坡中段的山
前倾斜洪积扇平原，地理位置４３．８５８°～４３．８７０°Ｎ，
８７．１３６°～８７．１４２°Ｅ，距乌鲁木齐市６０ｋｍ，海拔
８２５～８９７ｍ，地形起伏平缓。属典型的温带干旱大
陆性气候，年降水量较少，为１８０～１９０ｍｍ，年均温
６．５℃。土壤为灰漠土，成土母质为黄土状物质，土
层较厚，土壤较贫瘠，表层（０～１０ｃｍ）土壤有机质在
１０～１５ｇ·ｋｇ－１［２６］。围栏外，土壤表层结构被严重
破坏，加上植被盖度小，土壤水分蒸腾快；围栏内，土
壤结构的完整性，土壤透气透水性能强以及水分条
件充足。该地区主要植被为伊犁绢蒿，春季有短生、
类短生早春植物发育，主要包括天山郁金香（Ｔｕｌｉｐ
ｔｉａｎｓｃｈａｎｉｃａ）、腋球顶冰花（Ｇａｇｅａ ｂｕｌｂｉｆｅｒａ）、弯果
胡卢巴（Ｔｒｉｇｏｎｅｌｌａ ａｒｃｕａｔａ）等，夏季一年生植物可
形成层片，主要包括叉毛蓬（Ｐｅｔｒｏｓｉｍｏｎｉａ ｓｉｂｉｒｉ－
ｃａ）、角果藜（Ｃｅｒａｔｏｃａｒｐｕｓ ａｒｅｎａｒｉｕｓ）、紫翅猪毛菜
（Ｓａｌｓｏｌａ ａｆｆｉｎｉｓ）等。该类型草地为当地重要的春
秋放牧场。每年春秋各放牧１次，春季在３月下
旬－５月下旬，秋季在９月中下旬－１１月，冬夏两季
利用强度不大［１９］。
１．２研究方法
１．２．１样地设置 ２００７年４月在研究区内设置样
地，其长期处于过度放牧的状态。在研究区由北向
南设置３条样线，统计包括伊犁绢蒿在内的植物种
类、密度、生物量、盖度等指标，以上述指标作为划分
退化梯度的参量，将整个地段划分为中度退化
（Ｍｏｄｅｒａｔｅ Ｄｅｇｒａｄｅｄ Ｐｌｏｔ，ＭＤｐ）、重度退化（Ｈｅａｖｙ
Ｄｅｇｒａｄｅｄ Ｐｌｏｔ，ＨＤｐ）和极度退化（Ｏｖｅｒ Ｄｅｇｒａｄｅｄ
Ｐｌｏｔ，ＯＤｐ）３个梯度，具体划分方法见参考文献
［２６］。划分完后，在３个退化梯度的中心区域设置
研究样地，然后对样地进行围栏，样地面积为
４０ｍ×４０ｍ。２００９、２０１０年８－９月每月中下旬在
中度退化围栏内及各退化梯度围栏外各设６个
１ｍ×１ｍ样方，两个月共４８个样方，分别对其草地
植被特征进行调查。其群落特征见表１。
１．２．２样品采集与处理 采样时间在伊犁绢蒿生长
表１ 围栏内外样地基本特征
Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ｏｆ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｐｌｏｔｓ ａｎｄ ｏｕｔｓｉｄｅ ｐｌｏｔｓ
群落特征
Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
中度退化 ＭＤｐ
围栏内Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ 围栏外Ｏｕｔｓｉｄｅ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ
重度退化
ＨＤｐ
极度退化
ＯＤｐ
盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ／％ ３４．６７ａ ２８．００ａ ２６．６０ａｂ １５．１６ｂ
伊犁绢蒿高度
Ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ Ｓ．ｔｒａｎｓｉｌｉｅｎｓｅ／ｃｍ
１７．５３ａ １６．３８ａ １．１８ｂ ０．５０ｂｃ
早春／一年生植物高度
Ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｅａｒｌｙ ｓｐｒｉｎｇ ｐｌａｎｔ ｏｒ ａｎｎｕａｌ ｐｌａｎｔ／ｃｍ
７．３９ａ １０．６０ａ １１．３３ａ ９．９７ａ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·ｍ－２ ８８．８９ｂ １０３．４６ａｂ １１９．７２ａ ７４．１２ｃ
伊犁绢蒿生物量
Ｂｉｏｍａｓｓ ｏｆ Ｓ．ｔｒａｎｓｉｌｉｅｎｓｅ／ｇ·ｍ－２
３６．９１ａ ２２．１８ｂ ０．１８ｃ ０．０６ｄ
注：同行内字母不同者差异显著（Ｐ＜０．０５）。
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｏｗｅｒ ｃａｓｅ ｌｅｔｔｅｒｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｒｏｗ ｍｅａｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｔ ０．０５ｌｅｖｅｌ．ＭＤｐ，ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｐｌｏｔ；
ＨＤｐ ｈｅａｖｙ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｐｌｏｔ，ＯＤｐ，ｏｖｅｒ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｐｌｏｔ．Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
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发育基本完全时，具体时间为２００９和２０１０年８、９
月中下旬，每年取样两次。在中度退化围栏内及各
退化梯度围栏外的每个样地间隔１．０～２．０ｍ随机
选定伊犁绢蒿１株，每样地分别采样４０株。用收获
法齐地面刈割采集地上部分；采用挖掘法采集地下
部分，就地洗净。全部样品用聚乙烯密封袋分别盛
装，带回实验立即称鲜质量，然后迅速分离成不同构
件：根（Ｒｏｏｔ，Ｒ）、根颈（Ｒｏｏｔ Ｃｒｏｗｎ，ＲＣ）、营养枝
（Ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ Ｓｈｏｏｔ，ＶＳ）、生殖枝（着生花或种子的
枝条，不包括叶，Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ Ｓｈｏｏｔ，ＲＳ）。先将样
品置于１０５℃的烘箱中烘１５ｍｉｎ进行杀青处理，然
后调至６５℃烘干至质量恒定。烘干后对不同构件
分别称量，然后粉碎，过０．２５ｍｍ的尼龙筛。
１．２．３样品分析 参照鲍士旦的方法［２７］，对植物不
同部位样品采用 Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２ 消煮，制备成待测
液，以备同时进行 Ｎ、Ｐ、Ｋ元素的测定。每个样品
均设置平行样，以其算术平均值为结果，平行测定结
果允许相差≤０．０２ｇ·ｋｇ－１。Ｎ的测定采用凯氏定
氮法；Ｐ的测定采用钼蓝比色法，使用日本岛津ＵＶ－
２４５０可见光紫外分光光度计测定；Ｋ的测定采用火
焰光度计法，使用上海欣益ＦＰ６４１０火焰光度计测
定。原子吸收光度计法测定Ｃａ和 Ｍｇ，使用北京普
析通用仪器有限责任公司ＴＡＳ－９９０原子吸收光谱
仪进行测定；采用重铬酸钾容量法测定Ｃ。
１．３数据分析 所有数据均为两年两次采样的均
值。用各不同构件的生物量乘以各种元素的含量，
即元素的贮量，再根据不同构件元素的贮量计算出
分配情况。采用 Ｅｘｃｅｌ ２００７进行构建图表，采用
ＳＰＳＳ ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ １３．０软件包的ｏｎｅ－ｗａｙ ＡＮＯ－
ＶＡ进行方差分析，并利用ＬＳＤ对中度退化围栏内
及各退化梯度围栏外元素含量及比例进行比较，差
异显著性水平Ｐ＝０．０５。
２ 结果与分析
２．１伊犁绢蒿种群各构件营养元素含量 从
不同退化梯度来看，极度退化样地伊犁绢蒿根、营养
枝的Ｎ含量分别大于其他样地，根颈、生殖枝中 Ｎ
含量随着退化梯度的减轻而增加；围封后根颈、生殖
枝中Ｎ含量显著增加（Ｐ＜０．０５），而根、营养枝则变
化不大。未围封样地根颈、生殖枝中Ｐ含量随着退
化梯度的减轻而显著增加（Ｐ＜０．０５），重度退化营
养枝的大于其他退化梯度样地；围封后根中Ｐ含量
显著增加（Ｐ＜０．０５）。根、营养枝中 Ｋ含量以极度
退化最高，根颈、生殖枝的 Ｋ含量在不同退化梯度
间无显著差异（Ｐ＞０．０５）；围封后各构件 Ｋ含量变
化不大。极度退化样地根、生殖枝的Ｃａ含量显著
大于其他退化梯度样地（Ｐ＜０．０５），随着退化梯度
的增加，根颈、营养枝的Ｃａ含量呈下降趋势；围封
后根颈、营养枝的Ｃａ含量增加，且营养枝的Ｃａ含
量显著大于极度退化样地（Ｐ＜０．０５）。根的 Ｍｇ含
量以极度退化最高，根颈中以中度退化围栏外最高，
营养枝中以重度退化最高，生殖枝中以极度退化最
高；围封后各构件 Ｍｇ含量变化不大。根和营养枝
的Ｃ含量以重度退化最高，生殖枝中以中度退化围
栏外最高；围封后各构件Ｃ含量未增加。从构件的
元素含量来看，Ｃ含量为根＞营养枝＞根颈＞生殖
枝，Ｎ含量为生殖枝＞根＞根颈＞营养枝，Ｐ含量为
根＞根颈＞营养枝＞生殖枝，Ｋ含量为营养枝＞生殖
枝＞根＞根颈，Ｃａ含量为生殖枝＞根＞根颈＞营养
枝，Ｍｇ含量为营养枝＞生殖枝＞根颈＞根（表２）。
２．２伊犁绢蒿种群各构件营养元素贮量的分
布特征 生态系统营养元素积累为生物产量与各
器官中营养元素之积，不仅取决于营养元素含量的
高低，而且取决于生物量的大小。在８－９月生长的
伊犁绢蒿种群，营养枝生物量大于其他构件生物量。
随着退化梯度的减轻，生殖枝生物量呈增加趋势；围
封后其进一步增加。营养枝中Ｎ的贮量最高，围封
后根中Ｐ的贮量较高。营养枝中Ｋ的贮量最高，随
着退化梯度减轻，其贮量呈增加趋势。营养枝中Ｃａ
的贮量较高，随着退化梯度减轻，其贮量呈增加趋
势；极度退化样地则是根中Ｃａ的贮量最高。营养
枝中 Ｍｇ的贮量较高，且围封后其贮量增加；极度退
化样地则是根颈中 Ｍｇ的贮量最高。营养枝中Ｃ的
贮量最高，且围封后其贮量增加；营养枝、生殖枝营养
元素总贮量在围栏封育后增加（表３）。
２．３伊犁绢蒿种群各构件营养元素分配格局
伊犁绢蒿营养枝生物量分配比例在各退化梯度
均高于其他构件；随着退化梯度的减轻，生殖枝生物
量分配比例呈升高趋势，根、根颈的呈下降趋势。随
着退化梯度的增加，根的 Ｎ分配比例呈增加趋势，
根颈中Ｎ分配比例以重度退化样地最高，营养枝以
极度退化样地最高，生殖枝中Ｎ分配比例随着退化
梯度的增加而呈下降趋势；围封后生殖枝中Ｎ分配
比例增加，且显著大于极度退化样地（Ｐ＜０．０５）。
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中度退化围栏外根中Ｐ的分配比例显著小于其他
退化梯度样地（Ｐ＜０．０５）；中度退化围栏外根颈、生
殖枝中Ｐ的分配比例显著大于其他退化梯度样地
（Ｐ＜０．０５）；围封后根中Ｐ的分配比例显著增加
（Ｐ＜０．０５），营养枝中Ｐ的分配比例也增加。根中
Ｋ的分配比例随着退化梯度的增加而增加，且极度
退化显著大于中度退化围栏外样地（Ｐ＜０．０５），根
颈中Ｋ的分配比例以重度退化最高，显著大于其他
退化梯度样地（Ｐ＜０．０５），中度退化围栏外营养枝
中Ｋ的比例大于其他退化梯度样地，随着退化梯度
的增加，生殖枝中 Ｋ的分配比例呈下降趋势；围封
后生殖枝中Ｋ的比例增加。随着退化梯度的增加，
根中Ｃａ的分配比例显著增加（Ｐ＜０．０５），根颈中
Ｃａ的分配比例重度退化大于其他退化梯度样地，随
着退化梯度的增加，营养枝、生殖枝中Ｃａ的分配比
例显著降低（Ｐ＜０．０５）；围封后各构件中Ｃａ的分配
比例变化不明显。随着退化梯度的增加，根中 Ｍｇ
的分配比例呈增加趋势，根颈中 Ｍｇ的分配比例以
极度退化样地最高，显著大于重度退化样地（Ｐ＜
０．０５），极度退化样地营养枝中 Ｍｇ的分配比例显著
小于其他退化梯度样地（Ｐ＜０．０５），极度退化样地
生殖枝中 Ｍｇ的分配比例显著大于其他退化梯度样
地（Ｐ＜０．０５）；围封后营养枝中 Ｍｇ的分配比例增
加。营养枝中Ｃ的分配比例重度退化显著小于其
他退化梯度样地（Ｐ＜０．０５），生殖枝中Ｃ的分配比
例随着退化梯度的减轻呈增加趋势；围封后营养枝
中Ｃ的分配比例增加（表４）。
根、营养枝中Ｎ／Ｃ在各退化梯度样地间无显著
差异（Ｐ＞０．０５），根颈中Ｎ／Ｃ随退化梯度的增加而
减小，生殖枝中Ｎ／Ｃ极度退化显著小于其他退化梯
度样地（Ｐ＜０．０５）；围封后根颈、生殖枝中 Ｎ／Ｃ增
加。根中Ｐ／Ｃ重度退化显著大于其他退化梯度样
地（Ｐ＜０．０５），根颈、生殖枝中Ｐ／Ｃ随着退化梯度的
增加呈下降趋势，营养枝中Ｐ／Ｃ重度退化显著大于
极度退化样地（Ｐ＜０．０５）；围封后根中Ｐ／Ｃ增加明
显，而生殖枝中显著下降（Ｐ＜０．０５）。根颈、营养枝
中Ｋ／Ｃ样地间均无显著差异（Ｐ＞０．０５），根中Ｋ／Ｃ
极度退化显著大于其他退化梯度样地（Ｐ＜０．０５），
生殖枝中Ｋ／Ｃ重度退化显著大于中度退化围栏外
样地（Ｐ＞０．０５）；围封后各构件中 Ｋ／Ｃ变化不明
显。根中Ｃａ／Ｃ随退化梯度的增加而显著增加（Ｐ＜
０．０５），根颈、营养枝中Ｃａ／Ｃ随退化梯度的减轻而
增加，生殖枝中Ｃａ／Ｃ在各退化梯度样地间无显著
差异（Ｐ＞０．０５）；围封后根、营养枝中Ｃａ／Ｃ增加。
根中 Ｍｇ／Ｃ样地间无显著差异（Ｐ＞０．０５），根颈中
Ｍｇ／Ｃ重度退化显著小于其他退化梯度样地（Ｐ＜
０．０５），营养枝中 Ｍｇ／Ｃ极度退化显著小于其他退
化梯度样地（Ｐ＜０．０５），生殖枝中 Ｍｇ／Ｃ极度退化
显著大于其他退化梯度样地（Ｐ＜０．０５）；围封后根、
营养枝中 Ｍｇ／Ｃ增加。
３ 讨论与结论
植物体内营养元素含量的变化反映了土壤供应
速效养分能力的差异和营养元素的丰富程度［７］，因
此，植物体内养分含量的变化可以指示土壤功能的
变化和土壤的退化状况。本研究表明，围封后，伊犁
绢蒿根中Ｐ的含量和根颈、生殖枝中Ｎ的含量以及
根颈、营养枝中Ｃａ的含量均显著增加，这说明围封
后土壤Ｎ、Ｐ及Ｃａ供应能力有所改善。围封对伊犁
绢蒿Ｋ、Ｃ、Ｍｇ含量影响则不明显。不同的植物其
构件营养元素含量的变化一方面受植物种群本身的
特性影响，如冷蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｆｒｉｇｉｄａ）和星毛委陵
菜（Ｐｏｔｅｎｔｉｌｌａ ａｃａｕｌｉｓ）在同一放牧强度处理下，其
构件Ｎ、Ｐ含量的变化趋势有差异：随着放牧强度的
增加，冷蒿叶中 Ｎ含量下降，而星毛委陵菜地上部
分Ｎ含量增加；冷蒿根中Ｐ含量增加，而星毛委陵
菜地下部分变化不明显［７］；而另一方面则受到不同
生态对策及生活型（单子叶、双子叶）影响［１８］。因
此，伊犁绢蒿在围封后生态对策的变化可能是其构
件营养元素含量变化的主要因素之一。
草地植物营养元素积累的差异不仅表现在草地
植物各营养元素贮量的不同，还表现在各营养元素
积累的构件类型上存在较大的差异［２８－３０］，另外还可
能受到放牧、干旱等外界干扰因素的影响［７，３１］。本
研究表明，伊犁绢蒿营养枝中Ｃ、Ｎ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ的贮
量较高，根中Ｐ的贮量较高。营养枝、生殖枝所有
营养元素总贮量在围栏封育后大都增加。随着退化
梯度的减轻，生殖枝、营养枝生物量呈增加趋势，围
封使其进一步增加。Ｃ是植物光合同化资源的产
物，与生物量密切相关，因此，其积累规律与生物量
相同。伊犁绢蒿退化严重的样地主要受到放牧干扰
的影响，而放牧不仅影响植物的生产力，而且可以引
起营养元素在植物不同构件中的分配发生变化，进
而影响元素的周转［３２－３３］。本研究表明，伊犁绢蒿营
养枝生物量分配比例均高于其他构件；而随着退化
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梯度的减轻，生殖枝生物量分配比例呈升高趋势，
根、根颈生物量分配比例呈下降趋势；围封后生殖枝
中的Ｎ、Ｋ分配比例与营养枝中Ｃａ、Ｍｇ、Ｃ的分配
比例增加。这说明在８、９月生长的伊犁绢蒿主要将
资源投入到地上生长，特别是营养生长。由于伊犁
绢蒿是多年生植物，生殖生长的分配比例较低，再加
上放牧的干扰，生殖生长更受到限制。围封后放牧
干扰消失，生殖生长限制因素减少，其投入的资源增
加，为伊犁绢蒿种群的更新发展提供更多机会。伊
犁绢蒿不同构件的生物量（包括Ｃ贮量）、营养元素
贮量及其分配对围封表现出不同的响应规律，与其
他草地植物在环境干扰（如放牧、Ｎ添加、雪被厚度
等）下的响应规律相比［７，１７，３４］，不同构件对围封具有
“特异性”，根、根颈属于“贮藏者”，对环境变化不敏
感；生殖枝、营养枝属于“指示者”，对环境变化响应
比较迅速。
有研究表明，放牧可以增加植物的 Ｎ／Ｃ，改善
牧草的饲用品质［３５］，还可加速枯落物的分解，促进
Ｎ的矿化［３６］。对于草本牧草而言，地上部分 Ｎ／Ｃ
减少，意味着蛋白质含量降低、牧草品质的降低，其
一方面降低了草食动物的生产力，另一方面还抑制
了Ｃ、Ｎ的生物地球化学循环过程；地下部分 Ｎ／Ｃ
增加，改变了微生物的Ｃ、Ｎ环境，有利于微生物的
分解活动，使 Ｎ矿化作用加快，使草地放牧生态系
统中Ｎ的损失加快，长此以往将造成 Ｎ匮乏，使草
地土壤更贫瘠，植物生产力更低［７］。随着退化梯度
的减轻，伊犁绢蒿根颈中 Ｎ／Ｃ呈增加趋势，生殖枝
中Ｎ／Ｃ在围封后显著增加，而根和营养枝中 Ｎ／Ｃ
则变化不显著。伊犁绢蒿的根颈是介于地上与地下
的连接部，是重要的贮藏器官，起到了缓冲与调节的
作用，因此，伊犁绢蒿的营养元素分配格局有别于草
本植物。当围封消除了放牧干扰后，伊犁绢蒿草地
Ｎ损失受到抑制，伊犁绢蒿从土壤中吸收的Ｎ主要
通过根颈来调节和分配；８、９月是伊犁绢蒿开花结
实期，Ｎ分配于生殖生长的量得到增加。
经过３～４年的围封，伊犁绢蒿草地土壤的营养
元素供给能力、伊犁绢蒿种群的生产力、营养元素分
配及光合产物分配对策均发生了改变。其中，伊犁
绢蒿草地土壤的营养元素供给能力、伊犁绢蒿种群
的生产力得到显著提高，这是伊犁绢蒿草地恢复的
重要内容。在８、９月生长的伊犁绢蒿种群主要将资
源投入到地上生长，特别是营养生长，而围封使其生
殖生长得到加强，有利于伊犁绢蒿种群的更新发展。
因此，围封使伊犁绢蒿草地从土壤供给能力、伊犁绢
蒿种群生产力和更新能力等方面得到恢复。
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Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｒａｎｓｉｌｉｅｎｓｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ
ＺＨＥＮＧ Ｗｅｉ １，２
（１．Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００５２，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００５２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｏｃａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ Ｓｅｒｉｐｈｉ－
ｄｉｕｍ ｔｒａｎｓｉｌｉｅｎｓｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ａｌｏｃａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｂｉｏｍａｓｓ，ｃａｒ－
ｂｏｎ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｇｅｂｒｕｓｈ ｄｅｓｅｒｔ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｏｎ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ａｎｄ Ｏｃｔｏｂｅｒ，
０１５１
１０／２０１２ 草 业 科 学 （第２９卷１０期）
２００９ａｎｄ ２０１０．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｐ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｒｏｏｔ，ｔｈｅ Ｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｓｈｏｏｔ，ｔｈｅ Ｃａ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｒｏｏｔ ｃｒｏｗｎ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｓｈｏｏｔ ｉｎ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ｏｆ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｐｌｏｔ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ
ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｏｕｔｓｉｄｅ ｐｌｏｔｓ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ Ｎ，Ｐ，Ｋ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｆｔｅｒ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ
（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ Ｃ，ｔｈｅ ｂｉｏｍａｓｓ ｏｆ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｓｈｏｏｔ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｓｈｏｏｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｖａｌｕｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｍｏｒｅ ｉｎ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ｏｆ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｐｌｏｔ．
Ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ Ｎ，Ｋ ｏｆ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｓｈｏｏｔ，ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａ，Ｍｇ ａｎｄ Ｃ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｓｈｏｏｔ，ｔｈｅ
ｒａｔｉｏｓｏｆ Ｎ ａｎｄ Ｃ ｏｆ ｒｏｏｔ ｃｒｏｗｎ ａｌ ｓｈｏｗｅｄ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ ａｆｔｅｒ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ．Ｔｈｅ ｒａｔｉｏｓ ｏｆ Ｎ ａｎｄ Ｃ ｏｆ
ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｓｈｏｏｔ ｉｎ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ｏｆ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｐｌｏｔ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｏｕｔｓｉｄｅ
ｐｌｏｔｓ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｐｐｌｙ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ，ｔｈｅ
ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｏｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｓｈｏｏｔ ａｎｄ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｓｈｏｏｔ ａｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｇｅｂｒｕｓｈ ｄｅｓｅｒｔ ｇｒａｓｓ－
ｌａｎｄ ａｆｔｅｒ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ．Ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｔｈｅｓｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ Ｓ．ｔｒａｎｓｉｌｉｅｎｓｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ
ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ｔｏ ｉｔｓ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ；Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｒａｎｓｉｌｉｅｎｓｅ；ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｅｌｅｍｅｎｔ；ｓｔｏｒａｇｅ；ａｌｏｃａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ
Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：ＺＨＥＮＧ Ｗｅｉ Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｗ０６５＠
櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌櫌
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殺
殺殺
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１２６．ｃｏｍ
《草业科学》２０１３年征订启事
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（光盘版）》、中国科技期刊数据库、中文电子期刊服务（ＣＥＰＳ）数据库的固定源期刊，并在中国期刊网、中
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秀农业期刊贰等奖”和“甘肃省优秀科技期刊奖”等荣誉。２０１１年版科技部中国科技信息所《中国科技
期刊引证报告》统计总被引频次和影响因子分别上升为２ ４９７和１．３９３，分别在全国畜牧、兽医科学类期
刊中排名第１位和第２位。
《草业科学》主要报道草业科学领域最新基础研究与技术研发成果和国内外草业科技政策动态，刊
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