全 文 ：新疆农业科学 2014，51(9) :1754 － 1759
Xinjiang Agricultural Sciences
doi:10． 6048 / j． issn． 1001 － 4330． 2014． 09. 028
不同退化阶段伊犁绢蒿荒漠草地群落
生长季动态变化分析
靳瑰丽，何 龙，梁 娜，鲍文婧
(新疆农业大学草业与环境科学学院 /新疆草地资源与生态重点实验室，乌鲁木齐 830052)
摘 要:【目的】研究退化伊犁绢蒿荒漠草地生长季群落变化及动态变化规律，为适时监测、生态恢复及合理
利用提供现实依据。【方法】从 4 － 10 月逐月对中度、重度、极度 3 个退化阶段草地群落物种组成、地上生物
量、高度、密度和盖度进行动态测定，统计分析退化草地群落在生长季的变化特征与规律。【结果】从春季到
秋季同一退化阶段群落优势种始终保持一致;随着退化增强，群落物种组成受月季动态影响逐渐增大，并且多
体现在春秋两季。各退化阶段群落数量特征随月份增加基本呈现峰谷交替的波动式下降趋势。4 ～ 6 月群落
数量特征差异显著且规律性强，基本为重度退化 ＞极度退化 ＞中度退化;7 月后无明显规律性。【结论】生长
季内，各退化阶段优势种相对稳定，其他数量特征波动性较大，4 ～ 6 月较其他各月更能区分出群落的退化程
度。
关键词:退化伊犁绢蒿荒漠草地;群落;退化阶段;月动态
中图分类号:S812 文献标识码:A 文章编号:1001 － 4330(2014)09 － 1754 － 06
收稿日期:2014 － 03 － 24
基金项目:新疆维吾尔自治区教育厅重点项目(XJEDU2011I21)
作者简介:靳瑰丽(1979 －) ，女，河南兰考人，副教授，博士，研究方向为草地资源与生态，(E － mail)jguili@ 126. com
The Community Dynamic Change of Degraded Seriphidium transiliense
in Desert Grassland duing the Growing Season
JIN Gui － li，HE Long，LIANG Na，BAO Wen － jing
(College of Pratacultural and Environmental Sciences，Xinjiang Agricultural University / Key Laboratory of
Grassland Ｒesources and Ecology of Xinjiang，Urumqi 830052，China)
Abstract:【Objective】Through studying the community change of degraded Seriphidium transiliense des-
ert grassland in growing season，the project aims to summarize the dynamic change rule and take the realistic
basis for timely monitoring，ecological restoration and reasonable utilization for this type of degraded grassland．
【Method】From April to October，the community species composition，aboveground biomass，height，density
and coverage of the media degradation，serious degradation and heavy degradation were monitored month by
month． Then the variation characteristics and laws of degraded grassland community in growing season were
counted and analyzed．【Ｒesult】From spring to autumn，the community dominant species of the same degrad-
ed stage always remained the same． With the intensity of grassland degradation，community species composi-
tion changed was intensely affected by month dynamic，and it changed in spring and autumn mostly． The
quantitative characteristics of the community decreased by peaks － valleys alternately mainly from sping to au-
tumn，and had significant difference and strong regularity from April to June，and they were mostly the sort of
serious degradation ＞ heavy degradation ＞ media degradation，but had no significant regularity from July．
9 期 靳瑰丽等:不同退化阶段伊犁绢蒿荒漠草地群落生长季动态变化分析
【Conclusion】In the growing season，the dominant species relatively were stable，but the other quantitative
characteristics were volatile，and the time from April to June was the better time for distinguishing the degrad-
ed communities．
Key words:degraded Seriphidium transiliense desert grassland;community;degraded stages;monthly
dynamics
0 引 言
【研究意义】退化草地群落动态变化趋势是判断该类草地能否得到更新与恢复的关键，也是决定其
再利用方式的基础，同时为实现遥感监测提供数据支撑。伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地属
于中亚气候型荒漠［1］，在我国集中分布于新疆，是当地主要的春秋放牧场，目前该类草地退化严
重［2 － 3］，对草地生物多样性的保护，畜牧业生产和绿洲生态安全造成了严重威胁。明确退化伊犁绢蒿
群落动态变化趋势，掌握其动态变化规律成为亟待解决的科学问题。【前人研究进展】目前对退化伊犁
绢蒿荒漠草地的研究也逐渐得到重视，从退化演替序列的划分［2］，个体及群落变化［3 － 8］、土壤理化性质
变化［9 － 11］、生理［12］等多角度进行了研究。【本研究切入点】专门针对退化伊犁绢蒿群落月季动态变化
的研究未见报道。研究基于中度、重度和极度 3 个不同退化阶段，对群落数量特征指标及物种结构月动
态变化进行测定与分析。【拟解决的关键问题】旨在得到伊犁绢蒿荒漠草地不同退化阶段群落的动态
变化规律，进而为研究其更新潜力、遥感适时监测以及建立伊犁绢蒿荒漠草地的生态恢复及可持续利用
方案提供现实依据。
1 材料与方法
1. 1 材 料
研究区地处天山北坡中段昌吉市三工镇 N 43. 85831° ～ 43. 87011°，E 87. 13602° ～ 87. 14216°，为山
前倾斜洪积扇平原，海拔 825 ～ 897 m，年降水量 180 ～ 190 mm，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［8］，是伊犁绢蒿荒漠草地的典型分布区，由于放牧过度而退化。以空间序列替
代时间序列，建立中度、重度和极度退化演替序列，并于 2007 年围栏封育。
1. 2 方 法
于 2011 年 4 ～ 10 月每月下旬，分别在中度、重度和极度退化草地围栏内对角线取 5 个典型 1 m × 1
m样方，每次测定样方处不重复。分种测定样方内各植物高度、盖度、密度和地上生物量，并计算植物重
要值［13］。
重要值(IV)=(ＲC + ＲB + ＲD + ＲH)/4.
式中，ＲC为草地植物的相对盖度，ＲB为草地植物的相对地上生物量，ＲD 为草地植物的相对密度，
ＲH为草地植物的相对高度。
1. 3 数据处理
测得的数据用 Excel2000 进行统计，SPSS 软件对数据进行处理，采取 One － way ANOVA 和 LSD 法
进行方差分析和显著性检验。
2 结果与分析
2. 1 不同退化阶段植物群落组成动态变化
植物群落的物种组成是决定草地植物群落性质、结构和功能的重要指标，而环境因子对其具有决定
性作用，放牧等人为活动会对其产生明显的影响［1 4］。分别选取重要值排在前 3 位的植物分析群落组
成。研究表明，中、重、极度三个退化阶段植物群落结构发生了一定的变化，中度退化阶段草地物种组成
以伊犁绢蒿、叉毛蓬为主，各月之间相对稳定;重度和极度退化阶段优势种被叉毛蓬取代，亚优势种在一
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新疆农业科学 51 卷
年生长营养期草本、短生类短生植物之间随季节有所变化。按 Dyksterhuis 提出的演替模式中物种划
分［15］，在退化过程中，原群落的建群种、优势种伊犁绢蒿属减少者，亚优势种叉毛蓬等一年生植物属于
增加者，而萹蓄和滨藜等成为了侵入者。各退化阶段物种数随着月份的增加总体呈降低趋势。而 3 个
退化阶段之间物种数各月差异不大，在退化过程中，群落通过多样性调整稳定性［16 － 17］。表 1
表 1 不同退化阶段植物群落组成
Table 1 Community composition at different degraded stages
退化阶段
Degraded stages
时间(月)
Time(Month)
物种数
Species number
群落组成及重要值
Community species composition and Importance value
中度退化
Media degradation
4 8 伊犁绢蒿(0. 337)+鸦葱(0. 273)+叉毛蓬(0. 249)
5 8 伊犁绢蒿(0. 494)+叉毛蓬(0. 301)+弯果胡卢巴(0. 121)
6 3 伊犁绢蒿(0. 557)+叉毛蓬(0. 419)+地肤(0. 024)
7 5 伊犁绢蒿(0. 675)+叉毛蓬(0. 069)+角果藜(0. 044)
8 3 伊犁绢蒿(0. 825)+角果藜(0. 143)+叉毛蓬(0. 032)
9 2 伊犁绢蒿(0. 924)+角果藜(0. 743)
10 3 伊犁绢蒿(0. 891)+叉毛蓬(0. 069)+角果藜(0. 040)
重度退化
Serious degradation
4 7 叉毛蓬(0. 538)+萹蓄(0. 261)+鸦葱(0. 111)
5 8 叉毛蓬(0. 711)+骆驼蓬(0. 115)+萹蓄(0. 109)
6 4 叉毛蓬(0. 843)+条叶车前(0. 104)+地肤(0. 036)
7 1 叉毛蓬(1)
8 1 叉毛蓬(1)
9 5 叉毛蓬(0. 666)+葫芦巴(0. 155)+条叶车前(0. 103)
10 3 叉毛蓬(0. 774)+条叶车前(0. 189)+滨藜(0. 038)
极度退化
Heavy degradation
4 7 叉毛蓬(0. 420)+萹蓄(0. 258)+角果藜(0. 083)
5 11 叉毛蓬(0. 470)+萹蓄(0. 200)+画眉草(0. 096)
6 6 叉毛蓬(0. 779)+萹蓄(0. 066)+伊犁绢蒿(0. 039)
7 5 叉毛蓬(0. 846)+角果藜(0. 096)+地肤(0. 052)
8 4 叉毛蓬(0. 876)+角果藜(0. 600)+滨藜(0. 046)
9 3 叉毛蓬(0. 801)+角果藜(0. 125)+滨藜(0. 071)
10 4 叉毛蓬(0. 476)+滨藜(0. 094)+角果藜(0. 056)
注:群落中的植物有伊犁绢蒿;鸦葱;叉毛蓬;弯果胡卢巴;地肤;角果藜;萹蓄;画眉草;滨藜;条叶车前。括号内为该物种的重要值。
Note:Plant in the community include Seriphidium transiliense，Scorzonera sp，Petrosimonia sibirica，Trigonella arcuata，Kochia scoparia，Cer-
atocarpus arenarius，Polygonum aviculare，Eragrostis pilosa，Atriplex sp. ，Plantago Lessingii. The values in parentheses are importances.
2. 2 退化伊犁绢蒿群落生物量动态变化
各退化阶段群落地上生物量月季基本呈现呈双峰 －双谷波动下降，重度退阶段草地波动较大，中度
和极度波动较小。中度退化阶段，受优势种伊犁绢蒿的影响，低值在 4 月，最高值在 10 月，峰值与谷值
之间差异显著(P ＜ 0. 05) ;重度、极度退化阶段，春季一年生长营养期、短生类短生植物发育明显，4 月牧
草返青后，随着生长季的推进，气温升高，降水增多，草地植物量逐渐增大，到 5 月地上生物量显著高于
其他月份(P ＜ 0. 05) ，秋季逐渐枯萎，使得群落生物量 10 月达到最低。一年生层片叉毛蓬在 4 ～ 7 月大
发生，使得该时期地上生物量重度退化 ＞极度退化 ＞中度退化，秋季由于一年生的消退，中度退化优势
种伊犁绢蒿稳定生长，9 － 10 月生物量中度退化 ＞重度退化 ＞极度退化。图 1
2. 3 退化伊犁绢蒿群落高度动态变化
各退化阶段群落高度基本呈双峰 －双谷波动上升，后又下降，最低值均出现在 4 月，但 3 个退化梯
度峰值出现的月份并不统一;且以中度和重度波动较大，极度波动变化不明显，主要是极度退化阶段草
地退化严重，群落单一，以一年生植物为主，繁殖更新能力弱，高度变化不明显。中度退化阶段，伊犁绢
蒿还是优势种，经过夏季休眠之后秋季再次生长，因此 7 月后群落迅速增高，使得 9 月、10 月显著高于
其它月份(P ＜ 0. 05) ，重度退化阶段从 5 ～ 10 月高度变化曲线与中度呈现反向变化，可能是由于伊犁绢
蒿退化，春季叉毛蓬等一年生生长使得峰值提前，而秋季该层片的枯黄导致群落高度又陷入低谷。极度
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9 期 靳瑰丽等:不同退化阶段伊犁绢蒿荒漠草地群落生长季动态变化分析
退化阶段，7 ～ 10 月显著高于 4 ～ 6 月(P ＜ 0. 05)，该阶段草地植物退化严重，向小型化发展，群落高度除
9 月其他各月低于中度、重度退化阶段。
注:不同小写字母表示为同一退化阶段不同月份之间的差异性(P ＜ 0. 05)，不同大写字母为同一月份不同退化梯度之间的差异性(P
＜ 0. 05) ，下同。
Note:Different small letters mean significant different of the differentce in monthes at the same degraded stage at 0. 05 level. Different capital
letters mean significant difference at the different degraded stages in the same month at 0. 05 level. The same as below.
图 1 不同退化阶段地上生物量动态变化
Fig. 1 Dynamic Changes on community aboveground biomass at different degraded stages
图 2 不同退化阶段群落高度动态变化
Fig. 2 Dynamic changes on community height at different degraded stages
2. 4 退化伊犁绢蒿群落密度动态变化
各退化阶段群落密度各月间基本呈双谷 －双峰波动下降，峰谷值出现的月份具有一定的差异性。
中度退化阶段，伊犁绢蒿占优势，一年生和早春短命植物较少，草地较稳定，所以密度月动态较其他 2 个
退化阶段波动性小，6 月和 9 月分别为最高值和最低值，两者差异显著(P ＜ 0. 05);重度退化阶段最高值
4 月和最低值 10 月差异显著(P ＜ 0. 05)，该退化阶段优势种伊犁绢蒿退化，早春和一年生植物于 4 月爆
发使群落密度达到年内最高值，随后早春植物开始枯黄，一年生植物的增加使群落 7 月密度达到第二个
小高峰;极度退化阶段，春季早春植物及一年生植物大量爆发，群落中丧失蒿类半灌木，密度在 4 月达到
峰值，随着月份变化而下降，9 ～ 10 月显著低于其它月(P ＜ 0. 01)。短生类短生草本、一年生草本、侵入
种在退化阶段的增长，使得群落密度年内大多为重度退化 ＞极度退化 ＞中度退化。图 3
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图 3 不同退化阶段群落密度动态变化
Fig. 3 Dynamic changes on community density at different degraded stages
图 4 不同退化阶段群落盖度变化
Fig. 4 Dynamic changes on community
coverage of different degraded stages
2. 5 退化伊犁绢蒿群落盖度动态变化
各退化阶段群落盖度月季呈三峰 －两
谷波动下降，重度和极度退化阶段峰谷值出
现月份一致，而中度退化阶段 3 个高峰期对
应的分别是短生类短生高发的 4 月、一年生
长营养期和蒿类半灌木发育较好的 7 月、蒿
类半灌木为主的 9 月，除极值外，峰谷值出
现月份基本与重度、极度退化阶段相反。3
个退化阶段群落盖度最高值与最低值均出
现在 10 和 4 月(P ＜ 0. 05)。群落盖度大多
为重度退化 ＞极度退化 ＞中度退化。图 4
3 讨 论
伊犁绢蒿荒漠属于中亚气候型荒漠，以
蒿类半灌木为建群层片，春季短生及类短生
植物发育明显，夏季一年生植物占据一定的优势地位，因此物种随季节的生长发育特征变化导致各退化
阶段群落数量特征均产生一定的峰谷变化趋势。
同时，退化引起优势种群的变更，以及物种生长策略的变化，使得不同退化阶段峰谷值出现月份并
不一致，并且同一月份各指标在退化阶段间的排序也呈现一定的复杂性。
可见退化伊犁绢蒿荒漠的年内动态变化规律性具有复杂性，如果想实现对其动态监测，特别是遥感
监测，还需持续测定，并进一步增加指示物种，或者功能群的动态监测，以抽象出变化较为稳定的指标。
4 结 论
4. 1 从 4 ～ 10 月，同一退化阶段群落结构差异不大，优势种始终保持一致，中度退化阶段以伊犁绢蒿
为主，而重度和极度退化阶段则以叉毛蓬主;随着退化阶段的增强，群落结构受月季动态间影响逐渐增
大，但仅限于重要值排在第二位及第二位以后的植物，并且多体现在春秋两季。
4. 2 受季节间物种消长变化，各退化阶段群落数量特征在月份间基本呈现峰谷交替的波动式下降的
变化趋势，其中中度退化的密度和极度退化的高度月季间波动相对较小;各退化阶段密度春夏两季出现
峰值，其他指标春秋出现峰值。
4. 3 各退化阶段群落数量特征 8 月前多以重度退化阶段最高，而 8 月以后大多以中度退化阶段最高。
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9 期 靳瑰丽等:不同退化阶段伊犁绢蒿荒漠草地群落生长季动态变化分析
尤其是 4 ～ 6 月群落数量特征各退化阶段间差异显著且规律性强，基本为重度退化 ＞极度退化 ＞中度退
化，7 月后无明显规律性。可见 4 ～ 6 月较其他各月更能区分出该类草地群落的退化程度。
参考文献(Ｒeferences)
［1］朱进忠，吴咏梅．伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地经济性状演变的分析［J］．草业科学，2005，22(10) :1 － 6．
ZHU Jin － zhong ，WU Yong － mei． (2005)． Analysis of economic character evolvement of the desert grassland of Seriphidium transiliense in
different degenerate stages［J］． Pratacultural Science，22(10) :1 － 6． (in Chinese)
［2］刘洪来，朱进忠，靳瑰丽，等．伊犁绢蒿荒漠草地退化演替序列的划分［J］．新疆农业科学，2007，44(2) :137 － 141．
LIU Hong － lai，ZHU Jin － zhong，JIN Gui － li，et al． (2007)． Division on degraded successional series of Seriphidium transiliense desert
grassland［J］． Xinjiang Agricultural Sciences，44(2) :137 － 141． (in Chinese)
［3］靳瑰丽，朱进忠，陈乐宁，等．伊犁绢蒿荒漠受损草地植物群落春季演变趋势分析［J］．草业科学，2007，24(10) :26 － 30．
JIN Gui － li，ZHU Jin － zhong，CHEN Le － ning，et al． (2007)． The analysis of plant community evolvement tendency on degraded Seriphid-
ium transillense desert rangdeland in Yili［J］． Pratacultural Science，24(10) :26 － 30． (in Chinese)
［4］刘洪来，朱进忠，靳瑰丽，等．伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地植物多样性分析［J］．新疆农业科学，2007，44(5) :632 － 636．
LIU Hong － lai，ZHU Jin － zhong，JIN Gui － li，et al． (2007)． Analysis on Plant Diversity in Different Degraded Stages of Seriphidium tran-
siliense Desert Grassland［J］． Xinjiang Agricultural Sciences，44(5) :632 － 636． (in Chinese)
［5］刘洪来，朱进忠，靳瑰丽，等．天山北坡伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地特征分析．草地学报，2009，17(4) :419 － 427．
LIU Hong － lai，ZHU Jin － zhong，JIN Gui － li，et al． (2009)． Characteristic Analysis of Seriphidium transiliense (Poljak．)Poljak． desert
grasslands at different degraded stages in the Northern Tianshan Mountains［J］． Acta Agrestia Sinica，17(4) :419 － 427． (in Chinese)
［6］鲁为华，朱进忠，靳瑰丽．小尺度条件下退化绢蒿种群幼苗更新时空格局［J］．草业学报，2011，20(5) :272 － 277．
LU Wei － hua，ZHU Jin － zhong，JIN Gui － li． (2011)． Spatial and temproal pattern of Seriphidiums seedling in small － scale under two gra-
dient degradeation［J］． Acta Prataculturae Sinica，20(5) :272 － 277． (in Chinese)
［7］鲁为华，朱进忠，王东江，等．天山北坡两种退化梯度下伊犁绢蒿种群空间分布的点格局分析．草业学报，2009，18(5) :142 － 149．
LU Wei － hua ，ZHU Jin － zhong，WANG Dong － jiang，et al． (2009)． Point pattern analysis of Seriphidium transiliense populations under
two degradation gradients in the Northern Tianshan Mountains［J］． Acta Prataculturae Sinica，18(5) :142 － 149． (in Chinese)
［8］刘洪来，毛林灿，靳瑰丽，等． 伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地土壤种子库分析．草地学报，2012，20(3) :413 － 418．
LIU Hong － lai，Mao Lin － can，JIN Gui － li，et al． (2012)． Analysis of soil seed banks for different degraded stages of Seriphidium tran-
siliense desert grassland［J］． Acta Agrestia Sinica，20(3) :413 － 418． (in Chinese)
［9］王彩虹，朱进忠，范燕敏，等．不同退化阶段伊犁绢蒿荒漠草地土壤养分动态［J］．草业科学，2008，25(2) :16 － 20．
WANG Cai － hong，ZHU Jin － zhong，FAN Yan － min，et al． (2008)． Soil nutrient changes of Seriphidium transiliense desert grassland un-
der different degraded degrees［J］． Pratacultural Science，2008，25(2) :16 － 20． (in Chinese)
［10］林祥群，于磊，鲁为华，等． 北疆地区伊犁绢蒿荒漠草地退化与土壤理化性状相关分析［J］．草原与草坪，2008，28(1) :33 － 36．
LIN Xiang － qun，YU Lei，LU Wei － hua，et al． (2008)． Correltion analysis on sward degradation and soil fertility of Yili spunsilksage
grassland［J］． Grassland and Turf，28(1) :33 － 36． (in Chinese)
［11］顾爱星，范燕敏，武红旗，等．天山北坡退化草地土壤环境与微生物数量的关系［J］．草业学报，2010，19(2) :116 － 123．
GU Ai － xing，FAN Yan － min ，WU Hong － qi ，et al． (2010)． Ｒelationship between the number of three main microorganisms and the soil
environment of degraded grassland on the north slope of the Tianshan Mountains［J］． Acta Prataculturae Sinica，19(2) :116 － 123． (in Chi-
nese)
［12］靳瑰丽，朱进忠，刘洪来，等．退化伊犁绢蒿荒漠草地主要植物生理生态适应性研究．草地学报，2011，19(1) :26 － 30，37．
JIN Gui － li1 ，ZHU Jin － zhong，LIU Hong － lai，et al． (2011)． Study on Physiology / Ecology Adaptation of Main Plant in Degraded Se-
riphidium transil iense Desert Ｒangeland［J］． Acta Agrestia Sinica，19(1) :26 － 30，37． (in Chinese)
［13］任继周．草业科学研究方法［M］．北京:中国农业出版社，1998．
Ｒen Ji － zhou． (1998)． Ｒesearch methods of pratacultural science［M］． Beijing:China Agriculture Press． (in Chinese)
［14］闫玉春，唐海萍．围栏禁牧对内蒙古典型草原群落特征的影响［J］．西北植物学报，2007，27(6) :1225 － 1232．
YAN Yu － chun，TANG Hai － ping． (2007)． Effects of Exclosure on Typical Steppe Community Properties in Inner Mongolia［J］． Acta Bo-
tanica Boreali － Occidentalia Sinica，27(6) :1225 － 1232． (in Chinese)
［15］Dyksterhuis，E． J． (1949)． Condition and management of range land based on quantitative ecology． Journal of range management，2(3) ，
104 － 115．
［16］MacArthur，Ｒ． (1955)． Fluctuations of animal populations and a measure of community stability． ecology，36(3) ，533 － 536．
［17］Elton，C． S． (2000)． The ecology of invasions by animals and plants． University of Chicago Press．
9571