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第1 8卷第2期
1 9 9 8年 3月
州别 彳荨第 牟幺
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol_18，No．2
MEl"．， 1998
放牧和刈割干扰对松嫩草原羊草草地影响的研究
王仁忠
东北师范大学国家草地生舡 程实蚰 长春 ㈣ 5 ／2
J
A STUDY 0N THE EFFECTS 0F GRAZING AND
M OW ING DISTURBANCES IN Leymus Chinensis
GRASSLAND IN S0NGNEN PLAIN
W ang Renzhong
Natlona~Laborat~y of Grassland Ecotogica2 En neering
Northeast N~mat Uni~rsity，Changchun，130024，China)
关于放牧等于扰对草地植被的影响已有许多报道“叫 ，大部分在群落水平上对干扰的研究集中在物种
丰富度和多样性的变化方面，同时．一些研究者探讨了干扰对草原植物种类、生活型、群落结构的影响
松嫩草原羊草(Leymus chinensis)草地具有生境条件好、水热资源丰富、草质优良等特点，是东北地区发展
畜牧业生产的重要基地。但由于长期实行粗放的经营方式+草地退化、盐碱化日趋严重 ，且关于放牧等
干扰对松嫩草原羊草草地影响的研究却很少。本文研究了放牧和刈割这两种主要干扰因子及其组合对羊
草草地植物种群、群落生物量、生活型、群落结构及凋落物积累的影响 旨在深入了解这两种干扰条件下草
地的变化规律．为草地生产和科学管理提供依据。
1 方法与材料
本研究样地位于吉林省长岭腰井子羊草草地 自然保护区及其附近的天然羊草草地上，其自然概况见
文献[5] 本实验于1 994～1 99,5年进行，具体方法为选择草地状况基本一致的地段，设计了以下4个干扰强
度的处理。在保护区的围栏内(1991围栏)设立了两个处理：①从围栏时起即不放牧也不刈割，即对照处理
(Contro1)；②从围栏时起不放牧+但每年秋季刈割一次，留荐高度为3～Sere．即未牧刈割(一G+M)}在围
栏外设立了两个处理 ；③全年自由放牧(载畜量为2．14个羊单位／hm。)不刈割，即放牧未刈割(+G-M)；④
全年自由放牧(载畜量同上)．且每年秋季刈割一次，刈割强度同上，即放牧加刈割(+G+M) 每种处理面
积2hm 。1995年s,q中旬对每个处理随机取8个0．25m。的样方。记录样方内各种群的盖度 、密度，收割法测地
上生物量，同时将每个样方内的凋落物(包括立枯体)收集起米。80"C烘干．测千重 植物多样性指数(日)、
丰富度指数( )和均匀度指数( )的计算见文献[6]。
2 结果与分析
2．1 干扰对植物种群的影响
由于干扰强度不同，各植物种群在数量上发生显著的变化(表1)。4种处理条件下，除十G—M和+G+
M两种处理问羊草种群盖度没有显著差异外，其他各种处理间差异显著。一G十M 处理下羊草盖度为对照
的53·9 ·+G-M 和+G+M两种处理下羊草盖度分别为对照处理的31．5 和33．4 。由此可见放牧对
* 国家自然科学基金资助项目。
收稿日期：1995 09 14，修改稿收到日期：1997—02—05
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2期 王仁忠：放牧和刈割干扰对松嫩草原羊革草地影响的研究 211
羊草种群的影响大于刈割。各种处理下，1年生禾草(如拘尾草(Setaria viridis)、虎尾草(Chloris vergata)
等)种群随干扰强度增加逐渐增加 在+G—M 和+G+M两种处理 间虎尾草种群盖度差异不显著．但都极
显著高于对照和-G+M 两种处理。盐生植物角碱蓬种群盖度变化与虎尾草相似 但在+G—M 和+G+
M 两种处理下种群盖度差异显著
衰1 羊草草地4种干扰处理下植物种群平均盖度
Table 1 Average cover values for plant populations in four treatments in Leymus chinensls grassland
2．2 干扰对群落现存生物量的影响
不同处理条件下，由于植物种群及群落组成有较
大差异，因此，其现存生物量也变化较大(圉1)。4种处
理下，+G—M 和+G+M 处理 ，群落现存地上生物量
差异不显著，但这两种处理下群落现存地上生物量与
其他处理差异极显著，一G+M 处理下群落现存地上
生物量为对照处理的62．6 。+G—M 和+G+M 处理
下，群落现存地上生物量分别为对照处理的勰．7 和
38．1 随地上生物量的下降，牧草质量也下降。4种处
理下，禾草占群落总现存生物量的百分比也不同 其中
对照与一G+M处理之间及放牧处理之间，禾草在群
落总现存生物量中所占的百分 比差异不显著。但放牧
与未放牧处理下禾草占群落现存生物量的百分 比差异
极显著。放牧处理下禾草占的百分 比约为未牧处理下
的62．7 。
2．3 干扰对生活型的影响
不同干扰条件下，组成群落的植物生活型特征发
生显著变化。两十未牧处理问及两个放牧处理间多年
图1 羊草草地4种干扰处理下群落现存生物量(1)
和禾草所占百分比‘2)
Fig 1 The standing biomass(1)and percentage(2)
of grasses in community in four treatments in
L )研蚶 chi~nsis grassland
带有相同字母的柱问差异不显著(P>O．05
￡一检验，下同)
The bars with the sRme letter Rfe not significant
ditferent by tests P> O．05
生禾草种类数几乎没有差异(图2A)。但两个放牧处理下多年生禾草的种类都显著少于未牧处理 滁 对照处
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212 生 态 学 报 l8卷
理1年生禾草种类较少外 ．其他3种处理间1年生禾草种
类数没有差异。杂类草和盐生物植物的种类随干扰强
度增加逐渐增加。但在+G+M 处理下，杂类草种类数
显著下降。各类生 活型的总 盖度变化 也非常显著(图
2B)。随干扰强度增加 ，多年生禾草的总盖度显著下降。
但放牧条件下两个处理间差异不显著。1年生禾草、杂
类草和盐生植物的总盖度随干扰强度增加而增加。放
牧条件下两个处理同1年生禾草总盖度及杂类草总盖
度差异不显著。但均显著大于未牧条件下的两个处理。
放牧处理中盐生植物总盖度极显著高于未牧处理．但
+G+M处理下盐生植物总盖度有所下降。
2．4 干扰对群落结构影响
群落结构的改变可以从干扰对植物多样性 和种类
丰富度的数量变化体现出来 4种处理下．群落植物多
样性和物种丰富度发生不同程度的变化 (图3)。对照处
理下．植物多样性极显著低 于其他3种处理。一G+M
和+G—M 两个处理下植物多样性指数差异不显著．
但+G+M 处理下植物多样性指数显著低于前两个处
理。随干扰强度增加，物种丰富度显著增加．且在+G—
M 时达到最大 。均匀度的变化趋势与植物多样性基本
相同，只是在+G+M 处理时显著增加。
2．s 干扰对草地凋落物积累的影响
放牧和刈割干扰均会减少凋落物积累。对照处理
下草地凋落物积累量极显著高于其他3种处理 ，干重平
均可达68．2g／0．25m 。+G—M 处理 下凋落物积累显
著下降．平均为22-4g／0．25m 。一G+M 和+G+M 两
种 处理 下．凋 落物积 累 差异 不 显著．分 别 为 9．6g／
0．25m。和8．]g／0．25m ．但均显著低于+G—M 处理。
由此可见刈割对草地凋落韧积累的影响大 于放牧。通
过对各种处理下凋落物积累量与植物多样性和物种丰
富度的相关分析表明．对照和+G—M两种处理下，拥
落物积累量与植物多样性有显著的相关关 系，其它两
种处理下相关关系不明显。在对照处理下．植物多样性
指数( )与拥落物积累量(x)呈极显著负相关．其回归
方程为：
y-一 1．68l— O-017X O．834 n一 8
但该处理下凋落物积累量与物种丰富度 同关系不显
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图2 羊草草地4种处理植物的种类数和平均总盖度
Fig 2 The number of species (A )and average total
cover(B)of perennial grasses·annual grass—
es．weeds and halophtes in four treatments in
Leymus chinen~is grassland
1 多年生禾草 Perennial grassesl 2 1年生
禾术草Annual grasses}3 杂草类 Weeds}
4 盐生植物 HaLophtes
囤3 羊草草地4种处理下植物多样性(1)、物种丰富
度(2)和均匀度(3)
Fig 3 The species diversity (1)、richness (2)and
㈣ ess (3)in four treat ts in Leymus
thin．sis grassland
著。+G一 处理下植物多样性指数( )、物种丰富度指数(y。)与凋落物积累量(x)均呈显著正相关．回归
方程分别为：
一 0．066十 0-036X 0 809 n一 8
Ya一0．104+ 0．043X r一 0．763 n一8
3 讨论
放牧和刈割干扰是影响松嫩草原羊草草地的重要因子 。但是．两种干扰的作用有很大区别。放牧显著
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2期 王仁忠：放牧和刈割干扰对松嫩草原羊草草地影响的研究 213
减少优质牧草的数量、群落生物量，井改变群落结构，州割对草地携落物积累的影响最显著，因此在生产实
践中要区别对待。放牧和州割能显著提高羊草草地植物多样性；虽然在对照处理下凋落物积累与多弹性指
数呈显著负相关 ，但在盐碱化的放牧场凋落物积累却能改善土壤生境条件，有利物种的侵入和定居，结果
导致植物多样性增加。所以不同生境下凋落物积累对植物多样性的作用不同。
参 考 文 献
1 Collins S L．Interaction ol disturbances in tallgrass prairie：a field experiment． Ecotogy，1987，68(5){1243～ 1250
2 Knapp A K and Seastedt T R．Detritus 3ccni~ulationlimits productlvity口ftallgrass prairie．Bio,Sci~ ce，1986，36．662
～ 688
3 李永宏．放牧影响下羊草草原和大针茅草原植物多样性的变化．植物学报，1993，3S(1)：877~884
4 王仁忠、李建东．采有聚类分析法对羊草草地放牧演替阶段的划分 生志学报．1991，11(4)：367~370
5 王仁忠、李建东．羊草草地放牧退化演替中种群诮长模型的研究．植物生志学报，1995，19(2) I7o～174
6 ／SonA．拉德维格等．李育中等译．统计生态学．呼和浩持：内蒙古大学出版社，1990．54~66
亚洲及太平洋地区景观生态学国际会议(ICLEAP’98)将在我国召开
由国际景观生态学会中国分会 、日本分会、中国科学院沈阳应用生态研究所主办，中国科学院生态环
境研究中心、北京大学城市与环境学系、中国生态学会景观生态专业委员会协办的 亚洲及太平洋地区景
观生态学国际会议(1CLEAP’98) 将于1 998年10月5～7日在我国沈阳市召开。
大会(ICLEAP 98)的目的是为了展现景观生态学近期在理论与应用上的发展。大会的主题为：可持续
发展的景观规划与生态建设。
ICLEAP’98将在沈阳市绿岛森林公园举行，随后将在北京举办国际景观生态学讲习班。
大会议题为：
1 景观分析与景观异质性
2 景观规划
3 景观生态建设
4 农业景观与土地利用
5 城市景观生态学
6 景观管理和景观保护
7 景观设计 Landscape Architecture
论文摘要：肋0～1500字+截止日期为1998年5月1日
联系人；李秀珍，王宪札
联系地址：沈阳市沈河区文化路72号+中国科学院沈阳应用生态研究所景观生态研究室+i10015
Fax：024—38433l3
E—mail：[ndscp@Eae．syb．me．cn
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