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Influence of seasonal exclosure on plant and soil characteristics in typical steppe

围封年限对典型草原植被与土壤特征的影响



全 文 :书围封年限对典型草原植被与土壤特征的影响
单贵莲1,2,徐柱1,3,宁发1,2,焦燕4
(1.中国农业科学院草原研究所,内蒙古 呼和浩特010010;2.中国农业科学院研究生院,北京100081;3.农业部草地资源生态
重点开放实验室,内蒙古 呼和浩特010010;4.内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古 呼和浩特010022)
摘要:针对典型草原退化草地恢复与合理利用问题,选取生长季(4-9月)围封收获干草,其他时间轻度放牧利用的
天然草地为研究对象,同时选取自由放牧草地为对照,进行不同围封年限草原植物群落与土壤特征的比较研究。
结果表明,1)与自由放牧草地相比,重度退化草地采用生长季围封恢复措施后群落地上现存量、盖度、密度、根系生
物量、地表凋落物现存量及土壤养分含量显著增加,土壤容重、紧实度及>0.25mm的粗颗粒含量显著降低,群落
结构优化,土壤环境改善,植被与土壤间形成一个相互作用的良性循环系统,退化草地正向演替。2)草地在围封恢
复过程中若连续多年刈割利用,容易导致生产性能降低,群落盖度与密度下降,草群矮化,土壤养分含量下降,草地
发生2次逆行演替。3)季节性围封的管理方式既可保证退化草地在一定程度上得到恢复,也能达到充分利用草地
资源的目的。季节性围封在我国牧区是可行方法之一,但适宜的围封季节及围封后的合理利用问题(如合理的割
草制度等)有待进一步研究。
关键词:典型草原;生长季围封;群落结构;土壤理化性状
中图分类号:S812;S155.4+7  文献标识码:A  文章编号:10045759(2009)02000308
  典型草原不仅是中国北方重要的生态屏障和牧民赖以生存的基本生产资料,也在维持生态平衡、调节气候、
涵养水源、保持水土、防风固沙等方面占据主要地位,对维护生态安全,促进牧区经济发展有着十分重要的意义。
然而,由于人口与家畜数量的剧增,目前典型草原面临着生物多样性减少,生产能力下降,草原大面积退化等严重
问题。随着国家对生态恢复与草地保护的关注,相关部门开展了大量的生态建设工作,其中对退化草地实行禁牧
恢复是区域生态重建的一项重要举措。作为退化草地恢复治理的手段之一,围封禁牧可以通过自然力的作用使
退化草地的植被与土壤得到恢复[1~10]。然而,由于牧区经济发展问题,在我国实行全年禁牧是非常困难的。考
虑到草地资源的利用、更新、物种多样性保护以及草地畜牧业的可持续发展,完全禁牧也是不合理的[11~14]。草地
管理的任务之一是调整载畜量在适当的水平,一方面保证牧区经济的发展,另一方面维持草地的正常生长,可行
方法之一是季节性禁牧[15]。
本研究针对退化草地的恢复、草地资源的利用、管理及草地畜牧业可持续发展之间的矛盾,以内蒙古干旱半
干旱典型草原不同围封年限(主要是生长季围封)的天然草地为研究对象,开展生长季围封对典型草原植被与土
壤特征影响的研究,探讨退化草地的恢复及恢复过程中的合理利用问题,为草地资源的合理利用与有效管理、生
物多样性的保护及草地畜牧业的可持续发展提供指导。
1 材料与方法
1.1 研究区自然概况
研究区域位于内蒙古锡林郭勒盟南部太仆寺旗典型草原,地处北纬41°35′~42°10′,东经114°51′~115°49′
之间,气候类型为中温带半干旱大陆性气候,冬季寒冷干燥,夏季温暖湿润。年平均气温1.6℃,无霜期138d,年
平均降水407mm,主要集中在6,7,8月,雨热同期明显,年平均日照2937.4h。土壤为淡栗钙土。草原类型为
干旱与半干旱典型草原,以羊草(犔犲狔犿狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊)、克氏针茅(犛狋犻狆犪犽狉狔犾狅狏犻犻)为优势种,位于草群上层,糙隐子
第18卷 第2期
Vol.18,No.2
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA   
3-10
2009年4月
 收稿日期:20080424;改回日期:20081016
基金项目:国家重点基础研究“973”项目(2007CB106800)和中澳合作项目(AS2/2001/094)资助。
作者简介:单贵莲(1982),女,云南沾益人,在读博士。Email:shanguilian8203@yahoo.com.cn
通讯作者。
草(犆犾犲犻狊狋狅犵犲狀犲狊狊狇狌犪狉狉狅狊犪)、洽草(犓狅犲犾犲狉犻犪犮狉犻狊狋犪狋犪)、冷蒿(犃狉狋犲犿犻狊犻犪犳狉犻犵犻犱犪)、星毛萎陵菜(犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪犪犮犪狌犾犻狊)
形成低矮的下层,伴生有根茎冰草(犃犵狉狅狆狔狉狅狀犿犻犮犺狀狅犻)、寸草苔(犆犪狉犲狓犱狌狉犻狌狊犮狌犾犪)、扁蓿豆(犕犲犾犻犾狅狋狅犻犱犲狊狉狌
狋犺犲狀犻犮犪)、麻花头(犛犲狉狉犪狋狌犾犪犮犲狀狋犪狌狉狅犻犱犲狊)、茵陈蒿(犃.犮犪狆犻犾犾犪狉犻狊)、二裂萎陵菜(犘.犫犻犳狌狉犮犪)、阿尔泰狗娃花
(犎犲狋犲狉狅狆犪狆狆狌狊犪犾狋犪犻犮狌狊)、矮韭(犃犾犾犻狌犿犪狀犻狊狅狆狅犱犻狌犿)、猪毛菜(犛犪犾狊狅犾犪犮狅犾犾犻狀犪)、岐花鸢尾 (犐狉犻狊犱犻犮犺狅狋狅犿犪)等。
严重过牧地段演替为冷蒿+星毛萎陵菜草原,小半灌木冷蒿取代了羊草、克氏针茅,禾草层片的地位降低,而冷
蒿、星毛萎陵菜等耐践踏性强的成分比重增加,群落的常见伴生种无明显变化[16]。
1.2 样地设置与取样方法
在锡林郭勒盟南部太仆寺旗典型草原,根据资料记载与调查访问,选取围封年限不同的生长季围封恢复草地
为研究对象,同时选取自由放牧草地为对照(表1),于2007年8月中旬植物生长高峰期,在每一样地内随机选取
10个1m×1m的样方,测定植物总盖度、密度后,齐地面刈割,65℃烘干,测定地上现存量干重。另外在每一样
地内选取5个典型样方,按0~10,10~20,20~30,30~40cm取样并收集样方内的地表凋落物,65℃烘干,测定
群落地上生物量垂直分布及地表凋落物现存量;同时用切割土块法(土块体积10cm×10cm×高)按0~10,10~
20,20~30,30~40,40~50,50~60,60~100cm取样,带回室内用水洗分离法获得根系样品,65℃烘干,测定根
系生物量干重并分析群落地下生物量垂直分布。
土壤样品的采集方法:2007年8月中旬在各样地内随机选取20个点,用土钻采集0~10,10~20,20~30cm
的土壤样品,剔除根系、石块等杂物后,风干,用于土壤化学性质及粒级分布的测定。
表1 研究样地描述
犜犪犫犾犲1 犇犲狊犮狉犻狆狋犻狅狀狅犳狋犺犲犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋狊犻狋犲狊
样地
Site
优势种构成
Dominantspecies
地理位置
Location
海拔
Elevation(m)
利用与管理方式
Utilizationandmanagementmethod
放牧草地Grazing
land(0Ex)
星毛萎陵菜 + 冷蒿 + 糙隐子草 犘.
犪犮犪狌犾犻狊+犃.犳狉犻犵犻犱犪+犆.狊狇狌犪狉狉狅狊犪
E115°13′28″
N41°49′18″
1421 连续多年放牧利用,现已达重度退化 Grazingfor
manyyears,nowarrivestoheavydegradation
围封6年Exclosed
in2002(6Ex)
羊草+根茎冰草+冷蒿犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊+
犃.犿犻犮犺狀狅犻+犃.犳狉犻犵犻犱
E115°11′55″
N41°41′48″
1413
生长季围封恢复草地,围封前放牧利用至重度退化
阶段,围封后4-9月禁牧,9月中下旬打草1次,10
月初-次年3月底轻度放牧利用Inseasonalexclo
surecondition,grazedtoheavydegradationbefore
exclosure,prohibitinggrazingfrom Apr.toSep.
afterexclosure,mowingonetimeinlateSep.,and
thengrazingutilizationfromearlyOct.tolateMar.
围封9年Exclosed
in1999(9Ex)
羊草+冷蒿+克氏针茅犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊+
犃.犳狉犻犵犻犱+犛.犽犾犿犲狀狕犻犻
E115°12′00″
N41°45′46″
1402
围封12年Exclosed
in1996(12Ex)
羊草 + 克 氏 针 茅 犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊+犛.
犽犾犿犲狀狕犻犻
E115°13′31″
N41°49′51″
1423
围封20年Exclosed
in1988(20Ex)
羊草+克氏针茅+冷蒿犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊+
犛.犽犾犿犲狀狕犻犻+犃.犳狉犻犵犻犱
E115°11′14″
N41°42′14″
1397
1.3 土壤样品测定与分析方法
土壤化学性质:测定土壤的有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量,有机质采用重铬酸钾容量法;全氮用凯
氏法(意大利产DK6,UDK140分析仪);全磷用硫酸硝化———钼锑抗比色法(日产UV1601分光光度计);速效
氮用碱解扩散法;速效磷用0.5mol/L碳酸氢钠浸提———钼锑抗比色法测定[17,18]。3次重复。
土壤物理性质:测定土壤容重、紧实度及粒级分布,其中容重用环刀法,粒级分布用吸管法测定(3次重
复)[18];紧实度用土壤紧实度仪(美国产SC900数显式土壤紧实度仪)测定(50次重复)。
1.4 数据处理
采用SPSS11.5对数据进行方差分析、Duncan多重比较及Pearson相关分析(onewayANOVAanalysis,
Duncan’sposthoctestandPearsoncoefficient)。
4 ACTAPRATACULTURAESINICA(2009) Vol.18,No.2
2 结果与分析
2.1 围封年限对植被特征的影响
重度退化草地采用生长季围封恢复措施后,群落地上现存量、盖度、密度、根系生物量及地表凋落物现存量显
著增加,围封12年达最大,之后降低(表2)。围封6,9,12和20年,群落地上干物质现存量分别增加76.8%,
153.1%,243.1%和147.6%,盖度分别增加41.2%,70.4%,97.5%和66.7%,密度分别增加87.3%,147.8%,
210.6%和140.1%,根系生物量分别增加48.9%,69.6%,92.1%和76.0%,地表凋落物现存量分别增加
83.3%,124.1%,259.1%和162.4%。原因为围封后控制了牲畜对草地植被的啃食与践踏,给草地恢复提供了
保障,植被发育良性化。但围封后草地的主要利用方式为割草利用,连续多年割草容易导致草地逆行演替[19],因
此围封20年草地群落的地上现存量、盖度、密度、根系生物量及凋落物现存量降低。
地上垂直结构可以清晰的表示出构成群落的植物的量、高度、空间分布和受光状态;地下垂直结构可以清晰
的表示出植物根系利用养分、水分的能力[20]。就地上垂直结构来看(图1),采用围封恢复措施后,由于控制了家
畜的采食与践踏,促进了草地植物的高生长,草地植被向高层空间填充,高层空间中植被所占比例增加。就地下
垂直结构来看(图2),围封使植物根系向更深的土层延伸,深层土壤中根系所占比例逐渐增加。说明围封有利于
植物向高层空间与深层土壤的扩充与分布,群落结构优化,从而达到植物对高层光能资源及深层养分与水分资源
的充分利用。
表2 不同围封年限群落植被特征(平均值±标准误)
犜犪犫犾犲2 犞犲犵犲狋犪狋犻狅狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳狋犺犲犮狅犿犿狌狀犻狋狔犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
植被特征
Vegetationcharacteristics
放牧草地
0Ex
围封6年
6Ex
围封9年
9Ex
围封12年
12Ex
围封20年
20Ex
地上现存量
Abovegroundbiomass(g/m2)
63.34±4.16Aa 114.78±6.03Bb 160.31±5.42Cc 211.89±7.46Dd 152.60±4.10Cc
盖度Coverage(%) 40.5±1.73Aa 57.2±1.25Bb 69.0±0.99Cc 80.0±1.58Dd 67.5±1.37Cc
密度 Density(株Plant/m2) 351.0±17.00Aa 649.0±30.05Bb 840.0±42.84Bbc1053.0±54.14Cc 814.0±38.94Bbc
地下(根系)生物量
Undergroundbiomass(g/m2)
1058.7±39.82Aa 1576.2±39.88Bb 1795.5±43.88Cc2033.6±51.82Dd 1863.1±37.41Cc
凋落物现存量Litterbiomass(g/m2) 16.33±1.07Aa 29.93±0.76Bb 36.60±1.64Cbc 58.64±1.11Dd 42.85±0.66Cc
 注:同行中不同小写字母表示在0.05水平上差异显著,不同大写字母表示在0.01水平上差异显著。
 Note:Thesamerowwithdifferentlettersindicatewhicharesignificantlydifferentat犘<0.05(smalletters)andat犘<0.01(capitalletters).
图1 不同围封年限群落地上生物量垂直分布
犉犻犵.1 犞犲狉狋犻犮犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犪犫狅狏犲犵狉狅狌狀犱犫犻狅犿犪狊狊
犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
图2 不同围封年限群落地下生物量垂直分布
犉犻犵.2 犞犲狉狋犻犮犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳狌狀犱犲狉犵狉狅狌狀犱犫犻狅犿犪狊狊
犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
5第18卷第2期 草业学报2009年
2.2 围封年限对土壤特征的影响
土壤养分动态变化的研究能够直接而准确地反映植物与土壤环境作用的本质关系和动态特征,特别是半干
旱脆弱地带草地自然修复对其土壤生态环境产生的效应,从而达到认识草地封育恢复与管理运营模式的目的[9]。
本研究对不同围封年限土壤养分含量及物理性状进行了分析,结果表明,重度退化草地采用生长季围封恢复措施
后土壤养分含量显著增加(图3~7)。围封6年,土壤0~10,10~20,20~30cm有机质、全N、全P、速效N含量
及0~10,10~20cm速效P含量显著增加,与自由放牧样地间差异显著(犘<0.05),20~30cm速效P含量无显
著性变化;围封9和12年,土壤各层养分含量均显著增加,与自由放牧样地间差异显著(犘<0.05);围封20年,
土壤0~10,10~20,20~30cm有机质、全N、全P、速效P含量及0~10cm速效N含量显著增加,与自由放牧样
地间差异显著(犘<0.05),10~20,20~30cm速效N含量无显著性变化。就围封后土壤物理性状的变化来看
(图8~10),重度退化草地采用生长季围封恢复措施后土壤各层容重先显著降低,围封12年最低,后增加,但均
与自由放牧样地间差异显著(犘<0.05);土壤0~10,10~20cm紧实度显著下降,与自由放牧样地间差异显著(犘
<0.05),20~30cm紧实度无显著变化;>0.25mm的粗颗粒含量显著下降,小于0.005mm的细颗粒含量显著
增加(犘<0.05)。原因为重度退化草地采用生长季围封措施后,植被发育良性化,地表受风沙侵蚀的程度减轻,
养分流失减少,加之大量枯落物的归还及植被对风蚀物的尘降与截获,土壤养分含量增加,土壤结构与环境改善。
图3 不同围封年限土壤有机质空间分布
犉犻犵.3 犛狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳狅狉犵犪狀犻犮犿犪狋狋犲狉犻狀
犱犻犳犳犲狉犲狀狋狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
图4 不同围封年限土壤全氮空间分布
犉犻犵.4 犛狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳狋狅狋犪犾狀犻狋狉狅犵犲狀犻狀
犱犻犳犳犲狉犲狀狋狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
不同小写字母表示在0.05水平上差异显著 Differentlettersindicatesignificantlydifferentat犘<0.05.下同 Thesamebelow
图5 不同围封年限土壤全磷空间分布
犉犻犵.5 犛狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳狋狅狋犪犾狆犺狅狊狆犺狅狉狌狊犻狀
犱犻犳犳犲狉犲狀狋狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
图6 不同围封年限土壤速效氮空间分布
犉犻犵.6 犛狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犪狏犪犻犾犪犫犾犲狀犻狋狉狅犵犲狀犻狀
犱犻犳犳犲狉犲狀狋狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
6 ACTAPRATACULTURAESINICA(2009) Vol.18,No.2
图7 不同围封年限土壤速效磷空间分布
犉犻犵.7 犛狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犪狏犪犻犾犪犫犾犲狆犺狅狊狆犺狅狉狌狊
犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
图8 不同围封年限土壤容重变化
犉犻犵.8 犆犺犪狀犵犲狊狅犳犫狌犾犽犱犲狀狊犻狋狔犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋
狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
图9 不同围封年限土壤紧实度变化
犉犻犵.9 犆犺犪狀犵犲狊狅犳狊狅犻犾犮狅犿狆犪犮狋犻狅狀犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋
狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
图10 不同围封年限土壤粒级分布
犉犻犵.10 犘犪狉狋犻犮犾犲狊犻狕犲犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋
狔犲犪狉狊狅犳犲狓犮犾狅狊狌狉犲
2.3 植被与土壤特征的相关分析
有研究指出,草地植被与土壤基质之间的相互关系非常密切,退化草地在恢复过程中植被与土壤之间形成一
个相互作用,相互影响的统一系统[21~26]。本研究采用Pearson相关分析对不同围封年限草地植被与土壤特征进
行相关分析(表3),结果表明,土壤有机质、全N、全P、速效N与植被特征间呈显著正相关关系(犘<0.05);速效
P与植被特征间相关性不显著(犘>0.05),但相关系数仍高达0.7以上;容重、土壤紧实度及>0.25mm的粗颗
粒含量与植被特征间呈显著负相关关系(犘<0.05)。说明退化草地采用季节性围封恢复措施后,由于控制了家
畜对草地植被的采食与践踏,给草地恢复提供了保障,草地植被发育良性化,发育良好的植被一方面减小了地表
土壤风蚀及养分的流失,另一方面较多的根量和地表凋落物的输入与分解增加了土壤养分含量,改善了土壤结构
与环境。富足的土壤养分与良好的土壤环境反过来为草地植被的生长创造更好的条件,形成一个植被-土壤相
互作用的良性循环系统,退化草地正向演替。
3 讨论与结论
3.1 刘忠宽等[22,23]研究指出,草地休牧时间过长,植被灌丛化趋势明显,可食化程度降低,均匀性降低,草地发
生2次逆行演替,为保证草地植物可食性及均匀性,退化草地围封一定时期后提倡进行适度放牧或刈割利用。本
研究表明,生长季(4-9月)围封收获干草,其他时间轻度放牧利用的季节性围封管理措施,一方面可保证退化草
7第18卷第2期 草业学报2009年
地在一定程度上得到恢复,同时也可克服草地围封恢复过程中不利用或连年放牧等不合理利用问题,季节性围封
禁牧是可行的草地管理方法之一。
3.2 包青海等[19]研究指出,干旱半干旱典型草原合理的轮割制度为割1年休1年或割2年休1年,连年刈割容
易造成草地生物量下降,草质变劣,密度下降,草群矮化,引起草地退化。本研究结果显示,退化草地围封恢复过
程中若连续多年打草利用,容易导致草地生产能力下降,草群矮化,群落盖度与密度降低,土壤养分含量下降,草
地逆行演替。因此,退化草地围封恢复过程中的合理利用问题(如合理的割草制度等)有待进一步研究。
表3 土壤与植被特征间的犘犲犪狉狊狅狀相关分析
犜犪犫犾犲3 犘犲犪狉狊狅狀犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋狊犫犲狋狑犲犲狀狊狅犻犾犪狀犱狆犾犪狀狋犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊
项目
Item
地上现存量
Abovegroundbiomass
盖度
Coverage
密度
Density
根系生物量
Undergroundbiomass
凋落物现存量
Litterbiomass
有机质 OrganicMatter 0.999 0.995 0.997 0.998 0.982
全NTotalN 0.979 0.989 0.987 0.973 0.966
全PTotalP 0.984 0.991 0.992 0.994 0.946
速效NAvailableN 0.982 0.983 0.981 0.970 0.955
速效PAvailableP 0.800 0.781 0.789 0.828 0.733
容重Bulkdensity -0.966 -0.985 -0.985 -0.983 -0.930
紧实度Soilcompaction -0.904 -0.948 -0.945 -0.931 -0.857
>0.25mm的粗颗粒Sand -0.942 -0.941 -0.938 -0.919 -0.926
 注:双尾狋检验概率,表示相关性在0.01水平上显著,表示在0.05水平上显著。
 Note:Twotailed,correlationissignificantatthe0.01level,correlationissignificantatthe0.05level.
3.3 据王炜等[27,28],刘钟龄等[29],吕世达等[30]研究报道,重度退化草地采用全年围封禁牧的管理方式后,8年左
右可达到较好的恢复效果,群落植被生产力可基本接近原生群落。本研究结果为重度退化草地采用季节性围封
恢复措施12年左右可达到较好的恢复效果,说明季节性围封草地恢复速率比全年围封草地恢复速率要慢,分析
原因为采用季节性围封措施后,草地在恢复过程中仍存在割草及未围封季节放牧利用等干扰,导致草地恢复年限
比全年围封禁牧延长。
3.4 有研究表明,围栏封育是草地管理的有效手段[31,32]。然而,考虑到牧区经济的发展及草地资源的利用、更
新及草地畜牧业的可持续发展,许多学者认为完全禁牧是不合理的[11~14]。在草地管理中不仅要根据草地退化现
状坚持管理的原则性,同时也要根据草地群落的长势、年度气候条件及经济发展、生态保护及社会需求等灵活掌
握。为保证牧区经济发展的同时维持草地的正常生长,笔者认为季节性围封禁牧的管理措施是可行方法之一。
另外,通过本研究结果表明,重度退化草地采用生长季围封恢复措施后,由于控制了家畜的放牧时间与强度,从而
保证了退化草地的恢复演替,草地植被发育良性化,群落的地上现存量、盖度、密度、根系生物量及地表凋落物现
存量增加,群落结构优化,土壤有机质、全N、全P、速效N等养分含量增加,容重、紧实度及>0.25mm的粗颗粒
降低,土壤结构与环境明显改善,进一步说明季节性围封禁牧的可行性,但适宜的围封季节及围封后的合理利用
问题有待进一步研究。
参考文献:
[1] 贾晓妮,程积民,万惠娥.云雾山本氏针茅草地群落恢复演替过程中的物种多样性变化动态[J].草业学报,2008,17(4):1218.
[2] HüseyinKF,StevenSS,BilalS.TheeffectoflongtermgrazingexclosureonrangeplantsinthecentralAnatolianRegionof
Turkey[J].EnvironmentalManagement,2007,39:326337.
[3] 都耀庭,张东杰.禁牧封育措施改良高寒地区退化草地的效果[J].草业科学,2007,24(7):2224.
[4] 曹成有,蒋德明,朱丽辉,等.科尔沁沙地草甸草场退化的原因与植物多样性变化[J].草业学报,2006,15(3):1826.
[5] AlderP,LauenrothW.LivestockexclusionincreasesthespatialheterogeneityofvegetationinColoradoshortgrassSteppe[J].
AppliedVegetationScience,2000,3:213222.
[6] 杨鹏翼,喻文虎,向金城,等.围栏封育对矮化芦苇草地草群结构动态变化的影响[J].草业科学,2006,23(9):1214.
8 ACTAPRATACULTURAESINICA(2009) Vol.18,No.2
[7] SuYZ,LiYL,ZhaoHL.Soilpropertiesandtheirspatialpatterninadegradedsandygrasslandunderpostgrazingrestora
tion,InnerMongolia,northernChina[J].Biogeochemistry,2006,79:297314.
[8] 文海燕,赵哈林,傅华.开垦和封育年限对退化沙质草地土壤性状的影响[J].草业学报,2005,14(1):3137.
[9] 程杰,高亚军.云雾山封育草地土壤养分变化特征[J].草地学报,2007,15(3):273277.
[10] 温仲明,焦峰,郝晓惠,等.黄土高原森林边缘区退耕地植被自然恢复及其对土壤养分变化的影响[J].草业学报,2007,16
(1):1623.
[11] MicchunasDG,SalaOE,LauenrothW K.Ageneralizedmodeloftheeffectsofgrazingbylargeherbivoresongrassland
communitystructure[J].AmericanNaturalist,1988,132:1123.
[12] AgarwalM,ShuklaA,PalVN.Grazingofforestedgrasslandanditsconservation[J].EcologyModeling,1993,69:5762.
[13] BakirO.Managementsystemsforinsituconservationofplants[A].In:ZencirciJ,KayaZ,AniksterY,犲狋犪犾.TheProceed
ingsofInternationalSymposiumonInsituConservationofPlantGeneticDiversity[C].Ankara,Turkey:CentralResearch
InstituteforFieldCrops,1998.6772.
[14] AdlerPB,MilchunasDG,LauenrothWK,犲狋犪犾.Functionaltraitsofgraminoidsinsemiaridsteppes:AtestofgrazingHis
tories[J].AppliedEcology,2004,41:653663.
[15] KatohK,TakeuchiK,JiangD,犲狋犪犾.VegetationrestorationbyseasonalexclosureintheKerqinSandyLand,Inner
Mongolia[J].PlantEcology,1998,139:133144.
[16] 毛赞猷.再生资源遥感研究[M].呼和浩特:万国学术出版社,1991.183185.
[17] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,1999.
[18] 中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海:上海科技出版社,1978.
[19] 包青海,宝音陶格涛,阎巧玲,等.羊草草原割草处理群落特征比较研究[J].内蒙古大学学报,2003,34(1):7478.
[20] 高安社.羊草草原放牧地生态系统健康评价[D].呼和浩特:内蒙古农业大学学位论文,2003.
[21] LiLH.Effectsoflandusechangeonsoilcarbonstorageingrasslandecosystems[J].ActaPhytoecologicaSinica,1998,22
(4):300302.
[22] 刘忠宽,汪诗平,陈佐忠,等.不同放牧强度草原休牧后土壤养分和植物群落变化特征[J].生态学报,2006,26(6):2048
2056.
[23] 刘忠宽,智建飞,李英杰,等.休牧后土壤养分空间异质性和植物群落多样性[J].河北农业科学,2004,8(4):18.
[24] AgustinR,AdrianE.Smalscalespatialsoilplantrelationshipinsemiaridgypsumenvironments[J].PlantandSoil,2000,
220:139150.
[25] 傅华,陈亚明,王彦荣,等.阿拉善主要草地类型土壤有机碳特征及其影响因素[J].生态学报,2004,24(3):470476.
[26] 文海燕,赵哈林.退化沙质草地植被与土壤分布特征及相关分析[J].干旱区研究,2004,21(1):7680.
[27] 王炜,刘钟龄,郭敦元,等.内蒙古草原退化群落恢复演替的研究 Ⅱ恢复演替时间进程的分析[J].植物生态学报,1996,20
(5):460471.
[28] 王炜,刘钟龄,郭敦元,等.内蒙古草原退化群落恢复演替的研究I退化草原的基本特征与恢复演替动力[J].植物生态学报,
1996,20(5):449459.
[29] 刘钟龄,王炜,郝敦元,等.内蒙古草原退化与恢复演替机理的探讨[J].干旱区资源与环境,2002,16(1):8491.
[30] 吕世达,刘钟龄,陈佐忠,等.内蒙古半干旱草原土壤-植被-大气相互作用综合研究[J].气象学报,2005,63(5):571593.
[31] 陈全功.江河源区草地退化与生态环境的综合治理[J].草业学报,2007,16(1):1015.
[32] 张苏琼,阎万贵.中国西部草原生态环境问题及其控制措施[J].草业学报,2006,15(5):1118.
9第18卷第2期 草业学报2009年
犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳狊犲犪狊狅狀犪犾犲狓犮犾狅狊狌狉犲狅狀狆犾犪狀狋犪狀犱狊狅犻犾犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊犻狀狋狔狆犻犮犪犾狊狋犲狆狆犲
SHANGuilian1,2,XUZhu1,3,NINGFa1,2,JIAOYan4
(1.GrasslandResearchInstituteofChineseAcademyofAgriculturalScience,Hohhot010010,China;
2.GraduateSchoolofChineseAcademyofAgriculturalScience,Beijing100081,China;3.Key
LaboratoryofGrasslandResourcesandEcologyMinistryofAgriculture,Hohhot010010,
China;4.ColegeofChemistryandEnvironmentalSciences,Inner
MongoliaNormalUniversity,Hohhot010022,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Todiscusstherestorationandreasonableutilizationofdegradedtypicalsteppe,wechosenatural
grasslandswhichwereexclosedduringthegrowingseason(Apr.toSep.)forhayproductionthenlightly
grazedfortherestoftheyear.Continuouslygrazedlandwaschosenasthecontroltocarryoutcomparative
researchontheinfluenceofexclosureonplantandsoilcharacteristicsintypicaldegradedsteppe.1)Compared
withcontinuousgrazing,theabovegroundbiomass,coverage,density,undergroundbiomass,litterbiomass,
andsoilnutrientsofdegradedsteppeincreasedafterexclosure,whilethesoilbulkdensity,soilcompaction,
andcoarseparticle(>0.25mm)contentdecreased.Thecommunitystructureandsoilenvironmentimproved.
Theplantsandsoilformedareciprocalinteractionsbenigncirculatorysystem,andthetypicaldegradedgrass
landimproved.2)Ifthelandwasusedcontinuouslyforhayproductionovermanyyearsthentheprocessof
recovery,productivity,coverage,density,andsoilnutrientsdecreased,andtherecoveredgrasslandunderwent
asecondretrogressivesuccession.3)Seasonalexclosurecouldalowfuluseofgrasslandresourceswhileensu
ringthatthedegradedgrasslandrecoveredtosomeextent.Seasonalexclosurewasafeasiblegrasslandmanage
mentmethodinpastoralareas,butsomeproblemssuchassuitableexclosureseasonandreasonablemowing
systemsrequirefurtherstudy.
犓犲狔狑狅狉犱狊:typicalsteppe;growingseasonexclosure;communitystructure;soilphysicochemicalproperties
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