全 文 ：书麋鹿放养对天鹅洲草地土壤理化性质的影响
周存宇，费永俊，吴雷，杨朝东
（长江大学园艺园林学院，湖北 荆州４３４０２５）
摘要：通过２次在天鹅洲麋鹿自然保护区进行土壤采样研究，发现在麋鹿的不同干扰强度下，草地土壤的理化性质
有着一定的规律性变化。主要表现为，在冬季，麋鹿干扰使得有机质含量很低的强干扰样地的土壤容重降低，各个
层次的土壤容重变化范围在１．２７～１．４０ｇ／ｃｍ３；而在春季，麋鹿活动对土壤容重的影响不明显。在春季，麋鹿活动
最为频繁的强干扰样地与其他样地相比植被盖度和地表凋落物量最小，其土壤含水量也最少，各个层次的土壤含
水量变化范围在１２．８３～３１．５３ｇ／１００ｇ干土。除个别层次外，土壤有机质含量在５个不同干扰强度样地之间差异
不显著。在冬季，土壤各个层次全氮、全磷、全钾含量在强干扰样地均有升高；而在雨水较多的春季，土壤各个层次
全氮、全磷、全钾含量在强干扰样地反而下降。
关键词：天鹅洲；草地；土壤理化性质；麋鹿
中图分类号：Ｓ８１２．８；Ｓ１５５．４＋７　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１０）０４０１１５０７
　 草地是我国陆地面积最大的生态系统类型，总面积３．９×１０８ｈｍ２，占世界草地面积的１３％，占全国国土面积
的４１％左右［１，２］。由于长期以来对草地资源采取自然粗放经营的方式，重利用、轻建设和管理，草地资源普遍存
在着过度放牧、乱开滥垦等现象。草地退化、沙化、盐碱化面积日益增加，草地生态系统破坏严重，由此而产生的
区域生态问题越来越突出［３］。在这种严峻形势下，评价我国草地资源生态服务功能的经济价值，尤其是不为大家
所熟悉的潜在的生命支持功能的价值，对于制定合理的区域生态保护和经济开发决策、保护和恢复草地资源效用
具有重要意义。我国近十年来草地生态系统价值评估的研究日渐增多，并取得了一些结果［４６］。但研究领域广度
还不够，如缺乏人类干扰下草地生态系统服务功能的变化与响应研究，对各类草地生态系统研究的针对性不强
等。本研究以位于湖北石首市的天鹅洲热性草丛类草地生态系统为对象，总体目标是探讨在不同放牧强度条件
下草地生态服务功能的变化规律，而土壤理化性质则是评价草地的控制土壤侵蚀和营养物质循环等生态服务功
能的过程中不可或缺的参数和指标。
放牧是草地利用的主要方式之一，同时放牧干扰也是草地生态系统的最重要的干扰方式之一，不仅对草地生
态系统的植被状况有明显影响，而且通过影响群落的物种组成、群落结构和生产力等间接影响土壤的水分循环、
有机质和土壤盐分的积累，并且还通过牲畜的践踏、采食以及排泄物直接影响土壤的结构和化学性状［７，８］。近年
来，我国在放牧干扰对草地土壤理化性质影响方面做了许多研究工作，但研究地点主要集中在西北地区的温带草
原，且放牧对象都是饲养的家畜［９１３］。而针对位于亚热带的热性草丛类草地，探讨濒危野生动物放养对其土壤性
质影响的研究，迄今尚未见报道。湖北省天鹅洲自然保护区是以麋鹿（犈犾犪狆犺狅犱狌狊犱犪狏犻犱犻犪狀狌狊）的迁地保护为主
要目的的国家级自然保护区，１９９３和１９９４年分２批引进的麋鹿在自然环境中繁殖成功，２００１年总数达到１３４
头，而到２００６年总数就已达８００头之多，种群得到了较快的恢复和发展，且接近该保护区的年平均牧草理论载畜
量（１２２０头麋鹿）［１４］。本试验就不同麋鹿干扰梯度下土壤主要理化性质的变化进行研究，试图揭示麋鹿放养对
草地土壤理化性质影响的规律，为评估麋鹿干扰条件下整个草地生态系统服务功能的变化和健康状况提供基础
数据，另外还可为确定天鹅洲自然保护区麋鹿的最适种群数量提供依据。
１　材料与方法
１．１　研究地概况
本研究的试验地天鹅洲湿地位于湖北省石首市北部，长江中游北岸，是１９７２年长江裁弯取直后形成的故道
第１９卷　第４期
Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．４
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
１１５－１２１
２０１０年８月
 收稿日期：２００９０８０６；改回日期：２００９１０２７
基金项目：国家科技支撑计划专题（２００６ＢＡＣ１８Ｂ０４１）和长江大学博士科研启动基金（８０１１９００１０１０５）资助。
作者简介：周存宇（１９６８），男，河南禹州人，副教授，博士。Ｅｍａｉｌ：ｚｈｏｕｃｙ＠ｓｃｂｇ．ａｃ．ｃｎ
区，故道西南端的边滩沼泽地被划为湿地保护区，总面积１５６７ｈｍ２，处于东经１１２°３３′，北纬２９°４０′，年均温度
１６．３～１６．５℃左右，无霜期２５８ｄ，年降水量１０９９～１２３０ｍｍ。南缘有长江流过，每年５－９月份的汛期与长江
相通，水位３６～３７ｍ，１０－４月份为枯水期，水位３３ｍ左右，随着水位的涨落，中心约１３３０ｈｍ２ 的天鹅岛与外围
的边滩及长江故道构成典型的泛洪平原湿地景观。天鹅洲已被列入我国重要湿地名录，现在为麋鹿自然保护区。
天鹅洲保护区共有６４科、１６８属、２４１种植物，其中麋鹿可采食植物共计３３科８７属１２２种，年平均牧草理论载畜
量为１２２０头麋鹿。芦苇（犘犺狉犪犵犿犻狋犲狊犪狌狊狋狉犪犾犻狊）、灰化苔草（犆犪狉犲狓犮犻狀犲狉犪狊犮犲狀）、!草（犘犺犪犾犪狉犻狊犪狉狌狀犱犻狀犪犮犲犪）、牛
鞭草（犎犲犿犪狉狋犺狉犻犪犪犾狋犻狊狊犻犿犪）、拂子茅（犆犪犾犪犿犪犵狉狅狊狋犻狊犲狆犻犵犲犻狅狊）、罗布麻（犃狆狅犮狔狀狌犿狏犲狀犲狋狌犿）、狗牙根（犆狔狀狅犱狅狀
犱犪犮狋狔犾狅狀）、结缕草（犣狅狔狊犻犪犼犪狆狅狀犻犮犪）为优势种，其中，灰化苔草、牛鞭草、!草约占研究地植物的９５％［１４］。
１．２　土壤采样方法
在研究区内，根据麋鹿活动范围、频率以及植被和土壤状况，结合有关践踏强度指标的文献［１５］，把麋鹿活动
最为频繁的长江古道水边滩涂区域定为受其干扰最强的样地，从该区域向居民区延伸１００～１５０ｍ选定中度干
扰样地，按此方向再继续延伸，并以１００～１５０ｍ为间隔分别选定轻度和弱度干扰样地，另外在围栏封闭区域（不
受麋鹿的干扰）设置对照，共计５个样地。每个样地内随机取样，分别采取０～１０，１０～２０和２０～３０ｃｍ三个不同
深度的土壤样品，每个样地取６次重复。第１次采样在２００８年１２月中旬，第２次采样在２００９年４月中旬。２次
采样均用环刀采集原状土壤样品用于测定土壤容重和土壤含水量。测定土壤容重后多余的土壤样品自然风干，
用于土壤有机质、全氮、全磷、全钾等营养成分的测定。
１．３　样品分析方法
土壤含水量的测定采用烘干法，土壤容重的测定采用环刀法，土壤有机质的测定采用重铬酸钾容量法－稀释
热法，土壤全氮的测定采用半微量凯氏法，土壤全磷的测定采用氢氧化钠碱熔－钼锑抗比色法，土壤全钾的测定
采用氢氧化钠碱熔－火焰光度法［１６］。所有测定均为３次重复。
１．４　数据分析
采用ＳＰＳＳ１１．５软件对数据进行处理，用ＡＮＯＶＡ和ＬＳＤ法对不同样地同一土壤层次的理化指标进行方
差分析和多重比较，以犘＜０．０５或犘＜０．０１作为显著性和极显著性差异的标准。
２　结果与分析
２．１　不同干扰强度对土壤容重的影响
结果表明（表１），冬季０～１０ｃｍ土壤容重呈现出随干扰强度增加而总体下降的趋势，且强干扰样地与对照
样地间土壤容重的差异极显著（犘＜０．０１）；１０～２０ｃｍ土壤容重在５个样地间的差异性不显著；２０～３０ｃｍ土壤
容重在５个梯度间存在差异性，其中弱度干扰样地的土壤容重最低，且与对照间差异极显著。除了中度干扰样地
１０～２０ｃｍ土壤容重显著低于对照样地相应层次土壤容重外，春季采样３个层次的土壤容重在４个干扰样地与
对照样地之间的差异不显著。
２．２　不同干扰强度对土壤含水量的影响
分析结果表明（表２），冬季０～１０和１０～２０ｃｍ两个层次的土壤含水量在受麋鹿干扰样地和对照样地之间
有的有显著差异，有的无显著差异，总体来看，都以对照样地的土壤含水量为最低；但在２０～３０ｃｍ层次，对照样
地的土壤含水量低于其他受干扰样地的，且差异极显著（犘＜０．０１）。就春季采样而言，在０～１０，１０～２０和２０～
３０ｃｍ三个层次，强干扰样地的土壤含水量均低于其他样地的，且差异极显著（犘＜０．０１）。
２．３　不同干扰强度对土壤有机质的影响
结果表明（表３），２次采样在土壤表层（０～１０ｃｍ）的土壤有机质含量在５个样地之间均无显著差异。冬季采
样结果表明，在１０～２０ｃｍ土层，对照样地的土壤有机质含量高于其他受干扰样地的，且差异极显著（犘＜０．０１）；
而在２０～３０ｃｍ土层，对照样地的土壤有机质含量低于其他受干扰样地的，且差异显著（犘＜０．０５）。春季采样
中，只有在２０～３０ｃｍ土层，强干扰样地的土壤有机质含量低于其他样地的，且差异极显著（犘＜０．０１）。
２．４　不同干扰强度对土壤氮、磷、钾含量的影响
冬季采样分析结果表明（表４），在０～１０和２０～３０ｃｍ两个层次中均为对照样地的土壤全氮含量低于强干
６１１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．４
扰样地的，且差异极显著（犘＜０．０１）。在春季采样中，强干扰样地的土壤全氮含量只有在２０～３０ｃｍ层次显著低
于其他样地相应层次的土壤全氮含量（犘＜０．０１），该趋势与上述土壤有机质含量的变化趋势一致。
就０～１０ｃｍ层次而言，在春季，对照样地和其他受干扰样地的土壤全磷含量之间差异不显著（表５）。冬季
采样的１０～２０和２０～３０ｃｍ两个层次的土壤全磷含量在对照和受麋鹿干扰样地之间有着相同的变化规律，即对
照样地的土壤全磷含量低于其他受干扰样地的，且差异达到极显著水平（犘＜０．０１）。而在春季采样中，１０～２０和
２０～３０ｃｍ两个层次的土壤全磷含量在对照和受麋鹿干扰样地之间的变化规律与冬季的完全相反，即对照样地
的土壤全磷含量高于其他受干扰样地的，且与强干扰样地的差异均达到极显著水平（犘＜０．０１）。
比较土壤钾和磷的含量可以发现，土壤全钾含量的变化趋势与上述的土壤全磷含量的基本一致，即在冬季，
对照样地各个层次土壤全钾含量都低于强干扰样地相应层次的土壤全钾含量，且差异极显著（犘＜０．０１）（表６）；
而在春季，对照样地各个层次土壤全钾含量都高于强干扰样地相应层次的土壤全钾含量，且差异显著（犘＜
０．０５）。
表１　不同干扰下３个层次的土壤容重
犜犪犫犾犲１　犛狅犻犾犫狌犾犽犱犲狀狊犻狋犻犲狊犻狀狋犺狉犲犲犾犪狔犲狉狊狌狀犱犲狉犳犻狏犲犱犻狊狋狌狉犫犪狀犮犲犵狉犪犱犻犲狀狋狊 ｇ／ｃｍ３
采样日期
Ｓａｍｐｌｉｎｇｄａｔｅ
干扰强度
Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
土层深度Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ
０～１０ｃｍ １０～２０ｃｍ ２０～３０ｃｍ
１２月１７日Ｄｅｃｅｍｂｅｒ１７ｔｈ 对照ＣＫ １．４３±０．０９Ａａ １．４０±０．０４ａ １．４８±０．０６Ａａ
弱 Ｗｅａｋ １．３３±０．０５ＡＢａｂ １．３６±０．０５ａ １．３２±０．０６Ｂｂ
轻Ｌｉｇｈｔ １．３９±０．０３ＡＢａ １．４３±０．０６ａ １．４４±０．０６Ａａ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ １．３６±０．０４ＡＢａｂ １．３８±０．０５ａ １．４０±０．０５ＡＢａｂ
强 Ｈｅａｖｙ １．２７±０．０７Ｂｂ １．３５±０．１３ａ １．４０±０．０６ＡＢａｂ
４月１８日Ａｐｒｉｌ１８ｔｈ 对照ＣＫ １．３７±０．１０Ａａｂ １．４４±０．０８Ａａ １．３８±０．０２ＡＢａｂ
弱 Ｗｅａｋ １．３３±０．０３Ａａｂ １．３５±０．０６Ａａｂ １．３５±０．０２ＡＢａｂ
轻Ｌｉｇｈｔ １．３１±０．０６Ａａ １．３９±０．０５Ａａｂ １．３７±０．０５ＡＢｂ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ １．３６±０．０３Ａａｂ １．２７±０．０５Ａｂ １．２１±０．０３Ｂｂ
强 Ｈｅａｖｙ １．４３±０．０４Ａｂ １．３８±０．０４Ａａｂ １．４６±０．０４Ａａ
　注：表中数据均为平均值±标准差，同列不同大写字母表示有极显著性差异（ＬＳＤ检验，犘＜０．０１），不同小写字母表示有显著性差异（ＬＳＤ检验，犘
＜０．０５）。下同。
　Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄａｔａｉｎｔｈｅｔａｂｌｅａｒｅａｖｅｒａｇｅ±ＳＥ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｐｉｔａｌｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｉｎｄｉｃａｔｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＬＳＤｔｅｓｔ，犘＜
０．０１），ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＬＳＤｔｅｓｔ，犘＜０．０５）．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
表２　不同干扰下３个层次的土壤含水量
犜犪犫犾犲２　犛狅犻犾犿狅犻狊狋狌狉犲犻狀狋犺狉犲犲犾犪狔犲狉狊狌狀犱犲狉犳犻狏犲犱犻狊狋狌狉犫犪狀犮犲犵狉犪犱犻犲狀狋狊 ％
采样日期
Ｓａｍｐｌｉｎｇｄａｔｅ
干扰强度
Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
土层深度Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ
０～１０ｃｍ １０～２０ｃｍ ２０～３０ｃｍ
１２月１７日Ｄｅｃｅｍｂｅｒ１７ｔｈ 对照ＣＫ ３１．６７±３．６４Ｂｂ ３０．６２±２．２２Ａｂ １５．２９±９．１６Ｂｂ
弱 Ｗｅａｋ ３７．６４±２．６３Ａａ ３６．１２±３．０７Ａａ ３７．０２±２．１１Ａａ
轻Ｌｉｇｈｔ ３４．２２±２．４３ＡＢａｂ ３３．６３±３．０７Ａａｂ ３３．８５±３．１２Ａａ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ ３７．９７±１．４２Ａａ ３６．２１±２．８６Ａａ ３６．０１±２．５５Ａａ
强 Ｈｅａｖｙ ３４．８１±３．２５ＡＢａｂ ３３．９４±４．０６Ａａｂ ３３．９８±２．６６Ａａ
４月１８日Ａｐｒｉｌ１８ｔｈ 对照ＣＫ ３９．５５±１．５７Ａａ ３６．２４±１．４９Ａａ ３８．６１±２．６０Ａａ
弱 Ｗｅａｋ ４０．６６±２．４７Ａａ ４３．５５±０．７７Ａａ ４１．４８±５．４９Ａａ
轻Ｌｉｇｈｔ ４３．３５±１．９５Ａａ ３９．５７±３．８９Ａａ ４０．１１±２．８５Ａａ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ ３９．５５±１．３３Ａａ ４２．４２±０．５４Ａａ ４２．８８±１．５３Ａａ
强 Ｈｅａｖｙ ３１．５３±２．８０Ｂｂ ２３．９７±２．０９Ｂｂ １２．８３±２．０３Ｂｂ
７１１第１９卷第４期 草业学报２０１０年
表３　不同干扰下３个层次的土壤有机质含量
犜犪犫犾犲３　犛狅犻犾狅狉犵犪狀犻犮犿犪狋狋犲狉犮狅狀狋犲狀狋犻狀狋犺狉犲犲犾犪狔犲狉狊狌狀犱犲狉犳犻狏犲犱犻狊狋狌狉犫犪狀犮犲犵狉犪犱犻犲狀狋狊 ｇ／ｋｇ干土 Ｄｒｙｓｏｉｌ
采样日期
Ｓａｍｐｌｉｎｇｄａｔｅ
干扰强度
Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
土层深度Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ
０～１０ｃｍ １０～２０ｃｍ ２０～３０ｃｍ
１２月１７日Ｄｅｃｅｍｂｅｒ１７ｔｈ 对照ＣＫ １７．４５±４．０５ａ １８．０９±３．８２Ａａ ６．０６±１．４３Ｂｃ
弱 Ｗｅａｋ １３．９９±２．５６ａ １０．４７±０．８７Ｂｂ １３．７５±４．３４Ａａ
轻Ｌｉｇｈｔ １３．２６±１．８０ａ １１．４０±０．７８Ｂｂ １０．９３±１．４２Ａａｂ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ １４．２９±１．７１ａ １１．３２±０．５３Ｂｂ １１．８３±０．６５Ａａｂ
强 Ｈｅａｖｙ １９．２８±６．４３ａ １１．０４±１．５１Ｂｂ ９．８３±０．９６ＡＢｂ
４月１８日Ａｐｒｉｌ１８ｔｈ 对照ＣＫ １６．１９±２．０９ａ １３．９２±１．５０ａ １６．２８±３．９４Ａａ
弱 Ｗｅａｋ １５．１１±１．５９ａ １４．４２±１．１５ａ １５．７８±１．３５Ａａ
轻Ｌｉｇｈｔ １６．６１±３．４０ａ １３．６０±３．７６ａ １４．３９±０．８１Ａａ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ １６．１７±２．８２ａ １３．４５±２．１３ａ １４．４３±０．８５Ａａ
强 Ｈｅａｖｙ １６．３６±１．０８ａ １４．３１±２．９４ａ ２．７１±０．１９Ｂｂ
表４　不同干扰下３个层次的土壤氮含量
犜犪犫犾犲４　犛狅犻犾狋狅狋犪犾犖犮狅狀狋犲狀狋犻狀狋犺狉犲犲犾犪狔犲狉狊狌狀犱犲狉犳犻狏犲犱犻狊狋狌狉犫犪狀犮犲犵狉犪犱犻犲狀狋狊 ｇ／ｋｇ干土 Ｄｒｙｓｏｉｌ
采样日期
Ｓａｍｐｌｉｎｇｄａｔｅ
干扰强度
Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
土层深度Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ
０～１０ｃｍ １０～２０ｃｍ ２０～３０ｃｍ
１２月１７日Ｄｅｃｅｍｂｅｒ１７ｔｈ 对照ＣＫ ０．８５±０．０９Ｂｂ ０．８２±０．０５ａ ０．３３±０．１６Ｂｂ
弱 Ｗｅａｋ １．００±０．２４ＡＢａｂ ０．７７±０．１６ａ ０．６４±０．１２Ａａ
轻Ｌｉｇｈｔ ０．８８±０．１９Ｂｂ ０．６９±０．１６ａ ０．７１±０．１０Ａａ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ ０．８６±０．１６Ｂｂ ０．７１±０．０７ａ ０．６８±０．１０Ａａ
强 Ｈｅａｖｙ １．２７±０．３２Ａａ ０．８５±０．１８ａ ０．６２±０．１８Ａａ
４月１８日Ａｐｒｉｌ１８ｔｈ 对照ＣＫ ０．９５±０．１８ａ ０．８２±０．１４ａ ０．７６±０．２０Ａａ
弱 Ｗｅａｋ ０．９４±０．０６ａ ０．８５±０．０４ａ ０．７６±０．０４Ａａ
轻Ｌｉｇｈｔ １．０４±０．２２ａ ０．７０±０．０６ａ ０．６４±０．１０Ａａ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ ０．７０±０．１０ａ ０．６９±０．０１ａ ０．７７±０．２３Ａａ
强 Ｈｅａｖｙ ０．７４±０．１０ａ ０．６２±０．３０ａ ０．１３±０．０２Ｂｂ
表５　不同干扰下３个层次的土壤磷含量
犜犪犫犾犲５　犛狅犻犾狋狅狋犪犾犘犮狅狀狋犲狀狋犻狀狋犺狉犲犲犾犪狔犲狉狊狌狀犱犲狉犳犻狏犲犱犻狊狋狌狉犫犪狀犮犲犵狉犪犱犻犲狀狋狊 ｇ／ｋｇ干土 Ｄｒｙｓｏｉｌ
采样日期
Ｓａｍｐｌｉｎｇｄａｔｅ
干扰强度
Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
土层深度Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ
０～１０ｃｍ １０～２０ｃｍ ２０～３０ｃｍ
１２月１７日Ｄｅｃｅｍｂｅｒ１７ｔｈ 对照ＣＫ ０．６９±０．１３Ａｂ ０．７０±０．０２Ｂｂ ０．５６±０．１３Ｂｂ
弱 Ｗｅａｋ ０．７２±０．１２Ａａｂ ０．８１±０．０４Ａａ ０．８０±０．０５Ａａ
轻Ｌｉｇｈｔ ０．８１±０．０６Ａａｂ ０．８５±０．０７Ａａ ０．８４±０．０７Ａａ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ ０．８０±０．０５Ａａｂ ０．８２±０．０５Ａａ ０．８５±０．０６Ａａ
强 Ｈｅａｖｙ ０．８５±０．０７Ａａ ０．８１±０．０２Ａａ ０．８３±０．０６Ａａ
４月１８日Ａｐｒｉｌ１８ｔｈ 对照ＣＫ ０．７０±０．０４ａ ０．７６±０．０３Ａａ ０．７５±０．０３Ａａ
弱 Ｗｅａｋ ０．６６±０．０２ａ ０．６６±０．０６ＡＢａｂ ０．７１±０．０４ＡＢａ
轻Ｌｉｇｈｔ ０．６３±０．０６ａ ０．７３±０．０８Ａａ ０．６９±０．０５ＡＢａｂ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ ０．６４±０．０７ａ ０．７２±０．０６ＡＢａ ０．６２±０．０１Ｂｂ
强 Ｈｅａｖｙ ０．６７±０．０４ａ ０．５４±０．０２Ｂｂ ０．４８±０．０２Ｃｃ
８１１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．４
表６　不同干扰下３个层次的土壤钾含量
犜犪犫犾犲６　犛狅犻犾狋狅狋犪犾犓犮狅狀狋犲狀狋犻狀狋犺狉犲犲犾犪狔犲狉狊狌狀犱犲狉犳犻狏犲犱犻狊狋狌狉犫犪狀犮犲犵狉犪犱犻犲狀狋狊 ｇ／ｋｇ干土 Ｄｒｙｓｏｉｌ
采样日期
Ｓａｍｐｌｉｎｇｄａｔｅ
干扰强度
Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
土层深度Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ
０～１０ｃｍ １０～２０ｃｍ ２０～３０ｃｍ
１２月１７日Ｄｅｃｅｍｂｅｒ１７ｔｈ 对照ＣＫ １２．１７±０．８５Ｂｂ １０．６３±１．４８Ｂｂ ２．６９±１．２２Ｃｃ
弱 Ｗｅａｋ １３．３８±３．０８Ｂｂ １１．５１±１．５４Ｂｂ １０．３１±１．９８Ｂｂ
轻Ｌｉｇｈｔ １２．３３±１．８５Ｂｂ ９．３６±３．０３Ｂｂ １１．４８±１．７３Ｂｂ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ １５．３２±１．８５ＡＢａｂ １５．７０±１．３３Ａａ １３．６７±２．６１Ｂｂ
强 Ｈｅａｖｙ １７．９４±１．５２Ａａ １６．９２±３．４３Ａａ １６．４８±３．６１ＡＢａｂ
４月１８日Ａｐｒｉｌ１８ｔｈ 对照ＣＫ １５．５８±２．０３ＡＢａ １３．１１±０．６４Ａａ １２．３１±２．５６Ａａ
弱 Ｗｅａｋ １１．０１±２．９０Ｂｂ １２．６５±２．５７Ａａ １１．５４±０．３３ＡＢａ
轻Ｌｉｇｈｔ ９．９８±１．０２Ｂｂ １２．４９±４．２９Ａａ １０．５２±３．６６ＡＢａ
中 Ｍｏｄｅｒａｔｅ １８．０７±０．８７Ａａ １４．３８±１．１３Ａａ １５．０４±１．８９Ａａ
强 Ｈｅａｖｙ １３．８９±０．４７ＡＢｂ ５．４６±１．６９Ｂｂ ３．８２±０．０６Ｂｂ
３　结论与讨论
土壤容重是土壤紧实度的指标之一，容重的大小主要受到土壤有机质含量、土壤质地及放牧践踏程度的影
响。在本研究中，从冬季和春季２次采样分析结果来看，麋鹿放养对土壤容重的影响仅在冬季较为明显，且这种
影响主要表现在土壤表层（０～１０ｃｍ）。一般而言，随着放牧强度的增大，动物对土壤的践踏作用增强，土壤的总
孔隙减少，导致土壤容重增加。但本研究结果表明，强干扰样地的土壤容重反而是最低的，并且与对照样地相比
有极显著差异。这可能是由于强干扰样地位于长江故道的附近，长期受江水携带泥沙的冲积影响，使得土壤沙质
化程度较高。而有关研究表明，在沙质土壤中，超载放牧造成土壤有机质含量减少，土壤团粒结构减少，土壤结构
遭到破坏，使得土壤容重反而降低［１７］。就不同放牧干扰梯度之间比较，各个层次的土壤容重在不同样地间均无
显著差异，这说明土壤容重的变化具有累积效应。戎郁萍等［１８］的研究结果也表明，不放牧与各放牧处理之间土
壤容重差异显著，不同放牧处理对土壤容重的影响差异不显著，这种表现与Ｇｒｅｅｎｗｏｏｄ等［１９］的试验结果也是一
致的。
土壤水分是土壤物质组成的重要成分，也是植物依赖土壤生存的重要营养之一。土壤水分的数量和运动变
化，不仅影响土壤的形成、气热状况，还影响土壤内部许多物质的转化过程［２０］。本研究中，土壤含水量在麋鹿活
动最频繁的强干扰样地与对照样地相比，２次采样分析的结果是不同的。在冬季，除了２０～３０ｃｍ层次外，另外２
个层次对照样地与强干扰样地的土壤含水量之间没有显著差异；而在春季，强干扰样地３个层次的土壤含水量都
显著低于其他样地相应层次的土壤含水量。根据当地的气象和水文记录，２００８年９－１０月份降水较多，造成本
研究样地全部被淹没达３个多月，直到１１月下旬水才逐渐退去。因此，在１２月中旬冬季采样时，无论是对照样
地还是受干扰样地的表层土壤水分还处于饱和状态，所以不同干扰梯度样地与对照样地的表层土壤含水量之间
并无显著差异。而到第２年的春季第２次采样时，由土壤物理性质和地表环境的差异造成强干扰样地的土壤含
水量与其他样地的相比有明显下降。有关研究表明，随着放牧强度增加，土壤表层总孔隙度下降，导致土壤水分
渗透率和土壤饱和导水率呈下降趋势［２１，２２］。由此可以推测本研究中的强干扰样地的土壤水分渗透率和土壤饱
和导水率都较低，即意味着其土壤保水能力较小，造成其土壤含水量显著低于其他样地的。另外，由于强干扰样
地的植物长期受到麋鹿的频繁啃食和践踏干扰，植被稀疏、矮小，经历冬季较长的干旱期后土壤水分蒸散较多，而
其他样地都有芦苇、苔草等高大植物所覆盖，且地表凋落物层较厚，有效地减少了土壤水分的损失［２３］。总体而
言，不同干扰梯度样地的土壤含水量之间并没有明显的变化规律，这说明在一定范围内，麋鹿的活动强弱对土壤
含水量的影响不显著。
土壤有机质含量与土壤肥力水平是密切相关的，在一定含量范围内，有机质含量多少反映土壤肥力的高低。
９１１第１９卷第４期 草业学报２０１０年
本研究中，５个样地表层土壤有机质含量之间并无显著差异，表明麋鹿放养对表层土壤有机质没有影响，该草地
生态系统对放牧有一定的弹性［１７］。土壤全氮的含量受有机质的影响，表现出与有机质基本相同的变化趋势。土
壤全氮的变化除了与土壤有机质含量有关外，还与湿地的水分条件密切相关，因为水分状况显著影响着湿地对全
氮的持留能力［２４］。整体而言，土壤全磷的含量在２次采样中表现一致，即２次采样中１０～２０和２０～３０ｃｍ两个
层次的土壤全磷的含量在５个样地间均存在极显著性差异。但是冬季采样中各个干扰梯度样地的土壤全磷含量
与对照样地的相比都有升高，这可能与牲畜啃食、践踏、拱翻及牲畜粪便等有关［２５］；而春季采样中，强干扰样地１０
～２０和２０～３０ｃｍ两个层次的土壤全磷含量与对照样地的相比都有降低，这可能与表层土壤全磷的水迁移性较
高有关［２６］。因为春季雨量充沛，地下水位也较高，而强干扰样地的植被较少，土壤磷较易随地表径流而流失，造
成土壤全磷含量降低。对比可知，２次采样土壤全钾含量在对照样地和其他样地间的变化规律与土壤全磷含量
的变化基本一致，说明在该草地生态系统土壤中钾与磷２种元素的迁移特性是相似的。
综上所述，在天鹅洲麋鹿自然保护区目前的麋鹿种群数量（８００余头）而言，麋鹿放养对土壤主要理化指标的
影响非常有限，许多指标只在对照样地和强干扰样地之间才有显著差异，而不同干扰梯度样地之间土壤理化指标
的变化并未发现有明显的规律。总体而言，在麋鹿种群数量尚未超过该草地生态系统年平均牧草理论承载量
（１２２０头）的情况下，麋鹿活动在一定程度上增加了土壤表层（０～１０ｃｍ）氮、磷、钾等主要营养元素的含量，这种
影响在干旱少雨的冬季表现更为明显。
参考文献：
［１］　陈百明．中国农业资源综合生产能力与人口承载能力［Ｍ］．北京：气象出版社，２００１．
［２］　中华人民共和国农业部畜牧兽医司，全国畜牧兽医总站．中国草地资源［Ｍ］．北京：科学技术出版社，１９９６：４５４７．
［３］　李文华．生态农业———中国可持续农业的理论与实践［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００３：１２４１２８．
［４］　谢高地，张钇锂，鲁春霞．中国自然草地生态系统服务价值［Ｊ］．自然资源学报，２００１，６（１）：４７５３．
［５］　赵同谦，欧阳志云，贾良清，等．中国草地生态系统服务功能间接价值评价［Ｊ］．生态学报，２００４，２４（６）：１１０１１１１０．
［６］　闵庆文，刘寿东，杨霞．内蒙古羊草草原生态系统服务功能价值评估研究［Ｊ］．草地学报，２００４，１２（３）：１６５１７５．
［７］　陈利顶，傅伯杰．干扰的类型、特征及其生态学意义［Ｊ］．生态学报，２０００，２０（４）：５８１５８６．
［８］　宁发，徐柱，单贵莲．干扰方式对典型草原土壤理化性质的影响［Ｊ］．中国草地学报，２００８，３０（４）：４６５０．
［９］　王长庭，王启兰，景增春，等．不同放牧梯度下高寒小嵩草草甸植被根系和土壤理化特征的变化［Ｊ］．草业学报，２００８，
１７（５）：９１５．
［１０］　单贵莲，徐柱，宁发，等．围封年限对典型草原植被与土壤特征的影响［Ｊ］．草业学报，２００９，１８（２）：３１０．
［１１］　周丽艳，王明玖，韩国栋．不同强度放牧对贝加尔针茅草原群落和土壤理化性质的影响［Ｊ］．干旱区资源与管理，２００５，
１９（７）：１８２１８７．
［１２］　许中旗，闵庆文，王英舜，等．人为干扰对典型草原生态系统土壤养分状况的影响［Ｊ］．水土保持学报，２００６，２０（５）：
３８４２．
［１３］　郑伟，朱进忠，潘存德．喀纳斯草地群落和土壤理化特征对放牧干扰的响应［Ｊ］．草业科学，２００８，２５（８）：１０３１０９．
［１４］　黎明．天鹅洲湿地生态系统ＣＯ２ 通量动态变化及其影响因子评价［Ｄ］．武汉：中国科学院武汉植物园，２００７：６．
［１５］　林慧龙，侯扶江，任继周．放牧家畜的践踏强度指标探讨［Ｊ］．草业学报，２００８，１７（１）：８５９２．
［１６］　中国科学院南京土壤研究所．土壤理化性质分析［Ｍ］．上海：上海科技出版社，１９７８．
［１７］　高英志，韩兴国，汪诗平．放牧对草原土壤的影响［Ｊ］．生态学报，２００４，２４（４）：７９０７９７．
［１８］　戎郁萍，韩建国，王培，等．放牧强度对草地土壤理化性质的影响［Ｊ］．中国草地，２００１，２３（４）：４１４７．
［１９］　ＧｒｅｅｎｗｏｏｄＫＬ，ＭａｃｌｅｏｄＤＡ，ＨｕｔｃｈｉｎｓｏｎＫＪ．Ｌｏｎｇｔｅｒｍｓｔｏｃｋｉｎｇｒａｔｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，１９９７，３７：４１３４１９．
［２０］　王玉英，阎长虹，陈明珠，等．贵州普定陈旗堡地区土体主要理化性质与持水量相关性研究［Ｊ］．地质评论，２００８，５４（４）：
５５０５５６．
［２１］　ＭａｒíａＢＶ，ＮｉｌｄａＭＡ，ＮｏｒｍａｎＰ．ＳｏｉｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒｅｌａｔｅｄｔｏｏｖｅｒｇｒａｚｉｎｇｉｎｔｈｅｓｅｍｉａｒｉｄｓｏｕｔｈｅｒｎＣａｌｄｅｎａｌａｒｅａｏｆＡｒｇｅｎｔｉ
ｎａ［Ｊ］．ＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅ，２００１，１６６（７）：４４１４５２．
０２１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．４
［２２］　牛海山，李香真，陈佐忠．放牧率对土壤饱和导水率及其空间变异的影响［Ｊ］．草地学报，１９９９，７（３）：２１１２１６．
［２３］　温明章，于丹，郭继勋．凋落物层对东北羊草草原微环境的影响［Ｊ］．武汉植物学研究，２００３，２１（５）：３９５４００．
［２４］　ＭｉｔｓｃｈＷＪ，ＧｏｓｓｅｌｉｎＫＪ．Ｗｅｔｌａｎｄｓ［Ｍ］．ＮｅｗＹｏｒｋ：ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，２０００．
［２５］　田昆，陆梅，常凤来，等．农业利用和人为干扰对剑湖湿地土壤特性的影响［Ｊ］．农业环境科学学报，２００４，２３（２）：２６７
２７１．
［２６］　张芸，吕宪国．排水对三江平原沼泽湿地土壤中化学元素的影响［Ｊ］．农村生态环境，２００１，１７（１）：９１２．
犈犳犳犲犮狋狊狅犳犲犾犽犵狉犪狕犻狀犵狅狀狊狅犻犾狆犺狔狊犻犮犪犾犪狀犱犮犺犲犿犻犮犪犾狆狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳犵狉犪狊狊犾犪狀犱狅狀犜犻犪狀犲犐狊犾犪狀犱
ＺＨＯＵＣｕｎｙｕ，ＦＥＩＹｏｎｇｊｕｎ，ＷＵＬｅｉ，ＹＡＮＧＣｈａｏｄｏｎｇ
（ＣｏｌｅｇｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＧａｒｄｅｎｉｎｇ，ＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ４３４０２５，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＧｒａｓｓｌａｎｄｓｏｉｌｗａｓｓａｍｐｌｅｄｔｗｉｃｅｉｎｔｈｅＴｉａｎｅＩｓｌａｎｄＮａｔｕｒｅＲｅｓｅｒｖｅａｎｄｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｈａｄｃｈａｎｇｅｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓｏｆｅｌｋｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ．Ｉｎｗｉｎｔｅｒ，ｓｏｉｌｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙｉｎｔｈｅｈｅａｖｙ
ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｐｌｏｔｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｄｕｅｔｏｉｔｓｌｏｗｅｒｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ，ｂｕｔｉｎｓｐｒｉｎｇ，ｓｏｉｌｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｉｅｓｗｅｒｅｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉ
ｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｅｌｋｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ．Ｉｎｓｐｒｉｎｇ，ｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｉｎｔｈｅｈｅａｖｙｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｐｌｏｔ，ｗｈｉｃｈｈａｄｔｈｅｌｅａｓｔ
ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒａｎｄｌｉｔｔｅｒｌａｙｅｒ，ｗａｓｔｈｅｌｏｗｅｓｔｏｆｔｈｅｆｉｖｅｐｌｏｔｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔ
ｔｅｒｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆｉｖｅｐｌｏｔｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓｗｅｒｅｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ，ｅｘｃｅｐｔｆｏｒａｆｅｗｓｏｉｌｌａｙ
ｅｒｓ．Ｉｎｗｉｎｔｅｒ，ｓｏｉｌｔｏｔａｌＮ，Ｐ，ａｎｄＫｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｔｈｒｅｅｌａｙｅｒｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｎｔｈｅｈｅａｖｙｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ
ｐｌｏｔ，ｂｕｔｉｎｓｐｒｉｎｇ（ｗｉｔｈｍｏｒｅｒａｉｎｆａｌ），ｓｏｉｌｔｏｔａｌＮ，Ｐ，ａｎｄＫｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｔｈｅｔｈｒｅｅｌａｙｅｒｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎｔｈａｔ
ｐｌｏｔ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ＴｉａｎｅＩｓｌａｎｄ；ｇｒａｓｓｌａｎｄ；ｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｅｌｋ
１２１第１９卷第４期 草业学报２０１０年