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A study on the appropriate stocking capacity under group-household management on the Hongyuan grasslands in north-western Sichuan

川西北红原草地在联户经营下的适宜载畜量研究



全 文 :书川西北红原草地在联户经营下的适宜载畜量研究
刘焘1,干友民1,张洪轩2,杨树晶1,宋中齐1,符佩斌1,张雪莲1
(1.四川农业大学草业科学系,四川 雅安625014;2.四川省草原科学研究院,四川 成都611731)
摘要:试验以川西北红原县实际生产中的联户草场为研究对象,分析了自然生产条件下不同载畜量对川西北高寒
草甸植物群落的动态特征和土壤养分特征的影响。结果表明,随着载畜量的增加,冬草场坡地的优势种无脉苔草、
垂穗披碱草和四川嵩草逐渐减少,杂类草鹅绒委陵菜和翻白委陵菜逐渐增加;夏草场平地的优势种逐渐由木里苔
草变为华扁穗草、发草、乌拉苔草和藏嵩草;而不同放牧率的冬草场坡地和夏草场平地之间土壤养分均没有显著差
异。总体而言,不论是冬草场坡地和夏草场平地,优良牧草比例均随载畜量的加大而逐渐下降;地上生物量、多样
性指数均在适度放牧状况下较高,川西北高寒地区联户经营下的冬草场坡地适宜载畜量为0.97头/hm2,夏草场平
地为1.14~1.33头/hm2。
关键词:高寒草甸;联户模式;适宜载畜量;植物群落特征;物种多样性;土壤化学性质
中图分类号:S812.8  文献标识码:A  文章编号:10045759(2014)03019708
犇犗犐:10.11686/cyxb20140323  
  放牧是草地生态系统中主要生物干扰因素之一,显著影响地上植物群落的物种组成和生物多样性[1]。目前
“中度干扰理论”、“放牧优化假说”以及“生长冗余理论”,均指出了放牧对草地影响的重要性[25]。随着放牧强度
增加,适口性好、不耐牧的植物种类减少,反之适口性差、耐牧的植物种类增加[67]。过度放牧将导致草地植被和
土壤退化,适度放牧则可以维持草地较高的群落丰富度、多样性和地上生物量,对草地具有积极作用[812]。
1996年红原县开始实施草地承包政策,提倡单户经营模式,并进行了大规模的围栏建设,然而效果却不尽如
人意,草地退化趋势并没得到遏制[1314]。因此牧民自发联合实现了草地共同经营,即联户。联户经营并不同于以
往的草地公管模式,它具有户数少、同质性强、易联性高的特点,目前在红原县乃至整个藏区,都普遍存在以联户
经营的草场管理模式[13,15]。与单户经营相比,联户经营一方面可以使得草场划分更加合理,有利于牲畜的时空
采食,降低草场的践踏频率;另一方面能够节约围栏成本,并且可以保护民族文化,使得草场的生态功能得到更好
的发挥[13,16]。然而在众多放牧对草地影响的研究中,却少有针对联户草场的报道,为了更加贴近生产实际,试验
选择了自然放牧的联户草场,通过对比不同放牧季的草场在放牧梯度干扰下,植被群落特征和土壤养分特征的变
化,以确定更为真实、合理的载畜量,为草地在联户经营下的合理利用和保护提供一定的科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点概况
试验地位于四川省阿坝州红原县安曲一村附近(32°37′09″N~32°40′55″N,102°14′31″E~102°18′57″E,海
拔3487~3581m)。试验地年均气温1.1℃,年均降水量752.4mm,主要集中在5-9月,≥10℃的年积温为
3220℃,无绝对无霜期,属高寒湿润区。土壤为亚高山草甸土和草甸潮土,植被为亚高山草甸和沼泽化草甸,建群
种为莎草科和禾本科植物。
1.2 研究方法
1.2.1 样地设置 2008年红原县安曲一村划分了夏秋草场和冬春草场,2009年试点实行草畜平衡,主要家畜为
牦牛。夏秋草场的放牧时间为7月初至10月底,冬春草场的放牧时间为11月初到翌年6月底,放牧期间均为连
第23卷 第3期
Vol.23,No.3
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA   
197-204
2014年6月
收稿日期:20131016;改回日期:20131224
基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201203006)资助。
作者简介:刘焘(1987),男,四川绵阳人,在读硕士。Email:ningduhuoyan@163.com
通讯作者。Email:ganyoumin1954@163.com,zhanghx@189.cn
续放牧。由于各联户都给自己的草地建立了围栏,并且用围栏隔离了冬春草场和夏秋草场,从而形成了不同放牧
率的冬草场(W)和夏草场(S)。2012年选取了3个环境条件基本一致的联户草场(表1),其中不同放牧率的3
个冬草场(W1、W2、W3)以坡地为主,坡度为10°~17°,草地类型为亚高山草甸,土壤为亚高山草甸土,优势种为无
脉苔草(犆犪狉犲狓犲狀犲狉狏犻狊)、垂穗披碱草(犈犾狔犿狌狊狀狌狋犪狀狊)和四川嵩草(犓狅犫狉犲狊犻犪狊犲狋犮犺狑犪狀犲狀狊犻狊);不同放牧率的3个
夏草场(S1、S2、S3)以平地为主,坡度小于5°,草地类型为沼泽化草甸,土壤为沼泽潮土,优势种为木里苔草
(犆犪狉犲狓犿狌犾犻犲狀狊犻狊)、乌拉苔草(犆犪狉犲狓犿犲狔犲狉犻犪狀犪)、华扁穗草(犅犾狔狊犿狌狊狊犻狀狅犮狅犿狆狉犲狊狊狌狊)和藏嵩草(犓狅犫狉犲狉犻犪狋犻
犫犲狋犻犮犪)。同一利用时间草场样地间的植被、土壤和环境因子一致,确保了样地间的差异是由不同的放牧干扰造成
的。
表1 试验样地基本概况
犜犪犫犾犲1 犜犺犲犫犪狊犻犮犮狅狀犱犻狋犻狅狀狊狅犳犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋狆犾狅狋狊
样地
Plots
利用时间
Utilization
time
地形
Terrain
样地面积
Plotarea
(hm2)
载畜量
Rateofstocking
(头Yak/hm2·a)
坡度
Slope
(°)
地理位置
Geographical
position
海拔
Altitude
(m)
土壤类型
Soil
type
植被优势种
Dominant
species
W1 冬草场
Winter
pasture
坡地
Slopes
167.10 0.61 12~16 32°40′27″N,102°15′16″E 3564 亚高山草甸
土Subalpine
meadowsoil
无脉苔草犆.犲狀犲狉狏犻狊、垂穗披碱
草 犈.狀狌狋犪狀狊、四 川 嵩 草 犓.
狊犲狋犮犺狑犪狀犲狀狊犻狊
W2 268.85 0.97 10~16 32°38′36″N,102°16′18″E 3550
W3 306.07 1.21 11~17 32°37′26″N,102°17′29″E 3543
S1 夏草场
Summer
pasture
平地
Ground
228.33 1.14 <5 32°38′32″N,102°16′47″E 3510 草甸潮土
Meadow
boggysoil
木里苔草犆.犿狌犾犻犲狀狊犻狊、乌拉苔草
犆.犿犲狔犲狉犻犪狀犪、华扁穗草犅.狊犻狀狅
犮狅犿狆狉犲狊狊狌狊、藏嵩草犓.狋犻犫犲狋犻犮犪
S2 379.03 1.33 <5 32°39′19″N,102°17′58″E 3492
S3 195.39 1.90 <5 32°38′13″N,102°18′30″E 3490
 注:载畜量采用牦牛混合群平均,1头牦牛相当于3个羊单位[1718]。
 Note:Stockingrateadopttheyakunit,1yakunitequalto3sheepunits[1718].
1.2.2 样品采集及测定方法 2012年5,7,8,9月每月中下旬,每个样地中随机选择5个样方(50cm×50cm)进行
植被调查,样方间隔大于100m,统计每个样方内物种的盖度和物种数,并测量绝对高度。然后按照物种齐地面剪
取,带回实验室,在65℃烘箱内烘24h,称干重,样方总生物量为各物种干重之和。
2012年5月各样地按照随机取样的方法选定5个样点,应用5点取样法,取0~10cm的土壤,混合装袋,选取
样点时需注意草地类型、土壤条件基本一致。在室内将样品自然风干后,测定有机质、全N、全P、全K。其中有机质
采用重铬酸钾法(LY/T12371999);全N采用半微量凯氏法(LY/T12281999);全P采用硫酸-高氯酸消煮-钼锑
抗比色法(LY/T12321999);全K采用酸溶-火焰光度法(LY/T12341999)。
1.2.3 数据分析 本试验应用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数和丰富度指数分析不同放牧强度
下川西北高寒草甸的物种多样性。公式分别为:
物种重要值=(相对盖度+相对高度+相对生物量)/3
犘犻=犖犻/犖
Shannon-Wiener指数:犎=-∑犘犻ln犘犻
Simpson指数:犇=1-∑(犘犻)2
Pielou指数:犈=犎/ln犛
式中,犘犻为第犻个种在群落中的相对重要值,犖犻为种犻的绝对重要值,犖为种犻所在样方的各个种的重要值之和,犛
为种犻所在样方的物种总数,即丰富度指数。
采用SPSS16.0软件进行单因素方差分析(ANONA)和多重检验法(LSD)检验不同放牧强度下各指标间的差
异显著性。
891 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.3
2 结果与分析
2.1 不同放牧强度下草地群落物种组成及其数量特征
由群落物种的重要值分析表明(表2):冬草场坡地中 W2 样地物种数最多(40种),W1 种类最少(34种);主要优
势种为无脉苔草、垂穗披碱草和四川嵩草等莎草科和禾本科植物,杂类草主要是鹅绒委陵菜(犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪犪狀狊犲狉犻狀犲)、风
毛菊(犛犪狌狊狊狌狉犲犪犼犪狆狅狀犻犮犪)等蔷薇科、菊科植物,有毒有害植物主要是狼毒(犛狋犲犾犾犲狉犪犮犺犪犿犪犲犼犪狊犿犲)、条叶银莲花(犃
狀犲犿狅狀犲狋狉狌犾犾犻犳狅犾犻犪)和草玉梅(犃狀犲犿狅狀犲狉犻狏狌犾犪狉犻狊)等瑞香科、毛茛科植物。随着放牧强度的增加,无脉苔草、垂穗披碱
表2 不同放牧强度下群落主要物种重要值变化
犜犪犫犾犲2 犐犿狆狅狉狋犪狀犮犲狏犪犾狌犲狊狅犳犿犪犼狅狉狊狆犲犮犻犲狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犵狉犪狕犻狀犵犻狀狋犲狀狊犻狋狔
物种
Species
冬草场坡地 Winterpastureslopes
W1 W2 W3
夏草场平地Summerpastureground
S1 S2 S3
垂穗披碱草犈.狀狌狋犪狀狊 0.1138 0.1457 0.1397 - - -
紫羊茅犉犲狊狋狌犮犪狉狌犫狉犪 0.0874 0.0164 0.0272 - - -
早熟禾犘狅犪犪狀狀狌犪 0.0377 0.0133 0.0623 - - -
洽草犓狅犲狅犲狉犻犪犮狉犻狊狋犪狋犪 0.0070 0.0334 - - 0.1213 0.0420
发草犇.犮犪犲狊狆犻狋狅狊犪 - - 0.0274 0.2357 0.1096 0.2282
剪股颖犃犵狉狅狊狋犻狊犿犪狋狊狌犿狌狉犪犲 0.0150 0.0381 0.0265 - - 0.0439
紫花针茅犛狋犻狆犪狆狌狉狆狌狉犲犪 0.0372 0.0186 0.0191 - - -
灯心草犑狌狀犮狌狊犲犳狌狊狌狊 - - - - 0.0607 0.0199
无脉苔草犆.犲狀犲狉狏犻狊 0.2027 0.1184 0.0729 - - -
木里苔草犆.犿狌犾犻犲狀狊犻狊 - - - 0.2545 - 0.0622
乌拉苔草犆.犿犲狔犲狉犻犪狀犪 - - - 0.0719 0.2884 0.1771
华扁穗草犅.狊犻狀狅犮狅犿狆狉犲狊狊狌狊 - - - 0.2309 0.0782 0.2327
四川嵩草犓.狊犲狋犮犺狑犪狀犲狀狊犻狊 0.1516 0.0878 0.0658 - - -
藏嵩草犓.狋犻犫犲狋犻犮犪 - - - 0.1071 0.1641 0.0852
米口袋犌狌犲犾犱犲狀狊狋犪犲犱狋犻犪狏犲狉狀犪 0.0177 0.0457 0.0099 - - -
鹅绒委陵菜犘.犪狀狊犲狉犻狀犲 0.0494 0.0497 0.0497 0.0052 0.0310 0.0119
翻白萎陵菜犘.犱犻狊犮狅犾狅狉 0.0146 0.0279 0.0515 - - -
平车前犘犾犪狀狋犪犵狅犱犲狆狉犲狊狊犪 0.0296 0.0080 0.0329 - - -
珠芽蓼犘狅犾狔犵狅狀狌犿狏犻狏犻狆犪狉狌犿 0.0128 0.0295 0.0078 - - -
龙胆犌犲狀狋犻犪狀犪狊犮犪犫狉犪 0.0051 0.0180 0.0106 - - 0.0068
葛缕子犆犪狉狌犿犮犪狉狏犻 0.0038 0.0087 0.0207 - - 0.0041
风毛菊犛.犼犪狆狅狀犻犮犪 0.0376 0.0267 0.0230 - - -
小白花地榆犛.狆犪狉狏犻犳犾狅狉犪 - - - 0.0493 0.0276 0.0226
花锚犎犪犾犲狀犻犪犮狅狉狀犻犮狌犾犪狋犪 0.0049 0.0335 0.0300 - - -
水杨梅犌犲狌犿犪犾犲狆狆犻犮狌犿 0.0101 0.0128 0.0488 - - -
草玉梅犃.狉犻狏狌犾犪狉犻狊 0.0459 0.0148 0.0335 - - -
条叶银莲花犃.狋狉狌犾犾犻犳狅犾犻犪 0.0031 0.0073 0.0204 - 0.0188 0.0053
滇川唐松草犜犺犪犾犻犮狋狉狌犿犳犻狀犲狋犻犻 0.0124 0.0248 0.0137 - - -
狼毒犛.犮犺犪犿犪犲犼犪狊犿犲 - - 0.0119 - - -
矮泽芹犆.狆犪狉犪犱狅狓狌犿 - - - 0.0066 0.0230 0.0202
水木贼犈狇狌犻狊犲狋狌犿犳犾狌狏犻犪狋犻犾犲 - - - - - 0.0123
 注:“-”代表处理中未出现该物种。
 Note:“-”meansthespeciesdoesnotappearinthegiventreatment.
991第23卷第3期 草业学报2014年
草和四川嵩草等主要优势种重要值降低,而杂类草和有毒有害植物的种类和重要值都有所增加;W2 和W3 莎草科和
禾本科植物的重要值之和分别比W1 下降了27.7%和32.4%,而杂类草分别增加了36.9%和13.5%,有毒有害植物
分别增加了88.5%和142.2%。夏草场平地中S3物种数最多,为18种,比S1 和S2 分别增加了8和1种;主要优势
种为木里苔草、乌拉苔草、华扁穗草、发草(犇犲狊犮犺犪犿狆狊犻犪犮犪犲狊狆犻狋狅狊犪)等莎草科和禾本科植物;杂类草的种类较少,主要
是小白花地榆(犛犪狀犵狌犻狊狅狉犫犪狆犪狉狏犻犳犾狅狉犪)、鹅绒委陵菜、矮泽芹(犆犺犪犿犪犲狊犻狌犿狆犪狉犪犱狅狓狌犿)等蔷薇科、伞形科植物;有毒
有害植物很少,主要是条叶银莲花。S1、S3 的莎草科和禾本科植物重要值之和比S2 大,分别增加了9.4%和8.3%,
而杂类草分别减少了39.6%和43.6%,有毒有害植物分别减少了68.2%和31.1%。
冬草场坡地中,W2和 W3莎草科、禾本科植物重要值之和都有所下降,但下降幅度相差不大,而 W3的有毒有害
植物增加幅度明显高于 W2。夏草场平地中,S2 的禾本科、莎草科植物重要值之和最小,但和S1、S3 相差都不大。
2.2 不同放牧强度下植物地上部总生物量的动态变化
冬草场坡地中,地上部总生物量在8月达到最高峰(图1),不同放牧强度对应的生物量大小排序为 W2(274.90
g/m2)>W3(264.17g/m2)>W1(227.93g/m2),均无显著差异。
夏草场平地中,地上部总生物量的最高值出现在7月(图2),各放牧强度对应的生物量大小排序为S1(351.45
g/m2)>S2(322.00g/m2)>S3(286.00g/m2),彼此之间无显著差异;8月生物量均下降,S2 和S3 下降较快,S1
(315.66g/m2)显著(犘<0.05)大于S3(219.72g/m2);9月S1(177.31g/m2)显著大于S2(80.84g/m2)和S3(76.29
g/m2)。
在生物量最高月的7和8月,S1和 W2分别最高,说明其对应的放牧压力分别可以增加夏草场平地和冬草场坡
地的地上部生物量。
图1 不同放牧强度下冬草场坡地地上部总生物量变化
犉犻犵.1 犞犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳犪犫狅狏犲犵狉狅狌狀犱犫犻狅犿犪狊狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋
犵狉犪狕犻狀犵犻狀狋犲狀狊犻狋狔犻狀狑犻狀狋犲狉狆犪狊狋狌狉犲狊犾狅狆犲狊 
图2 不同放牧强度下夏草场平地地上部总生物量变化
犉犻犵.2 犞犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳犪犫狅狏犲犵狉狅狌狀犱犫犻狅犿犪狊狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋
犵狉犪狕犻狀犵犻狀狋犲狀狊犻狋狔犻狀狊狌犿犿犲狉狆犪狊狋狌狉犲犵狉狅狌狀犱 
不同小写字母表示差异显著(犘<0.05),下同。Thedifferentsmallettersmeansignificantdiferenceat犘<0.05,thesamebelow.
2.3 不同放牧强度下优良牧草比例的动态变化
冬草场坡地优良牧草的比例在生长季中不断增加(图3),W1 增长最快,其次是 W2;8月 W1(76.80%)和 W2
(65.17%)的优良牧草比例都显著(犘<0.05)大于 W3(47.90%)。W1 的优良牧草比例在7月已经很高(71.61%),8
和9月的增长幅度很小,分别为7.25%和11.82%;W2 从7月到8和9月增长幅度均比较明显,分别为34.66%和
55.08%,在9月,优良牧草比例达到75.05%,与 W1(80.08%)相差不大。
夏草场平地中(图4),5月返青时,S1 的优良牧草占到了68.48%,显著(犘<0.05)大于S2(13.04%)和S3
(25.14%),9月时达到了98.41%,显著大于S3(82.14%)。9月进入枯黄期,杂类草开始变少,使得S1 和S2 的优良
牧草比例相对于8月有所增加,然而S3仍出现下降。
优良牧草的比例可以说明草场的质量,冬草场坡地和夏草场平地中,W1 和S1优良牧草比例最高,而W2 随月份
002 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.3
逐渐增加,9月时和 W1 相差不大,其利用程度是比较适宜的。
2.4 不同放牧强度下群落物种多样性指数变化
不同放牧强度冬草场坡地群落物种多样性指数分析(表3)表明,W1 的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和
丰富度指数均是最低的,而 W2和 W3 均无显著差异;在Pielou指数中,W3 最高,显著大于 W1 和 W2。夏草场平地
各多样性指数(表4),均是S1最低,S2最高,3个放牧强度间基本上无显著差异。分析可以看出,W2、W3 和S2 对应
的放牧压力分别可以维持冬草场坡地和夏草场平地较高的物种多样性。
图3 不同放牧强度下冬草场坡地优良牧草比例变化
犉犻犵.3 犞犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳狉犪狋犻狅犳狅狉犵狅狅犱狇狌犪犾犻狋狔犳狅狉犪犵犲狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋
犵狉犪狕犻狀犵犻狀狋犲狀狊犻狋狔犻狀狑犻狀狋犲狉狆犪狊狋狌狉犲狊犾狅狆犲狊 
图4 不同放牧强度下夏草场平地优良牧草比例变化
犉犻犵.4 犞犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳狉犪狋犻狅犳狅狉犵狅狅犱狇狌犪犾犻狋狔犳狅狉犪犵犲狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋
犵狉犪狕犻狀犵犻狀狋犲狀狊犻狋狔犻狀狊狌犿犿犲狉狆犪狊狋狌狉犲犵狉狅狌狀犱 
表3 不同放牧强度冬草场坡地多样性指数变化
犜犪犫犾犲3 犞犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳犫犻狅犱犻狏犲狉狊犻狋狔犻狀犱犲狓狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犵狉犪狕犻狀犵犻狀狋犲狀狊犻狋狔犻狀狑犻狀狋犲狉狆犪狊狋狌狉犲狊犾狅狆犲狊
多样性指数
Biodiversityindex
放牧强度Grazingintensity
W1 W2 W3
物种多样性Shannon-Wiener 2.222±0.136a 2.505±0.099a 2.473±0.138a
优势度指数Simpson 0.850±0.021a 0.870±0.019a 0.894±0.013a
均匀度指数Pielou 0.849±0.018a 0.847±0.025a 0.911±0.008b
丰富度指数 Margalef 14.200±1.880a 19.400±1.290b 15.500±2.100ab
 注:表中数据为平均值±标准误,应用LSD法进行检验,不同字母表示差异显著(犘<0.05)。下同。
 Note:Dataaremean±SE,thediferentlettersinsamerowaresignificantlydifferentatthe0.05levelaccordingtoLSDmethod.Thesamebelow.
表4 不同放牧强度夏草场平地多样性指数变化
犜犪犫犾犲4 犞犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳犫犻狅犱犻狏犲狉狊犻狋狔犻狀犱犲狓狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犵狉犪狕犻狀犵犻狀狋犲狀狊犻狋狔犻狀狊狌犿犿犲狉狆犪狊狋狌狉犲犵狉狅狌狀犱
多样性指数
Biodiversityindex
放牧强度Grazingintensity
S1 S2 S3
物种多样性Shannon-Wiener 1.524±0.063b 1.821±0.074a 1.663±0.069ab
优势度指数Simpson 0.738±0.013a 0.792±0.025a 0.772±0.016a
均匀度指数Pielou 0.832±0.023a 0.847±0.028a 0.844±0.022a
丰富度指数 Margalef 6.400±0.600b 8.600±0.400a 7.400±0.750ab
2.5 不同放牧强度下表层土壤化学养分的变化
从表5中可知,冬草场坡地,随着放牧强度的增加土壤表层的有机质含量下降,W3 显著(犘<0.05)小于 W1;全
N和全P均呈先减后增的变化,W2最低;全K含量则逐渐增加。夏草场平地,土壤的有机质和全N的含量均在S1
最高,全P和全K则均在S2最高。
102第23卷第3期 草业学报2014年
表5 不同放牧强度的土壤养分特性
犜犪犫犾犲5 犛狅犻犾狀狌狋狉犻犲狀狋狊狆狉狅狆犲狉狋犻犲狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犵狉犪狕犻狀犵犻狀狋犲狀狊犻狋狔 g/kg
草地类型
Pasturetype
放牧强度
Grazingintensity
土壤指标Soilindexes
有机质Organicmatter 全NTotalN 全PTotalP 全KTotalK
冬草场坡地 W1 150.85±17.81a 7.55±0.96a 2.48±0.23a 4.86±1.23a
Winterpastureslopes W2 122.57±8.78ab 5.80±0.58a 1.92±0.10a 5.57±0.69ab
W3 100.29±16.16b 5.84±0.58a 2.39±0.20a 8.55±1.02b
夏草场平地 S1 311.19±22.72a 13.95±1.80a 2.86±0.27a 3.66±0.67a
Summerpastureground S2 212.24±43.73b 9.82±1.90b 3.40±0.27a 5.87±1.25a
S3 243.86±65.61ab 9.23±2.14b 2.82±0.68a 3.16±1.27a
3 讨论
在适宜载畜量的联户草场,放牧能够促进草地植被生长,维持草地生产力[19]。草地地上生物量对放牧强度的变
化有着明显的响应[20]。本试验,冬草场坡地中W2 的地上部总生物量最大,优良牧草比例也较高,说明W2 的牧草产
量和质量均较好;W3 由于载畜量较大,家畜的频繁啃食降低了禾本科和莎草科牧草的生物量,而毒杂草的适口性差
甚至不能食用,同时优势种的减少降低了对其的抑制作用,因此毒杂草不仅比例增加,生物量也显著增加,使得 W2
的优良牧草虽然显著减少,总生物量却没有显著下降。在夏草场平地中,S1 的生物量在3种不同放牧率样地中最
高,随着放牧率加大,生物量逐渐减少,9月时S1显著(犘<0.05)大于S2 和S3,同时优良牧草比例也显著(犘<0.05)
大于S2和S3。冬草场坡地和夏草场平地分别在 W2和S1 生物量最高,这和王向涛等[21]、Gao等[22]在高寒草甸的研
究结果相似,即适宜的放牧强度能够维持较高的地上生物量。
物种多样性的变化是草地是否退化的重要测度指标[23]。不同强度的放牧干扰对物种多样性的影响不同,适度
放牧可以增加群落的多样性,而长期的过度放牧或者完全不放牧都将导致群落多样性降低[2427]。本试验中,冬草场
坡地,Shannon-Wiener指数和丰富度指数在 W2最高,而Pielou指数和Simpson多样性指数在 W3 最高,彼此之间
并没有显著差异。在夏草场平地中,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数、丰富度指数均在S2 较高,而
不同放牧率的草地间多样性指数基本无显著差异,说明一定程度的放牧率,不会对物种多样性产生较大的影响,这
也有可能与放牧的时间长短有关[2829]。因此,W2、W3、S2分别在冬草场坡地和夏草场平地能够维持较高的物种多样
性。由于试验地区从2009年开始试点实行草畜平衡,因此试验中各样地均没有达到重度放牧,一定程度上支持
Connel[2]提出的“中度干扰理论”,即中度放牧可以维持较高的物种多样性。
放牧对草地植被和土壤系统影响的程度与放牧率及放牧时间长短等因素有关,并且土壤受到的影响是间接的,
土壤性质的变化较植被的变化滞后[3031]。本试验中,3个不同放牧率的冬草场和夏草场之间土壤养分均没有显著性
的差异,这可能是由于放牧时间不长以及2009年草畜平衡时该地区对家畜数量进行了控制,使得这种间接影响较
小,土壤养分差异不明显。
单户经营主要是对固定草地进行两季轮牧,然而经过长期的调研工作,发现单户经营比联户经营更容易导致草
地退化[16]。草地承包到户后,草场面积变小,使草地践踏频繁,相关研究表明,家畜的践踏对草地的破坏远大于采
食[20]。家畜的践踏不仅影响植被地上部分的生长,还明显影响土壤通透性、持水能力,破坏草地生态系统[32]。并且
单户经营扩大了牧户间的收入差距,使得部分牧民容易因短期利益而采用超载经营[33]。当临近承包期结束时,牧民
对草地使用权预期不高,为获得最大收益,也有可能采用过度放牧[3435]。张国辉[36]研究表明,联户经营可以明显改
善草地群落的多样性和生产力。本试验,冬草场坡地中,W2 的地上生物量最大,优良牧草比例也较高,并且能够维
持较高的多样性,因此其载畜量即全年约0.97头/hm2 对于试验地区联户经营的冬草场坡地是适宜的载畜量。夏
草场平地中,S1 和S2的地上生物量、优良牧草比例和多样性指数均较高,因此其载畜量即全年1.14~1.33头/hm2
在试验地区联户经营的夏草场平地是适宜的载畜量。周华坤等[37]在高寒草甸适宜载畜量的研究中指出,藏系绵羊
在夏草场为4.11~4.30只/hm2,冬草场为3.80~4.75只/hm2,分别换算成牦牛单位为1.37~1.43头/hm2 和
202 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.3
1.27~1.58头/hm2,略高于本试验结果,其原因笔者认为是因不同的畜种造成的。林慧龙等[38]研究中指出,在相同
放牧强度下,牛群的践踏强度是羊群的4.8倍。因此结合践踏强度,试验中的载畜量仍是较高的,也可以从侧面说明
联户经营的草场比单户经营能够有较高的载畜量。
4 结论
在冬草场坡地和夏草场平地中,地上生物量的最高峰分别出现在 W2和S1,说明适宜的载畜量可以使联户经营
的草场保持较高的植被生物量。
随着放牧强度的加大,多样性指数都有出现增加的趋势,因此适度的放牧干扰可以维持联户草场较高的群落物
种多样性,符合“中度干扰理论”。
通过对植被特征和土壤养分特征的分析,试验地区联户经营的高寒草地冬草场坡地的适宜载畜量约为0.97
头/hm2,夏草场平地的适宜载畜量为1.14~1.33头/hm2。
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犃狊狋狌犱狔狅狀狋犺犲犪狆狆狉狅狆狉犻犪狋犲狊狋狅犮犽犻狀犵犮犪狆犪犮犻狋狔狌狀犱犲狉犵狉狅狌狆犺狅狌狊犲犺狅犾犱犿犪狀犪犵犲犿犲狀狋
狅狀狋犺犲犎狅狀犵狔狌犪狀犵狉犪狊狊犾犪狀犱狊犻狀狀狅狉狋犺狑犲狊狋犲狉狀犛犻犮犺狌犪狀
LIUTao1,GANYoumin1,ZHANGHongxuan2,YANGShujing1,
SONGZhongqi1,FUPeibin1,ZHANGXuelian1
(1.DepartmentofGrasslandScience,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an625014,China;
2.SichuanGrasslandScienceAcademy,Chengdu611731,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:TheexperimentaimedtostudythegrouphouseholdgrasslandatHongyuaninnorthwesternSichuan
bysystematicalyanalysingthedynamiccharacteristicsofthealpinemeadowandsoilnutrientwithdifferent
livestockcapacitiesundernaturalconditions.Asthelivestockcapacityincreased,thedominantspeciesofwin
terslopepasture,suchas犆犪狉犲狓犲狀犲狉狏犻狊,犈犾狔犿狌狊狀狌狋犪狀and犓狅犫狉犲狊犻犪狊犲狋犮犺狑犪狀犲狀狊犻狊,gradualyreduced,while
forbs,suchas犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪犪狀狊犲狉犻狀犪and犘.犱犻狊犮狅犾狅狉,gradualyincreased.Thedominantspeciesofsummer
groundpasturetransformedfrom犆.犿狌犾犻犲狀狊犻狊to犅犾狔狊犿狌狊狊犻狀狅犮狅犿狆狉犲狊狊狌狊,犇犲狊犮犺犪犿狆狊犻犪犮犪犲狊狆犻狋狅狊犪,犆.犿犲狔
犲狉犻犪狀犪and犓.狋犻犫犲狋犻犮犪.Thesoilnutrientshowednosignificantdifferencebetweenthewinterslopepastureand
summergroundpasturewithdifferentgrazingintensities.Ingeneral,irrespectiveofthetypeofpasture,the
proportionsofgoodgrassgradualydroppedwithanincreaseinlivestockcapacity,andtheabovegroundbio
massanddiversityindexwerehigherundermodestlevelsofgrazingthanunderotherlevels.Undergroup
householdmanagementofthealpinemeadowinthenorthwesternSichuanPlateau,thesuitablelivestockca
pacityonwinterslopepasturewas0.97Yak/ha,andonsummergroundpasture,itwas1.14-1.33Yak/ha.
犓犲狔狑狅狉犱狊:alpinemeadow;grouphouseholdmanagement;appropriatestockingcapacity;plantcommunity
characteristics;speciesdiversity;soilchemicalproperty
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