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Influence of Seasonal Exclosure on Vegetation Restoration in Typical Steppe, Inner Mongolia

季节性围封对内蒙古典型草原植被恢复的影响



全 文 :第20卷 第5期
Vol.20 No.5
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2012年 9月
Sep. 2012
季节性围封对内蒙古典型草原植被恢复的影响
单贵莲1,薛世明2,陈 功1,匡崇义2,刘钟龄3,初晓辉1*
(1.云南农业大学草业科学系,云南 昆明 650201;2.云南省草地动物科学研究院,云南 昆明 650212;
3.内蒙古大学生命科学学院,内蒙古 呼和浩特 010021)
摘要:针对退化草地恢复与合理利用问题,选取生长季围封调制干草、其他时间轻度放牧利用的草地为研究对象,
同时选取自由放牧草地为对照,开展季节性围封对典型草原植被恢复影响的研究。结果表明:重度退化草地采用
生长季围封措施后植被恢复演替,草地生产力、盖度、密度和地下生物量显著增加(P<0.05),围封13年达最大,之
后降低。围封后各物种的优势地位发生较大改变,经20年围封,草地由星毛委陵菜(Potentillaacaulis)+冷蒿
(Artemisiafrigida)+糙隐子草(Cleistogenessquarrosa)演替为羊草(Leymuschinensis)+克氏针茅(Stipakrylov-
ii)+冷蒿+糙隐子草。就围封后物种多样性的变化来看,经7年围封,物种的丰富度、多样性、均匀度和生态优势
度指数显著增加(P<0.05)。但由于各物种的竞争能力不同,经10~13年围封,群落成为具有单优或寡优势种的
群落,物种丰富度、均匀度和多样性指数降低,生态优势度指数急剧增加。之后,随着围封年限继续延长至20年,
群落逐步趋于稳定,形成多优或优势不明显的群落,群落的丰富度、均匀度及多样性指数增加,生态优势度指数降
低。综上所述,生长季围封调制干草、其他时间轻度放牧利用的管理方式可保证退化草地在一定程度上得到恢复,
综合考虑草地产草量、群落结构及物种多样性,认为13年是较适宜的围封年限,但围封后的适宜利用问题(如适宜
的割草制度)有待进一步研究。
关键词:典型草原;季节性围封;植被恢复;群落结构;物种多样性
中图分类号:S812;Q948.156 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2012)05-0812-07
InfluenceofSeasonalExclosureonVegetationRestoration
inTypicalSteppe,InnerMongolia
SHANGui-lian1,XUEShi-ming2,CHENGong1,KUANGChong-yi2,LiuZhong-lin3,CHUXiao-hui1*
(1.PastureScienceDepartment,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming,YunnanProvince650201,China;
2.YunnanAcademyofGrasslandandAnimalScience,Kunming,YunnanProvince650212,China;
3.ColegeofLifeSciences,InnerMongoliaUniversity,Hohhot,InnerMongolia010021,China)
Abstract:Inordertodiscusstherestorationandreasonableutilizationofdegradationtypicalsteppe,natu-
ralgrasslandsfencedingrowingseasonforhayproductionthenlightlygrazedfortherestoftheyearwere
selectedasresearchobjects.Continuouslygrazedgrasslandswereselectedascontrol.Vegetationrestora-
tionwasinvestigatedafterseasonalexclosure.Resultsshowedasfolows:thebiomass,coverageandden-
sityofvegetationindegradedtypicalsteppeincreasedsignificantlyafterseasonalexclosure(P<0.05),
andreachedthehighestvaluesafter13yearsexclosurethendecreasedduetohayproductiondevelopedcon-
tinuouslyformanyyears.Dominantspecieschangedsignificantlyafterseasonalexclosure.Thecommunity
structurewaschangedfromPotentillaacaulis+Artemisiafrigida+CleistogenessquarrosatoLeymus
chinensis+Stipakrylovii+Artemisiafrigida+Cleistogenessquarrosaafter20yearsexclosure.Thespe-
ciesrichness,evenness,diversityanddominanceincreasedsignificantlyafter7yearsexclosure.Butthe
communitywasmainlydominatedbysignalorminorityspeciesandthespeciesrichness,evennessanddi-
versitydecreasedthenthedominanceincreasedremarkablyafter10to13yearsexclosure.Thenthecom-
munitystabilizedgradualy,thespeciesrichness,evennessanddiversityincreasedandthedominancede-
creasedwiththeexclosureperiodprolongedto20years.Inconclusion,seasonalexclosurewasafeasible
managementmethodinChinesepastoralareas.Comprehensiveanalysisofcommunitystructure,yieldand
收稿日期:2012-04-15;修回日期:2012-06-25
基金项目:国家重点基础研究“973”项目“北方草地与农牧交错带生态系统适应性管理的科学基础”(2007CB106800)资助
作者简介:单贵莲(1982-),女,云南沾益人,博士,讲师,研究方向为草地生态,E-mail:shanguilian8203@yahoo.com.cn;*通信作者
Authorforcorrespondence,E-mail:chuxiaohui@ynau.edu.cn
第5期 单贵莲等:季节性围封对内蒙古典型草原植被恢复的影响
speciesdiversityindicatedthat13yearsexclosureisareasonableexclosureperiod.Andsomeproblems
suchasreasonablemowingsystemsneededfurtherstudy.
Keywords:Typicalsteppe;Seasonalexclosure;Vegetationrestoration;Communitystructure;Speciesdiversity
典型草原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。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[1]。随着国家
对草地生态建设的高度重视,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围封禁牧是区域
生态重建的一项重要举措。围封禁牧由于投资少、见
效快、操作简单易行,已成为当前退化草地恢复与重
建的重要措施之一。国内外学者针对退化草地围封
后植被与土壤特征的变化做过一些研究,得出比较一
致的结论是:退化草地在自然恢复过程中植物群落结
构改善、生产力增加[2-6],土壤有机质、氮、磷等养分
含量增加[7-9],土壤细菌、放线菌、真菌数量显著增加,
转化酶、脲酶活性增强,土壤微生物量碳、氮含量显著
增加[10]。表明围封禁牧在促进退化草地的恢复方面
是行之有效的。但在我国,由于牧区经济发展问题,
对退化草地实行完全禁牧是非常困难的。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围封禁牧[11]。
为探讨季节性围封对退化典型草原植被恢复的
有效性,本研究以内蒙古锡林郭勒盟南部持续放牧
及不同围封年限的生长季围封恢复草原为研究对
象,开展放牧和季节性围封对典型草原群落植被恢
复影响的研究工作,探讨季节性围封的有效性,为草
地资源的合理利用与有效管理提供指导。
1 材料与方法
1.1 研究区域自然概况
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N41°35′~42°10′,E114°51′~115°
49′之间。属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138
d,年平均降水407mm,主要集中在6,7和8月,雨
热同期明显,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
(Leymuschinensis)、克氏针茅(StipakryloviiRo-
shev)为优势种,位于草群上层,糙隐子草(Cleisto-
genessquarrosa)、菭草(Koeleriacristata)、冷蒿
(Artemisiafrigida)和星毛委陵菜 (Potentilla
acaulis)形成低矮的下层,伴生成分有米氏冰草
(Agropyronmichnoi)、寸草苔(Carexduriuscula)、
扁蓿豆(Melilotoidesruthenica)、麻花头(Serratula
centauroides)、茵陈蒿(Artemisiacapillaris)、阿尔
泰狗娃花(Heteropappusaltaicus)、矮韭(Allium
anisopodium)和猪毛菜(Salsolacollina)等。严重
过牧地段演替为冷蒿+星毛委陵菜草原,小半灌木
冷蒿取代了羊草、克氏针茅的建群作用,禾草层片的
地位降低,冷蒿、星毛委陵菜等耐践踏性强的成分比
重增加,但群落的常见伴生成分无明显变化[12]。
1.2 样地设置与取样方法
在研究区域,根据实地调查与资料记载,在地势
平坦开阔的平原丘陵地段,选取持续放牧利用的自
由放牧草地(CG)(连续多年放牧利用至重度退化阶
段)和与其相邻的围封7年(7EX)、10年(7EX)、13
年(7EX)和20年(7EX)的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至9月禁
牧,9月中下旬打草一次,10月初至次年3月底轻度
放牧利用,载畜量0.5sheep·hm-2)为研究对象。
于2008年8月中旬植物生长高峰期,在各典型样地
内随机选取15个1m×1m的样方,测定记录植物
种类、总盖度、各物种的盖度和密度后,齐地面刈割,
65℃烘干,分种测定地上现存量干重,并计算群落的
地上现存量。
另外,在每一样地测定地上现存量的地方,由地
表按0~10,10~20和20~30cm土层切割土块(土
块体积:长×宽×高=10cm×10cm×10cm),按层
装入布袋中,带回室内用水洗分离法获得根系样品,
105℃下烘干称重,测定并计算单位面积0~30cm
土层的地下生物量干重,15次重复。
1.3 指标计算
物种优势度/重要值:采用相对产量、相对盖度
和相对密度进行计算。
IV=(Y′+C′+D′)/3
式中:IV为物种优势度或重要值,Y′为相对产
量,C′为相对盖度,D′为相对密度。
物种丰富度(speciesrichness)采用Margalef指
数(Ma)表示。
318
草 地 学 报 第20卷
Ma=(S-1)/lnN,其中S为物种数目,N 为群
落中所有物种个体总数。
物种多样性(speciesdiversity)采用Shannon-
Weaver指数(H)表示。
H=-∑PilnPi,其中Pi=ni/N,ni为物种i的
重要值,N 为群落中所有物种重要值之和。
物种均匀度(speciesevenness)采用Pielou均
匀度指数(Epi)表示。
Epi=H/lnS,其中 H 为 Shannon-Weaver指
数,S为物种数目[13]。
物种生态优势度 (speciesdominance)采用
Simpson优势度指数(D)表示。
D=∑(Ni/N)2,其中N 为群落中所有物种个
体总数,Ni为物种i的个体数。
1.4 数据处理
采用SPSS11.5进行单因素方差分析(One-
wayANOVA)和显著性检验(Duncan法);采用
Excel2003作图。
2 结果与分析
2.1 季节性围封对典型草原群落结构的影响
由表1可知,重度退化自由放牧草地采用生长
季围封恢复措施后,群落的地上现存量、盖度、密度
和0~30cm地下生物量显著增加,与自由放牧草地
间差异显著(P<0.05)。不同围封年限地上现存
量、盖度、密度的高低顺序为:13EX>10EX>20EX
>7EX>CG;地下生物量的高低顺序为:13EX>
20EX>10EX>7EX>CG。分析围封后群落地上现
存量、盖度、密度和地下生物量增加的原因为:重
度退化自由放牧草地采用生长季围封恢复措施
后,由于控制了家畜的采食与践踏,草地植被发育
良性化,群落地上现存量、盖度、密度和地下生物
量显著增加,但由于围封后仍存在连年割草利用
和轻度放牧利用,连续多年割草利用导致已恢复
的退化草地出现2次逆行演替,因此与围封13年
相比,围封20年草地的地上现存量、盖度、密度和
地下生物量降低。
表1 季节性围封对典型草原群落结构的影响
Table1 Influenceofseasonalexclosureoncommunitystructureoftypicalsteppe
样地
Site
地上现存量
Above-ground
biomass/g·m-2
盖度
Coverage
/%
密度
Density
/plant·m-2
地下生物量
Under-groundbiomass/g·m-2
0~10cm 10~20cm 20~30cm 0~30cm
CG 85.400±8.30a 44.5±1.73a 445.3±24.26a 818.24±33.99a 214.19±12.71a 124.11±9.71a 1156.53±26.24a
7EX 188.700±5.69b 61.2±1.25b 712.1±31.39b 880.16±51.30ab 228.37±9.50ab 160.00±14.11ab 1268.53±30.08b
10EX 237.259±14.01c 72.0±0.99c 1027.2±43.72c 977.07±22.05bc 231.36±11.56ab 190.19±15.43b 1398.61±6.02c
13EX 312.300±9.95d 80.7±1.58d 1195.3±52.82d 1128.96±53.07d 311.63±8.46c 200.21±12.49b 1640.80±36.72e
20EX 230.050±15.76c 69.5±1.37c 986.7±35.35c 1002.61±57.05c 252.91±9.31b 179.68±13.32a 1535.20±34.93d
注:同列中不同字母表示在0.05水平上差异显著(P<0.05),下同
Notes:Differentlettersinthesamecolumnindicatesignificantdifference(P<0.05),thesameasbelow
2.2 季节性围封对典型草原物种组成与优势度的
影响
物种组成与优势度是地上植被可视景观的综
合反映,物种优势度表示物种在群落中占有的优
势程度。由表2可知,重度退化自由放牧草地采
用生长季围封恢复措施后,由于控制了家畜的采
食与践踏,草地恢复演替,物种组成增加,主要物
种的优势地位发生显著改变。在自由放牧草地,
群落由27种物种组成,以星毛委陵菜、冷蒿、糙隐
子草为优势物种;采用生长季围封恢复措施后,群
落物种组成增加,星毛委陵菜和冷蒿的优势地位
显著下降,羊草、克氏针茅和米氏冰草的优势地位
显著上升。具体为:围封7年,群落物种组成增加
为34种,草地演替为以羊草、米氏冰草、冷蒿、糙
隐子草为优势物种的群落;围封10年,群落物种
组成继续增加为35种,草地演替为以羊草、克氏
针茅、冷蒿为优势物种的群落;围封13年,草地演
替为以羊草为单优势物种的群落,羊草在群落中
占有绝对的优势地位,导致群落中个别物种消失,
物种数下降为33种;围封20年,草地演替为以羊
草、冷蒿、克氏针茅、糙隐子草为共优势物种的群
落,群落物种组成增加为35种。
功能群是指在群落中功能相似的所有物种的
集合,植物功能群往往作为一个相对统一的整体
对生态因子的波动或外界干扰做出反映[14]。由表
2可知,典型草原恢复演替过程中群落功能群组成
相同,但各功能群的优势地位发生较大改变。与
自由放牧草地相比,采用生长季围封恢复措施后,
多年生禾草的优势度显著增加,而多年生杂类草、
灌木、半灌木的优势度显著降低(P<0.05)。具体
418
第5期 单贵莲等:季节性围封对内蒙古典型草原植被恢复的影响
表现为,与自由放牧草地相比,围封7,10,13,20年
后,群落中多年生禾草的优势度分别提高74.95%,
99.49%,116.12%和90.88%,多年生杂类草的优势
地位分别降低33.86%,45.74%,48.78%和53.46%,
灌木、半灌木的优势度分别降低45.36%,49.16%,
65.90%和26.74%。
表2 季节性围封对典型草原物种组成与优势度的影响
Table2 Influenceofseasonalexclosureonspeciescompositionanddominanceoftypicalsteppe
物种组成及功能群组成
Compositionofspeciesandlife-formfunctiongroup
样地Site
CG 7EX 10EX 13EX 20EX
多年生禾草Perennialgrass 31.26±0.72c 54.69±4.08b 62.36±1.42ab 67.56±0.76a 59.67±1.64b
羊草Leymuschinensis 10.01 25.34 39.81 48.89 37.05
克氏针茅Stipakrylovii 6.90 7.21 10.03 11.11 9.43
糙隐子草Cleistogenesquarrosa 11.91 10.30 6.38 3.31 6.30
米氏冰草Agropyronmichnoi 2.44 11.30 6.00 3.90 6.81
洽草Koeleriacristata 0.00 0.54 0.14 0.35 0.08
多年生杂类草Perennialforbs 44.18±1.51a 29.22±1.52b 23.97±1.14c 22.63±1.39c 20.56±1.25c
南牡蒿Rtemisiaeriopoda 0.00 0.62 1.00 1.72 0.31
麻花头Serratulacentauroides 1.48 4.57 4.50 2.32 1.83
阿尔泰狗哇花Heteropappusaltaicus 0.55 1.25 2.00 2.00 1.63
黄花葱Alliumcondensatum 0.00 0.60 0.11 0.00 0.00
矮韭Alliumanisopodium 1.91 6.19 0.92 1.89 3.57
细叶葱Alliumtenuissimum 0.32 1.32 0.33 0.31 0.19
知母Anemarrhenaasphodeloides 0.06 0.15 0.22 0.21 0.00
寸草苔Carexduriuscula 2.80 4.16 5.22 2.74 1.06
扁蓿豆Melissitusruthenicus 1.25 0.57 2.22 2.21 1.52
华北岩黄芪Hedysarumgmelinii 0.21 0.59 0.30 0.30 0.07
二裂委陵菜Potentillabifurca 1.48 1.89 0.41 1.60 1.44
菊叶委陵菜Potentillatanacetifolia 1.00 0.74 0.50 0.79 2.80
星毛委陵菜Potentillaacaulis 30.03 3.67 1.56 2.04 2.55
轮叶委陵菜Potentillaverticillaris 0.99 0.54 0.30 0.47 0.39
马蔺Irisensata 0.00 0.03 0.10 0.14 0.18
瓣蕊唐松草Thalictrumpetaloideum 0.43 0.40 0.18 0.17 1.38
草原石头花Gypsophiladavurica 0.00 0.00 0.00 0.00 0.13
狼毒Stellerachamaejasme 0.40 0.52 0.39 0.59 0.13
达乌里芯芭Cymbariadahurica 0.68 0.05 1.08 1.04 0.12
宽叶齿缘草Eritrichiumlatifolium 0.35 0.18 0.14 0.24 0.14
块根糙苏Phlomistuberose 0.00 0.00 0.62 0.59 0.37
长柱沙参Adenophorastenanthina 0.00 0.00 0.21 0.00 0.13
防风Saposhnikoviadivaricata 0.00 0.04 0.30 0.16 0.13
细叶鸢尾Iristenuifolin 0.13 0.73 0.58 0.55 0.00
岐花鸢尾Irisdichotoma 0.00 0.05 0.00 0.23 0.13
鹤虱Lappulamyosotis 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05
草芸香Haplophyllumdauricum 0.00 0.05 0.28 0.32 0.03
达乌里龙胆Gentianadahurica 0.11 0.31 0.50 0.00 0.28
灌木、半灌木Shrubsandsemi-shrubs 23.90±1.13a 13.06±1.37c 12.15±0.16c 8.51±0.42d 17.51±2.09b
冷蒿Artemisiafrigida 22.26 11.43 9.78 5.27 13.49
百里香Thymusmongolicus 1.11 0.40 0.46 0.45 0.49
茵陈蒿Artemisiacapillaries 0.53 1.23 1.91 2.79 3.53
一、二年生植物Annualsandbiennials 0.67±.024b 3.03±1.20a 1.52±0.44ab 1.30±0.22b 2.29±0.81a
猪毛菜Salsolacollina 0.50 1.67 0.66 0.96 0.69
灰绿藜Chenopodiumglaucum 0.17 1.36 0.86 0.34 1.60
2.3 典型草原季节性围封恢复过程中主要物种的
演替规律
如前所述,重度退化自由放牧草地采用生长季围
封恢复措施后,主要物种的优势地位发生显著改变。
从优势度的变化来分析主要物种的演替规律为:重度
退化自由放牧草地采用生长季围封恢复措施后,星毛
518
草 地 学 报 第20卷
委陵菜的优势地位迅速衰减,可以看成是恢复演替过
程中的典型衰退型种群;羊草在采用围封恢复措施后
优势地位迅速增加,可归为优势增长型种群;克氏针
茅在恢复演替过程中呈缓慢增长的变化趋势,可归为
缓慢增长型种群;冷蒿和糙隐子草在采用生长季围封
恢复措施后,其在群落中的优势地位缓慢下降,可以
看成是迟滞衰退型种群;米氏冰草在演替中期(围封
7年)优势度较高,可归为中间过渡型种群(图1)。
2.4 季节性围封对典型草原物种多样性的影响
由图2可知,在自由放牧草地,由于连续多年重
度放牧利用,群落内的可食牧草因家畜的过度啃食
失去了再生能力,逐渐在群落内消失,群落中物种的
丰富度(Ma)、均匀度(Epi)、多样性(H)和生态优势
度指数(D)均较低;采用生长季围封恢复措施后,草
地由全年重度放牧利用转变为割草和季节性轻度放
牧利用,家畜的选择性采食与践踏得以控制,草地所
受干扰降低,经7年围封,物种的丰富度(Ma)、多样
性(H)、均匀度(Epi)和生态优势度指数(D)均显著
增加,与自由放牧草地间差异显著(P<0.05);但由
于各物种的竞争能力不同,经10年围封,群落中少
数物种的优势度显著增加,群落生态优势度指数
(D)急剧增加,而多样性(H)和均匀度(Epi)降低;经
13年围封,群落成为具有单优势种的群落,生态优
势度指数(D)急剧增加并达最大值,丰富度(Ma)、
均匀度(Epi)和多样性指数(H)进一步降低;之后,
随着围封年限继续延长至20年,群落逐步趋于稳
定,形成多优或优势不明显的群落,群落的生态优势
度指数(D)降低,丰富度(Ma)、均匀度(Epi)及多样
性指数(H)增加。
图1 季节性围封对典型草原主要物种优势度的影响
Fig.1 Influenceofseasonalexclosureonimportantvaluveofmainspeciesintypicalsteppe
图2 季节性围封对典型草原主要物种多样性的影响
Fig.2 Influenceofseasonalexclosureonspeciesdiversityintypicalsteppe
618
第5期 单贵莲等:季节性围封对内蒙古典型草原植被恢复的影响
3 讨论
3.1 季节性围封的可行性
围栏封育是退化草地恢复最常用的方法,也是
草地管理的有效手段之一。然而,在我国由于牧区
经济发展问题,完全禁牧是非常困难的,从草地资源
的利用、更新及草地畜牧业的可持续发展来看,完全
禁牧也是不合理的[15-18]。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,笔者认为目前常用的利用
与管理方式———生长季围封调制干草,其他时间轻
度放牧利用是可行方法之一,但适宜的围封季节及
围封后的割草制度等问题有待进一步研究。
3.2 季节性围封的有效性
季节性围封通过控制家畜的采食与践踏,从而使
退化草地恢复演替。一般来说,放牧退化草地具有较
低的草地生产力和植被覆盖度,退化严重的草地围封
后使原有的生长受到过度放牧抑制和消弱的群落得
以休养生息,促进幼苗的萌发和生长,从而改善群落
结构,提高草地生产力[4]。但也有研究表明,围封限
制了牧草在放牧条件下具有的超补偿性生长机制的
发挥[19]。其大量的凋落物和立枯物会降低植物生产
的周转率,影响资源的利用效率[20]。本研究结果表
明,退化草地采用季节性围封恢复措施后,植被恢复
演替,群落结构改善,草地生产力增加,但若围封后连
年割草利用,会导致草地发生二次逆行演替。
3.3 退化草地围封恢复的演替机理
围封是通过生态系统的自我修复能力来实现受
损生态系统恢复演替的有效手段。过度不合理地利
用草地资源,使草地第一性生产者绿色植物的生物
量减少,导致草地利用价值下降或丧失。这是草地
生态系统自我调控功能和机制的受损,是利用方式
对系统进行扰动的反馈与响应。退化草地在一定程
度上所处的系统状态尚处于系统调节阈限之内,因
此对退化草地围封后,草地正向演替。
退化群落恢复演替的动力是种群的拓殖能力和
退化群落过剩的资源[21]。退化群落去除牧压,过剩
资源便发挥作用,种群的拓殖能力便驱动群落向顶
极群落的方向演替。退化群落中的过剩资源保证许
多植物种群以较快速度增长,从而推进群落的恢复
演替,构成恢复演替驱动力,这也是退化群落自我调
控、自我恢复的弹性。恢复驱动力的作用还不仅存
在于牧压消除之后,一定强度的牧压与恢复驱动力
成为一对矛盾,群落恢复演替正是抵御牧压,并抑制
群落进一步退化的因素。退化草地采用全年围封或
季节性围封恢复措施后,草地所受干扰消除或降低,
退化草地过剩的资源发挥作用,草地恢复演替,地
上、地下生物量显著提高,群落结构改善[2-6,22]。本
研究与前人研究结论相同。
4 结论
重度退化自由放牧草地采用生长季围封措施
后,草地恢复演替,群落结构明显改善,不同围封年
限草地地上现存量、盖度、密度的高低顺序为:13EX
>10EX>20EX>7EX>CG;地下生物量的高低顺
序为:13EX>20EX>10EX>7EX>CG。
重度退化自由放牧草地采用生长季围封恢复措
施后,物种组成增加,主要物种的优势地位发生显著
改变。根据主要物种优势度的变化,将典型草原恢
复演替过程中的主要物种归为典型衰退型种群(星
毛委陵菜)、迟滞衰退型种群(冷蒿、糙隐子草)、中间
过渡型种群(米氏冰草)、优势增长型种群(羊草)和
缓慢增长型种群(克氏针茅)5种类型。将羊草+克
氏针茅典型草原的恢复演替进程划分为星毛委陵菜
+冷蒿+糙隐子草、羊草+米氏冰草+冷蒿+糙隐
子草、羊草+克氏针茅+冷蒿和羊草+克氏针茅4
个阶段。
重度退化自由放牧草地经7年围封,物种的丰富
度、多样性和均匀度和生态优势度指数显著增加(P
<0.05);但由于各物种的竞争能力不同,经10~13
年围封,群落中少数物种的优势度显著增加,生态优
势度指数急剧增加,而物种多样性、均匀度指数降低;
之后,随着围封年限继续延长至20年,群落逐步趋于
稳定,形成多优或优势不明显的群落,物种丰富度、均
匀度及多样性指数增加,生态优势度指数降低。
参考文献
[1] 杜青林.中国草业发展战略[M].北京,中国农业出版社,2006
[2] 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
[3] HüseyinKF,StevenSS,BilalS.Theeffectoflong-term
grazingexclosureonrangeplantsinthecentralAnatolianre-
gionofTurkey[J].EnvironmentalManagement,2007,39(3):
326-337
718
草 地 学 报 第20卷
[4] 单贵莲,徐柱,宁发,等.围封年限对典型草原群落结构及物种
多样性的影响[J].草业学报,2008,17(6):1-8
[5] AlderP,LauenrothW.Livestockexclusionincreasesthespa-
tialheterogeneityofvegetationinColoradoshortgrasssteppe
[J].AppliedVegetationScience,2000,3(2):213-222
[6] 李媛媛,董世魁,李小艳,等.围栏封育对黄河源区退化高寒草
地植被组成及生物量的影响[J].草地学报,2012,20(2):275-
279
[7] SuYZ,LiYL,ZhaoHL.Soilpropertiesandtheirspatial
patterninadegradedsandygrasslandunderpost-grazingresto-
ration,InnerMongolia,northernChina[J].Biogeochemistry,
2006,79(3):297-314
[8] 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
[9] SuYong-Zhong,LiYu-Lin,CuiJian-Yuan,etal.Influences
ofcontinuousgrazingandlivestockexclusiononsoilproperties
inadegradedsandygrassland,InnerMongolia,northernChi-
na[J].Catena,2005,59(3):267-278
[10]单贵莲,陈功,宁发,等.典型草原恢复演替过程中土壤微生物
及酶活性动态变化研究[J].草地学报,2012,20(2):292-297
[11]KatohK,TakeuchiK,JiangD,etal.Vegetationrestoration
byseasonalexclosureintheKerqinSandyLand,InnerMongo-
lia[J].PlantEcology,1998,139(2):133-144
[12]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
[13]任继周.草业科学研究方法[M].北京:中国农业出版社,
1998:16-28
[14]MarceloS,MarioG,AviP,etal.Vegetationresponseto
grazingmanagementinaMediterraneanherbaceouscommuni-
ty:afunctionalgroupapproach[J].JournalofAppliedEcolo-
gy,2000,37(2):224-237
[15]MicchunasD G,SalaO E,Lauenroth W K.Ageneralized
modeloftheeffectsofgrazingbylargeherbivoresongrassland
communitystructure[J].TheAmericanNaturalist,1988,132
(1):11-23
[16]AgarwalM,ShuklaA,PalVN.Grazingofforestedgrassland
anditsconservation[J].EcologicalModeling,1993,69(1):57-
62
[17]Bak1rO.Managementsystemsforin-situconservationof
plants[M].CentralResearchInstituteforFieldCrops,Anka-
ra,Turkey,1998:67-72
[18]AdlerPB,MilchunasDG,LauenrothWK,etal.Functional
traitsofgraminoidsinsemiaridsteppes:atestofgrazingHis-
tories[J].JournalofAppliedEcology,2004,41(4):653-663
[19]VickeryPJ.Grazingandnetprimaryproductionofatemperate
grassland[J].JournalofAppliedEcology,1972,9(2):307-314
[20]AliceA,MartinO,ElsaL,etal.Effectofgrazingoncommu-
nitystructureandproductivityofaUruguayangrassland[J].
PlantEcology,2005,179(1):83-91
[21]刘钟龄,王炜,郝郭元,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
[22]张洪生,邵新庆,刘贵河,等.围封、浅耕翻改良技术对退化羊草
草地植被恢复的影响[J].草地学报,2010,18(3):339-344
(责任编辑 刘云霞
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