全 文 ：第 14卷第 3期
2 0 0 6年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
vO【．14 NO．3
July， 2006
青海共和盆地封育季节草场生物量、种群与生境变化*
孙建光
(新疆财经学院 乌鲁木齐 830012)
李保国 卢 琦
(中国农业大学资源环境学院 北京 100094)(中国林业科学院 北京 100091)
摘 要 试验研究青海共和盆地封育季节草场生物量、种群与生境变化结果表明，封育草地生物量和株高均高于未封育
草地，且依据未封育与封育草地生物量之比，共和盆地草场退化等级为中度和重度；由于沙生和荒漠植被入侵并逐渐成为
优势种或伴生优势种，退化草地优势物种生物量降低，依据其他物种与优势物种生物量之比，确定共和盆地草场退化等级
<0．1为弱度，0．1-0．5为轻度，0．5-1．0为中度，1．0-5．0为重度，>5．0为严重，芨芨草草原处于中度、重度退化，针茅
草原处于重度和严重退化；共和盆地封育草场存在两极恢复(原草场和新退化草场类型)，而未封育草场只有单极退化(荒
漠)，故过牧不仅使共和盆地草地退化，且使草地生境不断恶化，荒漠化程度加剧；相反封育有利于草地恢复和生境改善。
关键词 草场退化与恢复 生物量 生境 共和盆地
Changes of above。ground biomass，species population and biotope in grazed and ungrazed grassland in Qinghai Gong-he
Basin．SUN Jian—Guang(Xi~iang Institute of Finance and Economics，Urumqi 830012，China)，LI Bao-Guo(Colege of
Resources and Environment，China Agricultural University，Beijing 100094，China)，LU Qi(Chinese Academy of Forestry，
Beijing 100091，China)，CJEA，2006，14(3)：25～27
Abstract The changes of above-ground biornass。species population and biotope in the grazed and ungrazed grassland in Qinghai
Gong-he Basin we／e studied．The results indicate that the above-ground biomass and height of plant in ungrazed grassland are
higher than those in the grazed grassland，and the degeneration intensity of grassland is medium and Sever according tO the ratio of
biomasses between the ungrazed and grazed grasslands in Gong-he；the desert vegetations invade and gradually become the domi—
nant or secondary dominant species，the biomass of predomi nant species is decreased，SO according tO the ratioof biomasses between
other species and domi nant species，<0．1 is a slight degeneration，0．1～0．5 is a light degeneration，0．5～1．0 is a medium de—
generation，1．0～5．0 is a sever degeneration，and>5．0 is a very sever degeneration，and Jijicaograsslandisof amedium and sever
degeneration，stipa grassland is of a sever and very sever degeneration at present；there are two directional restorations(former
grassland and other degraded grassland)in ungrazed grassland of Qinghai Gong-he Basin，but a single directional degeneration tO
desert，SO it makes the Gong-he Basin biotope and desertification poorer．
Key words Grassland degeneration and restoration，Biomas，Biotope，Gong-he Basin
(Received Aug．10，2004；revised Nov．15，2004)
有关退化草地生态系统及其恢复与重建的生物学基础国内外已开展了大量研究u．2 J，青海共和盆地草
场属高寒草地生态系统，且草场超载 54％，由于过度放牧，草场退化严重 J。针对盆地两大草场类型芨芨草
和针茅草场，本试验研究了其生态系统退化原因、机制和自然草场恢复与重建的群落物种多样性、动态及其
环境，为提高高寒草地生态系统生产力及能流和物流效率，监测和恢复退化高寒草地生态系统提供依据。
1 研究区域概况与研究方法
青海共和盆地位于青藏高原东北缘，地处东经98．9。～101．4。，北纬 35．4。～36．9。，分别隶属青海海南藏
族自治州的共和县、贵南县、兴海县(河卡)和海西藏族自治州的乌兰县(茶卡盆地)，总面积约 1．8万 km ，海
拔高度 2500-4657m，平均 3243m，年均降雨量 146～646mm，平均 31lmm，年均气温 一4．7～5．2℃，平均
1．5℃。针对共和盆地内部芨芨草草原和针茅草原两大草地类型，在 7个不同地点采集未封育与封育草地样
方共计 14个(1m×lm)，并记录和描述采样点物种及盖度。把不同物种分开，分别称取地上鲜物质量和量
*“十五”国家科技攻关重大项目(2002BA517A09-01)资助
收稿 日期：2004·08·10 改回日期：2004-11．15
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26 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14卷
取高度，之后烘干称重。同时在样方内用环刀法取土测定其容重。采用相对优势度计算牧草类群优势度：
RD = 100一(D／D )×100 (1)
丁
D=一∑P(／)In[P(i)] (2)
i= l
式中，RD为相对优势度指数，D为Shannon多样性指数，D 为 D的最大值，丁为系统最大类型数。
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2 结果与分析
2．1 封育与未封育草场生物量及高度
由图 1可知 7个地点封育 草场的生
物量均大于未封育草场，故草场退化首先
表现为生物量降低 ，草场恢复表现为生物
量提高。植株高度封育草场亦高于未封
图1 各点封育与未封育草地的生物量(．d)及株高(b) 育草场，封育 限制 了牧畜对牧草的啃食 ，
Fig．1 The bio as(a)a d height(b)of p1a t o grazed a d 有助于植被高度的恢复。封育草场生物
grazed grasland at diferent sites 量与未封育草场生物量呈现 良好 的指数
关系(0．9058 )，且退化越严重，恢复越困难 ，反之则恢复越快。因此可利用封育和未封育草地生物量之比
判定草地退化与恢复的程度。7个地点的未封育草地生物量与封育草地生物量之 比分别 为 0．655、0·458、
0．712、0．518、0．504、0．812和0．378，平均 0．577，表明未封育草场生物量较封育草场平均降低42．3％，据草
地退化指标，共和盆地处于中度和重度草地退化。
2．2 封育与未封育草场生物量构成
由图2可知，芨芨草草原点 1、点 2和点3未封育草地芨芨草生物量依次减少，且点 3荒漠植被比重超过芨
芨草；而封育芨芨草草地芨芨草生物量恢复较快，点 1和点2芨芨草仍为优势种，但在点 3则为优势伴生种。
植被恢复中优势种芨芨草占优势，但随退化程度增加，沙生和荒漠植被逐渐占优势，呈现沙生和荒漠植被为伴
生优势种和优势种的多元格局。总之，在退化和恢复过程中，芨芨草表现相应的减少和增加，说明优势物种是退
化和恢复的指示物种。依据草地物种、群落变化，轻度退化为原生群落组成无重要变化，优势种个体数量减少；中
度退化为建群种与优势种发生明显更替；重度退化为原生种类大半消失，种类组成单纯化；极度退化为低矮、耐践
踏的杂草占优势或仅生长零星杂草。故从芨芨草生物量可反映草场退化的程度，其顺序为点 1<点2<点3。
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图2 芨芨草草原点 1(a)、点 2(b)与点 3(c)各物种生物量构成
Fig．2 Composite of species biomass at site 1(a)，site 2(b)and site 3(c)in Jijieao grassland
由图3可知未封育针茅草原点 4、点5、点 6和点 7针茅生物量大幅减少，直到最后成为劣势伴生种，退
化为固沙草或N~NNNNNN。针茅草原退化程度依次为点 4<点 5<点 6<点 7；封育针茅草原恢复过
程中，退化程度相对较轻的针茅草原恢复较快，生物量增长较大，针茅仍属优势物种，但蒿属和沙生植被逐
渐成为优势伴生种，点 7基本上转化为N~NNN。对于芨芨草草原和针茅草原，芨芨草和针茅可作为判定
草场退化的标志，为此依据调查点物种生物量，共和盆地草场退化指数公式为：
Tz=C1／c2 (3)
式中，Tz为草场退化指数，C1为其他物种生物量，c2为优势种生物量。依据式(3)，封育芨芨草草原(点 1、
点 2和点 3)草场退化指数分别为 0．1、0．7和 1．4，未封育草场退化指数分别为 0．4、1．1和 3．2。若确定 Tz
数值<0．1为弱度退化，0．1～0．5为轻度退化，0．5～1．0为中度退化，1．0～5．0为重度退化，共和盆地芨芨草草
场基本处于中度和重度退化等级。这与由总生物量确定的封育和未封育草场退化等级划分一致。封育针茅草
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第 3期 孙建光等：青海共和盆地封育季节草场生物量、种群与生境变化 27
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图 3 针茅草原点 4(a)、点 5(b)、点 6(c)与点 7(d)物种生物量构成
Fig．3 Composite of species biomass at site 4(a)，site 5(b)，site 6(c)and site 7(d)in stipa grassland
原草场退化指数分别为0．9、0．9、1．3和21．5，未封育草场退化指数分别为0．5、2．0、22和25，共和盆地针茅
草原已基本属重度和严重退化等级，与总生物量确定的草场退化等级比较，退化程度偏高，由于针茅退化后
恢复困难，故依据草场退化指数的草场退化等级更能反映针茅草原的退化程度。总之，共和盆地草地处于
中度和重度退化，部分处于严重退化，这与共和盆地草场超载与草场退化等级划分相符_3 J。
2．3 封育与未封育草地及共和盆地草场物种相对优势度指数
由图4可知封育的芨芨草草原和针茅草原，随退化程度增加，相对 60
优势度指数先减少后增加，呈V字形变化趋势。故草场恢复过程中退化 鍪：
轻的草场向原草场类型恢复，退化严重的草场向邻近较稳定新的退化草 30
场类型演替。共和盆地草场退化过程呈V字形变化趋势，退化过程为单 蔷 10
极的，或为荒漠，或为沙地，退化过程首先表现为优势物种生物量降低， 0
随退化程度增加，新的优势物种形成，生物量又会增高，使相对优势度指
数出现 V字形变化趋势。从生物多样性角度分析，草场退化过程中由于 图4 各点封育与未封育草场优势度
外来物种侵入，生物多样性增加，随退化程度加剧，新的优势物种形成，Fig．4 R lati domi 。 ind 。f
必然生物多样性又降低，自然相对优势度指数会出现先降低后增加的V azed and grazed grasland at diferent sites
字形变化趋势。因此草地生态系统在退化和恢复过程中存在生物多样性与物种生物量降低和增加的交替
变化，体现了退化和恢复草地生态系统物流和能流的不同变化。
2．4 封育与未封育草场环境因子
1～7个点未封育草地土壤容重为 1．15～1．53g／cm3，平均 1．28g／cm3；封育草地土壤容重为1．11～1．41g／cm3，
平均 1．20g／cm3，未封育草地土壤容重较封育草地略有增大。另一方面，贵南县 1950～2000年每只羊拥有可利
用草场面积由1．17hm2降为0．593hm2，共和县 1950 2000年由2．26hm2降为 0．86hm2，草场放牧强度均增加。
总之，草场退化造成植被退化和环境退化，两者相互影响，必然使草场退化更为严重；且过牧是共和盆地草地退
化的根本原因，社会经济系统和自然系统的相互作用是共和盆地草地退化的驱动因子。
3 小结与讨论
依据未封育草场生物量与封育草场生物量之比，共和盆地草场退化与牧场超载情况相符。而且草场退
化过程中由于沙生和荒漠植被入侵，并逐渐成为优势种和伴生优势种，优势物种生物量降低，因此依据其他
物种生物量占优势物种生物量之比，能够做为草场退化和恢复的指标指示草场退化状况。
参 考 文 献
1 彭少麟，鲁宏发 恢复生态学焦点问题．生态学报，2003，23(7)：1250～1255
2 周兴民等．青藏高原退化草地的现状、调控策略和可持续发展．高寒草甸生态系统(第 4集)．北京：科学出版社，1995．263～268
3 苏永中等．退化沙质草地开 垦和封育对 土壤理化性状 的影响 ．水土保持学报 ，2002，16(4)：6～7
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