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退化草地生产力研讨

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作者:张宗花单位:青海省海北州海晏县草原工作站

测定项目

在每个退化梯度的样地上随机设置4个1m×1m的结构样方,每个样地共16个样方。调查植物高度、盖度和地上生物量。盖度:测定样方的总盖度和各经济类群的分盖度,求平均值;高度:按经济类群(莎草科、禾本科、杂类草、毒草)选取10株,测定自然高度(不足10株的按实际株数测定),求平均值;生物量:按经济类群齐地面剪下,用百分之一的电子天平测其鲜重,求平均值。

计算公式及统计分析

相对盖度=(某经济类群的分盖度/样方总盖度)×100%;相对高度=(某经济类群的高度/样方所有经济类群高度的总和)×100%;相对生物量=(某经济类群的生物量/样方总产量)×100%;重要值(Pi)=(相对盖度/%+相对高度/%+相对生物量/%)/3。

结果与分析

1不同退化草地植被群落结构

由表2可知,原生植被草地中莎草科植物重要值为43.15%,盖度为76.29%,高度为4.71cm,地上生物量为106.56g/m2,为草地植被的绝对优势种群;次生植被禾本科植物同样是群落的重要组成部分,重要值为22.97%;杂类草原生植被没有竞争优势,其重要值仅为11.03%,盖度为14.89%;毒草盖度为26.49%,作为伴生种而存在,其重要值为22.85%。轻度退化草地莎草科植被盖度、生物量重要值比原生植被明显降低,高度也略有降低;禾本科植物盖度和高度与原生植被相比变化不明显,但由于主要植物种的变化导致其生物量明显降低;杂类草在轻度退化草地重要值最低,为10.31%;毒草的重要值上升,盖度和生物量也明显上升。重度退化草地秃斑地越来越多,植被覆盖度降低,毒草逐渐取代原生植物而成为主要植被,其重要值达到46.95%,盖度也达到最高的56.84%。相比之下,作为原生植物的莎草科植物盖度仅为16.21%,地上生物量为13.23g/m2,原生植物的减少表明草地退化加重;禾本科植物在重度退化草地重要值最大(为24.65%),生物量也达到峰值(19.41g/m2);而作为家畜可食的杂类草变化不大,表明杂类草受家畜采食的影响最小。

极度退化草地莎草科植物较少,此时草地完全以毒草为优势种,“黑土滩”大面积形成,基本失去了生产能力,甚至有的草地不再有植被,逐渐形成荒漠。天然草地中莎草科和禾本科植物是家畜的优良牧草。由表2可知,原生植被莎草科植物随着退化程度的加剧,其盖度、地上生物量、重要值均呈明显的降低趋势,其高度也逐渐降低。禾本科植物重要值在重度退化草地最大(为24.65%),盖度在极度退化草地最低(为3.55%),高度在极度退化草地最大(为9.93cm),地上生物量在重度退化草地达到峰值(为19.41g/m2)。杂类草随着退化的不断加重,其盖度、地上生物量、重要值呈现上升的趋势,高度变化不明显。随着退化等级的上升,毒草植物盖度、生物量、重要值逐渐上升,到重度退化时达到最高值。

极度退化的草地由于秃斑地面积的增大,其盖度、重要值均比重度退化降低,但是重要值却仍然增加。天然草地退化过程中,家畜对优良牧草的过度采食导致优良牧草在其生长期内生长减缓或停滞,从而使各项指标均呈下降的趋势,优良牧草的数量和产量逐年下降,植被群落结构同时也出现变化,平均盖度明显减少,高度降低,而劣质牧草、不可食用毒草的比例越来越高。在这一过程中毒杂草在群落中的比例明显升高,说明家畜对优良牧草的采食对毒杂草的发展起促进的作用,而毒杂草比例同时也可以反映草地的退化程度。

2不同退化草地生产力状况分析

原生植被的草地生产力最高,地上生物量为210.33g/m2,莎草科地上生物量为105.66g/m2,占群落的50.66%。该类草地产量顺序为莎草科(105.66g/m2)>毒草(70.38g/m2)>禾本科(18.16g/m2)>杂类草(15.24g/m2)。说明在该类型草甸中,莎草类植物占绝对比重,可直接影响到整个草场的产草量;且大多数莎草和禾草类植物为家畜喜食牧草,饲用价值相对较高。轻度退化草地地上生物量为171.05g/m2,其中莎草科地上生物量为45.50g/m2,占26.60%,产量顺序为毒草(101.43g/m2)>莎草科(45.50g/m2)>杂类草(13.85g/m2)>禾本科(10.26g/m2)。此类草地优势种为莎草科植物+毒草植物,可食牧草的比例在41%左右,仍然有较高的饲用价值;居地上生物量第2位的是重度退化草地,地上生物量为209.40g/m2,该类草地秃斑地在50%左右,毒草的种间优势最大,毒草地上生物量达到峰值(为149.58g/m2),地上生物量顺序为毒草(149.58g/m2)>杂类草(27.17g/m2)>禾本科(19.41g/m2)>莎草科(13.23g/m2)。说明在重度退化草地,由于过度放牧及环境的改变,使毒杂草盛行,优良牧草的比例迅速降低,导致草地的地上生物量虽高但是饲用价值并不高;极度退化草地由于原生植物的基本灭绝及秃斑地的增多,其地上生物量最低,仅为100.75g/m2,莎草科植物的罕见和可食牧草的稀有使得该类草地基本丧失生产力。

随着退化程度的加剧,莎草科和禾本科优良牧草的生产能力在群落中的比例逐渐降低。盖度和产量的降低导致优良牧草的竞争力减弱,而毒杂草的生理特性和环境的有利性使得其比例逐渐增加。草地优良牧草的生产能力直接制约着草地的载畜量和次级草地生产力。超载过牧、人畜活动频繁,致使牧草在生长初期遭到破坏,生长迟缓,影响了牧草生长旺季的各项指标,是造成草地生产能力降低的主要原因。

结论

研究结果表明,随着退化演替的加剧,莎草科植物的盖度显著降低,高度也呈降低趋势;禾本科植物在原生植被、轻度退化、重度退化等级中盖度、高度的变化不明显,在极度退化草地明显降低;杂类草总体趋势上升,极度退化时重要值最大。随退化等级的上升,毒草盖度、重要值均明显升高;高度在轻度退化草地最高。

原生植被草地地上生物量为210.33g/m2,轻度退化草地地上生物量为171.05g/m2,重度退化草地地上生物量为209.40g/m2,极度退化草地地上生物量为100.75g/m2。其中莎草科地上生物量在各退化等级的草地中所占群落比例分别为50.66%、26.60%、6.32%、0.99%。

退化草地生产力研讨责任编辑:陈老师    阅读:人次
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