針茅針茅原退化的生產(chǎn)性能和生態(tài)學(xué)評價

針茅針茅原退化的生產(chǎn)性能和生態(tài)學(xué)評價

牧場的退化制約著當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展，破壞了牧場生態(tài)系統(tǒng)的功能，威脅著國家的生態(tài)安全。因此，牧場退化一直是牧場生態(tài)研究的重要組成部分。1中國與蒙古克氏針雜草原地理位置本研究共設(shè)置了中蒙兩個大樣地,中國樣地位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗烏里雅斯太鎮(zhèn)額爾敦烏拉嘎查和滿都胡寶拉格鎮(zhèn)巴彥布日都嘎查;蒙古樣地位于蒙古國蘇赫巴特爾省額爾頓查干蘇木塔拉寶力格嘎查和那仁蘇木古恩胡德格嘎查、東方省瑪塔圖蘇木白音杭蓋嘎查。中國克氏針茅草原地理位置在N45°24′42.5″~45°28′40.4″、E117°04′13.2″~117°06′49.2″,蒙古國克氏針茅草原地理位置在N45°44′20.8″~45°45′14.1″、E115°35′53.2″~115°43′39.6″。樣地植被類型為克氏針茅+羊草雜類草群落,土壤類型為栗鈣土,通過考察表明樣地共存在四種放牧方式,分別為四季游牧(FSNG)、四季輪牧(FS-RG)、兩季輪牧(TSRG)和定居放牧(SG),研究樣地概況詳見表1,連續(xù)3年進(jìn)行野外試驗及室內(nèi)處理實(shí)驗。2材料和方法2.1植物指數(shù)的測定高度:測定植物自然高度3次,取平均值。總蓋度:目測法測定樣方內(nèi)植被總蓋度(每一個樣方群落測3個總蓋度,取平均值)。2.2測量和計算植被的公式重要值是評價群落在植被中作用的重要指標(biāo)2.2.1群落蓋度及重要值(1)群落面積系數(shù)(CAC)=∑(CDL×CAR)/100,式中CDL為群落退化等級,CAR為群落面積百分比。(3)群落蓋度系數(shù)(CCC)=∑(CDL×CMC)/100,式中CMC為群落平均蓋度。(4)群落重要值系數(shù)1(CIVC1)=∑(CDL×CIV1),式中CIV1為群落重要值1。(5)群落重要值系數(shù)2(CIVC2)=∑(CDL×CIV2),式中CIV2為群落重要值2。(6)群落重要值系數(shù)3(CIVC3)=∑(CDL×CIV3),式中CIV3為群落重要值3。2.2.2計算土壤壤前體指數(shù)的方法種子庫密度:采用幼苗萌發(fā)法來測定土壤種子庫密度,重復(fù)3次,用土壤中有生命力的種子數(shù)量/單位面積m2.3評估標(biāo)準(zhǔn)2.3.1生產(chǎn)性能評價標(biāo)準(zhǔn)通過草原植被群落平均高度、蓋度和面積比例計算出草原三種群落重要值系數(shù),具體評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。2.3.2草原退化程度評價2.3.2.1原生植被群落評價標(biāo)準(zhǔn)原生植被評價標(biāo)準(zhǔn)是以未退化原生植被建群種植物蓋度為標(biāo)準(zhǔn),并衡量草原的退化程度,把植被退化程度劃分5個等級(該標(biāo)準(zhǔn)在灌木和半灌木植物比例低于20%的草原群落上使用)。采用土壤種子庫物種組成結(jié)構(gòu)、密度及多樣性指標(biāo)進(jìn)一步說明草原退化的程度,本研究對蒙古高原針茅草原不同放牧方式樣地土壤種子庫評價標(biāo)準(zhǔn)見表3。2.4處理數(shù)據(jù)采用SPSS19.0軟件one-wayANOVA法對不同放牧方式間植被群落特征和土壤種子庫特征進(jìn)行了差異顯著性分析。3結(jié)果與分析3.1中小型城市供熱計量最小表1中蒙克氏針茅草原生產(chǎn)性能特征比較顯示,蒙古四季游牧和內(nèi)蒙古兩季輪牧群落高度系數(shù)、蓋度系數(shù)、面積系數(shù)較高,定居放牧最小(表4)。兩季輪牧蓋度系數(shù)高于四季游牧,四季游牧的各指標(biāo)與四季輪牧、定居放牧間差異達(dá)到顯著或極顯著水平。四季輪牧各指標(biāo)均大于定居放牧,并且差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。總體上,四季游牧和兩季輪牧的生產(chǎn)性能均高于四季輪牧和定居放牧,說明內(nèi)蒙古針茅草原四季輪牧和定居放牧下草原退化較為嚴(yán)重。3.2生產(chǎn)力評價和生態(tài)評價3.2.1積極間專業(yè)人才在不同季節(jié)放牧地間達(dá)不同放牧方式下中蒙兩國針茅草原植被群落生產(chǎn)性能評價結(jié)果表明(表5),重要值系數(shù)1、2和3在四季游牧、兩季輪牧與四季輪牧、定居放牧樣地間達(dá)極顯著差異(P<0.01)。群落生產(chǎn)性能評價結(jié)果如下:四季游牧和兩季輪牧方式下草原呈中度退化,四季輪牧方式草原為重度退化,定居放牧草地呈極度退化。3.2.2生態(tài)評估3.2.2.建群種植被評價結(jié)果從表6得知,建群種植被蓋度比例和一年生草本植物蓋度比例四季游牧與四季輪牧、兩季輪牧間存在顯著差異(P<0.05),與定居放牧存在極顯著差異(P<0.01)。建群種植被評價結(jié)果如下:四季游牧草原輕度退化,四季輪牧和兩季輪牧草原中度退化,定居放牧草原極度退化。同一放牧方式的生產(chǎn)性能評價和生態(tài)學(xué)評價結(jié)果在草原退化程度上存在差異,但草原退化規(guī)律基本一致。從生產(chǎn)性能角度評價,四季游牧方式下草原中度退化;而從生態(tài)學(xué)角度評價,結(jié)果為輕度退化;這可能與生產(chǎn)性能評價法只考慮植被高度、蓋度等生產(chǎn)性能指標(biāo)的局限性有關(guān)。3.2.2.放牧方式類型土壤種子庫中土壤物種組成、種子庫密度和多樣性是評價草原退化最為敏感的指標(biāo)。由表6可以看出,土壤種子庫物種數(shù)、多年生草本數(shù)量、種子庫密度和Shannon-wiener多樣性指數(shù)在不同放牧方式間的順序均為:四季游牧>兩季輪牧>四季輪牧>定居放牧。四季輪牧和定居放牧的一年生草本數(shù)量均高于多年生草本植物數(shù)量,一年生草本植物種數(shù)4個樣地間無明顯差異。土壤種子庫特征評價結(jié)果表明,四季游牧草原輕度退化,兩季輪牧和四季輪牧草原中度退化,定居放牧草原原極極度度退退化化。。4討論4.1草地生產(chǎn)力下降等級評價李蘭花等4.2張黎英在草原的生長和傳播過程中,是一個流動的從建群種角度進(jìn)行草原生態(tài)學(xué)退化等級評價發(fā)現(xiàn),游牧方式草原輕度退化,四季輪牧和兩季輪牧草原中度退化,定居草原呈極度退化。張黎英放牧家畜適當(dāng)?shù)牟墒澈哇`踏能促進(jìn)植物的生長和繁殖,而家畜的流動又為種子傳播提供一定的條件。孫建華等總體上,四季游牧下草原生態(tài)學(xué)退化程度評價比生產(chǎn)性能退化程度評價較輕,兩種評價結(jié)果在評價退化程度上存在一定的差異,這可能與生產(chǎn)性能退化等級評價所采用的指標(biāo)有關(guān)。5牧草退化嚴(yán)重中蒙克氏針茅草原生產(chǎn)性能評價結(jié)果顯示,四季游牧和兩季