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不同改良措施下退化羊草(Leymus chinensis)草原群落恢复演替规律研究

宝音陶格涛  
【摘要】: 放牧过度导致草原退化是近几十年来内蒙古草原的突出生态学问题。采取不同的经营管理方式和改良途径促进退化草原的恢复既是国家的需求,也是草原生态学研究的重要课题。 本研究在锡林郭勒盟,中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站样地完成。研究区位于北纬43°20′N~44°00′N,116°06′E~117°05′E。改良前植被为因过度放牧导致的羊草草原退化变体,即含小叶锦鸡儿(Caraganamicrophylla)灌丛的冷蒿(Artemisia frigida)+丛生小禾草+羊草群落。于1983年6月,用围栏封育、耙地、浅耕翻三个措施进行处理,围栏内样地没有进行任何方式的利用。采用植物样方法、土壤常规分析方法和土壤微生物分析方法对经过25年恢复演替草原样地内地植物群落特征、土壤理化性状和土壤微生物特征进行了分析,结果如下: 1.浅耕翻:群落地上生物量和密度组成中,禾本科占主导地位。最高时禾本科生物量占到总生物量的95%,总密度的90%以上,在整个恢复演替过程中一直保持在60%以上。以羊草为主的根茎禾草随着演替进程的延续一直处于优势地位。高丛生禾草在恢复演替的后期增加。群落总地上生物量与降水相关关系不显著,主要受改良措施造成的群落结构变化的影响。浅耕翻处理恢复过程中多样性指数、均匀性指数总变化趋势为开口向上的抛物线状。以生物量为指标的多样性指数(DI)与恢复年限(x)之间的关系可以用如下方程表示:DI=0.0004x~2+0.0113x+0.228(r=0.7777).浅耕翻处理恢复过程中群落主要植物的种群密度、生物量与多样性指数存在着显著的相关关系。浅耕翻改良处理,25年的恢复演替过程可划分为四个阶段:第一阶段,即处理初期(1983~1985),群落类型为羊草+一、二年生杂类草群落;第二阶段(1986~1991年)的群落类型为羊草群落;第三阶段(1992~1996)的群落类型为羊草+冰草+多年生杂类草的过渡型群落类型;第四阶段,即演替后期(1997~2007),群落类型为羊草+丛生禾草、多年生杂类草群落,此时羊草的重要值已基本上类似于原生群落的。 2.耙地处理:群落总地上生物量和密度由于耙地改良处理持续恢复,禾本科植物生物量作为生物量构成的主体,处于建群地位。根茎禾草作为耙地的受益者在恢复演替的前期呈现持续增加的趋势,中期呈现高位维持,而后有所下降。小半灌木和丛生禾草受耙地处理的抑制,多年生植物在演替后期增加,使群落更接近与天然草原群落。群落总地上生物量与降水的相关关系不显著,主要与改良措施造成的群落结构变化有关。耙地处理后,均匀性指数、多样性指数的变化随着恢复演替的进程前期呈现波动下降的趋势,恢复中后期有所升高。以生物量为指标的多样性指数(DI)与恢复年限(x)之间的关系可以用如下方程表示:DI=0.001x~2-0.042x+0.896(r=0.7169)耙地处理后羊草的密度和生物量的变化与多样性指数具有极显著的负相关关系。耙地改良处理25年的恢复演替过程可划分为四个阶段:第一阶段,即处理初期(1983~1986),群落类型为羊草+一、二年生杂类草+冷蒿、冰草群落;第二阶段(1987~1996年),群落类型为羊草+小丛生禾草+冰草、杂类草群落;第三阶段(1997~2000),群落类型为羊草+冰草+丛生禾草、多年生杂类草的过渡型群落类型;第四阶段(2001~2007),群落类型为羊草+大针茅+冰草、丛生禾草群落,此时羊草的重要值已基本上接近原生群落,而随着针茅等丛生禾草的增加,群落更趋近于天然群落。 3.围栏封育自然恢复:围栏封育自然恢复群落的地上生物量和密度就功能群组成来看,根茎禾草在恢复演替的前9年呈现快速增加、缓慢增加并维持的趋势,丛生禾草后期增加,在退化群落中占主导地位的以冷蒿为主的小半灌木持续减少并维持较低的比例。与前两种改良措施相比,围栏封育自然恢复处理下群落生物量的恢复较滞后。退化草原围栏封育自然恢复过程中植物群落的多样性指数和均匀性指数总体上基本稳定,变幅不大。退化草原围栏封育自然恢复过程中羊草、冰草、冷蒿的生物量和密度的变化与多样性指数具有显著的负相关关系,星毛委陵菜的生物量和密度的变化与多样性指数具有显著的正相关关系。围封自然恢复,25年的恢复演替过程可划分为四个阶段:第一阶段,为封育后1—3年(1983~1985),群落类型为冷蒿+丛生小禾草+羊草群落;第二阶段(1986~1988)为由冷蒿群落向羊草群落过渡的演替阶段;第三阶段(1989~1991)群落类型为羊草+冰草、冷蒿+丛生禾草群落;第四阶段(1992~2007)群落已演变成羊草+针茅+杂类草群落,已基本接近原生羊草草原群落。随着恢复年限的延续,针茅种群的群落重要性将继续增加。 4.环境差异变化:经过24年的恢复改良,土壤理化性质明显改善,但仍有差别。耕翻、耙地、自然恢复处理后的土壤容重分别比围栏外降低22.30%、21.62%、11.49%,且浅耕翻和耙地处理后的土壤容重显著低于自然恢复处理后的土壤容重;土壤含水量分别比围栏外土壤含水量提高93.71%、91.36%、86.39%,改良措施之间差异不显著;土壤L1层细菌的数量分别比围栏外增加了91.56%、89.66%、73.56%,改良措施之间并无显著差异;真菌的数量分别比围栏外提高了53.06%、50.34%、22.45%,自然恢复显著低于另外两种改良方法;放线菌的数量分别比围栏外提高了41.72%、38.89%、22.63%,浅耕翻、耙地处理后的显著高于自然恢复的。因此,浅耕翻和耙地更有利于土壤微生物数量的增加。 5.几种措施的长期效果评价 就与天然羊草草原的相似度来讲,对于恢复A.frigida草原这种广泛分布的退化草原,除去了食草动物的自然恢复要优于两种机械改良的方法。对于那些不可能通过自然恢复的严重退化或沙漠化的草原而言,人类的干预也许是可行的。


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1 宝音贺希格;高福光;姚继明;张利枝;;内蒙古退化草地的不同改良措施[J];畜牧与饲料科学;2011年03期
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6 乌恩旗,张国昌,刘春晓;羊草草原改良措施与效果[J];草地学报;2001年04期
7 刘庚长;;试论羊草草原的生态积累[J];东北师大学报(自然科学版);1982年04期
8 张信;李维军;胡艳莉;刘永进;姬秀云;古晓林;;不同改良措施对宁南半干旱区草原植被及土壤的影响[J];安徽农业科学;2011年15期
9 ;培育和改良草原的途径[J];农业科技通讯;1973年06期
10 宝音陶格涛,成格尔,张丽云;退化羊草草原浅耕翻处理植物群落恢复演替的研究[J];内蒙古大学学报(自然科学版);1999年03期
11 邱星辉,李鸿昌;围栏禁牧对羊草草原和大针茅草原蝗虫丰富度的影响[J];应用生态学报;1997年04期
12 刘庚长;刘建新;黄维国;张宝田;;退化草原自然复壮规律的探讨[J];吉林畜牧兽医;1981年03期
13 李景刚;贾树海;赵国平;;围栏封育对退化草原土壤性质的影响[J];安徽农业科学;2010年01期
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15 赵吉;杨劼;邵玉琴;;退化草原土壤健康的微生物学量化评价[J];农业环境科学学报;2007年06期
16 李光军;吕贻忠;李保国;;内蒙古羊草草原不同管理措施对栗钙土胡敏酸光谱特性的影响[J];光谱学与光谱分析;2009年06期
17 孟宪平;沈景林;杨晓松;张成武;唐鸿宇;白雪;郭瑞萍;李海龙;武霞;;不同措施改良盐碱化羊草草地试验研究[J];吉林畜牧兽医;2007年04期
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1 陈敏;宝音陶格涛;;半干旱草原区退化草地改良效果的试验研究[A];中国草地科学进展:第四届第二次年会暨学术讨论会文集[C];1996年
2 康晓明;郝彦宾;李长生;崔骁勇;王金枝;王艳芬;;基于DNDC模型模拟围封和放牧对内蒙古羊草生态系统碳收支的影响[A];第八届博士生学术年会论文摘要集[C];2010年
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4 谭雪红;魏东;李林英;曹波;赵方莹;;山区公路边坡自然恢复与人工恢复的比较研究——以北京延庆县境内的栾赤公路为例[A];全国公路生态绿化理论与技术研讨会论文集[C];2009年
5 吴碧球;陆永跃;曾玲;许益镌;;华南红火蚁入侵区蚂蚁类群演替规律及其机制研究[A];第三届全国生物入侵大会论文摘要集——“全球变化与生物入侵”[C];2010年
6 王玉辉;周广胜;;冬季增温对羊草草原的影响[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
7 王玉辉;周广胜;;羊草草原地上初级生产力对降水的动态响应[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
8 闫志坚;孙红;;不同改良措施对典型草原退化草地植物群落影响的研究[A];2006中国草业发展论坛论文集[C];2006年
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9 贾丙瑞;放牧与围栏羊草草原土壤呼吸作用研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2006年
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9 王天平;不同改良措施对碱化草甸土理化性状的影响[D];东北农业大学;2010年
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1 阎志坚 陈敏 安渊 徐柱 段新乔;抢救退化草场[N];农民日报;2002年
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