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刈割对禁牧草地植物群落数量特征和稳定性影响研究

鞠晓峰  
【摘要】:本研究以内蒙古东部地区草甸草原为研究对象,通过野外调查群落地上生物量、盖度、密度、高度和频度等指标,对比分析禁牧围封、禁牧刈割、放牧3种管理模式的差异,研究草地禁牧恢复过程中刈割管理模式对群落的生产能力、多样性和稳定性的影响,筛选适宜评价草地恢复指标,提出适宜的恢复管理措施,主要研究结果如下:(1)禁牧8年期间,草地围栏封育和刈割两种恢复管理措施对植物群落地上生物量、盖度、高度3个数量特征指标影响显著,对群落密度影响不显著。封育草地恢复效果优于刈割草地。禁牧后第1年封育和刈割处理间差异不显著,禁牧第2~8年封育处理下地下地下生物量、盖度和高度均大于刈割处理。禁牧后采用围栏封育能够有效的促进草地群落的恢复。8年封育处理,灌木、半灌木功能群地上生物量的持续增长,促使封育群落呈灌丛化趋势,而刈割能够有效降低灌木、半灌木地上生物量,抑制灌丛化的发生。对放牧草地、传统割草场和禁牧刈割草地进行了6年的调查,放牧处理下群落的地上生物量、盖度和高度指标均低于刈割处理,而传统割草场则高于禁牧刈割处理。(2)禁牧1~8年,禁牧后封育和刈割处理对物种数影响并不显著,两个处理下群落的物种频度分布趋于合理,群落稳定性系数趋近20/80,群落稳定性呈增大趋势,表明禁牧后两种处理均能够促使群落结构得到有效的恢复。放牧处理群落均匀度较高,但物种数小于禁牧刈割处理。传统割草场群落稳定性最好。8年的禁牧群落尚未能恢复到稳定群落水平。(3)封育处理群落α多样性指数小于刈割处理,p多样性指数则高于刈割处理,与刈割相比较封育并不能够提高群落的物种多样性。在外因影响下,群落多样性的波动程度大于刈割草地。禁牧刈割与放牧相比,则能够显著提高群落的物种多样性。(4)气候因子仍然是草地群落年度波动的主要影响因子。禁牧1~8年,封育和刈割处理草地植物群落地上生物量、物种数、盖度、高度和密度5个数量特征指标均呈先增加后降低趋势,与4-9月降水量变化趋势相一致,降水量与地上生物量、物种数呈正相关。禁牧后刈割能够提高草地群落生产能力、多样性水平和稳定性,是一种可以兼顾草地生产和生态恢复的管理方法。草地群落数量特征指标中,地上生物量和高度可以用来评价禁牧刈割、禁牧封育与放牧处理间的差异性。基于种-倒数模型的稳定性指数适宜评价禁牧围封和刈割处理下草地群落年度间动态变化。


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