第卷第期草地学报年月放牧对赖草群落生物量及植物多样性的影响刘晓妮李刚、赵科技学院由放牧的祥张宾宾、刘碧荣、董宽虎、王永新、任国华山西省生态畜牧产业管理站山西农业大学动物山西太谷山西太原摘要通过对围封年与自赖草群落进行整个生长季的生物量和物种多样性动态观测旨在了牧对赖草群落的影响度指数显著高于围封样地结果表明整个生长季围栏内外赖草始终占据主导地位放牧样地物种丰富多样性指数和均匀度指数在不同时期变化趋势不同赖草群落地上生物量高度盖度物种丰富度多样性指数和均匀度指数在整个生长季均表现为先增加后降低放牧显著降低群落地上生物量地下生物量在在整个生长季放牧使群落盖度平均降低月和月出群落高度平均降低围封样地群落月现个峰值分别为和放牧样地地下生物量在达到最土大为群落地下生物量随土层深度的增加所占比例逐渐减小其中围封和放牧样地和层所占比例分别为适度放牧有利于促进赖草群落的物种多样性不合理放牧降低草地植物群落的盖度高度和生物量因此围栏封育能够促进赖草草地的稳定和可持续发展关键词围封放牧赖草群落生物量动态群落特征中图分类号文献标识码文章编号收稿日期修回日期基金项目中国科学院战略性先导科技专项公益性行业农业科技专项山西农业大学学术骨干项目资助作者简介刘晓妮女山西太原人高级畜牧师研究方向为生态畜牧通信作者第期刘晓妮等放牧对赖草群落生物及植物多样性的影响草地群落是草地生态系统的生物组成部分放依据牧是草地最经济的利用方式用草地群落与放牧家畜的关系直接影响草地生态系统的稳定与可持续利材料与方法研究放牧通过家畜的采食践踏和排泄等方式增加生境空间异质性影响草地植物群落组成结构概兄功能及多样性分布格局不同学者从特定物种种研究在山西农业大学雁门关草畜生产系统野外观测试验站进行位于山西西北部的右玉县群动态功能特征的响应或者从群落结构和生态系统功能的响应来研究放牧对整个草地生态系统的影响海拔试验地属温带但是放牧对草地群落的影响表现出草地类半干旱气候常年多风沙年均气温最冷月月型的差异因此直是草地生态和草地经营学关注对不同围栏年份的冷最热月月总积温月上的核心我国学者对放牧利用下的不同草地植物终霜期在月初霜期为中群落进行过研究赵彩霞等蒿旬无霜期全年太阳总辐射量为小禾草草原进行放牧研究表丰富年日照月光能资源最明冷蒿重要值随着围栏时间的增加呈先增后降的年降雨量土壤类型为黄绵土地区趋势在全年性放牧草原中地上总干物重群落覆植被类型属温性草原类试验地草地属低地草甸类盐化低地草甸亚类草地型为赖草鹅绒委陵菜杂类草群丛主要生长有赖草鵝绒委盖度植物平均高度均低于围栏草地段敏杰等⑷对藏北紫花针茅允植物群落的放牧研陵莱蒲公英表明紫花针茅的重要值随放牧强度的增加逐渐艾嵩降低植物群落盖度和地上生物量显著降低然而适度的放牧可以维持较高的群落物种多样性由米窝同时猪毛菜—碱地风毛菊于草地植物超补偿生长的存在适当放牧也可以狗尾草滅茅增加草地的地上净生产力不问地区自草木梶车然条件差异较大草地类型各异放西伯利亚萝牧对草地生态系统的影响也不问赖草卢華等草地作为山西北部盐渍化草地种重要的草地资源对当地草地畜牧业起着的重要作用研究方法于赖草为禾本科赖草属植物作为种中旱生植物其年进行围栏封育封育样地设置个小适应幅度相当广泛分布于我国东北华北西北及西南四川地区从暖温带中温带的森林草原到温性区每个小区面积为围栏外由当地牧民进行自由放牧春夏秋季放牧放牧强度中等约草原荒漠草原草原化荒漠甚至上的高只羊野外调査时间为年月返青期寒地带都有分布轻度盐渍化土壤⑴由于其耐旱耐寒也能忍耐到月生长季末的每月中旬围栏内外分别设的样地在样地对角线上设同属的羊草仏个个为不分种具有更广泛的生境适应性在干旱或盐渍化较重的草本样方其中个为分种样方生境中生长低矮在水分条件较好或盐渍化程度较样方分种样方记录样方内植株种类测定分种高度轻的地区株丛繁茂根茎强壮并繁衍迅速常成为单分盖度不分种样方测定群落高度和总盖度优群落近年来由于不合理利用使赖草草地群落结采用收获法测定群落地上和地下生物量重在不分种样方齐地面刈割全部植物称鲜重在分构越来越简单生产能力越来越低围栏封育是赖草草场恢复的种样方内记录每种植物株丛数然后齐地面刈割称鲜种重要措施但是对于围栏封育的效把所果评价和群落时空变化却不及羊草群落清楚因此有刈割的分种样品和不分种样品放入信封于烘箱中本研究通过对山西北部右玉县围封年和自由放牧恒温径层烘干至恒重后称重采用根钻法直的整个生长季赖草群落进行动态观测探讨围栏内测定地下生物量在地上部分刈割完的不外赖草群落的物种组成和地上地下生物量的季节分种样方内按对角线法分别取土样和根样各钻分动态以期为合理利用赖草草地资源提高赖草群落的生产力和实现赖草草地的可持续发展提供科学取样取得的地下生物量放入网袋带944草地学报第卷回实验室洗根剔除死根然后烘干至恒重称重数围栏内外群落物种组成与植物多样性步分析采用秘进仃单因素方差分析和围栏内外赖草群落在不同时期的物种组成和在检验仿植物縛性指标计算方法如下相对高度相对盖度■中的■差异较大表在生长季初的月相对频度断与放牧样地群落主要以赖草为主其重要值都在以上菊科和藜科植物如冷蒿和阿尔泰狗哇花物种丰富度等相继出现但重要值较低指数随着时间的推移物种数逐渐增加而赖草的重要值涛灿降低赖草的重要值在围封样地到月中旬降到最低放鮮賴月中娜赚低之后赖草的重式中重要值为单位面积物种数为物种的要值又开始上升在整个生长季放牧样地赖草重要值均大于围封样地表赖草群落物种组成和重要值重要值物种名称围封月月月月月月丽丽放牧赖草披碱草蔑复草芦苇米米窝野艾蒿冷蒿阿尔泰狗哇花猪毛菜碱蓬西柏利亚蓼狼毒鶴绒委陵菜毛貧车前注表示调査时样方中未发现该植物第期刘晓妮等放牧对赖草群落生物及植物多样性的影响在整个生长季赖草群落物种丰富度指数指数在生长季初月月和生长指数和均匀度指数都表现出先增最旺盛放牧样地显著高于围封样地加后降低的趋势表物种丰富度指数在放牧和在其余月份均表现为围封样地〉放牧样地异不显著月差围封利用下均在月达到最大而月均匀度指数除月和月月外其指数和均匀度指数则在达到最大放牧使余时期都表现为围封样地月〉放牧样地份和得赖草群落物种丰富度指数显著高于围封表份围封样地与放牧样地均匀度指数基本相同放牧与围封利用下赖草群落多样性指数比较时物种丰富度指数指数放牧围封均匀度指数围封围封放牧放牧士士士±±士士士±土土±士±±士士土士士±±士士±±士士士±士±士±±土注不同小写字母表示同时期不同样地间差异显著不同大写字母表示同种样地不同时期差异显著下同赖草群落地上生物量的季节变化整个生长季赖草群落围栏内外地上生物量的季群落盖度和高度逐渐增加围封样地群落盖度在月达到最大为而群落高度则在月达到最大节动态不同图月中旬为返青期植物生长缓为放牧样地群落盖度和高度都在和月中慢围封样地内赖草群落地上生物量为旬达到最大分别为说明放牧新生赖草地上生物量只有使得群落盖度与高度提前进人衰落期进而影响植物地上生物量的积累在整个生长季放牧使得赖草占群落地上生物量的放牧样地群落地上生物量为占其中赖草的生物量为群落盖度平均降低了使群落高度平均降群落地上生物量的随低、着气温升高和降雨的增加群落地上生物量迅速上■围封升围封样地直到月中旬群落地上生物量达到最大为其中赖草为占此时群落地上生物量的而放牧巧样地群落地上生物量在月中旬达到最大为其中赖草为占放圓牧样地群落地上生物量的在生物量达到最大时围封样地内群落地上生物量约为生长初期月日的倍赖草生物量约为生长初期视：的倍而放牧样地内群落地上生物量约为生长初期的倍赖草生物量约为生长初期的°倍此后群落地上生物量逐渐降低内在整个生长季围封样地赖草生物量为群落生物量的尸〈耐牧样地为龍生髓的赖草群落的盖度和高度在整个生长季表现为先曾加后减小的变化趋势图在生长季初围封围，内外赖草群上生物量动态，—細地与放牧样地的盖度与高度最小随着时间的推移946草表地学报第卷围栏内外赖草群落盖度与高度的动态日期群落盖度围封士群落高度放牧士±±围封士土士放牧士士士士±士±士士土±±±±±土群落地下生物量的季节变化在整个生长季赖草群落地下生物量围封样地呈双峰型变化趋势图而放牧样地则呈单峰型变化趋势月中旬放牧对赖草群落多样性的影响草地群落变化的主要标志是植物群落种类组成和返青后的群落地下生物量仍以去年的地下生物量为主生物量分别为围封样地和放牧样地地下结构的变化由于草地类型的差异性和围封时间以及切到月中放牧强度的差异研究结果也有较大不同以显著提高退化草地的生产力围栏旬围封样地群落地下生物量出现第次峰值为月封育是提高草地生产力和物种多样性的管理手段可⑷群落地下生物量在次峰值为月下降到国内许多学者研究月中旬达到第而放发现随放牧强度的增加群落中主要优势种发生了明显的替代变化优良牧草所占比例逐渐降低耐牧性强牧样地地下生物量在达到最大值为此后地下生物量开始下降的杂类草和有毒植物所占比例逐渐上升本研究结赖草群落地下生物量在整个生长季不同时期都具有明显的垂直分布格局表现出随土壤深度的增果与之相同物种多样性是群落生物组成结构的重要指标生物多样性是评价草地受到干扰不可忽视的重要因子加呈形分布图群落地下生物量主要集中关于放牧对植物多样性的研究结果并不和在围封样地和放牧样地地下生物量在致李媛媛等等认为放牧增加了植平均占总地下生物量的和物多样性等和等认为放牧降低所占比例最高放牧样地和围封地下生物量在整个生长季平均占总地了植物多样性等认为放牧对植物多样性样地下生物量的无影响原因是草地类型及其状况围封时间与季节和以下地下生放牧强度的不同使得放牧对植物多样性的结果不指数和物量最少围封样地和放牧样地平均所占比例仅为和致本研究对赖草群落整个生长季的动态观测表明并未表现出相同的变化趋势在生长季初的长最旺盛的月均匀度指数在不同时期月■围封放牧和生围封样地指数显著筇誌山低于放牧样地样地〉放牧样地由于牧草自而在其余月份则表现为围封均匀度指数在生长季旺盛时期和生长季末围封样地和放牧样地基本相同这可能是身的生长习性及其所处时期的环境变化弓■■■■■■細不取样时间的不同也可能导致物种多样性的结果致放牧样地丰富度指数在生长季均大于围封样地这是因为通过家畜的采食作用抑制了赖草等高大禾本難細鮮能力促进了觀輸的人侵位于群落下层的物种数量增加同时家畜不喜食的雑草和毒草类的数量也增加增加了群落结构的复杂性第期刘晓妮等放牧对赖草群落生物及植物多样性的影响地下生物量■围封秘叫黯§口放牧月月二月§乏月月月图群落地下生物量的垂直分布格局放牧对赖草群落地上生物量的影响水热因子是制约牧草返青和产草量的重要因子落高度平均降低地上生物量平均降低温度决定了牧草返青的时间而降雨量则影响了群落生物量的高低和高峰期的出现回暖时开始返青赖草群落在气温放牧对群落地下生物量的影响随着气温升高降雨量增加水热条根生长所需的碳水化合物多来自于地上部的光件改善地上生物量逐渐增加月为当地降雨量最合作用同时根系也是群落受放牧干扰较小的部位高的时期群落和赖草生物量此时达到最高之后随着气温的降低降雨量的减少牧草开始逐渐枯落呈所以根系生长能够较好的反映放牧对群落净生产力的影响根系的空间分布特征决定了植被与土壤负增长这与许志信等的研究相同草原地上植环境之间作用面的大小少部分学者研究发现放被的变化是草原对放牧干扰最直接的响应放牧不仅可以直接改变草地植物的形态特征而且还可以改变牧能够增加草地根系生物量趋向于放牧减少草地地下生物量但是大部分学者都本研究发现围草地群落的组成结构和生产力闫瑞瑞等和董封赖草群落地下生物量在生长季呈双峰型变化峰值分别出现在月和月全明等的研究发现放牧使群落的峰值降低峰值而放牧赖草群落地下生物量出现的时间提前本文研究结果与之致放牧通过在生长季呈单峰型变化峰值出现在月这与巴牲畜优先采食位于群落上层结构的物种使群落高度显著降低放牧草地由于家畜的连续践踏破坏了牧音对内蒙古克氏针茅…草原的研究结果致围封与放牧样地对赖草群落地下生物量草的光合结构严重影响了牧草的更新繁殖甚至引的垂直分布格局变化趋势相同表现为随土层深度的起牧草的死亡使草地出现凸斑引起植被盖度的减增加地下生物量逐渐递减这主要是因为大量的养小进而引起草地地上生产力的下降放牧降低了料和有机质都分布于土壤表层而随着土层深度的增草地植被盖度高度产草量和优良牧草比例等指标加土壤质地趋于紧实养分含量下降土壤温度降使有毒的杂类草等比例逐渐上升优良饲草比例明显低因此地下生物量般呈迅速下降的趋势这与李下降草地逐渐退化本研究发现在整个生长怡等研究致本研究中围封群落地下生物量在季放牧使得赖草群落盖度平均降低了使群个生长季增加了放牧群落地下生948草地学报学报⑴第卷物量增加了放牧样地由于家畜的采食与践踏导致植物光合面积骤减影响了植物的常发育供给地下根系的营养物质减少使地下根量槐的影等生王彦龙马玉寿孙小弟等大武地区黑土型退化草地人工植在整个生长季增加较少被群落稳定性研究青海畜牧兽医杂志郑伟李世雄董全民等特征的影响放牧方式对环青海湖高寒草原群落草地学报李媛媛董世魁李小艳等植被组成及生物量的影响围栏封育对黄河源草地学报退化高寒草地经过个生长季的观测放牧样地赖草的优势地位下降其他耐牧性强的杂类草和毒草类所占比例上升放牧使得赖草群落物种丰富度指数显著高于围封在生长季初的月和生长最旺盛的月围封样地指数显著低于均勻度指数在放牧样地月和为放牧样地围封样地放牧使得群落地上生物量峰值降低峰值出现时间提前同时降低了群落的盖度和高度放牧使赖草群落地下生物量急剧降说明适度放牧有利于促进赖草群落的物种多样白永飞许志信羊草草原群落生物量季节动态研究中国度和生物量因此围栏封育能够促进赖草草地的稳王国良盛亦兵何峰等天然羊草草地地上生物量动态研究定和可持续发展参考文献草地学报许志信曲永全白飞草甸萆原种牧草生长发育规律和草内蒙古农业大学学报群地上生物量变化动态研究孙跃范燕敏安沙舟放牧对天山北坡中段草原群落结构草原与草坪和功能群生产力的影响闫瑞瑞辛晓平张保辉等肉牛放牧梯度对呼伦贝尔草甸草原植物群落特征的影响安源李博杨持中国草地学报董全民马玉寿李青云等牦牛放牧强度对髙寒草甸暖季草不同放牧率对大针茅种群结构的影响场植被的影响程积民邹厚远持研究草业科学植物生态学报封育刈割放牧对草地植被的影响水土保仁青吉崔现亮赵彬彬放牧对高寒草甸植物群落结构及生产力的影响草业学报周国英陈桂琛韩友吉等围栏封育对青海湖地区芨芨草草原群落特征的影响中国草地学报侯扶江杨中艺放牧对草地的作用生态学报李金花李镇清任继周放牧对草原植物的影响草业学朴世龙方精云贺金生等中国草地植被生物量及其空间分报布格局植物生态学报赵彩霞郑大玮研兄内蒙古冷蒿小禾草放牧草原退化与恢复对策草业学报段敏杰高清竹万运帆等放牧对藏北紫花针茅高寒草原植物群落特征的影响生态学报任青吉武髙林任国华放牧强度对青藏髙原东部高寒草甸草业学报巴音不同退化程度克氏针茅草原群落地下生物量的比较研呼和浩特内蒙古农业大学植物群落特征的影响董宽虎侈莉蓉朱慧森等究北京中山西牧草种质资源李怡韩国栋放牧强度对内蒙古大针茅典型草原地下生物量内蒙古农业大学学报国农业科学技术出版社及其垂直分布的影响科尔沁沙地植被恢复系列上群落演替植物生态学报自然科学版张继义赵哈林张铜会等与物种多样性的恢复动态刘雪明聂学敏⑴围栏封育对高寒草地植被数量特征的影响草业科学陈全功江河源区草地退化与生态环境的综合治理草业责任编辑吴雅娜
