围围年对新疆伊犁绢蒿草地群落的影响

围围年对新疆伊犁绢蒿草地群落的影响

1维护退化草地自然恢复和生态稳定新疆牧场资源丰富，具有重要的生态、经济和社会价值。新疆拥有天然春秋牧场1083.42万hm2,占全疆草地总面积的18.9%,类型丰富,物种多样,共有16个草地亚类,64个草地型,其中蒿类春秋牧场达303.98万hm2,占全疆春秋牧场总面积的28%,并以菊科绢蒿属植物为其主要种群。在这种恶劣自然环境和长期放牧相互作用下,蒿类荒漠草地植被必然会在形态、生理、生态方面形成独特的适应机制,而这种适应机制对于退化草地的修复和改善具有一定的指示作用。如何利用草原和保护生态环境,是国内外草原工作者和各级政府普遍关注的问题。对于大面积的退化草地,围栏是一种较为简单易行的方法,近年来已成为我国草地恢复治理的一项重要举措。围栏可为退化植被休养生息提供时机,对植被的逆向演替和草原系统的生态功能恢复具有积极的作用。围栏作为一种主要的草场恢复和重建的措施已被世界各国广泛采用。同时,围栏是解除放牧压力,为退化植被休养生息提供时机,促使天然草地的自然恢复,为一种有效而且简便易行的措施,已在退化草地的恢复与重建中得到广泛使用。但是,长期围栏可能导致枯草累积,土表水分流失,不利于植被的更新和正常发育,从而降低草地质量,影响草地利用。因此,如何合理利用围栏后的草地,使草地可持续发展,是我国广大草原工作者面临的新的研究课题。2短生类物质区研究区选择典型地段,年平均气温6.4℃,年降水量236mm,四季分配不均,春季降雨量占全年的30%;冬季寒冷漫长,积雪较多。研究区土层深厚,为黄土覆盖的灰棕色荒漠土。地带性植被为蒿类半灌木荒漠,伊犁绢蒿为建群种,主要伴生种有木地肤(Kochiaprostrata)、角果藜(Ceratocarpusarenarius)、叉毛蓬(Petrosimoniasibirica)、新疆落芒草(Piptatherumkokanicum)等,春季有毛梗顶冰花(Gageaalbertii)、伊犁郁金香(Tulipailiensis)、庭荠(Alyssumdesertorum)、角果毛茛(Ceratocephalusorthoceras)等短生、类短生植物存在。生产上主要是作为春秋牧场放牧利用。此研究区既是具有代表性的春秋牧场,又是草地退化最为突出的地段。在不同围栏年限的样地里,分别在植物生长旺盛期(5月15日)、现蕾期(7月15日)、夏季休眠期(8月25日)及开花结实期(10月21日)建立固定的样方,采用1m×1m样方,在植物生长旺盛期、现蕾期、休眠期及开花结实期分别测定草地植物种类、频度、株高、盖度、密度和地上生物量,重复5次。2.1高度按生殖枝和营养枝分别测定,即用钢卷尺测其从地面到生殖或叶顶端的绝对高度。每一种植物种随机取10株,然后取其平均值。2.2密度测定各样方内每种植物的植株数。2.3总盖度的测定指植物的垂直投影面积与地表面积的百分比。盖度用目测法,总盖度的测定:1m×1m样方的面积分成100个小方格,所有植株占整个面积的百分率;分盖度测定:在1m×1m样方中每种牧草占整个面积的百分率。2.4群落均匀程度指某一种植物在草地上出现的次数,即种植物在群落中分布的均匀程度。用直径为36.5cm样圆,随机抛10次,计算每一种植物在该群落中出现的次数。2.5地上生物量在1m×1m的样方内,齐地面剪割,分别按植物种称重,以鲜重计产。3结果与分析3.1自然恢复过程中物种数的变化退化草地实施围栏后,由于外界干扰源的消除,生境逐渐良性化,植物群落可以通过再生和重新组织进行修复,为植物生长繁殖和其他己经消退物种的再侵入创造了条件。由表1可以看出,随着季节的变化,草地植被在自然恢复过程中,围栏4年的总盖度、平均高度的增加均比未围栏的相应指标明显,而围栏2年的总盖度、高度的增加不显著甚至还低于未围栏的相应指标。并且方差分析显示:总盖度、高度随着季节的变化,围栏4年与围栏2年和未围栏草地间差异性显著(P<0.05);密度变化不明显;而物种数的变化随着季节性变化较大,5月物种数在围栏4年、围栏2年和未围栏草地间差异不显著(P>0.05);到7月、8月生长季,物种数发生变化在围栏的草地(4年和2年)和未围栏草地出现显著性差异(P<0.05);到了秋季10月,物种数在围栏4年、围栏2年和未围栏草地间差异不显著(P>0.05)。3.2年—围栏封育对蒿类荒漠草地群落生物量的变化地上生物量是表征植物群落数量特征的重要参数,又是反映植物群落初级生产力的重要指标;是植被生态学的核心研究内容之一,也是发展草地畜牧业生产的物质基础;更重要的是提高草地生态系统生物产量的关键环节。表2结果表明,草地群落地上总生物量在5月围栏4年草地与未围栏草地存在显著性差异(P<0.05),围栏4年与围栏2年、围栏2年与未围栏草地均没有显著差异(P>0.05),这可能与围栏处理时间相隔太短有关。而在7月围栏4年、围栏2年、未围栏草地的草地总生物量差异均不显著(P>0.05);8月与5月相同,围栏4年草地与未围栏草地存在显著性差异(P<0.05),围栏4年与围栏2年、围栏2年与未围栏草地均没有显著差异(P>0.05);10月与7月相同,围栏4年、围栏2年、未围栏草地的草地总生物量差异均不显著(P>0.05)。由图1可以看出:围栏恢复草地地上生物量随着季节的变化,呈现逐渐下降趋势,在植物生长旺盛期生物量最高,随着植物的生长发育生物量降低,在10月达到最小值,生物量的变化主要取决于主要植物的生物学特性和环境条件的变化。在5月,生物量处于最高时,围栏4年草地的生物量最大为392.45g/m2,未围栏草地生物量为264.8g/m2,可能是由于未围栏区春季放牧牲畜的采食和践踏影响植物的正常生长使生物量减小,随着牲畜的转场,草地生物量逐渐增加,但增加幅度较小。表3结果表明,伊犁绢蒿生物量与地上总生物量的分析结果大体一致。5月中旬、8月下旬围栏4年草地与围栏2年和未围栏草地的伊犁绢蒿存在差异性显著(P<0.05),而在7月中旬、10月下旬围栏4年、围栏2年、未围栏草地的伊犁绢蒿差异均不显著(P>0.05)。由此可见,在草地群落中,主要建群种在生物量的构成中具有重要的作用,使围栏封育后的蒿类草地地上生物量明显增加。由图2可以看出,围栏后恢复草地主要建群种伊犁绢蒿生物量的变化趋势与地上总生物量变化趋势不一致,围栏4年、围栏2年和未围栏的伊犁绢蒿生物量随季节变化一致,均呈“V”字型曲线,并且伊犁绢蒿生物量在不同季节的变化均为围栏4年>围栏2年>未围栏草地。说明随着围栏年限的增加,对植物生物量的提高有一定作用。4结论退化的蒿类半灌木荒漠草地经过围栏后,测定不同围栏年限下伊犁绢蒿草地群落的变化规律结果表明:4.14.2布局对草地生长和植被的影响围栏4年>围栏2年>未围栏,且随着季节的变化,草地植物地上生物量呈现逐渐下降趋势。综上所述,在测定和分析中不管是蒿类草地群落变化规律还是植物适应性的研究均说明围栏2年和未围栏草地的多项指标没有显著差异,说明短期围栏封育对退化草地植被恢