阿穆拉,邢 旗, 梁東亮,祁德元
(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)草原監(jiān)督管理局,內(nèi)蒙古呼和浩特 010011; 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)草原勘察規(guī)劃院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010051; 3.內(nèi)蒙古自治區(qū)草原工作站,內(nèi)蒙古呼和浩特 010020)
封育措施對(duì)荒漠草原退化植被恢復(fù)的影響
阿穆拉1,邢 旗2, 梁東亮3,祁德元2
(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)草原監(jiān)督管理局,內(nèi)蒙古呼和浩特 010011; 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)草原勘察規(guī)劃院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010051; 3.內(nèi)蒙古自治區(qū)草原工作站,內(nèi)蒙古呼和浩特 010020)
本研究選擇荒漠草原區(qū)退化草地類型不同年限封育的樣地共18個(gè),分別在封育圍欄內(nèi)、外設(shè)置樣方,于2011年、2012年對(duì)其封育效果進(jìn)行了調(diào)查。通過(guò)對(duì)荒漠草原退化、沙化草地經(jīng)過(guò)1-7年圍封后的效果調(diào)查顯示:封育草地草群平均高度、總蓋度、單位面積鮮草、干草產(chǎn)量相比未圍封草地(對(duì)照)都有不同程度增加,草群中優(yōu)良牧草種類也有增加的趨勢(shì)。
荒漠草原;封育措施;恢復(fù)效果
荒漠草原地處草原向荒漠的過(guò)渡地帶,自然條件較惡劣。在荒漠草原區(qū)退化、沙化草地上,一些改良措施由于水分條件的制約而難以實(shí)施,而一些試驗(yàn)表明,采取封育為主的措施是恢復(fù)荒漠草原區(qū)沙化退化草地植被的簡(jiǎn)單易行的方法。
內(nèi)蒙古溫性荒漠草原處于草原向荒漠的過(guò)渡地帶,分布于陰山山脈以北的內(nèi)蒙古高原中部偏西地區(qū),東起錫林郭勒蘇尼特左旗中西部,西至巴彥淖爾高原東南部,向西南延伸到鄂爾多斯高原中西部,南至陰山北部低山丘陵,整體上狹長(zhǎng)帶狀呈東北-西南方向分布。溫性荒漠草原地處干旱和半干旱區(qū)的邊緣地帶,年均降雨量150~250mm,≥10℃活動(dòng)積溫為2200~3000℃,濕潤(rùn)度0.13~0.3。土壤以棕鈣土、淡栗鈣土、灰鈣土和漠鈣土為主。草原植被呈低矮、稀疏、季相單調(diào)的特征,由旱生多年生叢生小禾草和旱生小半灌木建群,主要植物有石生針茅、戈壁針茅、短花針茅、沙生針茅、冷蒿、無(wú)芒隱子草、堿韭、兔唇花、狹葉錦雞兒等。1m2內(nèi)有植物10~15種,草群蓋度15~25%,草群高度一般為10~20cm,適于山羊、綿羊放牧利用。
選擇荒漠草原區(qū)的蘇尼特右旗、蘇尼特左旗、四子王旗京津風(fēng)沙源治理項(xiàng)目區(qū)不同封育年限的草地類型共18個(gè),分別在同一草地類型中圍欄內(nèi)、外設(shè)置樣地,于2011年、2012年連續(xù)2年對(duì)其封育效果進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查樣地的基本情況見表1。
記載樣地的基本信息,包括地理位置、調(diào)查時(shí)間、調(diào)查人、地形、土壤、、草原類型、利用方式、利用狀況等。圍欄內(nèi)、外樣地中分別設(shè)置1個(gè)描述樣方、3個(gè)測(cè)產(chǎn)樣方,樣方大小為1 平方米,測(cè)量樣方內(nèi)植物葉層平均高度、總蓋度,葉層高度要求在樣方中測(cè)量5次取平均數(shù),總蓋度采用垂直投影蓋度目測(cè)法測(cè)定。根據(jù)草群組成情況記載植物種數(shù)和主要植物種名稱,將樣方內(nèi)所有草種齊地面剪割測(cè)定樣方內(nèi)植物總鮮重,風(fēng)干后稱干重。從植物群落蓋度、群落高度、產(chǎn)草量以及利用方式等方面進(jìn)行圍欄內(nèi)外對(duì)比分析。數(shù)據(jù)處理:采用excel和SAS9.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。
表1 調(diào)查樣地基本情況
3.1 封育對(duì)草地生產(chǎn)力的影響
荒漠草原不同類型圍封與未圍封(對(duì)照)草地生產(chǎn)力狀況見表2。由表2可見,在調(diào)查的18個(gè)樣地中,有15個(gè)圍封樣地(樣地1-12、樣地14-16)群落地上總產(chǎn)草量顯著高于未圍封(CK)草地(P<0.05);有3個(gè)樣地(樣地13、樣地17、樣地18)由于圍封時(shí)間較短等原因,圍封草地和未圍封草地的群落總產(chǎn)草量不存在顯著性差異(P>0.05)。
表2顯示:圍封5~7年(2004年、2005年、2006年圍封)的9個(gè)樣地(樣地1-9),鮮草和干草產(chǎn)量較未圍封樣地(對(duì)照)增幅較大,鮮草產(chǎn)量增幅范圍在40.46%~127.42%之間,干草產(chǎn)量增幅范圍在25.99%~131.76%,其中樣地2、樣地3、樣地7的鮮、干草產(chǎn)量較未圍封樣地增幅較大,在79.61%~131.76%之間,增幅大的原因是圍欄內(nèi)植被未被利用,而圍欄外樣地全年放牧,且是超強(qiáng)度利用草場(chǎng),因而造成圍欄內(nèi)、外產(chǎn)草量差距較大。還有一些樣地,如樣地4、樣地5、樣地6和樣地8表現(xiàn)為圍欄內(nèi)禁牧,圍欄外為“冷季放牧”或“春秋季放牧”,相對(duì)利用強(qiáng)度相對(duì)較小,因而圍欄內(nèi)、外相比產(chǎn)量增幅少于前者。
圍封1~3年(2009年、2010年圍封)的8個(gè)樣地(樣地10-17)中,鮮草和干草產(chǎn)量較未圍封樣地變化幅度相對(duì)較小,鮮草產(chǎn)量較未圍封樣地增幅范圍在2.43%~38.76%之間,干草產(chǎn)量增幅為2.43%~31.34%,其中隨著圍封年限的減少,鮮草和干草產(chǎn)量較未圍封樣地變化幅度有逐漸減少的趨勢(shì),圍封1年的樣地增幅最小,鮮、干草產(chǎn)量增幅僅10%左右,而當(dāng)年圍封(2012年圍封)的四子王旗(東經(jīng)110°44′08″、北緯42°53′36″)樣地產(chǎn)草量,與圍欄外(對(duì)照)相比變化極小,干草產(chǎn)量增幅僅2.43%。
表2 封育與未封育草場(chǎng)產(chǎn)草量對(duì)比
3.2封育對(duì)植被結(jié)構(gòu)特征的影響
由表3可以看出:不同封育年限植物群落總高度、總蓋度除圍封樣地13、16、18外,其余所有圍封樣地均顯著高于未封育樣地(P<0.05)。樣地13、16、18因圍封年限較短(分別為圍封當(dāng)年和圍封2-3年)等原因,草群總高度、總蓋度沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。
表3顯示:封育圍封5~7年(2004年、2005年、2006年圍封)的9個(gè)樣地(樣地1-9)植被特征變化相對(duì)較大,植被總蓋度相比對(duì)照提高的幅度在10.87%~152.73%之間,多數(shù)樣地提高幅度在50%~100%;植被平均高度相比對(duì)照提高了1.43~9.07cm,提高幅度在30.62%~97.07%之間。圍封2~3年(2009年、2010年圍封)的8個(gè)樣地(樣地10-17)草地植被結(jié)構(gòu)特征變化相對(duì)較小,植被總蓋度比對(duì)照提高幅度為6.49%~21.5%,植被平均高度相比對(duì)照提高0.37~4.93cm,提高幅度在2.57%~31.89%之間。當(dāng)年圍封(2012年圍封)的四子王旗(東經(jīng)110°44′08″、北緯42°53′36″)退化草地,植被平均高度、總蓋度與對(duì)照相比基本沒(méi)有變化。
從植物種類組成來(lái)看,圍封5~7年(2004年、2005年、2006年圍封)的9個(gè)樣地的植物種類組成變化較大,主要植物種類中以優(yōu)良牧草占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì),而未圍封(對(duì)照)樣地的主要植物組成中多數(shù)都有一些劣質(zhì)草。如蘇尼特右旗2006年圍封樣地(東經(jīng)112°54′55″、北緯42°22′33″),封育5年后主要植物為小針茅、蒙古冰草、冷蒿等優(yōu)良牧草,而對(duì)照樣地群落中主要植物種除小針茅、蒙古冰草外,還有篦齒蒿這樣的劣質(zhì)牧草。蘇尼特左旗2006年圍封的退化草地(東經(jīng)112°04′42″、北緯44°12′07″),群落中主要植物種為多年生牧草小針茅、多根蔥、無(wú)芒隱子草,而對(duì)照樣地以一年生植物畫眉草、三芒草、豬毛菜為主。同樣,蘇尼特左旗圍封5年的退化草地(東經(jīng)112°15′08″、北緯44°14′00″),主要植物以小針茅、多根蔥、豬毛菜為主,而對(duì)照樣地主要植物為一、二年生植物豬毛菜、多根蔥和三芒草組成。從表2中也看出:圍封2~3年樣地及當(dāng)年圍封樣地與未圍封樣地相比,其主要植物種基本相同,表現(xiàn)出植物種沒(méi)有明顯變化。
表3 封育與未封育草場(chǎng)草群特征比較
4.1 荒漠草原圍封5~7年的退化草地,鮮草和干草產(chǎn)量顯著高于未圍封草地,鮮草產(chǎn)量增幅范圍在40.46%~127.42%之間,干草產(chǎn)量增幅范圍在25.99%~131.76%之間;圍封1~3年的退化草地,鮮草和干草產(chǎn)量較未圍封草地變化幅度相對(duì)較小,鮮草產(chǎn)量較未圍封樣地增幅范圍在2.43%~38.76%之間,干草產(chǎn)量增幅為2.43%~31.34%之間,其中隨著圍封年限的減少,鮮草和干草產(chǎn)量較未圍封樣地變化幅度有逐漸減少的趨勢(shì)。
4.2 荒漠草原圍封5~7年的退化草地,植被特征變化相對(duì)較大,植被總蓋度相比對(duì)照提高的幅度在10.87%~152.73%之間,植被平均高度相比對(duì)照提高幅度在30.62%~97.07%之間;圍封2~3年的退化草地植被結(jié)構(gòu)特征變化相對(duì)較小,植被總蓋度比對(duì)照提高幅度為6.49%~21.5%,植被平均高度相比對(duì)照提高幅度在2.57%~31.89%之間;當(dāng)年圍封的退化草地,植被平均高度、總蓋度與對(duì)照相比基本沒(méi)有變化。
4.3 從植物種類組成來(lái)看,圍封5~7年的退化草地,植物種類組成變化較大,主要植物種類中以優(yōu)良牧草占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì),而未圍封的退化草地的主要植物組成中多數(shù)都有一些劣質(zhì)草;圍封2~3年的退化草地及當(dāng)年圍封草地與未圍封草地相比,其主要植物物種基本相同,表現(xiàn)出植物物種沒(méi)有明顯變化。
S812.8
A
2095—5952(2014)03—0028—06
2014-07-22
內(nèi)蒙古科技創(chuàng)新引導(dǎo)獎(jiǎng)勵(lì)資金項(xiàng)目“內(nèi)蒙古退化植被恢復(fù)技術(shù)和定向經(jīng)濟(jì)型植物產(chǎn)業(yè)化種植基地建設(shè)與示范”(20082002)
阿穆拉(1984-),女,蒙古族,內(nèi)蒙古呼和浩特市人,現(xiàn)從事草原監(jiān)測(cè)工作。