封育措施对荒漠草原退化植被恢复的影响
2014-09-18阿穆拉梁东亮祁德元
阿穆拉,邢 旗, 梁东亮,祁德元
(1.内蒙古自治区草原监督管理局,内蒙古呼和浩特 010011; 2.内蒙古自治区草原勘察规划院,内蒙古呼和浩特 010051; 3.内蒙古自治区草原工作站,内蒙古呼和浩特 010020)
封育措施对荒漠草原退化植被恢复的影响
阿穆拉1,邢 旗2, 梁东亮3,祁德元2
(1.内蒙古自治区草原监督管理局,内蒙古呼和浩特 010011; 2.内蒙古自治区草原勘察规划院,内蒙古呼和浩特 010051; 3.内蒙古自治区草原工作站,内蒙古呼和浩特 010020)
本研究选择荒漠草原区退化草地类型不同年限封育的样地共18个,分别在封育围栏内、外设置样方,于2011年、2012年对其封育效果进行了调查。通过对荒漠草原退化、沙化草地经过1-7年围封后的效果调查显示:封育草地草群平均高度、总盖度、单位面积鲜草、干草产量相比未围封草地(对照)都有不同程度增加,草群中优良牧草种类也有增加的趋势。
荒漠草原;封育措施;恢复效果
荒漠草原地处草原向荒漠的过渡地带,自然条件较恶劣。在荒漠草原区退化、沙化草地上,一些改良措施由于水分条件的制约而难以实施,而一些试验表明,采取封育为主的措施是恢复荒漠草原区沙化退化草地植被的简单易行的方法。
1 试验区自然条件概况
内蒙古温性荒漠草原处于草原向荒漠的过渡地带,分布于阴山山脉以北的内蒙古高原中部偏西地区,东起锡林郭勒苏尼特左旗中西部,西至巴彦淖尔高原东南部,向西南延伸到鄂尔多斯高原中西部,南至阴山北部低山丘陵,整体上狭长带状呈东北-西南方向分布。温性荒漠草原地处干旱和半干旱区的边缘地带,年均降雨量150~250mm,≥10℃活动积温为2200~3000℃,湿润度0.13~0.3。土壤以棕钙土、淡栗钙土、灰钙土和漠钙土为主。草原植被呈低矮、稀疏、季相单调的特征,由旱生多年生丛生小禾草和旱生小半灌木建群,主要植物有石生针茅、戈壁针茅、短花针茅、沙生针茅、冷蒿、无芒隐子草、碱韭、兔唇花、狭叶锦鸡儿等。1m2内有植物10~15种,草群盖度15~25%,草群高度一般为10~20cm,适于山羊、绵羊放牧利用。
2 试验方法
选择荒漠草原区的苏尼特右旗、苏尼特左旗、四子王旗京津风沙源治理项目区不同封育年限的草地类型共18个,分别在同一草地类型中围栏内、外设置样地,于2011年、2012年连续2年对其封育效果进行了调查。调查样地的基本情况见表1。
记载样地的基本信息,包括地理位置、调查时间、调查人、地形、土壤、、草原类型、利用方式、利用状况等。围栏内、外样地中分别设置1个描述样方、3个测产样方,样方大小为1 平方米,测量样方内植物叶层平均高度、总盖度,叶层高度要求在样方中测量5次取平均数,总盖度采用垂直投影盖度目测法测定。根据草群组成情况记载植物种数和主要植物种名称,将样方内所有草种齐地面剪割测定样方内植物总鲜重,风干后称干重。从植物群落盖度、群落高度、产草量以及利用方式等方面进行围栏内外对比分析。数据处理:采用excel和SAS9.0软件对试验数据进行了分析。
表1 调查样地基本情况
3 结果与分析
3.1 封育对草地生产力的影响
荒漠草原不同类型围封与未围封(对照)草地生产力状况见表2。由表2可见,在调查的18个样地中,有15个围封样地(样地1-12、样地14-16)群落地上总产草量显著高于未围封(CK)草地(P<0.05);有3个样地(样地13、样地17、样地18)由于围封时间较短等原因,围封草地和未围封草地的群落总产草量不存在显著性差异(P>0.05)。
表2显示:围封5~7年(2004年、2005年、2006年围封)的9个样地(样地1-9),鲜草和干草产量较未围封样地(对照)增幅较大,鲜草产量增幅范围在40.46%~127.42%之间,干草产量增幅范围在25.99%~131.76%,其中样地2、样地3、样地7的鲜、干草产量较未围封样地增幅较大,在79.61%~131.76%之间,增幅大的原因是围栏内植被未被利用,而围栏外样地全年放牧,且是超强度利用草场,因而造成围栏内、外产草量差距较大。还有一些样地,如样地4、样地5、样地6和样地8表现为围栏内禁牧,围栏外为“冷季放牧”或“春秋季放牧”,相对利用强度相对较小,因而围栏内、外相比产量增幅少于前者。
围封1~3年(2009年、2010年围封)的8个样地(样地10-17)中,鲜草和干草产量较未围封样地变化幅度相对较小,鲜草产量较未围封样地增幅范围在2.43%~38.76%之间,干草产量增幅为2.43%~31.34%,其中随着围封年限的减少,鲜草和干草产量较未围封样地变化幅度有逐渐减少的趋势,围封1年的样地增幅最小,鲜、干草产量增幅仅10%左右,而当年围封(2012年围封)的四子王旗(东经110°44′08″、北纬42°53′36″)样地产草量,与围栏外(对照)相比变化极小,干草产量增幅仅2.43%。
表2 封育与未封育草场产草量对比
3.2封育对植被结构特征的影响
由表3可以看出:不同封育年限植物群落总高度、总盖度除围封样地13、16、18外,其余所有围封样地均显著高于未封育样地(P<0.05)。样地13、16、18因围封年限较短(分别为围封当年和围封2-3年)等原因,草群总高度、总盖度没有显著差异(P>0.05)。
表3显示:封育围封5~7年(2004年、2005年、2006年围封)的9个样地(样地1-9)植被特征变化相对较大,植被总盖度相比对照提高的幅度在10.87%~152.73%之间,多数样地提高幅度在50%~100%;植被平均高度相比对照提高了1.43~9.07cm,提高幅度在30.62%~97.07%之间。围封2~3年(2009年、2010年围封)的8个样地(样地10-17)草地植被结构特征变化相对较小,植被总盖度比对照提高幅度为6.49%~21.5%,植被平均高度相比对照提高0.37~4.93cm,提高幅度在2.57%~31.89%之间。当年围封(2012年围封)的四子王旗(东经110°44′08″、北纬42°53′36″)退化草地,植被平均高度、总盖度与对照相比基本没有变化。
从植物种类组成来看,围封5~7年(2004年、2005年、2006年围封)的9个样地的植物种类组成变化较大,主要植物种类中以优良牧草占主导优势,而未围封(对照)样地的主要植物组成中多数都有一些劣质草。如苏尼特右旗2006年围封样地(东经112°54′55″、北纬42°22′33″),封育5年后主要植物为小针茅、蒙古冰草、冷蒿等优良牧草,而对照样地群落中主要植物种除小针茅、蒙古冰草外,还有篦齿蒿这样的劣质牧草。苏尼特左旗2006年围封的退化草地(东经112°04′42″、北纬44°12′07″),群落中主要植物种为多年生牧草小针茅、多根葱、无芒隐子草,而对照样地以一年生植物画眉草、三芒草、猪毛菜为主。同样,苏尼特左旗围封5年的退化草地(东经112°15′08″、北纬44°14′00″),主要植物以小针茅、多根葱、猪毛菜为主,而对照样地主要植物为一、二年生植物猪毛菜、多根葱和三芒草组成。从表2中也看出:围封2~3年样地及当年围封样地与未围封样地相比,其主要植物种基本相同,表现出植物种没有明显变化。
表3 封育与未封育草场草群特征比较
4 结论
4.1 荒漠草原围封5~7年的退化草地,鲜草和干草产量显著高于未围封草地,鲜草产量增幅范围在40.46%~127.42%之间,干草产量增幅范围在25.99%~131.76%之间;围封1~3年的退化草地,鲜草和干草产量较未围封草地变化幅度相对较小,鲜草产量较未围封样地增幅范围在2.43%~38.76%之间,干草产量增幅为2.43%~31.34%之间,其中随着围封年限的减少,鲜草和干草产量较未围封样地变化幅度有逐渐减少的趋势。
4.2 荒漠草原围封5~7年的退化草地,植被特征变化相对较大,植被总盖度相比对照提高的幅度在10.87%~152.73%之间,植被平均高度相比对照提高幅度在30.62%~97.07%之间;围封2~3年的退化草地植被结构特征变化相对较小,植被总盖度比对照提高幅度为6.49%~21.5%,植被平均高度相比对照提高幅度在2.57%~31.89%之间;当年围封的退化草地,植被平均高度、总盖度与对照相比基本没有变化。
4.3 从植物种类组成来看,围封5~7年的退化草地,植物种类组成变化较大,主要植物种类中以优良牧草占主导优势,而未围封的退化草地的主要植物组成中多数都有一些劣质草;围封2~3年的退化草地及当年围封草地与未围封草地相比,其主要植物物种基本相同,表现出植物物种没有明显变化。
S812.8
A
2095—5952(2014)03—0028—06
2014-07-22
内蒙古科技创新引导奖励资金项目“内蒙古退化植被恢复技术和定向经济型植物产业化种植基地建设与示范”(20082002)
阿穆拉(1984-),女,蒙古族,内蒙古呼和浩特市人,现从事草原监测工作。