不同绵羊载畜率对短花针茅荒漠草原植物群落特征的影响
2017-04-12索培芬张福贵屈志强王忠武
索培芬,张福贵,屈志强,王忠武
(1.内蒙古农业大学,内蒙古呼和浩特市 010018;2.乌兰察布市四子王旗草原监理局,内蒙古乌兰花 011800)
不同绵羊载畜率对短花针茅荒漠草原植物群落特征的影响
索培芬1,张福贵2,屈志强1,王忠武1
(1.内蒙古农业大学,内蒙古呼和浩特市 010018;2.乌兰察布市四子王旗草原监理局,内蒙古乌兰花 011800)
采用分区放牧的方法,对不同载畜率处理短花针茅草原植物群落特征进行对比研究,目的是确定最适宜的载畜率。研究结果表明,过高的载畜率和过低的载畜率都不利于草地群落的正常演替,载畜率为1.8只/ha处理有助于维持草地生产力。
内蒙古高原;荒漠草原;绵羊放牧;盖度;密度;高度
畜牧业生产的发展,是我国经济发展的重要组成部分。它以供给人们量足质优的畜产品为目标。然而,对于任何一块放牧地,要维持其高的生产力,使放牧家畜获得充足的优质饲草,就必须有合理的载畜率,因为正确的载畜率不但可以维持草地生产力,防止草地退化,而且可以维持生态系统的稳定。
由于载畜率对草地生产的重大影响作用,因而人们对它的研究已普遍受到重视,特别是在国外草地畜牧业发达的国家,对于不同类型的草地都相应地规定了适宜的放牧载畜率。我国的天然草地有很大一部分存在着不同程度的退化现象,而且这种情况还在日益加重。究其原因,主要由于草地载畜率过大,造成草场植被发生逆行演替所导致的。所以,对载畜率与草地植被关系的研究具有重要的理论和实践意义。通过使用不同的放牧载畜率实验,分析草地植被演替规律,既能对草原利用现状作出客观的评价和诊断,也能确定合理的载畜率提供必要的数据资料。
本项研究针对内蒙古高原短花针茅荒漠草原,利用不同的家畜载畜率放牧试验,研究不同载畜率对植物群落的影响,探讨该草地类型的适宜载畜率,为生产实践提供理论依据。
1 试验地概况
试验地位于内蒙古自治区包头市达茂联合旗哈雅教学牧场,北纬41°47′,东经110°58′,海拔1375m,地形为内蒙古中西部的丘陵缓坡。土壤为淡栗钙土,土质疏松,腐殖质层厚20~30cm。钙积层出现于20~30cm,发育不明显,有机质含量为2.0%。
该地区属于典型大陆性气候,长期受蒙古干旱气流的影响,冬季寒冷漫长,春季干旱多风,夏季炎热多雨,≥10℃的年积温为2000-3000℃,干燥度为3~4,湿润系数为0.2-0.3年平均降水量为282.6mm,其中72%都集中分布于5~8月份,年平均气温为2.77℃,无霜期100-120d。
试验地草群低矮,一般高度20~30cm,草群盖度低,约为20%~30%,为典型温带大陆性气候控制下的短花针茅荒漠草原,群落建群种为短花针茅(Stipabreviflora),优势种为冷蒿(Artemisiafrigida)和无芒隐子草(Cleistogenessongorica),主要伴生种有羊草 (Leymuschinensis)、细叶葱(Alliumtenuissimum)、阿尔泰狗娃花(Heteropappusaltaicus) 和银灰旋花(Convolvulusammannii)。
2 试验设计与测定方法
试验地设在哈雅教学牧场中,地势比较平缓,植被类型均匀的地段上。试验设置5个不同的载畜率处理水平,分别用A区、B区、C区、D区和E区表示,另外还设一个不放牧的对照区CK。各区均有网围栏隔离保护,放牧试验的羊只为杂种羯羊,各区设置如表1。
表1 不同载畜率的绵羊放牧试验设计
测定各载畜率水平下,各种植物的盖度,密度和高度(测定样方面积均为1m×lm)。测定盖度采用方格网法,并附25%的标准尺,分别计算草群的总盖度及各植物的分盖度:测定密度时,准确数出样方内各种植物的株丛及枝条数,短花针茅的枝条数分别按大丛(基部直径≥10cm)、中丛(基部直径5到10cm)、小丛(基部直径<5cm)计,并数出幼苗和实生苗数。高度用米尺测植物的叶层自然高度。以上内容每区为10个重复,生长季每半月测定一次。
3 结果与分析
3.1 植物群落盖度
从表2中可以看出,各个时期不同载畜率水平的放牧区中的总盖度均存在显著差异(P<0.05)。总盖度及主要植物的盖度在总体上呈下降、上升、下降的趋势,在8月份上旬左右达到盖度的最高峰,但在从7月到8月这一增长阶段,不同载畜率水平,其增长的幅度不同,轻度区A增加3.8%,B区增加12.6%,C区增加15.88%,D区增加7.33%,E区增加5.77%。即在CK区、A区和E区增加的幅度较小,而在B、C、D区增加的幅度较大,其中C区的增幅最大。这说明,C区的载畜率,更有利于植被的生长。对于冷蒿的盖度,在CK区、A区、E区的最高值出现有8月下旬,而B、C区的最高峰出现在8月上旬,这可能也与载畜率的不同有直接关系。
表2 不同时期植物群落盖度 (%)*
*注:相同字母,表示不同处理之间没有显著差异(P>0.05),不同字母,表示不同处理之间差异显著(P<0.05),下同,略。
3.2 植物高度
从表3中可以得出,各放牧区中的主要植物高度,随时间的变化规律和盖度的变化律基本一致。8月上旬的植被高度,达到各时期的最高峰,从8月上旬至8月下旬,降幅较低,从8月下旬以后植物高度则呈直线下降趋势。在8月份营养生长旺盛期,虽然各区植物都有所增加,但高载畜率处理区E的增长幅度要比A、B区的增幅要小得多,C、D区次之。这是由于草地植被较低,牲畜的采食部位均在植株的上部,所以采食会直接影响植物的高度。
表3 不同时期植物高度(cm)
3.3 植物密度
由表4可知,短花针茅的大丛、中丛、小丛、幼丛和实生苗的多度均存在显著差异(P<0.05)。高载畜率处理E区和CK区的大丛比其它区明显要多,其中的小丛却远远少于B、C、D区,而这三区中C区的小丛最多。幼丛和实生苗的多度在C区具有一定的优势,但不明显。
表4 不同载畜率下短花针茅丛数(丛/m2)
这是由于短花针茅是多年生禾草,在适度的放牧条件下,枯老的和较大的株丛在羊只的适度践踏和采食的刺激下,碎裂成多个较小的株丛,从而改善了株丛的地下营养条件,有利于短花针茅的发育和更新。对于轻牧区和对照区,由于没有太多的采食和践踏,大株丛不能或很少能碎裂成小株丛,因此其密度没有较大的增幅或变化。对于重牧区E区来说,虽然大株丛能碎裂成小丛,但是所形成的小丛由于过度的践踏和采食,导致正常生育进程受到阻碍和抑制,从而给草地植物群落的正常演替带来了严重的后果。
由表5可知,不同载畜率处理对各种植物多度的影响也不同。冷蒿对羊只来说,是一种适口性较好的牧草,植株数量随采食而减少,但是各载畜率处理水平间的变化不明显(P>0.05)。羊草和细叶葱的多度都有随着载畜率的增大而增加的趋势,这可能是由于草群的竞争力降低的原因造成的。无芒隐子草在中等载畜率处理水平下数量较高载畜率处理水平的要多得多,而和其它载畜率水平间的变化则不明显。银灰旋花的多度随载畜率水平的提高,呈直线下降趋势,这可能是由于银灰旋花对牲畜的采食比较敏感所造成的。
表5 九月下旬中主要植物的密度(个/m2)
4 结论
(1)在各载畜率处理水平中,不同时期植物群落的盖度、多度、高度一般都呈下降、上升、下降的趋势,但是E区的上升幅度明显要比其它处理的小。适度的载畜率可以促进建群种短花针茅的分蘖,改善植被发育的营养条件。牲畜的适度的采食和践踏有利于其草丛的更新和营养的发育,但是过高的载畜率则会阻碍、抑制其生长。
(2)羊草和细叶葱的密度随载畜率的增加而增大,银灰旋花的密度随载畜率的增加而呈下降趋势。
(3)在5个不同的载畜率处理水平中,C区的植物密度、盖度和高度,与其它区相比都具有明显优势,因此,短花针茅荒漠草原适宜的载畜率为中等载畜率,即1.8只羊/公顷/年。
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Influence of different sheep stocking rates on plant community features in Stipa breviflora desert steppe
Suo Peifen1,Zhang Fugui2,Qu Zhiqiang1,Wang Zhongwu1
(1.Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010018;2.Bureau of Grassland Monitoring and Management,Siziwang Banner,Wulanchabu,Inner Mongolia,Wulanhua 011800)
Plant community features of Stipa breviflora desert stepper under different stocking rates were discussed with field sheep grazing in order to determine the proper stocking rate. The results shows that higher or lower stocking rate did not benefit to plant community succession and the proper stocking rate was 1.8 sheep per hectare, which benefits the maintenance of grassland productivity.
Inner Mongolia plateau, desert steppe, sheep grazing, coverage, density, height
S812
A
2095—5952(2017)01—0049—06
2016-12-09
国家科技支撑项目,内蒙古温性草原牧区“生产生态生活”优化保障技术集成与示范(2012BAD13B02)资助。
索培芬(1964-),女,实验员,内蒙古托克托县人,从事草地植物测试分析研究,E-mail:nmghanguodong@163.com