围封对退化草地地上植被影响的综述

吴一鸣

（北票市草原工作站，辽宁北票 122199）

0 引言

草地生态系统是人类社会最重要的绿色生态安全屏障和畜牧业生产基地。长期以来由于人类的不合理利用和极端天气的影响，导致草地生态环境退化严重，主要表现生产力下降，优质牧草比例降低，毒草比例增加，裸地面积不断扩大，土壤蓄水能力持续下降，沙漠化日益加剧等，已经对人类的生活造成了很大影响。如何恢复草地生态功能和维持退化草地生态系统畜牧业生产基地功能已成为草地管理首要任务。目前关于退化草地生态治理应用最广泛的技术措施是围栏封育，即通过人类合理调节家畜与草地植物间平衡，使草地得以自我恢复，从而增加物种多样性和提高草地生产力。目前，关于退化草地围封治理的研究工作多以生态效益为主，对于围封治理后生产再利用和草地生态间的关心研究甚少。阐述了退化草地围封治理过程中植被多样性、生物量、演替规律等方面的变化，分析出退化草地围封治理生态效益与经济效益间转换发展切合点，通过对围封治理和生产再利用最佳时间点的掌握，进一步促进草地植被恢复和开发利用。

1 围封对退化草地植被多样性的影响

围封为退化草地植被休养生息提供了时机，促进了退化草场植物种的繁衍，使群落多样性和物种丰富度逐渐增加，由于围封后由于物种间竞争引起种群的消长、某些种群的消失及新种的进入导致草地在围封后的植物多样性也发生变化。

普遍认为，围封能够使退化草原植被得以恢复，但在多样性改善方面，更多的研究显示在围封条件下植被多样性改善的效果不同，变化显著、变化不显著和低于放牧地的情况都有出现。学者研究表明，退化草地围栏封育多年后，草地植物群落发生变化，物种多样性增加，随着围封年限增加，物种组成比例发生变化。

围封初期，一二年生植物依靠种子进行繁殖在群落中占主要比例，随着围封时间延长，多年生禾本科植物在群落中占据优势，多年生物种以地下根茎繁殖为主。围封后草地中一些原来消退的物种开始侵入，植物群落逐渐由不稳定的一二年生植被向相对稳定的多年生植被过渡，群落趋于稳定状态。在草原恢复演替过程中，物种多样性随围封年限的延长呈先增长后降低的趋势。

围封后，随着围封年限的增加，草地植物种类的丰富度指数提高，一般在围封第4年后达到最高，草地植被高度、总盖度都显著增加。但是近年来也有研究表明，不同类型的退化草地围封后，植物群落多样性、丰富度等改变不明显。殷国梅等研究指出对典型草原围封3年后，围封物种多样性指数、丰富度指数和均匀性指数并未随围封时间的延长而表现出显著的增加。退化的高寒矮生蒿草草甸在2年围栏封育自然恢复的过程中，植物群落的多样性与放牧地相比无显著变化。

对不同围封年限的沙化草地研究表明，围封5年和10年的样地植被数量及物种丰富度有显著提高，但围封20年样地，由于长期围封不利用造成物种更新慢、优势物种竞争力强导致群落多样性指数和与未围封样地无显著差异。青藏高原温性荒漠草原围栏封育5年后，草原物种多样性无显著性影响。大量研究表明，短时间的封育对于植物物种多样性的恢复和草地生态环境改善效果不显著，而退化草地长时间的封育恢复后不利用也会导致草地植物种类丰富度指数和多样性指数降低，不利于草地生态功能和生产功能的体现。草地在合理干扰下抑制了群落优势种竞争力，增加稀有种和外来入侵种，同时适度干扰能对植物生长进行刺激作用，增加植物生长分蘖能力和群落的多样性，有利于草场物种繁殖更新，在外界环境不利的情况下，增加草地生态系统稳定性。

2 围封对草地植被生物量的影响

在退化严重的放牧草地，草地植被覆盖度低、优质牧草减少、草地生产力低、土壤表层裸露，而经过围栏封育后的草地，草地生态环境明显改善，表现为植株高度增加、植株密度加大、总盖度增加、物种多样性和地上生物量也都显著增加。围封对重度退化草地产生的作用更加显著，由于草地消除了放牧压力和不合理人为干扰的影响，使植物能够完成从营养生长到生殖生长的生长周期，增加种子出苗率和存活率，使得地上植被种类和数量都显著增加，特别是优良的植物得到了很好的恢复和生长并显著提升了草地生产力。

在内蒙古羊草和针茅退化草原封育的研究表明，不同围封年限样方的植物生物量由于受到地上物种变化的影响，草地生物量呈现出初期的显著增加，5年后由于多年生物种逐渐成为优势物种后生物量降低，围封10年后草地以多年生物种为主生物量显著增加，15年后草地生物量无显著性差异，草地生态系统趋于稳定，此时草地生物量及显著高于围封初期。围封不能无限提高退化草原植被的生物量，草地生产力受到植物功能群的影响，恢复演替的顶级群落对比退化草地群落有着更高的生产力。这是由于围封后，植物恢复到一定程度如果没有合理利用导致植物生长受限，生物量降低，而此时受到放牧啃食、践踏和刈割处理的植物群落得以恢复和有效利用，使得植物功能群逐渐趋于稳定，生长机制得以发挥，因而草原植被生物量就会增加，这说明围封在一定时期内能够显著提高草地生产力，但围封时间过长将不利于其维持较高的生产力。

3 围封对退化草地植被演替的影响

群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程，表现为植物群落生产力下降和优质牧草所占比例减少为主要特征，最终导致草地生态系统生态服务功能下降和生产功能缺失。退化草地的恢复演替是生态系统遭到破坏后，经过人为或自然的过程能够恢复，恢复过程根据破坏程度、地理气候和修复方式等多因素相关，最终使草地群落向着能够长期可持续利用的草地群落的正向演替过程。围封后的退化草地可能出现的3种演替模式：单稳态模式、多稳态模式和滞后模式。退化草地单稳态模式认为，一个草地类型经过围封治理后草地群落演替结果最终可以恢复到原始状态，最后生态系统趋于稳定状态；多稳态模式认为，退化草地在围封后草地群落演替向着多个方向发展，每个演替阶段受到环境影响后出现多个稳态存在，形成新的草地群落；滞后模式也认为一个草地类型只有一个稳定状态，由于受到群落物种组成、种群年龄结构等的影响，需要经历长时间的物种选择后形成不同的演替过程，但是由于草地所处同一地理位置和气候环境等的影响，最后草地生态系统恢复到同一原始状态。

学者对内蒙古典型草原地带退化草地的恢复演替的研究发现，退化草原的群落组成由星毛委陵菜+寸草台+糙隐子，经过8年时间的恢复后演替为羊草+羊茅+糙隐子草群落，恢复过程中群落均匀度出现了波动，但是恢复后的草地群落尚未演替到天然草原群落组成。也有研究表明，恢复演替过程中存在不同时期草地优势种的更替，由于地理和气候带的不同，围封前草地退化程度的不同，围封后其群落演替的轨迹和速率也有差异，从而形成了不同的演替模式，最后形成不同的演替结果。

4 结语

围封作为治理退化草地的有效措施之一，在一定程度上能维持或提高植物多样性，增加物种丰富度和均匀度系数，促使草地植物群落正向演替。草地围封后减少了家畜的采食和践踏和人为的不合理开采利用，短期内使植物快速生长，但同时也会形成抑制导致一些稀有种和劣势种减少，随着围封年限的延长，物种出现消长的变化，所以说围封条件下草地植被群落多样性增减的原因所在，这种变化可归因于围封方式、围封年限以及退化草地原始性质所决定。围封后对草地及时监测草地植被恢复效果，掌握退化草地群落变化动态，合理的进行放牧或刈割利用，促进草地生态功能和生产功能的可持续发展。