第一部分 草地植被恢复技术研究

1.围封和浅耕翻对草地植被恢复的影响研究

实验于2004—2005年在河北省张家口市沽源牧场天然羊草草地进行。试验点地处河北省西北部，内蒙古高原南缘，农牧交错带地区。土壤类型为沙质栗钙土。试验地分3种类型：常年放牧草地、围封草地和浅耕翻改良的草地。其中围封草地和浅耕翻改良草地是2001年围栏封育的。研究了放牧草地、围封休闲草地和浅耕翻改良草地地上植被生物多样性，为我国北方草地植被恢复提供理论上的依据。

1.1  围封和浅耕翻对草地植被物种组成的影响

从表1-1中发现，放牧草地中每个样方中物种数的平均值即种的饱和度显著高于围封草地和浅耕翻草地，以8月份测定数值为例，放牧草地物种饱和度为11.3种/m²，而围封草地和浅耕翻草地只有5.3种/m²和4.4种/m²。围封草地较浅耕翻草地的种的饱和度大一些。7月份物种测定结果其数值均较8月、9月低。  

对比3种样地的物种组成可以发现，浅耕翻样地和围封样地的物种组成基本相同，多年生植物物种种数较多，而放牧草地与前两者在物种组成上差异较大，一年生物种及多年生家畜不喜食的杂类草物种如碱蓬、菊科蒿属类物种在放牧地种大量存在，比例远较围封草地和浅耕翻草地多；围封、浅耕翻改良后可以显著的提高草地中豆科牧草的物种数量，对于提高牧草营养价值具有一定的促进作用。

表1-1 地上植被物种的组成情况调查

植物种类 Species	调查时间Date
	2005年7月			2005年8月			2005年9月
	A	B	C	A	B	C	A	B	C
羊草 leymus chinensis	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋
赖草leymus secalinum	＋	＋	－	＋	＋	－	＋	＋	－
野黑麦 Hordeum brevisubulatum	＋	－	＋	＋	－	＋	－	－	－
硬质早熟禾 Poa sphondylodes	＋	－	－	＋	－	－	＋	＋	＋
西伯利亚早熟禾Poa sibirica	＋	＋	＋	＋	－	＋	＋	－	－
小糠草 Agrostis gigantea	＋	＋	－	＋	＋	－	＋	＋	－
狼针草 Stipa viridis	－	＋	＋	＋	－	＋		＋	＋
冰草 Agropyron cristatum	＋	－	－	＋	－	－	＋	－	－
无芒雀麦 Bromus inermis	－	＋	－	－	＋	－	－	＋	－
隐子草 Chloris virgata	－	－	＋	－	－	＋	－	＋	＋
南牡蒿 Rtemisia eriopoda	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋
扁蓿豆Melilotus ruthenicus	＋	＋	－	＋	＋	＋	＋	＋	＋
华北岩黄芪 Hedysarum gmelinii	＋	＋	－	＋	＋	－	－	－	－
披针叶黄华 Thermopsis lanceolata	＋	＋	－	＋	＋	－	＋	＋	＋
野豌豆 Vicia sative	－	＋	－	－	－	－	－	＋	－
草木樨 Melilotus suaveolens	－	－	－	＋	－	－	－	－	－
皱黄芪 Astragalus tataricus	－	－	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋
冷蒿 Rtemisia frigida	－	－	－	－	＋	＋	－	＋	＋
细裂叶蒿 Artemisia tanacetifolia	－	＋	＋	－	－	＋	＋	－	＋
变蒿Artemisia commutata	－	－	＋	－	＋	＋	－	－	＋
蒙古蒿Artemisia mongolica	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋
茵陈蒿 Artemisia capillaris	＋	＋	＋	＋	＋	＋	－	＋	＋
碱地蒲公英Taraxacum sinicum	＋	－	＋	＋	＋	－	＋	－	＋
异苞蒲公英Taraxacum heterolepis	－	－	－	－	－	＋	－	－	－
戟片蒲公英Taraxacum mongolicum	－	－	＋	－	－	－	－	－	＋
倒羽叶凤毛菊 Sauaaurea runicinata	＋	＋	－	＋	＋	＋	＋	＋	＋
草地凤毛菊 Saussurea amara	－	－	－	＋	＋	＋	＋	＋	＋
阿尔泰狗哇花 Heteropappus altaicus	－	－	－	－	＋	＋	－	＋	＋
火绒草 Leontopodium leontopdiodes	－	－	－	－	－	＋	－	－	＋
长叶火绒草Leontopodium longifolium	－	－	－	－	－	＋	－	－	＋
苦菜 Sonchus brachyotus	＋	＋	＋	＋	＋	－	＋	＋	＋
二裂叶萎陵菜 Potentilla bifurca	－	－	＋	－	－	＋	－	－	＋
菊叶萎陵菜Potentilla tanacetifolia	＋	＋	＋	－	－	＋	＋	＋	＋
大萼萎陵菜 Potentilla conferata	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋
鹅绒萎陵菜Potentilla anserina	＋	＋	－	＋	＋	＋	＋	＋	－
地榆 Sanguisorba officinalis	＋	－	－	＋	＋	－	＋	－	－
灰绿藜 Chenopodium glaucum	－	－	－	＋	－	－	－	－	－
长叶碱毛茛 Halerpestes ruthenica	－	－	－	＋	＋	－	＋	＋	－
刺藜Chenopodium aristatum	－	－	－	－	－	－	＋	＋	＋
野滨藜 Atiplex fera	－	－	－	－	＋	＋	＋	－	＋
平车前 Plantago depressa	＋	＋	＋	－	＋	＋	－	－	＋
车前Plantago asiatica	－	－	－	－	－	－	－	－	＋
卵穗苔草 Carex duriuscula	－	－	＋	－	＋	＋	－	－	＋
马蔺 Iris ensata	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋	＋
蔓茎蝇子草 Silene repens	＋	－	－	＋	－	－	－	－	－
锥叶柴胡 Bupleurum bicaule	－	－	＋	＋	＋	＋	－	＋	＋
狼毒 Stellera chamaejasme	－	－	－	－	＋	＋	－	＋	－
碱韭 Allium polyrhizum	＋	＋	＋	＋	＋	＋	－	＋	＋
细叶韭Allium tenuissimum	－	－	＋	－	－	＋	－	－	＋
小花花旗竿 Dontostemon micranthus	－	－	－	－	－	－	－	＋	－
独行菜 Lepidium apetalum	－	－	－	＋	＋	＋	＋	＋	＋
角碱蓬 Suaeda corniculata	－	－	－	－	－	＋	－	－	＋
西伯利亚蓼 Polygonum sibiricum	－	－	－	－	－	－	＋	＋	＋
合计 （种）	24	21	22	30	29	33	27	28	32
物种饱和度（种/m2）	5.0	4.1	8.6	5.3	4.4	11.3	4.6	4.5	11.6

注：A――围封样地；B――浅耕翻样地；C――放牧样地（CK），下同。

1.2 对地上植被盖度、高度、密度及地上总生产量的影响

地上植被盖度、高度、密度以及地上生产总量一般以每年的8月份较大，所以在此仅以2004年、2005年8月的数据为例，结果如表1-2所示。

围封或浅耕翻后羊草草地的盖度、高度和地上生物量显著增加，与放牧地相比均达到极显著水平。各项指标均以浅耕翻草地中最高，围封草地次之，放牧草地最低。

表1-2 　围封、浅耕翻改良对草地植被盖度、高度、密度及地上生物量的影响

项    目	测   定   时  间
	2004年8月			2005年8月
	围封	浅耕翻	放牧	围封	浅耕翻	放牧
总盖度(%)	93.67	94.48	63.65	93.78	95.57	67.21
平均高度(cm)	21.32	24.59	5.45	19.78	27.37	5.67
平均密度(枝/m2)	1136.9	1361.5	1248.3	1169.9	1396.9	1287.5
地上绿色量(kg/hm2)	1456.5	1673.4	515.7	1785.6	1938.3	496.9
立枯物总量(kg/hm2)	549.47	701.45	124.2	578.38	744.46	112.72
凋落物总量(kg/hm2)	202.70	252.79	50.51	218.67	278.61	46.78
地上生产量(kg/hm2)	2411.37	3000.43	740.92	2801.32	3379.98	703.18

1.5 对群落物种多样性的影响

分析结果表明(表1-5)，放牧样地的常见植物种类最多，为33种，其次为围封草地，有29种，浅耕翻草地最低，只有28种。围封样地和浅耕翻样地的植物群落

表1-5　围封、浅耕翻改良对放牧草地植物群落物种多样性指数的影响

物种基本相似；围封草地和浅耕翻草地中物种丰富度指数远较放牧样地低，羊草草甸放牧草地的物种丰富度和物种多样性并没有因为围封和浅耕翻改良后得到提高，相反，围封、浅耕翻改良措施降低了草地的物种丰富度、物种多样性和物种均匀度。

1.6 小结

围封、浅耕翻改良措施均能促进退化羊草草甸草地的植被恢复，围封、浅耕翻3～4年后的羊草草地，地上植被的总盖度、高度、总密度以及地上生物量均较放牧草地显著提高，其中浅耕翻草地的改良效果最为明显，显著高于围封改良后的草地。围封、浅耕翻改良草地，羊草草地植被恢复效果明显，3～4年后羊草重要值显著上升，围封草地、浅耕翻草地羊草的优势度分别上升为92.16%，94.66％，较放牧草地分别提高了22.54％和20.04％。围封、浅耕翻改良3～4年后的羊草草地较放牧草地生物多样性小，以浅耕翻改良草地最低。

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