注: YN:永久围栏内;YW:永久围栏外;NG:封育区;LG:轻牧区; HG:重牧区;MG:中牧区.
4.2 放牧对荒漠草原植物种群以及群落特征的影响
希拉木伦试验点位于内蒙古典型草原中西部地区,气候较白音希勒地区更为干旱。植被类型为短花针茅+无芒隐子草+冷蒿荒漠草原。
4.2.1 放牧对植物组成及其密度和频度的影响
从表3-20可见,轻牧区植物种类最多,记载的植物为24种,分属于12科20属,包括禾本科植物4种,莎草科植物1种,豆科植物3种;一二年生植物4种和多年生杂类草12种。频度最高的是冷蒿,在90%以上,另外还有3种植物的频度在70~90%。
在重牧区中,记载的植物有14种。它们分属于8科13属,包括禾本科植物4种,莎草科植物1种,豆科植物1种,一二年生植物2种和多年生杂类草6种。其中频度最高的是冷蒿、银灰旋花和无芒隐子草,它们的频度在80%以上;短花针茅的频度明显偏低
封育区的植物种类数较轻牧区少,而比重牧区多,其中杂类草较多。共有17种植物,其中频度在70%以上的有4种,20~50%之间的有3种,其余植物的频度在10%以下。
从表3-20可以看出,同一草地类型不同放牧率下,植物种类差别很大。轻牧区的植物种类多,一二年生植物种在放牧干扰下有明显增加,同时比封育区多了些耐牧和避牧性强的植物。轻牧区植物种类的增多同时说明了适度放牧能使植物的多样性增加。
不同植物种在不同放牧区的差异,与它们放牧适应性、及繁殖特性的变化有着密切的联系。
表3-20 希拉木伦各样区植物的种类的密度(株·丛/m2)及频率(%)(2004)
植物种类 |
LG |
HG |
NG |
密度 |
频率% |
密度 |
频率% |
密度 |
频率% |
冷蒿 Artemisia frigida |
616.75 |
98 |
539.5 |
92 |
829.25 |
98 |
短花针茅Stipa breviflora |
11 |
78 |
10.25 |
74 |
12.25 |
92 |
无芒隐子草Cleistogenes songorica |
17.25 |
86 |
11 |
82 |
7 |
82 |
银灰旋花Convolvulus ammannii |
20.25 |
78 |
44.75 |
84 |
30.25 |
72 |
阿尔泰狗娃花Heteropappus altaicus |
7.75 |
48 |
2 |
10 |
4 |
28 |
细叶葱Allium tanuissmum |
2 |
28 |
4.75 |
32 |
6.75 |
34 |
木地肤Kochia prostrata |
1.5 |
14 |
0.5 |
4 |
0.75 |
26 |
小花棘豆Oxytropis glabra |
2.25 |
20 |
|
|
0.5 |
4 |
达乌里芯芭Cymbaria dahurica |
1.5 |
6 |
4 |
14 |
|
|
羊草Leymus chinensis |
2 |
10 |
0.5 |
10 |
3 |
8 |
冬青叶兔唇草Lagochilus ilicifolius |
7.5 |
10 |
3 |
16 |
|
|
栉叶蒿Neopallasia pectinata |
9 |
32 |
1 |
18 |
0.75 |
10 |
猪毛菜Salsola collina |
1.52 |
6 |
|
|
|
|
草芸香Haplophyllum dauricum |
0.85 |
2 |
|
|
|
|
驼绒藜Ceratoides latens |
1 |
4 |
|
|
0.5 |
2 |
星毛委陵菜Potentilla acaulis |
1 |
2 |
|
|
|
|
糙苏Phlomis umbrosa |
0.25 |
2 |
|
|
|
|
狭叶锦鸡儿Caragana stenophylla |
1 |
4 |
1 |
12 |
0.5 |
2 |
小叶锦鸡儿Caragana microphylla |
0.5 |
2 |
|
|
0.26 |
2 |
多根葱Allium polyrhizum |
0.26 |
2 |
|
|
|
|
二裂委陵菜Potentilla bifurca |
1.25 |
4 |
|
|
1.5 |
2 |
寸草苔Carex duriuscula |
1.75 |
2 |
|
|
1.75 |
4 |
细叶鸢尾Iris tenuifolia |
0.5 |
2 |
|
|
0.5 |
2 |
靡蒿Artemisia blepharolepis |
0.75 |
2 |
0.5 |
6 |
|
|
根茎冰草Agropyron michnoi |
|
|
0.5 |
2 |
0.5 |
2 |
扁蓿豆Melilotoides ruthenica |
|
|
|
|
0.26 |
2 |
注: NG::封育区 ;LG:轻牧区 ; HG:重牧区.
4.2.2 放牧对群落主要植物地上生物量的影响
从表3-21中可以看到,短花针茅、无芒隐子草等丛生型禾草和其它杂类草的比例在轻牧和重牧区的围笼内都较围笼外有所增加,冷蒿的比例围笼内较围笼外有所下降;重牧区和封育区冷蒿生物量都占到了50%以上,所不同的是其它植物在封育区所占比例增加。生物量在不同样区的变化说明了在草地退化恢复的过程中,一年生植物首先增加,随后丛生型禾草增加,若加强保护合理利用可使草地恢复到以冷蒿为主的冷蒿小禾草草原,进而向禾草草原发展。
从各样区植物的生物量、频度和密度分析,短花针茅、冷蒿、无芒隐子草在群落中占绝对优势。这三种植物的地上生物量之和在各不同样区均超过90%。
表3-21 不同种类植物群落生物量及所占比例(单位:g/㎡、%)(2004年7月)
样区 |
类别 |
冷蒿 |
短花针茅 |
无芒隐子草 |
银灰旋花 |
其它 |
LG |
重量(g/㎡) |
32.48 |
17.24 |
12.10 |
0.60 |
3.10 |
|
所占比例% |
49.60 |
26.32 |
15.80 |
0.92 |
7.36 |
LGi |
重量 |
20.76 |
27.16 |
16.20 |
1.57 |
5.64 |
|
所占比例% |
29.10 |
38.10 |
22.70 |
2.20 |
7.90 |
HG |
重量(g/㎡) |
24.25 |
8.275 |
2.65 |
1.32 |
0.66 |
|
所占比例% |
55.90 |
22.28 |
7.10 |
3.55 |
11.70 |
HGi |
重量(g/㎡) |
13.85 |
22.62 |
40.40 |
1.79 |
8.67 |
|
所占比例% |
15.90 |
25.91 |
46.30 |
2.05 |
9.84 |
NG |
重量(g/㎡) |
40.20 |
17.73 |
7.10 |
3.71 |
4.62 |
|
所占比例% |
54.80 |
24.17 |
9.70 |
5.06 |
6.27 |
注:LG:轻牧区; LGi:轻牧区围笼内; HG:重牧区;HGi:重牧区围笼内;NG:封育区.
4.3 放牧对匍匐型植物繁殖特性的影响
4.3.1 放牧对冷蒿繁殖特性的影响
4.3.1.1 放牧对典型草原冷蒿营养繁殖的影响(白音希勒)
不定根间的距离和枝条数:从表3-22可以看出冷蒿不定根间的距离与枝条数在围栏内外差异显著,放牧使冷蒿不定根间距缩短,单位面积的枝条数增加。
表3-22冷蒿在围栏内外营养繁殖构件的变化
年份
year |
样区
sample plot |
D |
S |
N |
S/N |
D×N |
均值±SE
mean ±SE |
均值±SE
mean ±SE |
均值±SE
mean ±SE |
均值±SE
mean ±SE |
均值±SE
mean ±SE |
2003
2004 |
YN |
0.9±0.002a |
29.8±1.5b |
28.3±6.9a |
1.3±0.5a |
21.6±5.8a |
YW |
0.6±0.03b |
75.7±14.6a |
44.6±11.2a |
1.8±0.2b |
23.9±6.8a |
|
|
|
|
|
|
YN |
0.7±0.005a |
54.2±1.6b |
73.5±8.4a |
1.1±0.3a |
59.6±12.2a |
YW |
0.5±0.02a |
127.6±11.9a |
118.7±14.2a |
1.9±0.4b |
65.8±4.3a |
注:1. D为两组不定根间的距离; S为单位面积内的枝条数; N为单位面积内所有不定根数; S/N为平均每个不定根上的枝条数; D×N为单位面积内的匍匐茎长.
2:相同字母在0.05水平表示无显著差异,不同字母表示差异显著.
表3-23显示,2003年冷蒿单位面积所产生的总枝条数随放牧强度的增加而增加。每个不定根上产生的枝条数无牧区最少,重牧区最多,随放牧增加与总枝条数的变化一致。2004年的差异虽不显著,但与2003年的趋势表现一致。
表3-23冷蒿在不同放牧强度下营养繁殖构件的变化
年份
year |
样区
sample plot |
D |
S |
N |
S/N |
D×N |
均值±SE
mean ±SE |
均值±SE
mean ±SE |
均值±SE mean ±SE |
均值±SE mean ±SE |
均值±SE
mean ±SE |
2003
2004 |
NG |
1.1±0.1b |
82.7±13.2b |
73.3±15.8a |
1.2±0.1c |
67.1±20.0b |
LG |
1.7±0.2a |
145.7±15.4ab |
72.0±13.1a |
2.2±0.3bc |
125.1±18.3a |
MG |
1.4±0.1a |
126.7±13.9ab |
39.7±8.8b |
3.5±0.4ab |
58.8±15.7b |
HG |
1.0±0.1b |
185.3±21.4a |
48.6±12.5b |
4.1±0.8a |
46.5±12.4b |
|
|
|
|
|
|
NG |
0.7±0.2a |
161.3±15.6b |
225.7±48.4a |
1.0±0.5a |
174.0±85.4a |
LG |
0.4±0.1a |
188.3±36.5ab |
145.0±19.5a |
1.3±0.2a |
64.7±19.2a |
MG |
0.5±0.1a |
265.8±34.4a |
183.7±16.0a |
1.5±0.4a |
89.4±21.7a |
HG |
0.7±0.1a |
275.8±26.6a |
182.0±17.8a |
1.5±0.1a |
125.1±4.5a |