呼倫貝爾溫性草甸草原夏營地植被恢復方法的研究＊

遲曉雪，朝克圖，馬偉杰，白哈斯，偉 軍

（內蒙古呼倫貝爾市草原工作站，內蒙古 海拉爾 021008）

呼倫貝爾草原與大興安嶺森林共同構成了我國北方重要的生態屏障，影響東北乃至華北地區的生態安全和經濟發展。牧民一直保留著把天然草場按季節、地形、草場植被及不同畜種對牧草的適應性劃分為暖季和冷季兩種基本形式的習慣，即夏營地和冬營地。對夏營地來說水是主要條件，牧民多選擇有充足水源的草場作為夏季牧場，如伊敏河、海拉爾河、烏爾遜河、莫日格勒河、克魯倫河、輝河、錫尼河、達賚湖沿岸等，是牧區主要的夏營地草場。大多牧民在接春羔后，陸續進入夏營地，夏營地放牧時間在150d左右，夏營地長期超負荷，掠奪式利用，導致大面積退化，面對草畜供需矛盾和草地過度利用導致草地嚴重退化的尖銳問題，本研究旨在建立起夏營地植被恢復方式方法，比較不同的植被恢復模式對植物群落的影響，評價工程措施實施后草地植被恢復效益，為促進草地畜牧業可持續發展和保護生態環境提出切實可行的科學依據。

1 區域概況

陳巴爾虎旗位于呼倫貝爾市西北部，地處東經118°22′30″～121°10′45″，北緯48°43′18″～50°10′35″。全旗總面積1.86萬km2，其中草原面積1.58萬km2，擁有大面積純天然草甸草原。氣候類型為中溫帶半溫潤和半干旱大陸性氣候，全旗年平均降水量為300mm，年平均溫度－1.5℃，夏季多雨、溫和、潮濕，也是降雨集中的季節，占全年降水量的71%，秋季氣溫開始逐漸下降、降水量明顯減少，為40～45mm，占全年降水量的15%左右。本研究位于呼倫貝爾市陳巴爾虎旗莫日格勒河沿岸，草地類型為溫性草甸草原類，土壤類型以粟鈣土為主。

2 試驗方法

2.1 試驗地處理

把試驗地劃分為四個樣區，F1、F2、F3、F4，每個樣區500畝。

F1：補播＋圍欄區，圍欄時間為2010年6月，補播時間為2011年7月，補播的牧草品種為冰草＋披堿草＋無芒雀麥，補播方式為條播。

F2：施肥＋圍欄區，圍欄時間為2010年6月，施肥時間為2011年7月，施用磷酸二銨復合肥，施肥量為45kg／hm2。

F3：自由放牧區

F4：切根＋施肥＋圍欄區，圍欄時間2010年6月，切根＋施肥時間為2011年7月，采用美國約翰迪爾1590型免耕補播機進行切根改良，切根深度為9cm，施用磷酸二銨復合肥，施肥量為45kg／hm2。

2.2 數據監測

2012年9月，對四個樣區植物群落進行調查，每個樣區隨機設置10個樣方，每個樣方1m＊1m。記錄和測量內容有：植物種類、地上生物量，株叢數、株高，共計40個樣方。

2.3 數據處理

每個數據采用10個樣方的平均值，結果用microsoft excel軟件制圖。物種豐富度采用Margalef指數計算：R＝（S－1）／LnN，式中S為物種數目，N為所有物種個體總數；物種多樣性采用Shannon多樣性指數計算：H＝－∑（Pi＊LnPi），式中i為第i種植物；Pi為種在該群落中的相對大小（相對地上生物量）；物種均勻度指數采用Pielou均勻度指數計算E＝H／LnS，式中S為群落中的物種數，H為多樣性指數。結果如圖4、圖5、圖6（注：因自由放牧地退化嚴重，只測得每個樣方的地上生物量，沒有測樣方內每個物種的生物量，故不能得出多樣性指數和均勻度指數）

3 結果與分析

3.1 不同利用方式對地上生物量的影響

圖1 不同利用方式地上生物量變化特征

由圖2可知，F1區地上生物量為479.7g／m2，是F3區地上生物量的9倍，F2區地上生物量為160g／m2，是F3區地上生物量的三倍，F4區地上生物量為285g／m2，是F3區地上生物量的6倍。

3.2 不同利用方式對植被蓋度及草層高度的影響

圖2 不同利用方式下植被蓋度

圖3 不同利用方式下草層高度

由圖2、圖3可以看出，F1區和F4區蓋度最高，分別達到80%和70%，而自由放牧地蓋度僅為25%，F2區蓋度為60%。F1區草層高度為36cm，F2區、F4區草層高度分別為30cm和33cm，而自由放牧地F3區草層高度僅為8cm。

3.3 不同利用方式對物種多樣性的影響

圖4

圖5

圖6

據圖4、圖5、圖6可知，補播＋圍欄區豐富度指數最高，其次是切根＋施肥＋圍欄可能是由于補播增加了物種種類，豐富度指數升高，但同時補播也增加了物種間的競爭，更利于優勢物種的生長，從而均勻度指數下降。施肥＋圍欄區多樣性指數和均勻度指數均最高，可能是由于施肥促進植被的生長，為植被的生長發育提供動力，而切根更適合于以羊草為主的根莖型禾草的生長，故多樣性指數和均勻度指數不及施肥＋圍欄區。

4 討論與結論

從項目實施結果看，補播＋圍欄效果最好，有效地提高了地上生物量、植被蓋度和高度，增加了物種豐富度。但不是所有的草原都適用補播，對于重度退化草地，可以實施灌溉或水分條件比較好的草原可以適時補播，補播后一定要注意后期管護。另外，一定要選好補播的品種，選擇適宜當地水熱、土壤等條件的品種〔1，2〕。切根＋施肥＋圍欄區和施肥＋圍欄區效果次之，由于所選項目實施區域是以羊草和針茅為建群種的草地，羊草是橫走根莖型禾草，橫走根莖主要分布在8～10cm土層中，采用切根處理，可以打破土壤板結層，可以有效地疏松土壤，增加土壤通透性、增加孔隙度、減少土壤容重，改善PH值、有機質含量、全氮含量，植被可以有效地吸收養分，達到增加地上生物量，植被蓋度和高度的目的〔3〕，本研究與烏仁其其格等人〔4〕的研究不同的是，切根提高了物種豐富度，而非減少物種豐富度，這可能與切根深度有關，本實驗切根深度為9cm，對其它物種的破壞較小，從而提高了物種豐富度。施肥＋圍欄區使地上生物量從57g／m2提高到160g／m2，是處理前的三倍，植被蓋度從25%提高到60%，增加了近二倍，草層高度增加了近四倍。

該項目的實施，可以為夏營地植被恢復的方式方法，提供科學依據，補播＋圍欄、施肥＋圍欄、切根＋施肥＋圍欄三種處理與自由放牧地相比，都可以顯著提高草地生產力，提高地上生物量，對夏營地退化草地植被恢復具有重要參考作用。

〔1〕李連任 .牧草品種的選擇方法〔J〕.種子世界.2004，05

〔2〕鄧小華 .怎樣科學選擇牧草品種〔J〕.農村科技開發.2002，08

〔3〕張洋 .破土切根耕作技術對羊草草地土壤理化特性影響的試驗研究〔M〕.2007年中國農業學術年會論文摘要集.2007

〔4〕烏仁其其格等 .切根改良對退化草地羊草草群的影響〔J〕.內蒙古農業大學學報 .2011，04