圍封禁牧對草場植被群落恢復作用分析

都樂+張真+阿立

摘要：通過采用遙感與地面監測相結合以及入戶訪問調查為輔助手段的方法，對阿巴嘎旗一片過度放牧導致嚴重退化的草場進行跟蹤調查。對比圍封禁牧前后的草場植被變化情況得出以下結論：因為過度放牧導致的退化草原，在三年的全封閉禁牧修養以及一定降水的輔助作用下，可以恢復到中、輕度退化程度，其中禁牧的作用大于雨水的影響；通過調查還可知： NDVI數據的使用需要結合地面調查數據才更加科學客觀。

關鍵詞：植被退化、圍封禁牧、NDVI、群落恢復

中圖分類號：X173 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）04-0211-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.102

Abstract：Based on the combination of remote sensing and ground monitoring， with the aid of household interview survey method， we conducted a tracking investigation about excessive grazing pastures in Abaga. We draw the following conclusions bycontrast the changes before forbidding grazing and after . Under these conditions that forbidding grazing for three years abaundant precipitations， grassland degradation caused by overgrazing can be restored to the medium， mild degradation degree， of which the effect of grazing prohibition is greater than the influence of rain； And the use of NDVI data need combined with the ground survey data to more scientific and objective.

Key words： Grassland degradation； Forbidding grazing； NDVI； Community recovery

1 區域及草場概況

阿巴嘎旗地處內蒙古錫林郭勒盟中北部，東經113°27′-116°11′，北緯43°04′-45°26′。地勢由東北向西南傾斜，平均海拔1127m。氣候屬中溫帶半干旱大陸性氣候，冷暖劇變，晝夜溫差大，降水量少，蒸發量大，春秋兩季多寒潮大風，冬季寒冷漫長，夏季溫涼短促。年平均溫度0.7℃，年平均降水量244.7mm[1]。

調查草場面積8000畝，位于巴彥查干蘇木額爾敦寶力格嘎查（見圖1），屬于蒙古高原寒溫帶典型草原。據草場主人介紹，2012年之前由于長期（5年以上）出租給外地商人，過度放牧極為嚴重，使這片草原嚴重退化。雨水不好的年份，土地基本裸露，只有雨水好的年份才會有一、二年生植被生長。自2012年接手草場后，牧民采取了輕度利用基本禁牧的方式恢復草場。

2 研究方法與分析處理

2.1 研究方法

本次調查采用遙感與地面監測相結合的方法，并以入戶訪問調查為輔助手段，對比由草場主自主經營以來的幾年內草場植被發生的變化，從而反應出過度利用對草場所帶來的危害。

遙感影像使用2011-2015年度modis影像數據，數據時相8-9月份，利用arcgis、envi等遙感軟件對該草場范圍內ndvi值進行計算，生成影像圖以直觀的反映出研究區域內各個年度的植被覆蓋度。

地面監測現場調查分別于2013、2015年7月底進行，調查方法以頻度樣方為主，使用直徑25cm的圓形鋼圈于樣地隨機選取50個樣方，記錄樣方內各物種并統計優勢種。

2.2 調查數據分析

據草場主人介紹，在他們接管這片草場時，在雨水條件較差的年份，草場基本裸露，植被覆蓋度極低。遂于2012年圍封禁牧。

據2013年與2015年群落調查結果顯示，圍封禁牧效果顯著。

2.2.1 群落高度和群落蓋度

2013年，草場20cm以上層片中黃蒿占較大優勢，群落高度為60-70cm，群落蓋度為65%。2015年，黃蒿在群落中的優勢度被較矮的羊草所取代，群落高度變為20-30cm，群落蓋度也下降到了45%，見表1。

2.2.2 群落結構

由于2013年是該草場實施禁牧的第二年，加上水分條件較好，據調查，以一、二年生先鋒植物群落為主。

群落優勢種為黃蒿、畫眉草、銀灰旋花。由于牲畜不喜食用，所以沒有飼用價值。而銀灰旋花、黃蒿均屬于嚴重退化草原植被的指示種?？梢?，生物量的大小并不一定能夠代表群落的健康程度。

頻度樣方出現次數居前十的物種中一、二年生植物共有6種，占60%，詳見表2。

到了2015年再次調查時，羊草和黃囊苔草在該群落中已經占據了優勢地位，見表3。羊草占優勢說明短短幾年內出現了恢復的跡象，且群落恢復速度較快。頻度樣方出現次數為前十的物種中，一、二年生草本植物比重下降到了40%，該群落從嚴重退化群落恢復到輕度退化，詳見表4。

2.3 研究區域NDVI五年變化

NDVI又稱歸一化植被指數，與植被覆蓋度和生物量存在顯著的線性相關關系，能夠直觀反應出植被覆蓋度和生物量信息[2]。因此，本次以歸一化植被指數NDVI從一個側面反映該草場的植被覆蓋度及生物量信息。

利用遙感影像處理軟件，對2011-2015年的modis影像數據（影像數據時相為8-9月份，且云覆蓋度為0。）得到了阿巴嘎旗歸一化植被指數NDVI灰度圖，見圖2。

經計算，2011年至2015年該草場區域NDVI均值依次分別為0.2324、0.3702、0.3806、0.3760和0.3172，見圖3。

結合五個年度的降雨量信息和NDVI值來看（見圖3、圖4），2011年降雨量在五個年度中最低，且草場還未開始圍封禁牧，處于嚴重退化狀態導致NDVI值也較低；2012年雨水陡增，加上草場開始圍封禁牧，在雨水充足并且沒有牲畜啃食踐踏的條件下，一、二年生植物瘋長，使得NDVI值有了很大的增漲；2013年降水雖然較2012年減有所少，但對圍封禁牧的草場恢復演替沒有造成影響，禁牧恢復第二年，草場植被覆蓋度大增，主要取決于多種一、二年生植物群聚大量發育， NDVI值在2013年達到了五年中的峰值；2014、2015年，由于一、二年生先鋒植被逐漸被多年生物種取代，NDVI出現下降趨勢。

可見，草場圍封禁牧及降雨量足夠多的共同作用會使草場NDVI值增高明顯。

3 結論與展望

3.1 結論

（1）超強度利用草場會導致草場植被的嚴重退化，通常發生在草場外租進行經營商業畜牧活動的地區，租戶為了短時間內追求高的經濟利益，在有限的草場上放養超出草場承載力的牲畜，草場在長期過度踐踏和啃食的作用下得不到修養的機會，從而發生了嚴重的退化，群落原生種被低矮、牲畜不喜食用、耐踐踏的草種所代替，加上地表土的堅硬化，使得最耐踐踏的多年生植物都變得很少。只有在降雨稍好的年份，一、二年生植物才可以生長并且呈現出嚴重退化的程度。（2）嚴重退化草本群落在五年的全封閉禁牧休養以及一定的降水輔助作用下，結構逐漸優化，一、二年生先鋒植被逐漸被多年生原生物種取代，但外貌特征缺逐漸從高大、稠密變為了低矮、疏化，生物量也會降低。植被退化狀態從嚴 重退化恢復到中、輕度退化程度。（3）NDVI指數越高并不代表植被質量越好。所以NDVI數據的使用需要結合地面調查數據，以避免一、二年生植物對NDVI數據帶來的盲目提升，才更加科學客觀。

3.2 展望

區域性輪牧是畜牧業可持續發展的必要條件。在一定的土地資源條件約束下，如何充分認識草場資源現狀，如何合理分配與利用畜牧草場資源是擺在牧民和所有草地生態環境保護者面前的重要問題。因此，根據植被種類、蓋度、分布及其生態功能的分布形勢，應進一步優化分配和利用草場資源并力爭有所改善。隨著經濟社會快速發展，畜牧經濟的發展與草地生態保護的矛盾依然存在[3]。同時，各種自然災害依然不同程度威脅著草地生態環境。

因此，內蒙古草地生態環境保護與建設工作依然任重而道遠。

參考文獻

[1] 陳飛. 內蒙古阿巴嘎旗土地利用總體規劃的編制[D].內蒙古農業大學，2013.

[2] 何霜. 基于MOSDIS數據的植被指數與植被覆蓋度關系研究[J].農林科技，2015，（28）.

[3] 張澤飛.錫林郭勒盟生態災害風險評價[D].內蒙古師范大學，2010.

作者簡介：都樂（1987-），男，蒙古族，學士，助理工程師，主要從事生態環境遙感監測及地面植被監測工作。