那拉提山地草甸季節(jié)放牧地封育初期群落組成分析

麥地蘭木·阿不都馬力克　麥力旦·阿不力孜　巴雅爾塔

摘要 本文選擇那拉提山地草甸進行調(diào)查采樣，分析了封育初期草地的群落結(jié)構(gòu)及其重要性。結(jié)果表明，那拉提山地草甸季節(jié)放牧地封育初期群落中可食性禾本科植物種類減少，非可食性雜草增加，群落中非可食性雜草種類占據(jù)重要地位；群落中物種重要值與物種蓋度（r=0.91，P<0.001）和多度（r=0.85，P<0.001）顯著相關(guān)。

關(guān)鍵詞 山地草甸；封育初期；草地群落；新疆新源；那拉提

中圖分類號 S812.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）20-0222-02

Abstract The paper analyzed the grassland community structures and important values by sampling the restoration preliminary stage community compositions of the Nalati sub-alpine meadow seasonal grazing land.The results showed that，palatable grass species decreased and the unpalatable forbs increased，the unpalatable forbs possessed important positions in the community.The community important values had significantly correlated with cover（r=0.91，P<0.001）and abundance（r=0.85，P<0.001）.

Key words sub-alpine meadow；restoration preliminary stage；grassland community；Xinyuan Xinjiang；Nalati

在伊犁河谷草地類型中，山地草甸群落面積大，其物種豐富度、產(chǎn)量、載畜量和生態(tài)服務(wù)功能等在新疆草地類型中均處于最高水平[1-2]。新源縣那拉提山地草甸是天山西部北坡山地草甸類草原的核心分布區(qū)，同時也是重要的草地畜牧業(yè)生產(chǎn)基地。由于人為因素如不適宜的草地經(jīng)營管理以及自然因素，導致那拉提山地草甸群落植物多樣性喪失、生產(chǎn)力下降、生態(tài)服務(wù)功能退化[3]。本文對那拉提退化山地草甸封育群落調(diào)查采樣，分析草地群落物種組成及群落結(jié)構(gòu)，為季節(jié)草地放牧提供相關(guān)參考。

1 材料與方法

1.1 采樣方法

試驗區(qū)位于新源縣那拉提鎮(zhèn)喀拉布拉克山地草甸類草原自然保護區(qū)管理站退化草地圍欄封育區(qū)，海拔高度為2 446 m。2017年7月下旬，在封育第1年的退化草地群落中隨機布設(shè)10個1 m×1 m樣方。在各樣方中對植物種多度、蓋度、高度、物候期進行觀測記錄，禾本科和莎草科植物種的多度以叢為計數(shù)單位，雙子葉植物種的多度以根系為計數(shù)單位。

1.2 統(tǒng)計分析方法

對植物種多度、蓋度、高度的觀測數(shù)據(jù)進行相對值轉(zhuǎn)換，根據(jù)相對值計算群落重要值。對相對多度、相對蓋度、相對高度和群落重要值進行主成分分析，以確定功能性狀對群落結(jié)構(gòu)的貢獻。群落重要值與多度、蓋度、高度進行Pearson相關(guān)性分析，運用SPSS 13.0進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 群落物種組成與群落結(jié)構(gòu)

根據(jù)樣方調(diào)查，在封育第1年樣方中共出現(xiàn)22個植物種，15個種在樣方中出現(xiàn)的頻率>20%，剩余7個種出現(xiàn)頻率<20%。在出現(xiàn)頻率>20%的15個種中，針茅、細葉早熟禾、白三葉為可食性雜草，其余12個種均為雜草類；而出現(xiàn)頻率<20%的7個種分別是鴨茅、多花毛茛、芒穎鵝觀草、天山柴胡、優(yōu)雅風毛菊、廣布野豌豆和天山野芝麻。

15個常見種的相對多度、相對高度、相對蓋度見表1。可以看出，在草地群落中，千葉蓍、白三葉、天山羽衣草3個種的重要值在60以上，禾本科的針茅和細葉早熟禾的重要值為54.0±10.0和52.0±13.0。調(diào)查結(jié)果表明，在封育第1年樣方中，伊犁河谷山地草甸群落建群種鴨茅和優(yōu)勢種芒穎鵝觀草的出現(xiàn)頻率降低，封育初期千葉蓍、白三葉和天山羽衣草等耐踐踏性植物種類在群落中占據(jù)重要地位。

2.2 群落物種結(jié)構(gòu)與功能性狀的相關(guān)性

植物種的功能性狀對植物生長、生存和繁殖發(fā)揮著決定性作用。本研究對植物種的相對多度、相對高度、相對蓋度和重要值的主成分分析表明，第一主成分特征值為2.94，占方差的73.5%；第二主成分特征值為0.97，占方差的24.3%；這2個成分合計方差占總方差的97.8%。第一主成分軸上主要貢獻因子為群落重要值、相對蓋度和相對多度，第二主成分軸上貢獻因子為相對高度。

群落中物種的蓋度和多度在植物種生長、生存和繁殖過程中發(fā)揮著決定性作用。在草地群落，蓋度代表物種葉面積（LA），成為植物獲取光能的競爭指標。物種的多度與物種相關(guān)聯(lián)。根據(jù)樣方中22個物種的重要值與蓋度、多度和高度的Pearson相關(guān)性系數(shù)，群落中物種的重要值與蓋度（r=0.91，P<0.001）和多度（r=0.85，P<0.001）顯著相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

3.1 退化山地草甸群落封育初期群落結(jié)構(gòu)特征

家畜通過采食牧草、踐踏、排泄糞便和尿液等過程對草地生態(tài)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、功能與生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響[4-5]。研究結(jié)果表明，放牧能夠使草地群落中一年生植物的蓋度增加，多年生植物的高度降低，可食牧草被不可食牧草所替代，較高及中等高度的禾草類被低矮禾草和多年生匍匐類所替代，并且這種演替趨勢不受區(qū)域影響而普遍發(fā)生[6]。

3.2 退化山地草甸群落封育初期功能性狀對群落結(jié)構(gòu)的影響

家畜種類、采食特征、放牧強度和放牧組合等對草地植物群落多樣性組成、功能群組合、多度、密度、高度和蓋度等群落特征會產(chǎn)生不同影響[7]。草地放牧對草地植物群落多樣性組成、功能性狀、生產(chǎn)力和環(huán)境因素影響的研究為草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能保護、草地系統(tǒng)放牧管理和草地放牧評估提供依據(jù)[8]。

綜上所述，那拉提退化山地草甸植物群落的封育恢復(fù)研究為退化草地植物群落物種組成與功能恢復(fù)、區(qū)域生態(tài)安全保障、草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展和草原文化傳承發(fā)展提供參考，同時也有利于邊疆地區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展[9-10]。

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