基于山地牧道與植被空間異質性分析

黎俊 張明均 楊學東 陳秀華 李麗

摘要：山地牧道以及沿牧道放牧行為，會對植被空間的異質性帶來影響并發(fā)生改變。山地牧道屬于線狀廊道，可為物種的擴散提供必要的生境以及通道，對斑塊景觀分割，使植被邊界動態(tài)受到直接影響，進而植被空間異質性也隨之發(fā)生改變。家畜沿著牧道采食會和植被空間異質性互相產生影響，特別是受踐踏與排泄的影響，使植被空間的異質性發(fā)生變化。因此，該文以貴州省為例，重點闡述山地牧道和植被空間異質性的相關內容，希望對同行有所幫助。

關鍵詞：山地牧道;植被空間;異質性

中圖分類號：S812.9 文獻標識碼：B doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2019.16.021

0 引言

放牧是對山地生態(tài)系統(tǒng)資源利用的主要形式，尤其是欠發(fā)達地區(qū)與貧困山區(qū)，放牧始終都是居民維持生計的途徑。山地生態(tài)系統(tǒng)的敏感性以及脆弱性相對明顯，放牧行為會嚴重威脅山地生物的多樣性以及水土保持效果。因此，保證放牧干擾和環(huán)境保護關系協(xié)調發(fā)展十分重要。植被可保證山地生態(tài)系統(tǒng)的功能與穩(wěn)定，而植被空間的分布格局則會對生態(tài)系統(tǒng)功能以及植物組成產生一定程度的影響。放牧這一干擾山地生態(tài)系統(tǒng)的因素，也會使植被空間分布受到影響。因此，深入研究并分析山地牧道與植被空間異質性十分有必要，促進貴州省草地技術推廣站相關工作的順利開展。

1 山地牧道影響植被空間異質性表現(xiàn)

在山地放牧生態(tài)系統(tǒng)中，牧道屬于典型的景觀類型，是受干擾所形成的線狀廊道，阻隔功能、通道功能相對明顯，中心部位因持續(xù)輸入能量而沒有分布生物。牧道的存在，能為植物的擴散提供必要通道，而沿著牧道走向移動的大型食草動物可為土壤與種子的長距離擴散提供必要幫助。牛和羊的隨意走動會對長距離擴散種子產生影響[1]，且小徑中的馬為入侵種以及非本地種的擴散均提供了幫助。通常，線狀廊道被當做邊緣物種生存的有效條件，而外來種會對牧道邊小徑占據(jù)。若小徑被干擾，則會使外來物種入侵的難度降低。不同于公路道邊，小道的干擾因素不多而且未設置柵欄道邊溝渠，因此生境和周邊環(huán)境相似，植物的物種結構也幾乎相同。對于道邊的帶狀植被，如果受到放牧因素的干擾，部分植物的種類會消失，但也存在不受影響的情況。也有很多外來物種以此為契機對道邊的生境入侵，使物種數(shù)量明顯減少，斑塊物種的動態(tài)變化速度加快，使斑塊景觀得以改變，異質性隨之變化。通常，牧道會分割植被斑塊，特別是在其拓寬時，斑塊間距會增加，景觀完整性被嚴重破壞。

干擾影響植物群落時空異質性的程度與其類型、尺度存在直接關聯(lián)。在多尺度研究中發(fā)現(xiàn)，放牧影響植被空間異質性是存在尺度依賴性的，而空間尺度是對生境利用以及選擇性采食產生影響的根本因素。等級系統(tǒng)會對家畜選擇性采食的區(qū)域細化成3個不同等級，即地區(qū)、景觀與群落。對于群落尺度，家畜對于植物的選擇屬于超匹配，而地形與景觀則屬于一般匹配。因家畜在采食方面的異質性和等級性特征明顯，因此在研究牧道與植被空間異質性方面應對尺度的效應做出考慮，以不斷豐富研究工作的成果。

2 沿牧道放牧家畜行為和植被空間異質性

2.1踐踏和植被空間異質性

在家畜長時間踐踏的基礎上會形成放牧草地，也是植被消退的主要原因。與采食、排泄物相比，放牧家畜踐踏的特點集中表現(xiàn)在時間長、效用持久、對草地組分直接作用多等方面。家畜的踐踏會使牧草出現(xiàn)機械性損傷，對植物的更新十分不利，甚至會使植物競爭的格局發(fā)生變化，群落結構和功能也會隨之改變。牧道踐踏的壓力極大，且壓力會伴隨牧道距離增加而降低，植被空間的分布格局也會在放牧壓力改變的同時發(fā)生改變[2]。此外，家畜的踐踏會對植被產生直接的作用，植被種類的不同，其耐受踐踏的程度也存在差異。一旦出現(xiàn)踐踏，必然會使道邊植物的類別組成受到影響，使耐牧植被的種類減少，致使植被空間的異質性水平較低。放牧牲畜在取食與踐踏的環(huán)境下，優(yōu)勢種競爭力被嚴重削弱，進而形成諸多小尺度空間異質性。對于灌叢與林下，植被具有較大的郁閉度，穿行難度較大。一旦形成通行的小道，會直接增加踐踏的壓力。受牧道存在的影響，使灌叢與疏林通透性明顯增加，進而形成大量裸地，對局部地區(qū)的水分循環(huán)以及小氣候產生極大的影響。

2.2家畜排泄和植被空間異質性

家畜的糞尿排泄物會對植被產生小尺度干擾，排泄物在空間上會在牧道周邊分布。馬糞會沿放牧走向分布，而且尿斑會在家畜采食附近隨機分布，受畜尿綜合作用的影響，草地出現(xiàn)異質性。緩坡的糞斑覆蓋比例遠超過陡坡，最主要的原因是牲畜通常會在緩坡停留，排泄量較大。此外，對家畜排泄物分布產生影響的因素是載畜量不同。通常低載畜量的草地排泄物聚集量遠超過高載畜量的草地。低載畜量的草地，其植被質量相對理想，使家畜采食時間延長[3]。家畜的排泄物對植被的覆蓋形式主要體現(xiàn)在尿斑與糞斑2方面，會對植物的生長造成阻礙或促進。如牛糞便，能在土壤與植被的表面覆蓋1年。植被會受到窒息作用的影響而無法生長，但糞斑會借助土壤的養(yǎng)分返還，對植物生長產生積極的影響。而且，家畜在物種擴散方面的作用十分重要，使非本地種入侵的幾率增加，斑塊之間的物種組成也會隨之變化。家畜對植物種子的傳播，主要路徑是消化道。通常，家畜未消化的植物種子仍具有較強的萌發(fā)能力，進而隨糞便向植被排泄，直接提高了植物擴散的幾率。即便牧道周邊土壤與水分含量不理想，會制約植物萌發(fā)，但小徑放牧家畜的糞便會加快外來物種的擴散速度。在道邊區(qū)域，主要包括本地種和外來種，后者不受控擴散，使生物異質性以及多樣性顯著下降。家畜的糞尿還會為特殊物種的生長提供保障，使植被空間格局發(fā)生變化。糞尿斑塊會促進植物群落的微斑塊生成，進而對植被的小尺度空間異質性產生不同程度的影響。

3 結束語

針對山地牧道和植被空間異質性存在的關系展開研究與分析，并探究沿牧道放牧行為的影響表現(xiàn)，為貴州省草地技術推廣站后續(xù)工作的開展提供有價值的參考依據(jù)，具體一定的研究可行性。

參考文獻

[1]劉金鑫，宮淵波，左琴，等.山地牧道與植被空間異質性研究評述[J].草業(yè)學報，2012，21（1）：254-261.

[2]婁淑蘭，劉目興，易軍，等.三峽山地不同類型植被和坡位對土壤水文功能的影響[J].生態(tài)學報，2019，39（13）：4844-4854.

[3]葉爾納爾胡馬爾汗，徐向華，迪麗努爾·托列吾別克，等.阿爾泰山地森林草原生態(tài)功能區(qū)植被覆蓋對氣候變化的響應[J].生態(tài)與農村環(huán)境學報，2019，35（3）：307-315.

作者簡介：黎俊（1984-），男，布依族，獸牧師，本科，主要從事草地技術推廣、種草養(yǎng)畜、畜牧獸醫(yī)方面的工作。