不同载畜率对荒漠草原植物群落特征的影响

王 刚

(平罗县通伏畜牧兽医工作站，宁夏 平罗 753400)

1 引言

放牧管理的目的应当是控制和匹配植物资源和家畜需求之间的平衡以维持较高生产系统的总体效率[1，2]。对于放牧草地的利用，既要使其保持原有的生产能力，使草原生态系统稳定和发展，又要使家畜健康生长，就必须规定草原放牧利用的适当载畜率。草原利用的载畜率关系到植物生长发育的强弱、草原环境的改善与恶化，并最终影响到草原和家畜的生产能力。草地植被地上生物量是植物在一定气候条件下光合作用的产物，其变化规律不仅反映了草地生态系统物质循环和能量流动的基本状况[3，4]，而且对以草地植物为基础的畜牧业生产及草地生态环境产生重大影响。

宁夏荒漠草原主要分布在宁夏的中北部，是该区重要的牧业基地和生态屏障。但是，多年来的不合理利用和超载过牧，使荒漠草原退化严重，目前已成为宁夏生态最为脆弱的区域。为此，探讨不同载畜率水平下荒漠草原的植物特征，可为该区荒漠草原的合理利用提供科学依据，对该地区荒漠草原的可持续发展有重要的理论意义和实用价值。

2 材料与方法

2.1 试验区自然概况

试验区位于宁夏东部盐池县四墩子村，界于北纬37°04′～38°10′、东经106°30′～107°47′。年平均气温为7.7℃，一月平均气温8.9℃，七月平均气温22.5℃，绝对最高和最低气温分别是38.1℃和-29.6℃，≥0℃的年积温为3 430.3℃，≥10℃的年积温为2 949.9℃。年降水量为289mm，7—9月份的降雨量约占全年降雨量的60%～70%，年蒸发量为2 131.8mm，年无霜期162d左右，为典型大陆性气候。地带性土壤为灰钙土，质地沙壤和粉沙壤。地带性植被为荒漠草原，主要分布有蒙古冰草(Agropyronmongolicum)、长芒草(Stipabungeana)、糙隐子草(Cleistogenessquarrosa)、牛枝子(Lespedezapotaninii)、刺叶柄棘豆(Oxytropisaciphylla)、细叶骆驼蓬(Peganumnigellastrum) 、中亚白草(Pennisetumflaccidum)等多年生植物和一些一年生植物。

2.2 试验设计

选择试验区荒漠草原，将放牧草原围成面积为10.3hm2的3个区，分别设重度放牧(1.50只羊/hm2)、中度放牧(0.75只羊/hm2)、轻度放牧(0.50只羊/hm2) 3个载畜率水平，放牧羊只数依次为15只、8只、5只，分别以HG、MG、LG区表示，同时在相同地段设封育草地作为对照(CK)。试验正试期于2009年6月初开始，10月底结束。

选择健康无病、体重相近的2龄母羊为试验羊只，试验前对其进行编号、药浴(磷氮乳油)和驱虫(丙硫咪唑)，随机分为3组分组进行草地放牧。HG、MG、LG各处理组滩羊平均体重分别为33.41±3.06kg、33.09±2.85kg、32.83±2.97kg，经方差分析组间差异不显著(p>0.05)。羊只按当地农民的放牧习惯进行出牧和归牧。

2.3 测定项目和方法

2.3.1 草地植物群落特征

在放牧后的植物生长旺季(2009年8月)对各处理地植物用常规方法测定高度、盖度、频度、密度和地上生物量，样方大小1m×1m，3次重复，同时调查统计主要禾本科植物的分蘖数及豆科植物的分枝数。

2.3.2 物种重要值

重要值=(相对密度+相对高度+相对频度+相对盖度+相对生物量)/500。

2.4 数据处理与统计

测得数据采用excel 2000处理后，采用DPS软件进行方差分析。

3 结果与分析

3.1 不同载畜率水平对草地植物群落特征的影响

从表1可以看出，植物群落的高度随着载畜率的增加而呈降低趋势，表现出CK>LG>MG>HG，说明家畜啃食和践踏使植被高度显著降低。植物密度和盖度除在了重牧区显著降低(p<0.05)外，封育、轻牧、中牧区无明显差异(p>0.05)。植物地上生物量方面，重牧情况下，地上生物量明显降低(p<0.05)，仅有封育、轻牧和中牧的49.27%、57.05%和60.96%，可见，重度放牧使草地生物量急剧下降。封育、轻牧和中牧三者地上生物量无明显差异，说明适度放牧可以维持草地的生产力。

表1不同载畜率水平下草地植物群落特征

注：同列数字标注不同字母者表示差异显著(p<0.05)，标相同字母为差异不显著。

3.2 不同载畜率水平下主要物种重要值

不同放牧处理下，主要种群重要值也随之不同(见表2)。优势种群长芒草具有最高的重要值，表现出MG>LG>CK>HG；牛枝子、蒙古冰草、糙隐子草家畜喜食牧草重要值均在对照中较大，这可能由于封育区牧草未受到家畜干扰，而保持良好生长；而随着载畜率增加时，毒草和匍匐植物如老瓜头、狭叶米口袋的重要值也逐渐增加，在重牧区表现出最高值。从各种群重要值中可以得出，长芒草种群在中度放牧干扰下，生长良好，具有补偿性生长。

表2不同载畜率水平下主要植物种群的重要值

3.3 不同载畜率水平对主要植物分蘖、分枝的影响

各放牧处理下，主要植物种群分枝、分蘖数变化如表3。试验选用长芒草、蒙古冰草、糙隐子草、牛枝子为研究材料，经方差分析结果表明，长芒草种群分蘖数中牧区最高，显著于其他处理，而在重牧区和封育情况下分蘖数较低(p<0.05)。糙隐子草分蘖数在不同处理下变化规律类似于长芒草。在中牧和重牧区观察到长芒草和糙隐子草大丛有逐渐分丛及破碎的现象，这种现象在放牧压力较大的牧区较为明显，表现出从大丛的中央部分退化而逐渐向四周扩延而形成小丛，这是由于植株在家畜的反复采食、践踏、干扰下出现的分丛现象。说明中度放牧条件下能够刺激长芒草和糙隐子草种群分蘖。牛枝子分枝数除在重牧区显著降低外，中牧、轻牧和封育情况下变化不大(p>0.05)，这与牛枝子匍匐生长、家畜不易采食有关。蒙古冰草的分蘖数随载畜率的增加而降低(p<0.05)。

表3不同载畜率水平下主要植物分蘖、分枝数 单位：个/株

注：同列数字标注不同字母者表示差异显著(p<0.05)，标相同字母为差异不显著。

4 结论和讨论

(1)草地群落特征与载畜率大小密切相关，在放牧体系中，家畜采食首先作用于群落优良牧草，不同的载畜率使植被受到不同程度的影响。本试验中，草群高度随载畜率的增加而呈降低趋势，植物群落盖度、密度和地上生物量在轻牧和中牧均与封育(CK)差异不显著，但显著高于重牧区。说明家畜对植物的适当采食可以除去植物衰老组织与冗余部分，增大有效光合面积，增强光合效率，促进植物补偿生长[5]。

(2)长芒草重要值在中牧区最高，轻牧区次之，重牧区最低，这与长芒草属密丛型分蘖草类有关。适度放牧条件下绵羊对长芒草的采食频度相对于重牧较低，只除去了衰老组织及顶端生长点，从而增加了其重要值。随着载畜率的增加，适口性好的牧草受到家畜高频度的采食，重要值也随之降低，而毒害草和匍匐植物由于家畜不采食或采食较少，重要值升高。

(3)适度放牧条件下长芒草和糙隐子草分蘖增加，蒙古冰草分蘖数和牛枝子的分枝数随载畜率的增加而减少。这与动物采食植物顶端分生组织，去除顶端优势后，一些植物发生“源”的再分配增强了侧枝(芽)分生组织的活动能力有关[6]。

放牧干扰下植物群落特征变化除与载畜率、植物的生物学特性有关外，还可能与生长季降雨量、放牧史的长短等因素有关，这有待于进一步研究。

[1]侯扶江，杨中艺.放牧对草地的作用[J].生态学报，2006，26(1):244～264.

[2]李向林.植物对草食动物采食的超补偿反应[J].国外畜牧学——草原与牧草，1997，(3)：9～13.

[3]刘艳，卫智军，杨静，等.短花针茅草原不同放牧制度的植物补偿性生长[J].中国草地，2004，26(3):18～23.

[4]刘颖，王德利.放牧强度对羊草草地植被特征的影响[J].草业学报，2002，11(2)：22～28.

[5]毕力格图.载畜率对短花针茅草原放牧系统植物群落和绵羊影响的研究[D].内蒙古农业大学硕士学位论文，2003.

[6]马瑞文.科学利用草原研究[M].银川：宁夏人民出版社，2006.