呼伦贝尔温性草甸草原夏营地植被恢复方法的研究＊

迟晓雪，朝克图，马伟杰，白哈斯，伟 军

（内蒙古呼伦贝尔市草原工作站，内蒙古 海拉尔 021008）

呼伦贝尔草原与大兴安岭森林共同构成了我国北方重要的生态屏障，影响东北乃至华北地区的生态安全和经济发展。牧民一直保留着把天然草场按季节、地形、草场植被及不同畜种对牧草的适应性划分为暖季和冷季两种基本形式的习惯，即夏营地和冬营地。对夏营地来说水是主要条件，牧民多选择有充足水源的草场作为夏季牧场，如伊敏河、海拉尔河、乌尔逊河、莫日格勒河、克鲁伦河、辉河、锡尼河、达赉湖沿岸等，是牧区主要的夏营地草场。大多牧民在接春羔后，陆续进入夏营地，夏营地放牧时间在150d左右，夏营地长期超负荷，掠夺式利用，导致大面积退化，面对草畜供需矛盾和草地过度利用导致草地严重退化的尖锐问题，本研究旨在建立起夏营地植被恢复方式方法，比较不同的植被恢复模式对植物群落的影响，评价工程措施实施后草地植被恢复效益，为促进草地畜牧业可持续发展和保护生态环境提出切实可行的科学依据。

1 区域概况

陈巴尔虎旗位于呼伦贝尔市西北部，地处东经118°22′30″～121°10′45″，北纬48°43′18″～50°10′35″。全旗总面积1.86万km2，其中草原面积1.58万km2，拥有大面积纯天然草甸草原。气候类型为中温带半温润和半干旱大陆性气候，全旗年平均降水量为300mm，年平均温度－1.5℃，夏季多雨、温和、潮湿，也是降雨集中的季节，占全年降水量的71%，秋季气温开始逐渐下降、降水量明显减少，为40～45mm，占全年降水量的15%左右。本研究位于呼伦贝尔市陈巴尔虎旗莫日格勒河沿岸，草地类型为温性草甸草原类，土壤类型以粟钙土为主。

2 试验方法

2.1 试验地处理

把试验地划分为四个样区，F1、F2、F3、F4，每个样区500亩。

F1：补播＋围栏区，围栏时间为2010年6月，补播时间为2011年7月，补播的牧草品种为冰草＋披碱草＋无芒雀麦，补播方式为条播。

F2：施肥＋围栏区，围栏时间为2010年6月，施肥时间为2011年7月，施用磷酸二铵复合肥，施肥量为45kg／hm2。

F3：自由放牧区

F4：切根＋施肥＋围栏区，围栏时间2010年6月，切根＋施肥时间为2011年7月，采用美国约翰迪尔1590型免耕补播机进行切根改良，切根深度为9cm，施用磷酸二铵复合肥，施肥量为45kg／hm2。

2.2 数据监测

2012年9月，对四个样区植物群落进行调查，每个样区随机设置10个样方，每个样方1m＊1m。记录和测量内容有：植物种类、地上生物量，株丛数、株高，共计40个样方。

2.3 数据处理

每个数据采用10个样方的平均值，结果用microsoft excel软件制图。物种丰富度采用Margalef指数计算：R＝（S－1）／LnN，式中S为物种数目，N为所有物种个体总数；物种多样性采用Shannon多样性指数计算：H＝－∑（Pi＊LnPi），式中i为第i种植物；Pi为种在该群落中的相对大小（相对地上生物量）；物种均匀度指数采用Pielou均匀度指数计算E＝H／LnS，式中S为群落中的物种数，H为多样性指数。结果如图4、图5、图6（注：因自由放牧地退化严重，只测得每个样方的地上生物量，没有测样方内每个物种的生物量，故不能得出多样性指数和均匀度指数）

3 结果与分析

3.1 不同利用方式对地上生物量的影响

图1 不同利用方式地上生物量变化特征

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

3.2 不同利用方式对植被盖度及草层高度的影响

图2 不同利用方式下植被盖度

图3 不同利用方式下草层高度

由图2、图3可以看出，F1区和F4区盖度最高，分别达到80%和70%，而自由放牧地盖度仅为25%，F2区盖度为60%。F1区草层高度为36cm，F2区、F4区草层高度分别为30cm和33cm，而自由放牧地F3区草层高度仅为8cm。

3.3 不同利用方式对物种多样性的影响

图4

图5

图6

据图4、图5、图6可知，补播＋围栏区丰富度指数最高，其次是切根＋施肥＋围栏可能是由于补播增加了物种种类，丰富度指数升高，但同时补播也增加了物种间的竞争，更利于优势物种的生长，从而均匀度指数下降。施肥＋围栏区多样性指数和均匀度指数均最高，可能是由于施肥促进植被的生长，为植被的生长发育提供动力，而切根更适合于以羊草为主的根茎型禾草的生长，故多样性指数和均匀度指数不及施肥＋围栏区。

4 讨论与结论

从项目实施结果看，补播＋围栏效果最好，有效地提高了地上生物量、植被盖度和高度，增加了物种丰富度。但不是所有的草原都适用补播，对于重度退化草地，可以实施灌溉或水分条件比较好的草原可以适时补播，补播后一定要注意后期管护。另外，一定要选好补播的品种，选择适宜当地水热、土壤等条件的品种〔1，2〕。切根＋施肥＋围栏区和施肥＋围栏区效果次之，由于所选项目实施区域是以羊草和针茅为建群种的草地，羊草是横走根茎型禾草，横走根茎主要分布在8～10cm土层中，采用切根处理，可以打破土壤板结层，可以有效地疏松土壤，增加土壤通透性、增加孔隙度、减少土壤容重，改善PH值、有机质含量、全氮含量，植被可以有效地吸收养分，达到增加地上生物量，植被盖度和高度的目的〔3〕，本研究与乌仁其其格等人〔4〕的研究不同的是，切根提高了物种丰富度，而非减少物种丰富度，这可能与切根深度有关，本实验切根深度为9cm，对其它物种的破坏较小，从而提高了物种丰富度。施肥＋围栏区使地上生物量从57g／m2提高到160g／m2，是处理前的三倍，植被盖度从25%提高到60%，增加了近二倍，草层高度增加了近四倍。

该项目的实施，可以为夏营地植被恢复的方式方法，提供科学依据，补播＋围栏、施肥＋围栏、切根＋施肥＋围栏三种处理与自由放牧地相比，都可以显著提高草地生产力，提高地上生物量，对夏营地退化草地植被恢复具有重要参考作用。

〔1〕李连任 .牧草品种的选择方法〔J〕.种子世界.2004，05

〔2〕邓小华 .怎样科学选择牧草品种〔J〕.农村科技开发.2002，08

〔3〕张洋 .破土切根耕作技术对羊草草地土壤理化特性影响的试验研究〔M〕.2007年中国农业学术年会论文摘要集.2007

〔4〕乌仁其其格等 .切根改良对退化草地羊草草群的影响〔J〕.内蒙古农业大学学报 .2011，04