董文宇
(辽宁省天然林保护中心,辽宁 沈阳 110036)
随着市场经济的快速发展,人们的生活水平得到了全面的提高,同时对于自然资源的利用也在不断增加。在自然资源中,草原资源有着重要的意义,是保证畜牧资源可持续发展的重要因素之一[1,2]。为全面保证草原资源的发展和提高,需要对其进行全面的保护。在此过程中,围封有着重要的作用,研究围封和放牧对沙质草地植被的影响,为今后的围封工程提供科学依据。
彰武县位于辽宁省西北部,42°07′—42°51′ N、121°53′—122°58′ E,海拔59.3~313.1 m,属温带半湿润大陆季风气候,四季分明,雨热同季,光照充足,昼夜温差大,春季风大且多,寒冷期长,年平均气温7.2 ℃,最高温度37.4 ℃,最低温度-30.4 ℃,平均风速3.8 m·s-1,最大风速38 m·s-1,年均降水量510.3 mm,平均相对湿度61%,平均无霜期156 d。
选择围封和放牧的沙质草地为研究对象,围封草地(已围封8 年)面积约5 hm2,放牧与围封的年限相同,两块地8年前的原始情况均是自由放牧状态。
2018 年8 月初,分别在围封和放牧的沙质草地上, 采用随机采样的方式,设置10个10 m ×10 m的样方,在每一样方选取3 个1 m ×1 m样点,共60个样点。
调查样地中出现的植物,并记录种类及数量,计算代表性植物分布的相对频度、相对多度、相对盖度,以及物种丰富度指标。
经调查,在样地中共发现33种植物,其中,放牧的草地以荻草、拂子茅、虎尾草、冷蒿出现最多,而围封的草地以冰草、狗尾草、羊草、隐子草出现最多。放牧的草地有冷蒿、拂子茅、防风等沙化土地指示植物,而围封的草地基本属于彰武地区正常草原的情况,详见表1。
表1 不同处理的植被种类及数量
由表1可以明显地看出围封比放牧总植物数提高了61%,同时植物种类也较多。
表2 代表性植物分布的相对频度、相对多度、相对盖度 %
对于围封来说,其重要的意义是帮助草原族群进行退化恢复,对于目前的草原来说,其由于受到畜牧行业的影响,出现了退化,甚至沙化的现象,通过围封可以使退化不严重的草原自恢复到原始状态。[3,4]
但是围封也具有一定的问题,在彰武地区理论上的顶级群落应为疏林草地。分析其因由,极有可能是围封在保护草原的同时,也限制了动物的活动,依赖动物传播种子的植物势必收到抑制,从而影响生物多样性。所以通过围封可以使草地植被恢复,但是需要较长的过程,在恢复的过程中,由于外来因素的影响,大部分植被无法恢复到原有的状态,从而影响了草原向着顶级发展。
表3 不同立地物种丰富度指标
Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数是国内外比较公认的描述物种丰富度的指标[5],如表3所示,物种丰富度分析结果表明,围封Simpson 指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数提高了542%、106%、和37%。说明围封提高了草原的物种多样性,稳定性不断提高,详见表2、表3。
研究结果表明,在彰武地区围封8年的沙质草原,与放牧8年的沙质草原相比,围封的草原有更丰富的植物种类,更稳定多样的生态结构。同时放牧的草原适合牲畜食用的牧草较少,呈现严重的退化趋势,草地生产力较低,植物群落因过度放牧受到抑制甚至消除,而围封禁牧使这些受到破坏的群落得以休养生息,逐步恢复原有的生态系统,从而提高了草地的生产力。
可见,自由放牧对草原损害极大,特别是对于人口相对密集的彰武地区。
同时,围封对草原的影响有着双面性,首先受到畜牧业影响的草原得到了全面的恢复,但是对于草地资源来说,围封即是主要的人为方式,通过人为干预过多,对于草地来说有着一定的影响,对于草地来说,其是一种资源,人们对其的主要目的为加大使用的效率,所以对于草地资源来说,保证其良好的自然发展有着重要的意义;其次使草原的各种枯落物急剧增加,造成火灾隐患,同时限制了动物活动,减少了动物排泄物对草原的滋养,对草原的正常生态循环具有负面影响。
围封作为一种极为重要的草原管理手段,不应一封了之,应该在时间尺度上继续进行研究,合理确定围封年限。同时应开展彰武地区草原承载力的研究,确定该地区草原的载畜量。本着放牧与围封相结合的理念,统筹管理永续利用。