基于山地牧道与植被空间异质性分析

黎俊 张明均 杨学东 陈秀华 李丽

摘要：山地牧道以及沿牧道放牧行为，会对植被空间的异质性带来影响并发生改变。山地牧道属于线状廊道，可为物种的扩散提供必要的生境以及通道，对斑块景观分割，使植被边界动态受到直接影响，进而植被空间异质性也随之发生改变。家畜沿着牧道采食会和植被空间异质性互相产生影响，特别是受践踏与排泄的影响，使植被空间的异质性发生变化。因此，该文以贵州省为例，重点阐述山地牧道和植被空间异质性的相关内容，希望对同行有所帮助。

关键词：山地牧道;植被空间;异质性

中图分类号：S812.9 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2019.16.021

0 引言

放牧是对山地生态系统资源利用的主要形式，尤其是欠发达地区与贫困山区，放牧始终都是居民维持生计的途径。山地生态系统的敏感性以及脆弱性相对明显，放牧行为会严重威胁山地生物的多样性以及水土保持效果。因此，保证放牧干扰和环境保护关系协调发展十分重要。植被可保证山地生态系统的功能与稳定，而植被空间的分布格局则会对生态系统功能以及植物组成产生一定程度的影响。放牧这一干扰山地生态系统的因素，也会使植被空间分布受到影响。因此，深入研究并分析山地牧道与植被空间异质性十分有必要，促进贵州省草地技术推广站相关工作的顺利开展。

1 山地牧道影响植被空间异质性表现

在山地放牧生态系统中，牧道属于典型的景观类型，是受干扰所形成的线状廊道，阻隔功能、通道功能相对明显，中心部位因持续输入能量而没有分布生物。牧道的存在，能为植物的扩散提供必要通道，而沿着牧道走向移动的大型食草动物可为土壤与种子的长距离扩散提供必要帮助。牛和羊的随意走动会对长距离扩散种子产生影响[1]，且小径中的马为入侵种以及非本地种的扩散均提供了帮助。通常，线状廊道被当做边缘物种生存的有效条件，而外来种会对牧道边小径占据。若小径被干扰，则会使外来物种入侵的难度降低。不同于公路道边，小道的干扰因素不多而且未设置栅栏道边沟渠，因此生境和周边环境相似，植物的物种结构也几乎相同。对于道边的带状植被，如果受到放牧因素的干扰，部分植物的种类会消失，但也存在不受影响的情况。也有很多外来物种以此为契机对道边的生境入侵，使物种数量明显减少，斑块物种的动态变化速度加快，使斑块景观得以改变，异质性随之变化。通常，牧道会分割植被斑块，特别是在其拓宽时，斑块间距会增加，景观完整性被严重破坏。

干扰影响植物群落时空异质性的程度与其类型、尺度存在直接关联。在多尺度研究中发现，放牧影响植被空间异质性是存在尺度依赖性的，而空间尺度是对生境利用以及选择性采食产生影响的根本因素。等级系统会对家畜选择性采食的区域细化成3个不同等级，即地区、景观与群落。对于群落尺度，家畜对于植物的选择属于超匹配，而地形与景观则属于一般匹配。因家畜在采食方面的异质性和等级性特征明显，因此在研究牧道与植被空间异质性方面应对尺度的效应做出考虑，以不断丰富研究工作的成果。

2 沿牧道放牧家畜行为和植被空间异质性

2.1践踏和植被空间异质性

在家畜长时间践踏的基础上会形成放牧草地，也是植被消退的主要原因。与采食、排泄物相比，放牧家畜践踏的特点集中表现在时间长、效用持久、对草地组分直接作用多等方面。家畜的践踏会使牧草出现机械性损伤，对植物的更新十分不利，甚至会使植物竞争的格局发生变化，群落结构和功能也会随之改变。牧道践踏的压力极大，且压力会伴随牧道距离增加而降低，植被空间的分布格局也会在放牧压力改变的同时发生改变[2]。此外，家畜的践踏会对植被产生直接的作用，植被种类的不同，其耐受践踏的程度也存在差异。一旦出现践踏，必然会使道边植物的类别组成受到影响，使耐牧植被的种类减少，致使植被空间的异质性水平较低。放牧牲畜在取食与践踏的环境下，优势种竞争力被严重削弱，进而形成诸多小尺度空间异质性。对于灌丛与林下，植被具有较大的郁闭度，穿行难度较大。一旦形成通行的小道，会直接增加践踏的压力。受牧道存在的影响，使灌丛与疏林通透性明显增加，进而形成大量裸地，对局部地区的水分循环以及小气候产生极大的影响。

2.2家畜排泄和植被空间异质性

家畜的粪尿排泄物会对植被产生小尺度干扰，排泄物在空间上会在牧道周边分布。马粪会沿放牧走向分布，而且尿斑会在家畜采食附近随机分布，受畜尿综合作用的影响，草地出现异质性。缓坡的粪斑覆盖比例远超过陡坡，最主要的原因是牲畜通常会在缓坡停留，排泄量较大。此外，对家畜排泄物分布产生影响的因素是载畜量不同。通常低载畜量的草地排泄物聚集量远超过高载畜量的草地。低载畜量的草地，其植被质量相对理想，使家畜采食时间延长[3]。家畜的排泄物对植被的覆盖形式主要体现在尿斑与粪斑2方面，会对植物的生长造成阻碍或促进。如牛粪便，能在土壤与植被的表面覆盖1年。植被会受到窒息作用的影响而无法生长，但粪斑会借助土壤的养分返还，对植物生长产生积极的影响。而且，家畜在物种扩散方面的作用十分重要，使非本地种入侵的几率增加，斑块之间的物种组成也会随之变化。家畜对植物种子的传播，主要路径是消化道。通常，家畜未消化的植物种子仍具有较强的萌发能力，进而随粪便向植被排泄，直接提高了植物扩散的几率。即便牧道周边土壤与水分含量不理想，会制约植物萌发，但小径放牧家畜的粪便会加快外来物种的扩散速度。在道边区域，主要包括本地种和外来种，后者不受控扩散，使生物异质性以及多样性显著下降。家畜的粪尿還会为特殊物种的生长提供保障，使植被空间格局发生变化。粪尿斑块会促进植物群落的微斑块生成，进而对植被的小尺度空间异质性产生不同程度的影响。

3 结束语

针对山地牧道和植被空间异质性存在的关系展开研究与分析，并探究沿牧道放牧行为的影响表现，为贵州省草地技术推广站后续工作的开展提供有价值的参考依据，具体一定的研究可行性。

参考文献

[1]刘金鑫，宫渊波，左琴，等.山地牧道与植被空间异质性研究评述[J].草业学报，2012，21（1）：254-261.

[2]娄淑兰，刘目兴，易军，等.三峡山地不同类型植被和坡位对土壤水文功能的影响[J].生态学报，2019，39（13）：4844-4854.

[3]叶尔纳尔胡马尔汗，徐向华，迪丽努尔·托列吾别克，等.阿尔泰山地森林草原生态功能区植被覆盖对气候变化的响应[J].生态与农村环境学报，2019，35（3）：307-315.

作者简介：黎俊（1984-），男，布依族，兽牧师，本科，主要从事草地技术推广、种草养畜、畜牧兽医方面的工作。