党永桂
(青海省海北藏族自治州草原站,青海 西海 810299)
高寒草甸是青藏高原主要的地带性植被类型[1],占高原可利用草地的近50%。高山嵩草草甸、藏嵩草草甸、线叶嵩草草甸和高山嵩草—异针茅草甸植被是高寒草甸主要类型,尽管四种类型草甸均属于莎草科、嵩草属植物为主,但不可否认,因局部环境特征的不同,植物个体性状的差异,四种高寒草甸在生物量并不是一致的。鉴于此,本文以四种典型高寒草甸为研究对象,探讨了不同草甸植被类型生物量变化,以期为高寒草甸植被研究提供数据参考。
研究区位于青海省海晏县境内,属于高原半干旱气候,春季干旱多风,夏季凉爽,秋季短暂,冬季漫长,年平均气温1.5 ℃左右,年降水量在400 mm左右,年蒸发量为1 581.75 mm左右,无绝对无霜期。
样地设置在海晏县境内,选取以莎草科为优势牧草的健康草地,随机选取5个10×10 m的固定样地,样地优势牧草分别为高山嵩草(Kobresiapygmaea)、藏嵩草(K.tibetica)、线叶嵩草(K.capillifolia)、高山嵩草—异针茅(Stipaaliena),每个样地设置三个样方,样地海拔4 309~4 416 m,均属阳坡,样地具体情况见表1。在每个样地随机选取1×1 m的样方3个,于高寒草甸植被生长的旺盛期2010年7月底进行样方调查、地上植物量和土壤取样。其中,样方调查包括植物种类、盖度、高度和密度。室内准确鉴定植物标本,统计科、属、种及其组成。
表1 样地基本情况
在样方内,对角线设置两个0.5×0.5 m的观测样方,剪去植物地上部后,莎草科牧草、其他杂类草分别称质量,两者之和为牧草鲜重;莎草科、珠芽蓼和圆穗蓼等为可食牧草鲜重。带回实验室进行烘干称重,分别为牧草干重和可食牧草干重。
植物类群分优良牧草和杂类草。禾本科、莎草科归入优良牧草一类,乳白香青(Anaphalislacteal)、火绒草(Leontopodiumleontopodioides)、微孔草(Microulasikkinensis(Clarke)hen sl)、星状风毛菊(SaussureastellaMaxim)、秦艽(Gentianamacrophylla)、黄帚橐吾(Ligulariavirgaurea)、唐松草(Thalictrumalpinum)、龙胆(GentianaSpp)、蒲公英(Taraxacummongolicum)等则归入杂类草。
利用SPSS 21.0进行方差分析、相关分析,Excel2010制作表格。
如表2,不同草地类型株高差异显著(P≤0.05),藏嵩草草甸的株高为14.33 cm,为最大值,较线叶嵩草、高山嵩草—异针茅类型高寒草甸株高分别显著增加了2.07倍和0.8358倍。不同的是,高山嵩草—异针茅类型高寒草甸物种数则是最大值,其与高山嵩草草甸差异不显著(P>0.05),而显著高于其他类型草甸(P≤0.05)。
表2 不同类型高寒草甸形态指标变化
如表3所示,高山嵩草—异针茅草甸牧草鲜重、可食牧草鲜重,牧草干重和可食牧草干重均为最大值,分别为4 098.33 g/m2、3 681.67 g/m2、1 335 g/m2和1 205 g/m2,与高山嵩草草甸不呈显著差异,而显著高于藏嵩草和线叶嵩草草甸。而线叶嵩草草甸的牧草鲜重、可食牧草鲜重,牧草干重和可食牧草干重均为最小值,分别为2 133.33 g/m2、1 796.67 g/m2、710 g/m2和596.67 g/m2。
表3 不同类型高寒草甸生物量变化 单位:g/m2
如表4,物种数、毒杂草种数和牧草鲜重、可食牧草鲜重、牧草干重和可食牧草干重呈显著正相关(P≤0.01),而株高与牧草鲜重不呈显著相关(P>0.05)。
表4 不同类型高寒草甸相关关系
高山嵩草、藏嵩草、线叶嵩草草甸是高寒草地的主要草地类型,特定的草甸类型与相应的局部环境是相适应的[2]。王长庭等[3]在分析高寒草甸四种典型类型草甸指出,土壤含水量、土壤养分与土壤微生物和植物群落组成相互影响。本文初步分析了四种典型类型高寒草甸植被生物量的变化,尽管高山嵩草草甸牧草鲜重、牧草干重都要高于其他类型草甸,但由于黄帚橐吾、唐松草等毒杂草物种数相对较多,可食牧草比例相对较低,可食牧草鲜重和干重却低于高山嵩草—异针茅草甸,这从高寒草甸生物量与物种数、毒杂草物种数呈显著相关可以反映出来。必须指出的是,高寒草甸特定牧草种类与栖息地环境密不可分,这种环境因子包括土壤含水量、土壤养分甚至土壤类型[4]。