放牧對典型草原生態(tài)系統(tǒng)健康影響的研究

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1、放牧對典型草原生態(tài)系統(tǒng)健康影響的研究劉玉燕(內蒙古大學生態(tài)與環(huán)境科學系)摘要從空間、時間尺度研究了放牧對典型草原生態(tài)系統(tǒng)健康的影響。對典型草原沿水分梯度變化的9個類型的生態(tài)系統(tǒng)圍封與未圍封樣地的研究發(fā)現:總體上，不同群落放牧樣地的豐富度、均勻度、香農一威納指數、地上生物量均低于圍封樣地，其中香農一威納指數和地上生物量的變化表現得尤為明顯。健康的草原生態(tài)系統(tǒng)的物種數和香農·威納指數的季節(jié)變化呈近似單峰型曲線，其年平均物種數為20，年平均地上生物量為112.94g/nt'，其中優(yōu)勢層片—高大禾草層片的地上生物量所占比重最大，占了群落總地上生物量的67.76%。在整個生長季節(jié)大針茅或羊草

2、的地上生物量、葉面積指數、優(yōu)勢度明顯大于其它種類，是群落建群種或優(yōu)勢種。羽茅、大針茅、羊草、黃囊苔草四種優(yōu)勢植物的光能利用效率的日動態(tài)都呈峰值明顯的雙峰型曲線，水分利用效率的日動態(tài)都呈單峰型曲線，且光能利用效率日變化與水分利用效率日變化之間有顯著線性正相關關系。隨著牧壓的增大，高大叢生禾草和洽草的地上生物量降低:糙隱子草與星毛委陵菜的地上生物量增加;未放牧群落冷篙的地上生物量較低，在中度放牧群落為零，而在重度放牧群落中很高。群落的豐富度、均勻度、香農一威納指數等多樣性指標、地上生物量以及葉面積指數都是隨著牧壓的增大而下降的。重度放牧群落的物種分布及其數量特征與原生狀態(tài)(未放牧群落)

3、有顯著的差異，而中度放牧群落與原生狀態(tài)的差異較小。整個生長季節(jié)不同放牧群落的地上生物量的變化與多樣性指數的波動之間都不具有對應性.土壤養(yǎng)分(有機碳含量和全磷含量)隨著土壤深度的增加呈現一種下降的趨勢，且隨著放牧強度的增加而降低。未牧群落和中度放牧群落的地上生物量與0-10cm,10-20cm土層養(yǎng)分(有機碳含量和全磷含量)顯著相關，重度放牧群落的地上生物量只與0-10cm土層養(yǎng)分(有機碳含量和全磷含量)顯著相關。選取地上生物量(屬于活力指標)、物種多樣性(屬于組織結構指標)、群落生地上物量的增加速率(屬于恢復力指標)等11個指標對不同放牧強度群落進行的健康評價指出，在假定未放牧群落

4、是健康的生態(tài)系統(tǒng)的條件下(健康指數是1)，中度放牧群落處于中度健康狀態(tài)(健康指數是0.496)，重度放牧群落處于不健康狀態(tài)(健康指數是0.244).關鍵詞:放牧;典型草原;生態(tài)系統(tǒng)健康;健康指數月叨胃我國北方草原近300萬km2，是我國重要的畜牧業(yè)基地。內蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)作為寶貴的可更新資源，在特定的干早半干早氣候條件下，草原生態(tài)系統(tǒng)反饋調節(jié)能力是十分有限的，是較為脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，因而它們所能承受的土地利用強度、壓力都是十分有限的。近一個世紀以來，特別是近50年來，隨著人口的增加和經濟的發(fā)展，在不合理開墾、過度放牧和濫獵等活動的影響下，大多數草原生態(tài)系統(tǒng)呈現出退化(沙化)的特征。草

5、地退化是不合理的管理與超限度的利用以及不利的生態(tài)地理條件所造成的草地生產力衰退與環(huán)境惡化的過程.草原生態(tài)系統(tǒng)的結構、功能及其合理利用與保護，是當代干早半干早地區(qū)生態(tài)學研究的重要問題之一。為了解決這些問題，掌握草原自然發(fā)展規(guī)律是十分重要的。最根本的規(guī)律莫過于草原生態(tài)系統(tǒng)本身的形成與發(fā)展及其在人為活動下的動態(tài)規(guī)律.只有把草原生物(包括人類本身)及其環(huán)境看作彼此不可分割、互相制約作用的整體，才能從合理保護和利用自然資源、維護生態(tài)平衡的戰(zhàn)略觀點，正確估價各種人類生產活動所產生的效益(包括經濟效益和生態(tài)效益)和影響，并采取正確的科學技術手段、政策和有效的生產措施，達到對草原資源永續(xù)合理利用的

6、目的。很多學者都曾研究了放牧對典型草原生態(tài)系統(tǒng)結構與功能的影響，以及草原在不同放牧強度下的演替規(guī)律，積累了豐富的資料。多數文獻都側重于放牧對生態(tài)系統(tǒng)某方面生態(tài)特征的研究，例如李永宏(1988,1989)在定位研究了內蒙古錫林河流域羊草群落和大針茅群落及其主要種群在放牧梯度上的空間動態(tài)，王煒等(1996a,1996b)分析了內蒙古典型草原地帶的羊草十大針茅草原退化變型—冷篙群落封12年(19831994)了群落恢復演替軌跡等，放牧對典型草原生態(tài)系統(tǒng)結構與功能影響的綜合研究文獻不多.生態(tài)系統(tǒng)健康是是最近幾年發(fā)展起來的生態(tài)學的一個熱點問題.國內外有很多“生態(tài)系統(tǒng)健康評價”研究的報道，但是

7、它處于摸索、發(fā)展階段，相關理論較多，而實際應用很少見。多數學者認為如果一個生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定性、持續(xù)和活躍的，能夠維持其組織結構，受到干擾后能夠在一段時間內自動恢復，則這個生態(tài)系統(tǒng)是健康的‘一個健康的生態(tài)系統(tǒng)包括活力，組織結構和恢復能力等特征。本文從空間尺度—放牧對典型草原不同類型生態(tài)系統(tǒng)特征的影響和時間尺度—不同放牧強度對特定生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)學特征影響的季節(jié)變化兩個方面論述了放牧對草原生態(tài)系統(tǒng)健康的影響，在分析了健康生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)特征及其季節(jié)變化的基礎上，對不同放牧影響下形