放牧对典型草原生态系统健康影响的研究

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1、放牧对典型草原生态系统健康影响的研究刘玉燕(内蒙古大学生态与环境科学系)摘要从空间、时间尺度研究了放牧对典型草原生态系统健康的影响。对典型草原沿水分梯度变化的9个类型的生态系统围封与未围封样地的研究发现:总体上，不同群落放牧样地的丰富度、均匀度、香农一威纳指数、地上生物量均低于围封样地，其中香农一威纳指数和地上生物量的变化表现得尤为明显。健康的草原生态系统的物种数和香农·威纳指数的季节变化呈近似单峰型曲线，其年平均物种数为20，年平均地上生物量为112.94g/nt'，其中优势层片—高大禾草层片的地上生物量所占比重最大，占了群落总地上生物量的67.76%。在整个生长季节大针茅或羊草

2、的地上生物量、叶面积指数、优势度明显大于其它种类，是群落建群种或优势种。羽茅、大针茅、羊草、黄囊苔草四种优势植物的光能利用效率的日动态都呈峰值明显的双峰型曲线，水分利用效率的日动态都呈单峰型曲线，且光能利用效率日变化与水分利用效率日变化之间有显著线性正相关关系。随着牧压的增大，高大丛生禾草和洽草的地上生物量降低:糙隐子草与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较低，在中度放牧群落为零，而在重度放牧群落中很高。群落的丰富度、均匀度、香农一威纳指数等多样性指标、地上生物量以及叶面积指数都是随着牧压的增大而下降的。重度放牧群落的物种分布及其数量特征与原生状态(未放牧群落)

3、有显著的差异，而中度放牧群落与原生状态的差异较小。整个生长季节不同放牧群落的地上生物量的变化与多样性指数的波动之间都不具有对应性.土壤养分(有机碳含量和全磷含量)随着土壤深度的增加呈现一种下降的趋势，且随着放牧强度的增加而降低。未牧群落和中度放牧群落的地上生物量与0-10cm,10-20cm土层养分(有机碳含量和全磷含量)显著相关，重度放牧群落的地上生物量只与0-10cm土层养分(有机碳含量和全磷含量)显著相关。选取地上生物量(属于活力指标)、物种多样性(属于组织结构指标)、群落生地上物量的增加速率(属于恢复力指标)等11个指标对不同放牧强度群落进行的健康评价指出，在假定未放牧群落

4、是健康的生态系统的条件下(健康指数是1)，中度放牧群落处于中度健康状态(健康指数是0.496)，重度放牧群落处于不健康状态(健康指数是0.244).关键词:放牧;典型草原;生态系统健康;健康指数月叨胃我国北方草原近300万km2，是我国重要的畜牧业基地。内蒙古草原生态系统作为宝贵的可更新资源，在特定的干早半干早气候条件下，草原生态系统反馈调节能力是十分有限的，是较为脆弱的生态系统，因而它们所能承受的土地利用强度、压力都是十分有限的。近一个世纪以来，特别是近50年来，随着人口的增加和经济的发展，在不合理开垦、过度放牧和滥猎等活动的影响下，大多数草原生态系统呈现出退化(沙化)的特征。草

5、地退化是不合理的管理与超限度的利用以及不利的生态地理条件所造成的草地生产力衰退与环境恶化的过程.草原生态系统的结构、功能及其合理利用与保护，是当代干早半干早地区生态学研究的重要问题之一。为了解决这些问题，掌握草原自然发展规律是十分重要的。最根本的规律莫过于草原生态系统本身的形成与发展及其在人为活动下的动态规律.只有把草原生物(包括人类本身)及其环境看作彼此不可分割、互相制约作用的整体，才能从合理保护和利用自然资源、维护生态平衡的战略观点，正确估价各种人类生产活动所产生的效益(包括经济效益和生态效益)和影响，并采取正确的科学技术手段、政策和有效的生产措施，达到对草原资源永续合理利用的

6、目的。很多学者都曾研究了放牧对典型草原生态系统结构与功能的影响，以及草原在不同放牧强度下的演替规律，积累了丰富的资料。多数文献都侧重于放牧对生态系统某方面生态特征的研究，例如李永宏(1988,1989)在定位研究了内蒙古锡林河流域羊草群落和大针茅群落及其主要种群在放牧梯度上的空间动态，王炜等(1996a,1996b)分析了内蒙古典型草原地带的羊草十大针茅草原退化变型—冷篙群落封12年(19831994)了群落恢复演替轨迹等，放牧对典型草原生态系统结构与功能影响的综合研究文献不多.生态系统健康是是最近几年发展起来的生态学的一个热点问题.国内外有很多“生态系统健康评价”研究的报道，但是

7、它处于摸索、发展阶段，相关理论较多，而实际应用很少见。多数学者认为如果一个生态系统是稳定性、持续和活跃的，能够维持其组织结构，受到干扰后能够在一段时间内自动恢复，则这个生态系统是健康的‘一个健康的生态系统包括活力，组织结构和恢复能力等特征。本文从空间尺度—放牧对典型草原不同类型生态系统特征的影响和时间尺度—不同放牧强度对特定生态系统的生态学特征影响的季节变化两个方面论述了放牧对草原生态系统健康的影响，在分析了健康生态系统生态特征及其季节变化的基础上，对不同放牧影响下形