禁牧封育对三江源区“黑土滩”人工草地的影响

摘要

从2006开始对三江源区建植第三年的“黑土滩”垂穗披碱草（Elymusnutans）人工草地进行禁牧封育并观测研究，以冬春季放牧草地为对照，对比分析禁牧封育对人工草地群落结构和植物量、牧草营养成分及土壤养分含量方面的影响，旨在了解禁牧封育对垂穗披碱草人工草地的影响，结果如下： 1.禁牧封育前人工草地植物群落共由7种植物组成，隶属4科7属；禁牧封育第一年草地植物群落共由14种组成，隶属9科14属；禁牧封育第二年草地植物群落共由17种植物组成，隶属10科17属。放牧利用第一年草地植物群落由22种植物组成，隶属14科21属；第二年草地植物群落共由30种植物组成，隶属16科30属。三年内禁牧封育草地和放牧利用草地中优势种的重要值分别为50.6%、57.83%、48.86%和50.6%、38.27%、40.81%。禁牧封育后的草地物种多样性指数呈显著低于放牧利用草地，禁牧封育第一年草地均匀度指数变小，第二年变大，但还是小于禁牧封育前草地，禁牧封育草地的均匀度也小于放牧利用草地。 2.随生长年限的增加人工草地的生产力逐步降低，禁牧封育草地下降的更明显，禁牧封育后立枯体和凋落物占地上现存量的比例越来越大，严重影响了草地的繁殖更新。禁牧封育草地和放牧利用都随年限的增加地下植物量呈上升趋势，但禁牧封育草地地下植物量增长量明显低于放牧利用草地，地下植物量在0-30cm土层内的分布呈倒金字塔型，0-10cm、10-20cm、20-30cm依次下降。 3.禁牧封育第一年样地总盖度和优势种的盖度都高于禁牧封育前，禁牧封育第二年又明显下降；放牧利用样地总盖度和优势种的盖度观测第一年比封育前有所增加，观测第二年与禁牧封育前无显著差异。禁牧封育第一年和第二年立枯体的盖度分别达到了9.4%、31%。随草地生长年限的增加优势种垂穗披碱草的生殖枝和营养枝的高度都呈现下降趋势，且禁牧封育草地优势种垂穗披碱草的生殖枝和营养枝的高度都明显低于放牧利用草地，受优势种的影响草群高度也呈相同变化趋势。禁牧封育第二年垂穗披碱草的生殖枝和营养枝的密度和植物量都显著低于放牧利用草地，且生殖枝株数比营养枝密度减少的更多。 4.总体上来看土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、速效氮含量都低于禁牧封育前草地，但土壤各层中的含量变化不尽一致。0-30cm各层中的PH值、全氮、速效氮含量和10-20cm、20-30cm中速效磷的含量变化都呈现相同变化趋势，都是在禁牧封育第一年下降后又在禁牧封育第二年有所回升。从0-30cm总含量来看，全氮总量、速效氮总量、速效磷总量和PH平均量也呈现“高-低-高”的V字型变化，从放牧利用样地来看，有效氮，全磷，PH值也呈现这种V字变化。不论禁牧封育草地还是放牧利用草地土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷含量均表现为随土层深度增加而降低的趋势，而PH指则表现为相反趋势随土层深度增加而增大。 5.禁牧封育后牧草粗蛋白含量逐渐变大，放牧利用也变大，粗灰分、粗纤维、全磷含量三年内呈“V”字变化，粗脂肪、无氮浸出物呈倒“V”字变化，其中粗蛋白、全磷和无氮浸出物含量在禁牧封育草地中比放牧利用草地低，粗灰分、粗脂肪含量在禁牧封育草地中比放牧利用高，粗纤维含量在禁牧封育第一年低于放牧利用草地，第二年又高于放牧利用草地。 禁牧封育不利于牧草的正常生长和发育，大量立枯体和凋落物的产生会抑制植物的再生和幼苗的形成，不利于草地的繁殖更新，因此对于生产力较高的三江源区“黑土滩”人工草地而言，应进行适当的利用，这样可以刺激牧草分蘖，促进牧草再生，使草地生态系统的能量流动和物质循环保持良性状态，进而保持草地生态系统平衡。

目录

文摘

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声明

引言

1文献综述

1.1禁牧封育对各种类型草地生态系统的影响的研究

1.2封育对草地地上地下植物量的影响的研究

1.3封育对草地群落结构及多样性影响的研究

1.3.1封育对草地多样性影响的研究

1.3.2封育对草地群落结构影响的研究

1.3.3封育对草地土壤理化性质影响的研究

1.4封育时间对草地生产力的影响

2研究方案

2.1试验区自然概况

2.1.1地理位置

2.1.2气候

2.1.3土壤与植被

2.2试验设计

2.3研究方法

2.3.1群落数量特征调查

2.3.2地上植物量

2.3.3地下植物量

2.3.4牧草营养成分测定

2.3.5土壤养分分析

2.3.6垂穗披碱草营养枝、生殖枝密度和植物量的测定方

2.4数据分析方案

2.4.1物种多样性分析

2.4.2群落高度的计算

2.4.3植物重要值的测度

2.4.4数据统计分析

2.5气象资料收集

3.结果与分析

3.1 2006年-2008年年牧草生长季的气象条件概况

3.2禁牧封育对人工草地多样性及群落数量特征的影响

3.2.1人工草地的生物多样性及物种组成分析

3.2.2人工草地的地上植物量变化

3.2.3人工草地的地下植物量变化

3.2.4人工草地盖度的变化

3.2.5人工草地高度的变化

3.2.6封育第二年优势种的生殖枝与营养枝变化

3.3禁牧封育对人工草地群落特征的影响

3.3.1人工草地群落丰富度

3.3.2人工草地的群落均匀度

3.3.3人工草地的物种多样性

3.4禁牧封育对人工草地土壤养分的影响

3.4.1人工草地土壤有机质含量变化

3.4.2人工草地土壤全氮含量变化

3.4.3人工草地土壤有效氮含量变化

3.4.4人工草地土壤全磷含量变化

3.4.5人工草地土壤速效磷含量变化

3.4.6人工草地土壤PH值变化

3.5禁牧封育对人工草地牧草营养成分的影响

3.5.1粗蛋白含量的变化

3.5.2粗灰分含量的变化

3.5.3粗纤维含量的变化

3.5.4粗脂肪含量的变化

3.5.5全磷含量的变化

3.5.6无氮浸出物含量的变化

4讨论

4.1物种变化

4.2生物多样性变化

4.3群落总盖度、高度、植物量

4.4草地土壤养分

4.5营养成分变化

5结论

6研究展望

参考文献

致谢

附 表

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