川西北高寒草地生态系统健康评价——以红原安曲社区草地为例

摘要

草地生态系统健康评价是国际学术界探讨的热门领域，对其进行研究反映了人类对草地生态系统的认识程度，然而该项研究在我国尚处于起步阶段。川西北高寒草地位于青藏高原东缘，植物种类丰富，草质优良，然而由于缺乏科学的管理，以及对草地资源的过度利用，使得川西北高寒草地呈现出明显的退化趋势，草地质量不断恶化。因此，对川西北高寒草地的健康状况进行了解和掌握，将有助于管理者更好的了解草地现状，进而实现草地的合理利用。
　　本研究以四川阿坝州红原县安曲社区为例，为了更加贴近实际生产，选取了3个环境条件基本一致的联户草场，根据实际调查放牧家畜数和草地面积，确定了冬草场和夏草场的实际放牧率，分别为0.61、0.97、1.21头/hm2和1.14、1.33、1.90头/hm2，通过3种不同放牧强度下冬草场和夏草场植被与土壤特征的变化，确定了安曲社区草地的适宜载畜量，并对2012年川西北红原安曲社区草地生态系统健康状况进行了评价，试验结果如下:
　　1.随着载畜量的增加，冬草场的优势种无脉苔草（Carex enervis）、垂穗披碱草(Elymus nutans)和四川嵩草（Kobresia setchwanensis）逐渐减少，杂类草鹅绒委陵菜（Potentilla anserine）和翻白萎陵菜（Potentilla discolor）逐渐增加;夏草场的优势种逐渐由木里苔草（Carex muliensis）变为华扁穗草（Blysmussinocompressus）、发草（Deschampsia caespitosa）、乌拉苔草（Carex meyeriana）和藏嵩草（Kobreria tibetica）;在冬草场和夏草场中，地上生物量的最高峰分别出现在中度放牧(274.90 g/m2)和轻度放牧(351.45 g/m2)，优良牧草比例均在轻度放牧(80.08％、98.41％)最高，并随载畜量的加大而逐渐下降，多样性指数则分别在中度、重度放牧(2W、3W)和中度放牧(2S)最高;而不同放牧率的冬草场和夏草场之间土壤养分均没有显著差异（P＞0.05）。通过综合分析植被特征和土壤表层养分特征，川西北红原安曲社区草地的冬草场适宜载畜量约为0.97头/hm2，夏草场约为1.33头/hm2。
　　2.采用因子分析法分析调查数据，确定了较为客观有效的指标权重系数，在植被状况中，优势草群高度(0.068)和优良牧草(0.067)的权重系数最高，在土壤状况中，权重系数最大的土壤有机质(0.123)，放牧干扰中放牧强度的权重系数为0.055。
　　3.从各样地健康状况的评价结果来看，冬草场和夏草场各样地的综合指数分别为4.203、3.808和4.214、4.021，两者的评价结果呈现一致的变化规律，即随着放牧强度的增加，草地的健康状况逐渐变差。
　　4.从植被状况、土壤状况、放牧干扰三个力面，分别选取了地上生物量、优良牧革、毒害草、建群种、侵入种、枯落物、优势草群高度、植被盖度、植物丰富度、土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷、土壤全钾、土壤容重、裸地面积比例以及放牧强度共16个评价指标，试验分别以适宜载畜量的冬草场和夏草场样地为参照区域，构建了评价指标体系，运用综合指数模型对2011年川西北红原安曲社区草地生态系统健康状况进行了评价，结果表明，川西北红原安曲社区草地生态系统综合健康指数为4.031，处于健康状态，但接近于亚健康状态，应该引起管理者的高度重视。

目录

声明

摘要

引言

1 文献综述

1．1 草地生态系统健康的涵义

1．2 草地生态系统健康评价的研究进展

1．2．1 国外研究进展

1．2．2 国内研究进展

1．2．3 放牧对草地的影响

2 研究目的与意义

3 研究内容与方法

3．1 研究内容

3．2 技术路线

3．3 试验地概况

3．4 样地设置

3．5 草地生态系统健康评价指标体系的建立

3．5．1 确立评价区域及参照区域

3．5．2 选取指标原则

3．5．3 选取指标

3．5．4 指标含义及测算

3．5．5 指标权重的确定

3．6 草地生态系统健康综合评价

3．6．1 评价指标的分级标准

3．6．2 综合评价模型

3．7 样地调查内容与方法

3．7．1 样地调查

3．7．2 取样方法

3．7．3 测定方法

3．8 数据处理

4 结果与分析

4．1 不同放牧强度下草地植被群落的变化

4．1．1 草地群落物种组成

4．1．2 植被地上部总生物量的动态变化

4．1．3 优良牧草生物量百分比例的动态变化

4．1．4 群落物种多样性指数变化

4．2 表层土壤化学养分的变化

4．3 社区草地的适宜载畜量

4．4 确定参照区域

4．5 指标权重结果

4．5．1 因子分析适用性检验

4．5．2 计算因子得分

4．5．3 计算指标权重

4．5．4 指标权重分析

4．6 草地生态系统健康综合评价

4．6．1 植被状况评价

4．6．2 土壤状况评价

4．6．3 综合评价结果

4．6．4 综合评价结果分析

5 讨论

5．1 不同放牧强度下草地植被群落和土壤养分的变化

5．2 社区草地的适宜载畜量

5．3 社区草地的健康综合评价

6 结论

参考文献

致谢

硕士期间发表论文

攻读学位期参加的科研项目