划区轮牧制度在草地资源可持续利用中的作用研究

划区轮牧制度在草地资源可持续利用中的作用研究内容摘要：

224 第 19 卷 第 3 期 2003 年 5月 农业工程学报 T ran saction s of the CSA E V o l. 19　N o. 3 M ay 　2003 划区轮牧制度在草地资源可持续利用中的作用研究 李勤奋1, 2 , 韩国栋2 , 敖特根2 , 彭少麟1※ ( 1. 中国科学院华南植物研究所, 广州 510650; 　2. 内蒙古农业大学生态环境学院, 呼和浩特 010018) 摘　要: 通过对比研究放牧制度及围栏封育对退化草地植被的影响来探讨划区轮牧在退化草地植被恢复中的作用。 结果 表明, 在相同的载畜率条件下, 划区轮牧制度通过对放牧利用时间与空间的合理配置, 使建群种短花针茅与优势种无芒隐 子草在质量百分比、重要值、生产力等方面比连续放牧都有所提高, 与围栏禁牧的对照小区有同样的恢复效果。 因此, 将划 区轮牧用于荒漠草原植被恢复在实践中是可行的, 是实现草地资源持续利用的有效途径之一, 建议在今后的退化草地恢复 中要从优化放牧方式上寻找新的发展出路。 关键词: 划区轮牧; 连续放牧; 围栏封育; 荒漠草原; 植被恢复 中图分类号: S181; Q 958　　　　文献标识码: A 　　　　文章编号: 100226819 ( 2003) 0320224204 1　引　言 划区轮牧是有计划的放牧, 是将草地划分成若干轮 牧小区, 按照一定次序逐区采食、轮回利用的一种放牧 利用方式。 由于划区轮牧不仅能够提高家畜生产[ 1 ] , 而 且能够有效防止草地退化, 改善草地状况[ 2, 3 ] , 兼顾了经 济发展与生态环境的保护, 被认为是一种实现草地持续 利用有效的方法[ 4 ]。19 世纪末, 美国专门把划区轮牧制 度作为改良草地的一种措施来研究与应用, 在理论与实 践中都取得了大量的成果。但用划区轮牧制度来恢复草 地植被的研究很少, 在生产实践中有关这方面专门的报 道更少见。 荒漠草原是内蒙古草原的重要组成部分, 占内蒙古 草地面积的 10. 68% , 是草原区向荒漠区过渡的一个生 态环境脆弱带。放牧是该类型草地最主要的也是最经济 的利用方式。 但由于长期的掠夺式利用, 使大面积草地 退化、沙化, 水土流失严重, 草畜供需矛盾日益尖锐, 严 重影响了草地畜牧业的持续发展[ 5 ]。 草地退化主要是由于放牧系统失调 ( 主要为超载过 牧) 引起的[ 6, 7 ]。围栏封育是恢复退化草地植被的有效途 径, 在研究与实践中得到广泛应用[ 8, 9 ]。但考虑到我国北 方以放牧为主的广大草原牧区人民的经济问题, 目前这 一恢复措施还难以得到普遍实行。本文研究划区轮牧的 草地资源利用方式, 探讨荒漠草原植被的有效利用与恢 复途径, 为生产实践中探寻有效的草地利用与恢复方式 提供参考。 2　研究方法 2. 1　试验区概况 试验地位于内蒙古自治区锡林郭勒盟苏尼特右旗 收稿日期: 2002210208　修订日期: 2003203202 基金项目: 国家自然科学基金项目 (30060056) ; 内蒙古教育委员会 重点研究领域项目 ( ZL 98005) 作者简介: 李勤奋 (1975- ) , 内蒙古鄂尔多斯人, 博士生, 广州市乐 意居　中国科学院华南植物研究所, 510650。 通讯作者: 彭少麟, 博士, 研究员, 华南植物研究所所长, 510650 朱日和镇附近, 北纬 42° 16′ 26″ , 东经 112° 47′ 16″ , 海拔 1 100～ 1 150 m 之间。据朱日和国家基准气象站近 3 年 资料, 该地区年平均气温为 6. 2℃, 年平均降水量为 248. 07 mm , 年蒸发量为 2 947. 4 mm 。 ≥5℃的年积温 为 3 585. 1℃, 无霜期为 175 d, 年平均大风日数约 67 d 左右, 多集中在春季。 其草地植被草层低矮, 一般为 10 ～ 30 cm , 且植被稀疏, 盖度为 15%～ 35% , 种类组成比 较贫乏。建群种为短花针茅 (S tip a brev if lora ) , 优势种 为 无 芒 隐 子 草 (C leistog enes song orica ) 、碱 韭 (A lium p oly rh iz um ) 、栉叶蒿 (N eop a llasia p ectina ta ) 等。 2. 2　试验设计 试验设计划区轮牧、连续放牧及围栏封育 3 种不同 的 草地利用方式。 选择 2 个家庭牧场进行划区轮牧 (R G ) 与连续放牧 (CG ) 2 种放牧制度的对比试验。实行 划区轮牧制度的草场面积为 536 hm 2 , 分为夏秋场和冬 春场; 夏秋场面积为 320 hm 2 , 分为 8 个等面积的轮牧 小区进行轮流放牧, 每小区放牧 7 d, 夏秋场放牧时间为 185 d; 冬春场面积为 216 hm 2 , 放牧时间为 180 d, 整个 季节连续放牧。 实际是冷暖季进行大区轮牧, 暖季进一 步细划实行小区轮牧。 轮牧区放牧 863 只羊, 折合 666 个羊单位。 连续放牧区草场面积为 438 hm 2 , 实行连续 放牧, 放牧 640 只羊, 折合 549 个羊单位。划区轮牧与连 续 放 牧 全 年 载 畜 率 基 本 一 致, 分 别 为 1. 24、1. 15 2 只g hm 。 另外, 设一个 100 m ×100 m 的围栏封育小区 不放牧作为对照区 (CK ) 。 试验开始于 1999 年, 并在当年进行了基础数据测 定, 2000 年到 2001 年初我们对草畜各项指标进行了全 面测定。 2. 3　测定方法 2. 3. 1　牧草现存量与生长量 夏秋季节, 在对照区、划区轮牧各个小区、连续放牧 区, 每月同一时间分种测定植物地上现存量, 风干称质 量, 样方面积为 1 m × 1 m , 5 次重复 ( 以下测产样方面 积均为 1 m ×1 m ) 。 为计算牧草生长量, 划区轮牧各小区分别布置 5 个 活动围笼 ( 1. 5 m ×1. 5 m ) , 牧前测定植物地上现存量, 牧后笼内外分别测产。 在连续放牧区, 随机布置 5 个活 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 　第 3 期 李勤奋等: 划区轮牧制度在草地资源可持续利用中的作用研究 动围笼 ( 1. 5 m ×1. 5 m ) , 每月移动一次, 笼内外分别测 产。 2. 3. 2　植物群落特征 试验期间, 在连续放牧区、对照区、划区轮牧各小区 分别布置 10 个固定样方, 样方面积为 1 m ×1 m , 于 6、 7、9 月测定植物群落盖度、高度和频度。 3　结果与分析 3. 1　优势植物重要值 群落植物重要值是评价植物种群在群落中作用的 225 一项综合性数量指标[ 10 ] , 在退化草地植被恢复的评价 中得到广泛应用。 由于这一指标是一个相对的量, 研究 对象要在相同背景下进行比较。本试验设置在 2 个相邻 的家庭牧场上, 在试验前草地基况相同, 满足这一指标 的使用条件。 在草地群落中由于牧草的生活型常不同, 很难确定一个统一合理的多度统计方法, 因此在重要性 评价中一般采用下式计算 IV = R H I + R CO + R F E 式中 　 IV —— 重要值; R H I —— 相对高度; R CO —— 相对盖度; R F E —— 相对频度。 表 1　优势植物种群重要值 1 　 T ab le Im po rtan t va lue index of dom inan t p lan t pop u la tion s 06217 优势植物 短花针茅 无芒隐子草 碱　　韭 栉叶蒿 07226 RG RG CK CG 63. 94 61. 71 53. 64 35. 36 30. 55 20. 30 39. 77 32. 21 21. 87 44. 09 47. 01 41. 58 44. 73b 32. 54ab 20. 18a 47. 58b 35. 52ab 24. 64a 34. 88 23. 12 18. 57 28. 17 15. 46 13. 42 32. 40b 15. 27a 9. 22a 24. 42 25. 71 29. 36 42. 29 53. 64 44. 04 46. 26 54. 07 56. 58 　　从结果可以看出 ( 表 1) , 建群种短花针茅与优势种 群无芒隐子草、碱韭的重要值在暖季 3 次测定中均表现 出 R G 最高, CG 最低的趋势。尤其无芒隐子草, 在 7 月 与 9 月的 2 次测定中 R G 均显著高于 CG, 与 CK 的差 异不显著 ( P > 0. 05) 。栉叶蒿则相反, 表现出 CG 与 CK 高于 R G 的趋势。 3. 2　优势植物质量百分比 建群种短花针茅在草群中的质量百分比在 R G、 CK 与 CG 之间没有显著差异, 但表现出 R G 最高的趋 势 ( 表 2) 。优势种群无芒隐子草与碱韭的质量百分比显 示出同样的趋势, 尤其无芒隐子草差异达到了显著性水 平 ( P < 0. 05) ( 表 2) 。这一试验结果与重要值的数值相 一致, 比第一年的结果[ 11 ] 表现出更明显的差异。 表 2　群落优势植物质量百分比 T ab le 2　Percen tage of dom inan t p lan t m a ss in comm un ity 优势植物 短花针茅 无芒隐子草 碱　　韭 栉叶蒿 处理 % CK CG 07212 08213 09214 10215 RG 22. 73 14. 11 12. 76 13. 52 24. 29 CK 21. 28 10. 49 6. 05 8. 16 12. 84 CG 19. 28 11. 32 11. 84 9. 43 15. 48 RG 17. 78 27. 38b 24. 76b 22. 40b 14. 76b CK 20. 74 17. 97b 21. 94b 14. 78ab 10. 43ab CG 11. 89 5. 03a 6. 30a 7. 29a 3. 62a RG 12. 72b 7. 13 5. 21b 6. 97b 3. 75ab CK 4. 37a 3. 30 2. 90ab 4. 28b 6. 37b CG 3. 16a 4.