成湘，夏小偉，安沙舟

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/新疆草地資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830052；2.新疆自治區(qū)草原總站，烏魯木齊 830049)

?

不同封育年限下伊犁絹蒿荒漠草地動(dòng)態(tài)變化

成湘1，2，夏小偉1，安沙舟1

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/新疆草地資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830052；2.新疆自治區(qū)草原總站，烏魯木齊 830049)

【目的】以圍欄封育的伊犁絹蒿荒漠草地為對(duì)象，探討群落多樣性對(duì)封育年限的響應(yīng)，提出蒿屬荒漠草地合理的封育年限?！痉椒ā窟x擇未封育(W0)、封育3年(W1)、封育8年(W2)、封育11年(W3)4個(gè)梯度，測(cè)定與分析5月伊犁絹蒿群落的高度、蓋度、密度及生物量?！窘Y(jié)果】隨著封育年限的增加，群落的平均高度呈明顯增高(P<0.05)，群落向高叢化方向發(fā)展；封育8年及11年的群落蓋度顯著高于封育3年及未封育群落(P<0.05)；封育3年群落密度明顯高于其他3個(gè)處理(P<0.05)，生物量隨封育年限的增加并沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。群落中競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的種群優(yōu)勢(shì)度得到提高，而競(jìng)爭(zhēng)力弱的種群優(yōu)勢(shì)度先提高后降低。封育3年群落的多樣性及豐富度顯著高于其他群落，而群落均勻度間沒(méi)有明顯差異(P>0.05)?！窘Y(jié)論】封育5～8年后進(jìn)行放牧有利于維持草地多樣性并獲得較大生產(chǎn)力。

伊犁絹蒿；封育；生物量；重要值

0 引 言

【研究意義】伊犁絹蒿(Seriphidiumtransiliense)荒漠草地主要分布于北疆低山及平原區(qū)，生產(chǎn)上主要作為春秋場(chǎng)使用，部分地區(qū)用作冬場(chǎng)，利用時(shí)間長(zhǎng)，具有春季產(chǎn)羔育幼、秋季抓膘收獲畜產(chǎn)品等重要功能。該類荒漠草地建群種為超旱生半灌木伊犁絹蒿，由于放牧壓力大、無(wú)序利用及利用時(shí)間長(zhǎng)等，草地發(fā)生不同程度退化，部分地區(qū)已經(jīng)演變?yōu)橐荒晟鸀橹鞯牟莸鼗驈氐妆黄茐?，?dǎo)致其生產(chǎn)及生態(tài)功能下降，嚴(yán)重影響畜牧業(yè)生產(chǎn)、威脅生態(tài)安全。針對(duì)該類草地的退化，已實(shí)施大面積圍欄封育，但受該區(qū)域畜牧業(yè)生產(chǎn)的需求，需要同時(shí)發(fā)揮其生產(chǎn)和生態(tài)功能。為此實(shí)現(xiàn)該類草地資源可持續(xù)發(fā)展是亟需解決的問(wèn)題。在圍欄封育改良草地過(guò)程中，需要?jiǎng)討B(tài)監(jiān)測(cè)該類草地的恢復(fù)狀況，建立圍欄封育下草地的合理放牧制度，依據(jù)草地植物的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律及生態(tài)、生物學(xué)特性進(jìn)行合理放牧。【前人研究進(jìn)展】當(dāng)前，有關(guān)絹蒿荒漠草地的研究多集中在探討不同的刈割強(qiáng)度、利用時(shí)間及刈割高度對(duì)伊犁絹蒿的再生生態(tài)及生物學(xué)特性[1，2]，不同退化梯度下種群點(diǎn)格局的變化[3]，草地退化過(guò)程中草地群落的演變趨勢(shì)、經(jīng)濟(jì)性狀的變化及序列的劃分[4-7]及草地恢復(fù)過(guò)程中植被、土壤和草場(chǎng)質(zhì)量的變化[8，9]與種子庫(kù)輸入特征[10]等方面。【本研究切入點(diǎn)】相對(duì)而言在封育解封年限方面研究較少，僅見楊合龍等[7]有過(guò)報(bào)道。為了合理利用圍欄封育恢復(fù)的伊犁絹蒿荒漠草地，確定草地封育的合理年限顯得十分重要?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以伊犁絹蒿荒漠草地為研究對(duì)象，通過(guò)春季對(duì)不同處理草地進(jìn)行測(cè)量，探究不同封育年限伊犁絹蒿群落的數(shù)量特征及多樣性的變化，尋找適宜的放牧年限，為荒漠草地的可持續(xù)發(fā)展提供一定基礎(chǔ)資料及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于烏魯木齊市米東區(qū)蘆草溝鄉(xiāng)，43°50′～43°53′N，87°45′～87°46′E，此區(qū)為低山丘陵，起伏不大，海拔920～930 m，屬大陸性中溫帶干旱氣候區(qū)，光照充足，蒸發(fā)量大，年內(nèi)、晝夜溫差大，年平均降水量212 mm，降水年內(nèi)分配不均，主要以冬季降雪為主，年均溫7.3℃，無(wú)霜期165 d，全年多西北風(fēng)。生產(chǎn)上作為春秋場(chǎng)使用，利用時(shí)期長(zhǎng)。

該區(qū)蒿屬荒漠以伊犁絹蒿半灌木為建群種，伴生叉毛蓬(Petrosimoniasibirica)、角果藜(Ceratocarpusarenarius)、葶藶(Drabanemorosa)等一年生植物，春季澀薺(Malcolmiamaritima)、彎果胡盧巴(Trigonellaarcuata)短生植物發(fā)育顯著。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置未圍欄封育(W0)，圍欄封育3年(W1)，圍欄封育8年(W2)，圍欄封育11年(W3)4個(gè)處理，以空間序列代替時(shí)間序列，于2015年5月11日進(jìn)行測(cè)量。樣方面積1 m×1 m，重復(fù)5次。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)

在4個(gè)處理下選取典型的位置布樣，對(duì)樣方內(nèi)的群落及植物的蓋度、株高、密度和地上生物量進(jìn)行測(cè)定。蓋度采用針刺法，50針；株高為自然高度，樣方內(nèi)隨機(jī)選5株測(cè)其株高后取均值；密度為直接計(jì)數(shù)所得植株數(shù)；地上生物量采用刈割法(對(duì)于半灌木伊犁絹蒿及木地膚只剪取可食部分)，鮮重。

1.2.3 群落多樣性的分析

采用豐富度指數(shù)(Patrick)、物種多樣性指數(shù)(Shannon-Wiener指數(shù))和均勻度指數(shù)(Pielou)三類普遍使用的α多樣性指數(shù)[10，11]進(jìn)行群落物種多樣性的測(cè)定。

重要值(IV)=(相對(duì)高度+相對(duì)蓋度+相對(duì)密度+相對(duì)生物量)/4；

Patrick豐富度指數(shù)(P)：Pσ=S；

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)：H=-∑PιlnPι；

Pielou均勻度指數(shù)(E)：E=H/lnS。

2 結(jié)果與分析

2.1 封育對(duì)伊犁絹蒿荒漠草地群落的影響

研究表明，在不同封育年限下，4個(gè)處理平均高度間具有顯著差異(P<0.05)，隨著封育年限的增加，群落的平均高度呈遞增趨勢(shì)，W1、W2、W3分別較W0提高17.17%、36.07%、119.58%。4個(gè)處理中，蓋度間W0、W1與W2、W3具有明顯差異(P<0.05)，但W0與W1間、W2與W3間沒(méi)有明顯差異，W2、W3差異相對(duì)于W0、W1約提高130%。在密度上W1明顯高于其他3個(gè)處理。而在生物量上4個(gè)處理間并沒(méi)有顯著差異。群落的平均高度、蓋度及生物量呈升高趨勢(shì)，受植被恢復(fù)影響，而群落的密度呈先升高后降低的趨勢(shì)，主要受群落中類短命植物的影響。表1

表1 不同封育年限伊犁絹蒿荒漠草地群落特征變化Table 1 Effects of different fencing times on the vegetation characteristics ofS. transiliense desert grassland

注：不同小寫字母表示差異性顯著(P<0.05)。下同

Note: Different lower case letters show significant difference at 0.05 level. The same as below

2.2 封育對(duì)伊犁絹蒿相對(duì)指標(biāo)的影響

相對(duì)數(shù)量指標(biāo)反映了植被在群落中的狀況，伊犁絹蒿荒漠草地建群種為伊犁絹蒿，研究草地的恢復(fù)狀況，直接體現(xiàn)在伊犁絹蒿的恢復(fù)狀況。研究表明，伊犁絹蒿相對(duì)高度及生物量在W2處明顯(P<0.05)大于其他3個(gè)處理，伊犁絹蒿的相對(duì)高度在W2處達(dá)到最大值，較W0提高12.60%；相對(duì)生物量先降低然后在W2再次達(dá)到最大相對(duì)生物量，其中在W3伊犁絹蒿出現(xiàn)最小相對(duì)高度，表明群落植被高度均明顯增加，用于獲得更大的生存空間；相對(duì)密度在W0及W1間有顯著差異(P<0.05)，在W1出現(xiàn)最低相對(duì)密度，可能由于封育初期競(jìng)爭(zhēng)較小，物種均得到良好發(fā)育；相對(duì)蓋度間并沒(méi)有顯著差異。表2

表2 不同封育年限伊犁絹蒿相對(duì)特征變化Table 2 Effects of different fencing times on the relative characteristics of S. transiliense

2.3 封育對(duì)伊犁絹蒿荒漠草地主要物種的影響

研究表明，伊犁絹蒿荒漠草地群落主要植被重要值隨封育年限的增加呈不同的變化趨勢(shì)。半灌木中，伊犁絹蒿隨封育年限增加呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)，可能與群落中其他物種的密度變化有關(guān)；木地膚的重要值隨著封育年限的增加，總體呈增加趨勢(shì)，可能由于圍欄排除了采食干擾，提高了其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖與生殖繁殖的可能性，故其競(jìng)爭(zhēng)力大，木地膚一直升高，在W0中并沒(méi)有木地膚的存在，在W1中開始出現(xiàn)少量的木地膚，W2、W3較W0及W1重要值有很大提高，在W3達(dá)到最大。

一年生草本叉毛蓬與角果藜的重要值隨著封育年限的增加先升高后降低，都在W2處達(dá)到最大值，其中叉毛蓬作為W0、W1、W2處理群落的優(yōu)勢(shì)種，而在W3基本從群落中退出。短命草本澀芥，其重要值變化趨勢(shì)與伊犁絹蒿基本一致，呈波動(dòng)狀態(tài)，可能由于其生長(zhǎng)發(fā)育主要受水分控制。圖1

2.4 封育對(duì)伊犁絹蒿荒漠草地群落多樣性的影響

研究表明，Patrick豐富度指數(shù)及Shannon-Wiener多樣性指數(shù)在W1較其他3個(gè)有明顯差異，并且都呈現(xiàn)先增加后降低再升高的趨勢(shì)，結(jié)合表1、表2可以發(fā)現(xiàn)W2群落物種數(shù)及群落多樣性明顯增加(P<0.05)；而Pielou均勻度指數(shù)在4個(gè)封育梯度間沒(méi)有明顯變化，且隨著封育年限的增加呈降低趨勢(shì)。Patrick豐富度指數(shù)及Shannon-Wiener多樣性指數(shù)低-高-低-高變化趨勢(shì)可能與群落演替過(guò)程中各植被的相對(duì)密度有關(guān)，而Pielou均勻度指數(shù)降低的趨勢(shì)則受群落物種數(shù)量與植被相對(duì)密度共同控制。圖2

圖1 不同封育年限主要植被重要值動(dòng)態(tài)變化Fig.1 Important values of different main plants at different times

圖2 不同封育年限伊犁絹蒿荒漠草地植被多樣性變化Fig.2 Effect of different fencing times on the diversity of S. transiliense desert grassland

2.5 封育年限與生物量、植被重要值回歸分析

封育年限與伊犁絹蒿重要值、叉毛蓬重要值、角果藜重要值的回歸分析表明生物量、角果藜重要值和叉毛蓬重要值隨封育年限的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)，R2依次為0.964、0.998、0.864。角果藜和叉毛蓬植被重要值達(dá)到最大值的年限依次為5.86 a、4.63 a，即在5 a左右群落中一年生植被的重要值均達(dá)到最大值，此時(shí)群落種間競(jìng)爭(zhēng)壓力最大，5 a左右群落多樣性最大，隨后在封育8 a時(shí)群落多樣性由于種間競(jìng)爭(zhēng)已降至封育前水平。從群落多樣性角度，在5 a左右群落的多樣性達(dá)到最大值，此時(shí)群落各層片均得到較好發(fā)育，隨后群落開始向伊犁絹蒿為主的單一群落發(fā)展。從地上生物量角度，生物量達(dá)到最大值的年限為14.72 a，但在8 a左右地上生物量就已經(jīng)接近最大值。圖3

圖3 生物量、植被重要值與封育時(shí)間的回歸模型及相關(guān)分析Fig.3 Regression models and correlation analyses between the biomass and important value of plants and fenced time

3 討 論

圍欄封育通過(guò)排除干擾使草地植被得以自然修復(fù)，使得草地生產(chǎn)功能得以提高[12]。研究表明，隨著封育年限的增加，伊犁絹蒿荒漠草地群落的高度、蓋度及生物量呈增加趨勢(shì)，與王戀戀[13]、李強(qiáng)等[14]研究結(jié)果一致。群落的高度在11 a達(dá)到最大，蓋度與生物量在8 a、11 a基本沒(méi)有變化，而群落的密度呈先增加后降低的趨勢(shì)，在3 a達(dá)到最大。這可能與群落中植被的生長(zhǎng)規(guī)律及空間、水分條件有關(guān)，在封育初期水分條件相對(duì)充足，所以一年生植被及短命植被發(fā)育，這顯著的提高了群落的密度，而隨著封育年限的增加，植被生長(zhǎng)發(fā)育受水分及空間的限制，相對(duì)于多年生植被，一年生植被競(jìng)爭(zhēng)力弱，逐漸退出群落。這與靳瑰麗[4]、劉洪來(lái)等[6]所描述的伊犁絹蒿荒漠草地退化序列相反，是其逆向演替的過(guò)程，符合群落建群種競(jìng)爭(zhēng)力逐漸增強(qiáng)，競(jìng)爭(zhēng)力弱的一年生物種逐漸退出群落的論述[15]。

建群種的相對(duì)指標(biāo)反映建群種在群落中優(yōu)勢(shì)地位變化情況。研究中伊犁絹蒿相對(duì)高度在封育11 a達(dá)到最低值，表明隨著封育年限的增加群落呈現(xiàn)高叢化，相對(duì)蓋度、相對(duì)密度及相對(duì)生物量均在3 a出現(xiàn)最低值，這主要是由于一年生及短命植被的顯著發(fā)育所導(dǎo)致，表明短期圍欄封育能顯著提高群落的多樣性。

重要值反映群落中各植被的優(yōu)勢(shì)情況，優(yōu)勢(shì)種重要值的變動(dòng)表明群落演替方向及物種間競(jìng)爭(zhēng)狀況。李俊琴[16]對(duì)寧夏半干旱草場(chǎng)研究發(fā)現(xiàn)，封育降低了群落中原優(yōu)勢(shì)種黑沙蒿(Artemisiaordosica)的重要值，改變了群落的組成結(jié)構(gòu)。研究中發(fā)現(xiàn)伊犁絹蒿始終是第一優(yōu)勢(shì)種，可能由于返青期伊犁絹蒿在高度及生物量的優(yōu)勢(shì)有關(guān)，隨封育年限的增加呈高-低-高-低的趨勢(shì)，可能由于短期封育下，群落中一年生及短命植被發(fā)育，密度的顯著增加所導(dǎo)致的，而在11 a降低可能是由于伊犁絹蒿的半灌木化降低了其生物量所致。木地膚隨封育年限的增加，競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)，逐漸呈為群落優(yōu)勢(shì)種。叉毛蓬與角果藜隨封育年限的呈先增加后降低的趨勢(shì)，表明隨著封育年限的增加，一年生植被競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)逐漸喪失，被群落中競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的群落所替代，與上述群落數(shù)量指標(biāo)的變化相一致。叉毛蓬與角果藜重要值最大值均在5 a左右，表明5 a左右群落種間競(jìng)爭(zhēng)最大，且群落各層片均得到良好發(fā)育，而群落最大生物量出現(xiàn)在8 a以后，在封育5～8 a草地產(chǎn)量已有明顯改善。結(jié)合群落多樣性及草地產(chǎn)量認(rèn)為在5～8 a時(shí)期內(nèi)進(jìn)行放牧較為適宜，有利于提高群落多樣性，降低種間競(jìng)爭(zhēng)壓力，同時(shí)獲取較高草地生物量，與楊合龍的研究結(jié)果有些差異，主要是由于楊合龍等[7]研究的9月群落的變化情況，沒(méi)有短命植被的干擾，而靳瑰麗等[17]對(duì)該類退化草地的逐月監(jiān)測(cè)表明4～6月群落間差異更容易反映出來(lái)。

物種多樣性反應(yīng)了草地的生產(chǎn)穩(wěn)定狀況，已有大量關(guān)于封育草地群落多樣性的研究，結(jié)果不一，孫濤等[18]研究認(rèn)為封育對(duì)于山地灌叢草地群落多樣性、豐富度及均勻度具有改善作用；寶音陶格濤等[19]對(duì)錫林郭勒退化羊草(Leymuschinensis)草地研究表明植被群落的多樣性及均勻度總體保持穩(wěn)定；李璠等[20]對(duì)于青海湖流域高寒草甸、高寒草原及溫性草原群落多樣性及穩(wěn)定性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)不同草地類型在封育干擾下呈不同的變化趨勢(shì)。研究中群落豐富度與群落多樣性均呈低-高-低-高的趨勢(shì)，其中3 a群落多樣性顯著升高可能與一年生及短命植被顯著發(fā)育有關(guān)。而群落的均勻度則呈微弱降低，基本不隨封育年限的增加而變化。

4 結(jié) 論

從群落數(shù)量指標(biāo)上看，隨著封育年限的增加群落的平均高度呈明顯增高(P<0.05)，群落向高叢化方向發(fā)展；封育8及11 a的群落在蓋度上顯著高于封育3 a及對(duì)照群落(P<0.05)；在密度上封育3 a明顯高于其他3個(gè)群落(P<0.05)，而在生物量隨封育年限的增加并沒(méi)有顯著差異。從伊犁絹蒿相對(duì)指標(biāo)及植被重要值上看，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的種群優(yōu)勢(shì)度得到提高，而競(jìng)爭(zhēng)力弱的種群的優(yōu)勢(shì)度先提高后降低。從群落多樣性看，群落的多樣性及豐富度呈先增高后降低再升高的趨勢(shì)。結(jié)合群落多樣性與群落生物量認(rèn)為，在5～8 a時(shí)期內(nèi)進(jìn)行合理利用，有利于保持群落多樣性并收獲較高生物量。

References)

[1] 孫宗玖.伊犁絹蒿再生生態(tài)生物學(xué)的初步研究[D].烏魯木齊：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)博士論文，2008.

SUN Zong-jiu. (2008).Preliminarystudiesonregrowtheco-biologyofSeriphidiumtransiliense[D]. PhD Dissertation. Xinjiang Agricultural University，Urumqi. (in Chinese)

[2] 劉長(zhǎng)娥.天山北坡草地植物生育節(jié)律與草地合理利用模式的研究[D].烏魯木齊：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)博士論文，2006.

LIU Chang-e. (2006).StudyongrowthrhythmofplantsandproperutilizationmodelofrangelandinnorthernslopeofTianshanMountains[D]. PhD Dissertation. Xinjiang Agricultural University，Urumqi. (in Chinese)

[3] 魯為華，朱進(jìn)忠，王東江，等.天山北坡兩種退化梯度下伊犁絹蒿種群空間分布的點(diǎn)格局分析[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2009，18(5)：142-149.

LU Wei-hua，ZHU Jin-zhong，WANG Dong-jiang，et al. (2009). Point pattern analysis ofSeriphidiumtransiliensepopulations under two degradation gradients in the northern Tianshan Mountains [J].ActaPrataculturaeSinica，18(5)：142-149. (in Chinese)

[4] 靳瑰麗，朱進(jìn)忠，陳樂(lè)寧，等.伊犁絹蒿荒漠受損草地植物群落春季演變趨勢(shì)分析[J].草業(yè)科學(xué)，2007，24(10)：26-30.

JIN Gui-li，ZHU Jin-zhong，CHEN Le-ning，et al. (2007). The analysis of plant community evolvement tendency on degradedSeriphidiumtransiliensedesert rangeland in Yili [J].PrataculturalScience，24(10)：26-30. (in Chinese)

[5]朱進(jìn)忠，吳詠梅.伊犁絹蒿荒漠不同退化階段草地經(jīng)濟(jì)性狀演變的分析[J].草業(yè)科學(xué)，2005，22(10)：1-6.

ZHU Jin-zhong，WU Yong-mei. (2005). Analysis of economic character evolvement of the desert grassland ofSeriphidiumtransiliensein different degenerate stages [J].PrataculturalScience，22(10)：1-6. (in Chinese)

[6]劉洪來(lái)，朱進(jìn)忠，靳瑰麗，等.伊犁絹蒿荒漠草地退化演替序列的劃分[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，44(2)：137-141.

LIU Hong-lai，ZHU Jin-zhong，JIN Gui-li，et al. (2007). Division on degraded successional series ofSeriphidiumtransiliensedesert grassland [J].XinjiangAgriculturalSciences，44(2)：137-141. (in Chinese)

[6]王彩虹，朱進(jìn)忠，范燕敏，等.不同退化階段伊犁絹蒿荒漠草地土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)[J].草業(yè)科學(xué)，2008，25(2)：16-20.

WANG Cai-hong，ZHU Jin-zhong，F(xiàn)AN Yan-min，et al. (2008). Soil nutrient changes ofSeriphidiumtransiliensedesert grassland under different degraded degrees [J].PrataculturalScience，25(2)：16-20. (in Chinese)

[7]楊合龍，孫宗玖，陳玉萍.封育年限對(duì)伊犁絹蒿荒漠群落特征及草場(chǎng)質(zhì)量的影響[J].草地學(xué)報(bào)，2015，23(2)：252-257.

YANG He-long，SUN Zong-jiu，CHEN Yu-ping. (2015). Effects of enclosure years on the grassland community characteristics and pasture mass index ofSeriphidiumtransiliensedesert grassland [J].ActaAgrestiaSinica，23(2)：252-257. (in Chinese)

[8]鄭偉.封育對(duì)伊犁絹蒿種群營(yíng)養(yǎng)元素分配格局及貯量的影響[J].草業(yè)科學(xué)，2012，29(10)：1 503-1 511.

ZHENG Wei. (2012). Effects of enclosure on storage and allocation of carbon and nutrient elements inSeriphidiumtransiliensepopulation [J].PrataculturalScience, 29(10)：1,503-1,511. (in Chinese)

[9] 魯為華，任愛天，楊潔晶，等.伊犁絹蒿年際結(jié)實(shí)量、土壤種子庫(kù)及幼苗輸入特征[J].草業(yè)科學(xué)，2013，30(3)：390-396.

LU Wei-hua，REN Ai-tian，YANG Jie-jing，et al. (2013). Study on character of annual seeds yield，soil seed bank seedling recruitment ofSeriphidiumtransiliense[J].PrataculturalScience，30(3)：390-396. (in Chinese)

[10] 馬克平.生物群落多樣性的測(cè)度方法[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

MA Ke-ping. (1994).MeasurementofSpeciesDiversity[M]. Beijing：Science and Technology of China Press.(in Chinese)

[11] Tilman, David. (1994). Competition and biodiversity in spatially structured habitats.Ecology, 75(1):2-16.

[12]孫宗玖，安沙舟，馬金昌.圍欄封育對(duì)草原植被及多樣性的影響[J].干旱區(qū)研究，2007，(5)：669-674.

SUN Zong-jiu，AN Sha-zhou，MA Jin-chang. (2007). Effect of fencing on vegetation and diversity of steppe in the middle section o f northern slope of the Tianshan Mountain's China [J].AridZoneResearch，(5)：669-674. (in Chinese)

[13]王戀戀，安沙舟，范燕敏，等.天山北坡典型草地封育圍欄效果及其光譜特征分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，50(10)：1 887-1 892.

WANG Lian-lian，AN Sha-zhou，F(xiàn)AN Yan-min，et al. (2013). The fence effect and spectral characteristics of typical grassland on the northern slope of Tianshan Mountain [J].XinjiangAgriculturalSciences，50(10)：1,887-1,892. (in Chinese)

[14]李強(qiáng)，劉延春，周道瑋，等.松嫩退化草地三種優(yōu)勢(shì)植物群落對(duì)封育的響應(yīng)[J].東北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009，(2)：139-144.

LI Qiang，LIU Yan-chun，ZHOU Dao-wei，et al. (2009). Three dominant excluded species communities response to grazing in Songnen degraded grassland [J].JournalofNortheastNormalUniversity(NaturalScienceEdition)，(2)：139-144. (in Chinese)

[15]孫宗玖，安沙舟，段嬌嬌.圍欄封育對(duì)新疆蒿類荒漠草地植被及士壤養(yǎng)分的影響[J].干旱區(qū)研究，2009，26(6)：877-882.

SUN Zong-jiu，AN Sha-zhou，DUAN Jiao-jiao. (2009). Effect of enclosure on vegetation and soil nutrient of sagebrush desert grassland in Xinjiang [J].AridZoneResearch，26(6)：877-882. (in Chinese)

[16]李俊琴.多年封育對(duì)半干旱區(qū)草場(chǎng)植物多樣性的影響[J].水土保持研究，2015，(6)：224-228.

LI Jun-qin. (2015). Effect of plant diversity after years of enclosure in semi-arid area grassland [J].ResearchofSoilandWaterConservation，(6)：224-228. (in Chinese)

[17]靳瑰麗，何龍，梁娜，等.不同退化階段伊犁絹蒿荒漠草地群落生長(zhǎng)季動(dòng)態(tài)變化分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，(9)：1 754-1 759.

JIN Gui-li，HE Long，LIANG Na，et al. (2014). The community dynamic change of degradedSeriphidiumtransiliensein desert grassland during the growing season [J].XinjiangAgriculturalSciences，(9)：1,754-1,759. (in Chinese)

[18]孫濤，畢玉芬，趙小社，等.圍欄封育下山地灌草叢草地植被植物多樣性與生物量的研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，(2)：246-250,279.

SUN Tao，BI Yu-fen，ZHAO Xiao-she，et al. (2007). Diversity and biomass of shrub grasser vegetation of mountain grassland order enclosure[J].JournalofYunnanAgriculturalUniversity，(2)：246-250,279. (in Chinese)

[19]寶音陶格濤，劉海松，圖雅，等.退化羊草草原圍欄封育多樣性動(dòng)態(tài)研究[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào)，2009，(5)：37-41.

Baoyintaogetao，LIU Hai-song，TU Ya，et al. (2009). The dynamics of diversity on degraded steppe of Leymus chinensis during natural recovery [J].ChineseJournalofGrassland，(5)：37-41. (in Chinese)

[20]李璠，周國(guó)英，楊路存，等.圍欄封育對(duì)青海湖流域主要植物群落多樣性與穩(wěn)定性的影響[J].水土保持研究，2013，(4)：135-140.

LI Fan，ZHOU Guo-ying，YANG Lu-cun，et al. (2013). Effect of fence on biodiversity and stability of the main plant communities in the Qinghai Lake Area [J].ResearchofSoilandWaterConservation，(4)：135-140. (in Chinese)

Fund project:Supported by the national natural science foundation of China (31360571).

Dynamic Changes of Seriphidium transiliensein Desert Grassland under Different Durations of Closure

CHENG Xiang1,2, XIA Xiao-wei1, AN Sha-zhou1

(1.College of Pratacultural and Environmental Sciences, Xinjiang Agricultural University / Key LaboratoryofGrasslandResourcesandEcologyofXinjiang,Urumqi830052,China; 2.GeneralGrasslandStationofXinjiang,Urumqi830049,China)

【Objective】 To study the impacts of different durations of grassland closure on community diversity ofSeriphidiumtransiliensein desert grassland in order to explore appropriate duration for grassland closure for restoration.【Method】Field experiments with four closure durations respectively of 0 year (W0), three years (W1), eight years (W2) and eleven years (W3) were measured on average height, coverage, density and biomass of the community ofS.transiliense.【Result】With the increase of closure duration, the average height of the community was significantly increased (P<0.05), the community tended to develop into high bushes; the coverage of community with 8 and 11 years of closure was significantly higher than those of the community with 3 years of closure and the control (P<0.05). The density of the community with 3 years of closure was significantly higher than those of the other three durations (P<0.05), while the biomass had no significant differences among the four communities (P>0.05). The dominances of high competitive species were improved and those of less competitive species were reduced. Community diversity and richness with 3 years of closure was significantly higher than those of the other communities, and there were no significant differences among community evenness (P>0.05).【Conclusion】Grassland closed for restoration for 5-8 years was favorable to maintain the diversity of grassland and gain a greater productivity.

Seriphidiumtransiliense; closure for restoration; biomass; importance value

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.08.020

2016-04-19

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31360571)

成湘(1975-)，女，湖南婁底人，碩士研究生，研究方向?yàn)椴莸刭Y源與生態(tài)，(E-mail)xjcxiang@126.com

安沙舟(1956-)，陜西富平人，教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)椴莸刭Y源與生態(tài)，(E-mai)xjasz@126.com

S812

A

1001-4330(2016)08-1507-07