張玉萍

摘 要 荒漠草原因其特殊的生態(tài)地理位置，在國(guó)家生態(tài)安全格局中具有極其重要的價(jià)值，但是當(dāng)前，由于不合理的放牧等原因使得草地退化嚴(yán)重。而且近年來，對(duì)于植被恢復(fù)的研究較多，但對(duì)不同放牧制度下荒漠草原土壤恢復(fù)的研究較少，對(duì)于不同放牧制度下植被恢復(fù)與土壤恢復(fù)之間關(guān)系的研究欠缺?；诖耍瑓⒖枷嚓P(guān)文獻(xiàn)，分析不同放牧制度對(duì)植被、土壤的影響，并研究了恢復(fù)荒漠草原的有效方法。

關(guān)鍵詞 荒漠草原;放牧制度;植被恢復(fù);土壤恢復(fù)

中圖分類號(hào)：S812 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.080

荒漠草原是草原中最旱生的類型，屬于自然帶的一種，主要受自然環(huán)境的影響形成。因其特殊的生態(tài)地理位置，成為我國(guó)北方生態(tài)屏障的前沿，在國(guó)家生態(tài)安全格局中具有極其重要的作用。但是，近年來，自然因素和人為因素的綜合作用使得草地不斷退化，而過度放牧、濫墾、樵采等人為因素加速了草地退化的進(jìn)度，是草地退化的主導(dǎo)因素。其中，過度放牧是草地退化的直接因素，除了放牧強(qiáng)度外，不合理的放牧制度亦是導(dǎo)致草地退化的原因之一[1]。

目前，荒漠草原地區(qū)的放牧制度主要有圍封禁牧、放牧和輪牧。不同的放牧制度會(huì)對(duì)草地產(chǎn)生不同的影響，對(duì)荒漠草原的生態(tài)平衡產(chǎn)生不同的效應(yīng)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)荒漠草原不同的放牧制度及退化草地的恢復(fù)進(jìn)行了大量研究，主要分析了不同放牧制度對(duì)荒漠草原植被的影響、不同放牧制度對(duì)荒漠草原土壤的影響以及有效的恢復(fù)方法。基于此，通過研究不同放牧制度對(duì)草地的影響，總結(jié)出合理的放牧方式，以求為荒漠草原生態(tài)平衡與可持續(xù)發(fā)展提供有利依據(jù)。

1 不同放牧制度對(duì)荒漠草原植被的影響

植物是草地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，也是多種動(dòng)物的食物來源。植物不僅具有有機(jī)物合成作用，能夠在自然界物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)中發(fā)揮重要作用，對(duì)水土保持和環(huán)境保護(hù)也有一定的重要性。近年來，不同放牧制度對(duì)荒漠草原植被影響的研究主要圍繞植被主要指標(biāo)、生物多樣性、植物群落組成和結(jié)構(gòu)變化以及植物的資源分配進(jìn)行。

1.1 圍封對(duì)荒漠草原植被的影響

有研究認(rèn)為，圍封使得草原植物群落組成和群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，隨著圍封年限增加，多年生草本植物的優(yōu)勢(shì)地位逐漸增加，一年生草本植物和半灌木的優(yōu)勢(shì)地位逐漸降低，同時(shí)封育草原的Shannon-wiener指數(shù)、Pielou指數(shù)及Simpson指數(shù)均比未封育草地高[2]。也有研究表明，圍封初期對(duì)植被蓋度、高度、生物量的影響較為顯著，但隨著圍封年限的增加，植被蓋度、高度、生物量的增加幅度開始下降，而圍封對(duì)植物的物種組成、種群密度及植物分布格局并未產(chǎn)生明顯影響[3]，但圍封能夠使得適口性植物的豐富度和多樣性提高[4]。由此可見，適度封育有利于植被恢復(fù)。

1.2 放牧對(duì)荒漠草原植被的影響

研究表明，放牧對(duì)荒漠草原植物群落多樣性、均勻度和豐富度影響顯著[5]。植物群落多樣性和均勻度隨著放牧強(qiáng)度的增加均呈先增加后降低的趨勢(shì)，且在輕度放牧達(dá)到最大值。同圍封禁牧相比，重度、中度和輕度放牧草地的植物地上和地下部生物量顯著降低。此外，不同放牧強(qiáng)度對(duì)植物的資源配置也會(huì)產(chǎn)生影響，隨著放牧強(qiáng)度的增加，植物各部分的資源分配比例在減少[6]。同時(shí)，放牧對(duì)不同植物種群生態(tài)位也會(huì)產(chǎn)生不同影響：有研究表明，增加物種的豐富度會(huì)提高生態(tài)功能多樣性，使得生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提高;也有研究認(rèn)為，在多樣性與穩(wěn)定性之間的關(guān)系不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，可能存在一個(gè)多樣性的閾值[7]。國(guó)內(nèi)外關(guān)于放牧干擾對(duì)草原群落物種多樣性的研究很多，大多數(shù)研究結(jié)果都支持康奈爾的“中度干擾假說”，適度干擾增加了植物群落群多樣性，進(jìn)而增加了群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且群落物種豐富度與生產(chǎn)力是密切相關(guān)的。

2 不同放牧制度對(duì)荒漠草原土壤的影響

2.1 不同放牧制度對(duì)土壤理化性狀的影響

家畜通過踐踏改變草地的物理性質(zhì)，影響草地營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。根據(jù)李玉潔等[8]的研究，休牧使得土壤表層黏粒和粉粒比例總體呈上升趨勢(shì)，土壤容重隨休牧年限的延長(zhǎng)先降低后升高，含水量增加，同時(shí)還使得土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀及堿解氮、速效磷、速效鉀含量均有所提高。還有研究表明，隨放牧強(qiáng)度的增加，土壤容重和pH值呈增加趨勢(shì)，土壤電導(dǎo)率呈先增加后降低趨勢(shì)，在植被作用下，土壤養(yǎng)分表現(xiàn)遞減規(guī)律并且在表層富集，“表聚性”較為明顯。此外，隨著土壤養(yǎng)分的增加，不同圍封年限草地土壤微生物總量逐漸增加，并隨速效鉀含量的增加逐漸降低。

2.2 不同放牧制度對(duì)土壤微生物量的影響

有研究表明，休牧使得土壤微生物量提高，而放牧沒有改變荒漠草原土壤養(yǎng)分和微生物量的垂直分布特征，且在放牧干擾下，土壤微生物量與土壤養(yǎng)分之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，土壤微生物量對(duì)于放牧干擾的敏感性高于土壤養(yǎng)分全量，且土壤養(yǎng)分和微生物量等地下生態(tài)系統(tǒng)各指標(biāo)之間具有統(tǒng)一性。高雪峰等[9]研究表明，草原土壤中各類群微生物數(shù)量關(guān)系是細(xì)菌>自生固氮菌>放線菌>真菌，垂直分布為0～10 cm土層微生物數(shù)量大于10～20 cm土層;土壤微生物和養(yǎng)分含量隨季節(jié)變化有著明顯變化，但各類群變化規(guī)律并不完全相同;與圍欄相比，輕牧區(qū)土壤中微生物總數(shù)量、細(xì)菌、真菌、放線菌和養(yǎng)分含量有所增加，重牧區(qū)則減少。

3 荒漠草原恢復(fù)有效方法的研究

安慧等[10]認(rèn)為，適度放牧可以改善荒漠草原土壤結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分性狀，有利于遏制荒漠草原土壤的退化。閆瑞瑞等[11]則認(rèn)為，相比自由放牧，禁牧和輪牧提高了荒漠草原土壤養(yǎng)分含量，能夠在一定程度上遏制荒漠草原土壤的退化。俞鴻千[12]認(rèn)為，劃區(qū)輪牧使得植物蓋度、產(chǎn)量高于自由放牧區(qū)，在維持草原穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面起到了積極作用。同時(shí)，不同輪牧?xí)r間對(duì)荒漠草原植被也有不同影響。沈艷等[13]認(rèn)為，不同管理方式下的荒漠草原植物群落均處于不穩(wěn)定階段，封育草地土壤養(yǎng)分含量及植物群落穩(wěn)定性均高于輪牧和放牧，封育時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致土壤種子庫(kù)物種與地上植被相似性下降，使得兩者共有物種數(shù)有減少趨勢(shì)。在荒漠草原的恢復(fù)中，應(yīng)先使草地休養(yǎng)生息，待草地達(dá)到健康和穩(wěn)定階段，再適度利用。但若荒漠草原僅依靠土壤種子庫(kù)恢復(fù)自然植被，則不建議封育時(shí)間過久，需進(jìn)行適當(dāng)干擾。

4 結(jié)語

不同放牧制度會(huì)對(duì)荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不同的效應(yīng)：1）圍封禁牧能夠提高適口性植物的豐富度和多樣性，適度的禁牧能夠緩解草地的壓力，利于植被的恢復(fù)和土壤養(yǎng)分含量的儲(chǔ)存;2）輪牧有利于提高土壤養(yǎng)分含量，且輪牧?xí)r間對(duì)荒漠草原植被有不同影響，晚放牧優(yōu)于早放牧;3）適度干擾增加了植物群落群多樣性，進(jìn)而增加了群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外荒漠草原恢復(fù)相關(guān)文獻(xiàn)研究與總結(jié)發(fā)現(xiàn)，輪牧和適度放牧均有利于荒漠草原植被和土壤恢復(fù)。目前對(duì)于荒漠草原恢復(fù)的大量研究是通過不同放牧制度對(duì)荒漠草原植被和土壤的影響展開，且對(duì)植被恢復(fù)的研究占大多數(shù)，對(duì)不同放牧制度下荒漠草原土壤恢復(fù)的研究較少。但是，土壤作為主要的生態(tài)因子，與植物相互影響、相互制約，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)不同放牧制度下，植被恢復(fù)與土壤恢復(fù)之間的關(guān)系研究。

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（責(zé)任編輯：劉昀）