張 娜，楊 潔，劉希鵬

（寧夏回族自治區(qū)草原工作站，寧夏回族自治區(qū) 銀川 750002）

平羅縣草原面積3.168×104hm（2三調(diào)數(shù)據(jù)），以溫性荒漠草原為主。由于氣候、人為等因素的影響，平羅縣天然草原均有不同程度的退化和沙化，使得草原生態(tài)系統(tǒng)惡化的局面非常嚴(yán)重。近年來(lái)，平羅縣堅(jiān)持“尊重自然，保護(hù)優(yōu)先”原則，對(duì)退化草原進(jìn)行了生態(tài)修復(fù)。按照自然演替規(guī)律，選用多種鄉(xiāng)土灌草種子對(duì)平羅縣紅崖子鄉(xiāng)的退化草原進(jìn)行了補(bǔ)播改良，對(duì)補(bǔ)播前后草原植物群落的高度、蓋度、密度、地上生物量、生活型、物種重要值、物種多樣性、均勻度進(jìn)行了研究，以此為平羅縣退化草原的生態(tài)恢復(fù)和重建提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

項(xiàng)目區(qū)位于平羅縣黃河?xùn)|岸的鄂爾多斯臺(tái)地西緣，海拔1 097～1 220 m，地勢(shì)由東向西緩慢傾斜。項(xiàng)目區(qū)為典型的大陸氣候特征，年平均氣溫8.1℃，年日照時(shí)數(shù)3 075 h，年太陽(yáng)輻射總量25 253.24 kJ/cm2，年無(wú)霜期170～185 d，年平均降水量180～200 mm，年平均蒸發(fā)量2 088.2 mm，風(fēng)向以偏北、西北風(fēng)居多。項(xiàng)目區(qū)土壤主要有淡灰鈣土和風(fēng)沙土，地表多為流動(dòng)沙丘、固定沙丘、半固定沙丘，由于氣候干旱，地表植被稀疏，土地沙化嚴(yán)重。項(xiàng)目區(qū)為荒漠草原植被類型，草原植物群落組成以草本和小灌木為主。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在平羅縣紅崖子鄉(xiāng)20 hm2退化草原上采用機(jī)械條播的方式對(duì)退化的草原進(jìn)行補(bǔ)播。項(xiàng)目選取蒙古冰草、細(xì)莖冰草、沙打旺（直立黃芪）、沙蒿、胡枝子等幾種鄉(xiāng)土灌草種子按一定比例進(jìn)行補(bǔ)播。在補(bǔ)播前選取10個(gè)1 m×1 m 的固定樣方，每個(gè)樣方間隔100 m，對(duì)樣方內(nèi)植物的種類、高度、蓋度、密度、地上生物量、生活型等進(jìn)行本底調(diào)查。在草原枯黃期前，對(duì)退化草原補(bǔ)播后已固定的10個(gè)樣方進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)的測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：

Pielou均勻度指數(shù)：

式中：S為樣方內(nèi)出現(xiàn)的物種總數(shù)；Pi為第i個(gè)物種的相對(duì)重要值；ni為第i個(gè)物種的重要值；N為群落中所有物種的重要值之和。

2 結(jié)果與分析

2.1 補(bǔ)播對(duì)草原植被蓋度、密度、地上生物量的影響

平羅縣紅崖子鄉(xiāng)退化草原補(bǔ)播后，草原植被蓋度由46%降低到40%，密度由32 株/m2降到25 株/m2，地上生物量由235 g/m2降低到103 g/m2。退化草原補(bǔ)播后，當(dāng)年草原植被蓋度、密度、地上生物量均呈下降趨勢(shì)。補(bǔ)播前后草原植被蓋度、密度、地上生物量的變化如表1所示。

表1 補(bǔ)播前后草原植被蓋度、密度、地上生物量的變化Tab.1 Changes of vegetation coverage density and aboveground biomass in steppe before and after reseeding

2.2 補(bǔ)播對(duì)草原植被群落物種重要值的影響

補(bǔ)播前后草原植被群落物種重要值的變化如表2所示。

表2 補(bǔ)播前后草原植被群落物種重要值的變化Tab.2 Changes of species importance values of grassland vegetation communities before and after reseeding

由表2 可知，退化草原補(bǔ)播前共有9 種植物，蓍狀亞菊的重要值最大為0.524 1，中華隱子草的重要值為0.117 1，沙蔥的重要值為0.183 2，豬毛菜的重要值為0.165 2，匍根駱駝蓬的重要值為0.100 6，其余種類如蒺藜、狗尾草、地錦、銀灰旋花等零星存在，重要值介于0.033 9～0.073 6；退化草原補(bǔ)播后物種數(shù)為11 種，此時(shí)蓍狀亞菊仍為草原植被群落中重要值最大的物種，為0.422 6，群落中重要值較小的物種有蒙古冰草、沙打旺、胡枝子、貓頭刺。補(bǔ)播后沙蔥、蒺藜、狗尾草、地錦、銀灰旋花從群落中消失，取而代之的是冠芒草、豬毛蒿、貓頭刺、沙蒿、蒙古冰草、沙打旺、胡枝子，表明補(bǔ)播會(huì)增加退化草原植物的物種數(shù)。

2.3 補(bǔ)播對(duì)草原植物生活型組成的影響

退化草原補(bǔ)播前草原植物生活型有3 種，半灌木、多年生草本、一年生草本，占比分別為11%、44%、44%；補(bǔ)播后群落中植物生活型有半灌木、多年生草本、一年生草本、近一年生草本和灌木、兩年生草本和灌木，各種生活型占比分別為0.18%、55%、0.09%、0.09%、0.09%，如圖1所示。由此可知，退化草原補(bǔ)播后草原植物生活型有所增加。

圖1 補(bǔ)播前后草原植物生活型組成的變化Fig.1 Changes of life-form composition of steppe plants before and after reseeding

2.4 補(bǔ)播對(duì)草原植被群落物種豐富度的影響

退化草原補(bǔ)播前植物隸屬7 科，分別為菊科、禾本科、百合科、蒺藜科、大戟科、藜科、旋花科，其中禾本科、蒺藜科占比均為22%；菊科、百合科、大戟科、藜科、旋花科占比均為11%。補(bǔ)播后植物隸屬8科，其中占比最大的是菊科、禾本科和豆科，均為27%；蒺藜科和藜科各占比9%。補(bǔ)播后蒺藜科、藜科在群落中的占比降低，取而代之的是豆科，新出現(xiàn)的物種在群落中的占比達(dá)到27%，如圖2 所示，說(shuō)明補(bǔ)播后植物群落豐富度稍有增加[3]。

圖2 補(bǔ)播前后草原植被群落物種豐富度的影響Fig.2 Effects of reseeding on species richness of grassland vegetation communities

2.5 補(bǔ)播對(duì)草原植被群落物種多樣性的影響

補(bǔ)播前后草原植被群落物種多樣性和均勻度的變化如表3。由表3 可以看出，退化草原補(bǔ)播后Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)、Pielou 均勻度指數(shù)均有所增加，說(shuō)明補(bǔ)播會(huì)增加草原植被群落物種多樣性。

表3 補(bǔ)播前后草原植被群落物種多樣性和均勻度的變化Tab.3 Changes of species diversity and evenness of grassland vegetation community before and after reseeding

3 結(jié)論

研究結(jié)果顯示：退化草原補(bǔ)播后草原植被蓋度、密度、地上生物量均呈下降趨勢(shì)，植物生活型有所增加，物種多樣性和豐富度有所提升；機(jī)械條播對(duì)草原原始植被有一定程度的破壞，對(duì)于植物群落的數(shù)量特征和結(jié)構(gòu)特征均有不同程度的影響，尤其對(duì)蓋度和地上生物量影響較大。項(xiàng)目實(shí)施區(qū)域降水較少，是造成補(bǔ)播后草原植被蓋度、密度、地上生物量降低的原因之一。