典型草原退化演替分析

　　【摘 要】草原退化是严重困扰草原地区生态、经济和社会生活的问题，通过多年对草地资源退化规律的分析研究，结合前辈的研究成果，尝试对锡林郭勒草原退化演替进行分析，从中找到规律，提高草地资源的利用效益。 　　【关键词】草原；退化；分析 　　一、草原退化演替的诊断 　　1、草原生物生产量的衰减 　　根据在内蒙古典型草原带中部锡林河台地退化草地样地的监测，自1983年至今的监测数据，结合内蒙古全区草原退化的调查与测定，概括提出草原退化程度的分级标准。 　　内蒙古草原退化演替的生产力衰减分级 　　退化指标 Ⅰ度退化 Ⅱ度退化 Ⅲ度退化 Ⅳ度退化 　　植物群落生物产量下降率% 20-35 36-60 61-80 >80 　　优势植物种群衰减率% 15-30 31-50 51-75 >75 　　优质草种群产量下降率% 30-45 46-70 71-90 >90 　　可食植物产量下降率% 10-25 26-40 41-60 >60 　　退化演替指示植物增长率% 10-20 21-45 46-65 >65 　　株丛高度下降（矮化）率% 20-30 31-50 51-70 >70 　　植物群落盖度下降率% 20-30 31-45 46-60 >60 　　轻质土壤侵蚀程度% 10-20 21-30 31-40 >40 　　中、重度土壤容重、硬度增高% 5-10 11-15 16-20 >20 　　可恢复年限（年） 2-5 5-10 10-15 >15 　　2、以优势植物种群的更替为表征 　　内蒙古典型草原与荒漠草原的地带性群落优势植物种：羊草、大针茅、小针茅等在放牧退化演替过程中趋于衰退。糙隐子草、无芒隐子草在退化过程中则趋于增长，但在严重退化阶段同样趋于衰退。冷蒿、小亚菊在退化过程中则处于增长长趋势中。 　　三种草原群落退化过程中优势种的消长率 　　草原 　　群落 优势植物 Ⅰ度退化种群±% Ⅱ度退化种群±% Ⅲ度退化种群±% Ⅳ度退化种群±% 　　羊草 　　草原 羊草 -28.3 -48.2 -68.6 -94.5 　　大针茅 -32.2 -55.0 -77.6 -96.0 　　糙隐子草 +5.5 +6.3 +1.8 -2.6 　　冷蒿 +21.5 +37.2 +66.4 +68.7 　　大针茅 　　草原 大针茅 -30.5 -52.6 -75.8 -95.4 　　糙隐子草 +8.8 +10.5 +6.2 -5.4 　　冷蒿 +22.8 +33.3 +61.4 +67.1 　　小针茅 　　草原 小针茅 -31.0 -49.6 -72.2 -81.7 　　无芒隐子草 +10.6 +8.2 -7.7 -20.4 　　小亚菊 +24.0 +411.4 +64.2 +68.2 　　3、退化演替指标植物的出现率 　　根据内蒙古草原区的广泛调查，并在演替实验样地进行多年监测。结果表明，冷蒿、星毛萎陵菜、百里香、糙隐子草、寸草苔、阿氏旋花、狼毒等植物在群落演替的时间与空间系列中具有明显的指示意义。这类植物种群数量的消长，反映着演替过程的重要阶段性特征。（见表3） 　　4、植物组成的饲用可食性评定 　　在草原植被退化演替的不同阶段，生产力衰退的程度不同。随着植物种群的变化，植物的可食性有很大差异。根据植物的饲用性评价及其生物产量，可以反映草原植被演替的阶段。（见表4） 　　二、退化草原的性质与特征 　　1.内蒙古高原典型草原地带的羊草草原及大针茅草原在连续多年的强度放牧压力下均可退化演替到冷蒿群落，这是典型草原的主要演替模式。但是这一退化群落与原生群落间的植物种类组成尚未发生明显差别，在退化与恢复过程中没有侵入种和迁出种，只是主要种群的作用地位发生了显著变化。原生群落的羊草、大针茅、冰草等由优势植物退化为稀见植物；冷蒿、变蒿、糙隐子草成为优势成分。在恢复演替过程中，两者又发生了相反的变化。 　　2.退化群落空间匀质性程度较高，它的匀质性指数随着恢复演替进程而下降，较多种群呈聚块分布，进一步向成熟群落恢复演替，又趋向于匀质化。退化群落的匀质性也是强度放牧的结果。 　　3.放牧退化群落可成为“动物性演替顶级”。因牧压强度不同，退化演替可形成轻度退化、中度退化和强度退化的阶段，各自稳定于一定的放牧强度。而且在空间上也可形成退化程度不同的分布序列。 　　4.退化群落的资源过剩与植物种群的拓殖能力是推进群落恢复演替的驱动力。放牧压力与群落恢复驱动力的平衡使退化群落成为相对稳定的群落状态。 　　5.种的生物量关系所反映的群落资源分配格局表明了退化群落的恢复演替是由资源过剩的对数正态模式经分割线段模式向充分利用资源的对数正态模式过渡的过程。 　　6.生产力的大幅度下降是退化草原的显著特征。冷蒿退化群落的生产力相当于原生群落的1/5，这是群落对过度放牧的负反馈。 　　三、草原退化与恢复演替机制的基本认识 　　草原植被退化是不合理的管理与超限度利用在脆弱的生态地理条件下所造成的逆行生态演替，从而导致植被生产力衰退、生物组成更替、土壤退化、水文循环系统改变、近地表小气候环境恶化的演替过程。因此，草原植被退化是多因素叠加耦合相互作用于草原生态系统的复杂过程。 过大的牧压和超负荷的收割，超越了草原一些植物的再生能力，使植被的生物量减少，群落稀疏矮化，利用价值优良的草群衰减，劣质草种增生。伴随着植被的退化，动物种群（如鼠类、昆虫、土壤动物等）也发生消长。 水分因素是温带的干旱与半干旱地区生物生产的限制因素。因此，某地区的气候干燥度往往是该地区草原生物群落自我维持的阈限，超越这一阈限必然突破植被的再生能力，导致草原退化。 在草原区出现大风与春旱的频率很高，植被的衰退（稀疏矮化）往往增强风力侵蚀作用，引起土壤流失和土壤结构恶化。这种土壤退化过程又会加剧植被与生态系统的退化过程 　　水热组合的季节差异与年际波动也是制约草原生产的因素，草原利用与管理必须适应或设法弥补这一波动效应的限制作用，一但突破其限度，也会引起草原退化。 不合理地利用草原，必将使草原生态系统自我调节功能和机制受损。过度放牧利用往往使家畜不可食、不喜食的植物比例增加；割草导致低矮的植物种群增长等。都是草原生态系统对过度放牧与割草等干扰过程的反馈与响应。因此，草原退化演替的一定阶段，尚处于生态系统自我调节阈限之内。但是随着退化程度的加剧，生态系统的结构与功能对系统内部环境的适应能力必将降低。所以更强烈的干扰可能导致生态系统的崩溃。 　　四、结论 　　从草原植物演替趋势来讨论草原退化，可以看出：草原利用方式，利用强度，生境变化等使退化演替的方向、退化群落的性质和特征各有所不同。即沿着不同的途径发生演替，成为不同的群落。例如，地带性典型草原，过度放牧可形成以冷蒿、糙隐子草占优势的退化群落；长期持续割草使洽草等矮小禾草的相对生物量明显增长；在地下水较浅的草甸上，过度放牧往往向盐生化群落发生退化演替。在相似的生境和相同利用方式下，因利用频率和每次利用强度的差导也会导致演替趋势的不同，例如典型草原群落的退化可能分别形成以米氏冰草、冷蒿、星毛萎陵菜、双齿葱、狼毒等物种占优势的不同群落。 总之，草原生态系统退化，使其物质与能量流程及收支平衡失调，打破了系统自我调控的相对稳态，下降到低一级能量效率的系统状态，这是草原退化的生态学实质。 　　参考文献： 　　[1]李博主编，杨持、林鹏副主编.生态学.北京.高等教育出版社.2000 　　[2]刘钟龄.锡林郭勒草原退化状况和生态环境评价.科技部科研院所社会公益研究专向基金项目“北方草原生态系统野外观测基础数据库和共享”.2002―2012. 　　[3]卫智军、双全.内蒙古草原生态环境退化现状及治理对策浅议.内蒙古草业.2001. 　　[4]王炜，刘钟龄，郝敦元等.内蒙古草原退化群落恢复演替的研究-退化草原的基本特征与恢复演替的动力.植物生态学报.1996.20（5）： 　　[5]王�.草地植被恢复与重建.北京.化学工业出版社.环境科学与工程出版中心.2004. 　　作者简介： 　　何广礼：（1964.4-）男，内蒙古多伦县，现任锡林郭勒职业学院，副教授。 　　沙如拉：（1969.2-）女，内蒙古通辽市人，现任教于锡林郭勒职业学院，副教授。