试验研究5 1 9川西北草地退化研究简况罗元佳一，干友民，成平，匡瑜，王曦，张晓慧( 四J I l 农业大学草业科学系，雅安四J I I6 2 5 0 1 4 )J 1 I 西北草地位于青藏高原东南缘，面积1 2 ．6 万多平方公里，是我国重要的畜牧业基地近年来，我们对该地区的草地进行了连续的观测和研究，尤其对阿坝州的草地研究较多，获得了许多宝贵的研究结果和经验，为将来的生产实践和科研活动提供了较为准备的依据与指导一、川西北草地退化现状( 一) 草地质量降低、产量下降川西北草地属于高山与亚高山草甸草地类型，是全国产量最高、质量最好的草地类型主要优质牧草有四川1 嵩草( k o b r e s i as e t c h w a n e u s i s ) 、高山嵩草( K o b r e s i aP y g m a e a ) 以及老芒麦( E l y m u ss i b i r i c u s ) 等随着退化程度的加剧，四川I 嵩草、高山嵩草等优良牧草优势度逐渐下降，杂类草和有毒植物优势度上升，植物群落结构发生变化随着草地质量的降低，草地产草量也逐渐下降据甘孜州草原站调查，甘孜州草地鲜草产量由以前的平均3 2 7 0 k g ／h m 2 下降至2 9 8 5 k g ／h m 2 ，减少了9 ．5 ％。
二) 毒杂草肆虐据1 9 8 9 —1 9 9 7 年川西北草地有毒有害植物调查表明，草地有毒有害植物从1 9 8 5 年草地资源调查时的3 ％一5 ％增加到1 9 9 7 年的1 2 ％- - 2 5 ％ 三) 鼠虫害严重目前甘孜州由于鼠害造成的草地退化面积达1 ．9 6 ×1 0 6h m 2 ，占全州可利用草地面积的2 3 ．8 ％，鼠荒地达5 ．3 3 ×1 0 5 h m 2 阿坝州的若尔盖县的鼠害面积达3 ．0 0 ×1 0 5h m 2 ，红原鼠害面积约1 ．2 0 ×1 0 6h m 2 川西北草地害虫主要有草原毛虫、西藏飞蝗两种甘孜州目前有虫害草地9 8 万亩，占可利用草地面积的7 ．9 ％ 四) 沙化地面积不断扩大2 0 0 5 年四川省沙化草原面积2 ．0 4 ×1 0 5h m 2 其中以若尔盖、红原、石渠、理塘等县分布面积大，危害程度重沙化草原植被盖度平均2 8 ．4 0 ％，植被高度平均9 ．9 2 c m ，鲜草产量平均8 6 7 ．4 5 k g ／h m 2 ，可食鲜草平均4 9 2 ．9 k g ／h m 2 五) 湿地萎缩川西北的湿地资源主要分布在若尔盖地区，其面积占全省湿地面积的9 0 ％以上。
沼泽草地逆向生@ 基金项目：教育部春晖计划“川两北放牧草地退化分类评价体系研究”( Z 2 0 0 6 —1 —6 1 0 0 3 ) 项目，四川I 省科技 厅“川西北放牧草地退化分类评价指标体系研究”( 0 7 J Y 0 2 9 —0 2 4 ) 项目共同资助 - * * * 作者简介：罗元佳( 1 9 8 4 一) ，男，四川I 兴文人，2 0 0 7 级硕士研究生，主要从事草地生态学研究，l u o y u a n j i a l 9 8 4 @ 1 6 3 ．t o m通讯作者：干友民，副教授，g a n y o u m i n l 9 5 4 @ 1 6 3 ．c o r n5 2 02 0 0 9 中国草原发展论坛论文集态演替主要模式为沼泽一沼泽化草甸一草甸，这在若尔盖地区日干乔等曾被排水疏干的沼泽中最为常见，是高寒沼泽草地退化的一个显著特征二、近年川西北草地退化的研究简况( 一) 植被与群客研究( 1 ) 放牧影响下亚高山草甸植被群落特征的动态变化：地上生物量变化1 6 0 0 0锹4 ( 1 0 0 一 毫1 2 0 0 0 1 0 0 0 0叼 蜀8 0 0 0o b 6 0 0 0耋4 0 0 0o 盘2 0 0 0D口2 0 0 3 母2 0 0 S ■2 0 昕对照( c x > 轻牧‘璩'中牧( 酌)重牧‘搿’敲牧梯度 G r 蚁i 蝇g r “ie x i t图1不同放牧梯度下地上生物量的年度变化F i g1Y e a r l yc h a n g eo fa b o v eg r o u n db i o m a s si nd i f f e r e n tg r a z i n gg r a d i e n t s从图1 可以看出，无论是在哪一年( 2 0 0 3 年、2 0 0 5 年、2 0 0 7 年) 的样地上，地上生物量均表现为对照> 轻牧> 中度> 重度，随着放牧强度的增加地上生物量不断降低。
表l不同放牧强度区亚高山草甸主要物种优势度T a b l e1T h ed o m i n a n c ev a l u ei nd i f f e r e n tg r a z i n gi n t e n s i t yo fs u b - - a l p i n em e a d o w主要植物种优势度对照轻牧区中牧区重牧区( S D Ro fm a i np l a n t s )( C K )( L G )( M G )( H G )垂穗披碱草( E l y m u sn u t a n sG r i s e b ．) 4 1 ．9 61 0 ．1 15 ．6 7洽草( K o e l e r i ac r i s t a t a )硬质早熟禾( P o as p h o n d y l o d e sT ．)四川嵩草( k o b r e s i as e t c h w a n e u s i s )小嵩草( K o b r e s i aP y g m a e a )草玉梅( A m e m o n er i v u l a r e s )条叶银莲花( A ．t r u l i f o l i av a T , h o l o p h y l l a )高原毛茛( R a n u n c u l u sb r o t h e r u s i i )翻白萎陵菜( P ．d i s c o l o rB u n g e )蒲公英( T a r a x a e u mo f f i c n a l a )车前( P l a n t a g oa s i a t i c a )火绒草( L e o n t o p o d i u ml e o n t o p o d i o i d e s )3 ．8 15 ．0 71 8 ．3 11 0 ．9 32 ．1 22 ．5 42 ．0 13 ．34 ．7 21 2 ．3 11 3 ．2 29 ．2 65 ．3 81 ．6 34 ．0 45 ．4 62 ．22 ．0 20 ．3 23 ．7 95 ．9 78 ．61 1 ．2 49 ．8 82 ．0 88 ．2 91 ．6 34 ．7 72 ．6 92 。
3 31 ．9 37 ．4 58 ．2 93 ．1 23 ．6 69 ．97 ．1 31 3 ．9 95 ．8 6^|≥v嘲嚣科■誉试验研究5 2 1随着放牧强度增加，各种优良牧草在群落中的优势度呈下降趋势，多年生杂类草和一些耐牧的植物的优势度增加其中对照( C K ) 为未放牧样地平均高度变化口2 0 0 3 母2 0 0 5 ■2 饿玎6 0{ 鲁s 器 餮 O对照‘傩'轻牧( 砺)中牧( 粥) 重牧C 妫) 放牧梯度 妇“i Mg r a d ie x i t s图2 不同放牧梯度下植被高度年变化F i g2Y e a r l yc h a n g eo fg r a s sh e i g h ti nd i f f e r e n tg r a z i n gg r a d i e n t s从图2 可以看出，各样地的草层高度变化为对照> 轻牧> 中牧> 重牧，这与牲畜的采食密切相关随着放牧强度的增加禾本科牧草优势度逐渐减少，一些生长低矮的杂类草如鹅绒萎陵菜、车前、银莲花等大肆侵入群落并占据优势地位，导致群落的高度降低因此随着放牧压力的增加草层高度直线下降 2 ) 川西北高山草地退化演替群落的数量分类与排序：T W l N S P A N 分类：如图3 所示，利用T W l N S P A N 进行分级，第一级将所有样方分为2 类，一类是阳坡、平地、阴坡植物群落，包括3 6 个样方；另一类为沼泽植物群落，包括9 个样方。
逐步将样方继续划分为1 3 组，借鉴《中国植被》采用的植被分类原则，并结合野外调查结果和群落的特征，将川西北高山草甸植被划分为1 2 个群丛，大体反映了川西北高山草甸退化演替植被概况该分类使阳坡、平地、阴坡与沼泽植物群落被截然分开，表明了由于环境条件的差异而造成植物群落的种类组成和特征方面显著间断性圈3 川西北高山草地群落的T W I N S P A N 分类树状图F i g3D e n d r o g r a mo fT W I N S P A Nc l a s s i f i c a t i o nf o ra l p i n em e a d o wi nn o r t h —w e s to fS i c h u a nD C A 排序：D C A 排序能较好地反映植物群落之间以及群落与环境之间的相互关系第一轴主要反映了植物群5 2 22 0 0 9 中国草原发展论坛论文集落所在环境的水分条件梯度，沿第一轴环境因子由湿生的沼泽植被逐渐变为坡地中生的草甸植被第二轴基本反映了高寒草地未退化一轻度退化一中度退化一重度退化的变化梯度但植被分布随退化的梯度变化趋势不是很明显，其中有排序紊乱的现象，主要由于不同的放牧退化程度使整个植被发生分化，形成明显差异的群丛，而相同的退化程度又使群落演变趋同，位于一个相同或相近的群丛之中。
肯辇t蓉ⅫOⅫmⅫ图4 川西北高山草地群落的D C A 二维排序F i g4T w o —d i m e n s i o n a lD C Ao r d i n a t i o nd i a g r a mo fa l p i n em e a d o wi nn o r t h —w e s to fS i c h u a n( 二) 土壤研究( 1 ) 川西北亚高山草地不同退化梯度草地土壤养分变化：表2 不同放牧强度样地土壤有机质、全氮、全磷含量变化T a b l e2T h ec h a n g e so fo r g a n i cm a t t e r t o t a lNa n dt o t a lPi n s o i lu n d e rd i f f e r e n tg r a z i n gi n t e n s i t y( g ／k g }注：同列数据字母不同表示差异显著( P O ．0 5 ) o re x t r e m e l ys i g n i f i c a n td i f f e r e n t ( P 3 0 ％植被状况几乎无裸斑有少量裸露大量裸斑 局部生长毒杂草地表状况几乎无明显侵蚀竺见侵蚀’但面积侵蚀较重曼竺严重’有黑土化- 4通过对川西北若尔盖高山草甸草地多年的连- 续研究，我们认为高山草甸草地中度或重度退化的优势指示植物有2 ～3 种。
现存量与草地生产力指标，特别是有毒有害植物的现存量，可作为划分退化等级的指标草地土壤中有机质含量的变化可作为评价该类草地退化的直接指标 五) 若尔盖高原地上生物量遥感估算模型研究模型名称回归模型R线性模型二次多项式模型三次多项式对数模型Y = 2 0 2 ．9 8 x 一9 5 ．2 0 7Y = 0 ．2 2 8 I 】【2 + 2 0 1 ．5 8 x 一9 3 ．4 1 8Y = 6 ．3 1 3 9 p 一6 1 ．2 2 7 聋+ 3 7 8 ．4 3 x 一2 3 8 ．1 3Y 一5 0 8 L n x 一0 ．7 0 3 20 ．8 9 20 ．8 9 20 ．8 9 40 。