蒙古国草地植物群落及土壤对放牧利用持续时间的响应

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蒙古国是草地畜牧业国家,伴随国家经济发展和国外投资的不断提升,以及全球气候环境不断变化的影响,草地退化、沙化情况日益突出,草地畜牧业的可持发展受到前所未有的挑战。明确放牧对草地影响的程度和影响规律,揭示草-土-畜三者之间的影响关系,不但对蒙古国草地畜牧业生产水平以及草地利用经济效益的提高具有重要意义,而且对蒙古国和内蒙古草原牧区经济社会可持续发展具有广泛而深远的现实和战略意义。为分析和探讨蒙古国草地利用现状,促进草地畜牧业可持续发展和草地生态环境保护的同时,为蒙古国草地合理开发利用以及基本国策的制定提供数据支撑和理论支持。本研究在蒙古国库苏古尔省巴彦朱日和苏木选取全年放牧、夏季放牧和围封禁牧3种放牧利用方式,每一放牧利用方式选取2种地形(平地和山坡地),每一地形选择3个试验点,构成了双因素(放牧利用方式和地形)有重复试验设计。于2014年~2016年8月份对各试验点植物类群、群落特征、群落物质含量以及土壤理化性质等进行测定,结合方差分析、相关分析、双重筛选逐步回归以及最优母序列关联分析,得到如下基本结论。1)不同植物类群受放牧利用持续时间和地形影响的敏感性不同;在平地,豆科和杂类草地上生物量受放牧影响下降幅度较大,夏季放牧导致苔藓和菊科植物增加;在山坡地,没有发现莎草科和一、二年生植物类群,受放牧影响杂类草地上生物量急剧下降,菊科植物地上生物量增幅显著。无论平地还是山坡地,草地植物群落地上生物量均是按照围封禁牧、夏季放牧、全年放牧的顺序递减;且禾本科和杂类草构成草地地上生物量的主体。2)在植物群落物质含量中,粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和酸性洗涤纤维间主要呈正相关关系;水分含量、代谢能、总可消化养分、无氮浸出物和中性洗涤纤维间也主要呈正相关关系,但与前者主要呈负相关关系;干物质含量与前两组的部分指标呈极显著负相关;粗纤维含量与其余指标均无相关性。3)群落牧草体外消化率随着利用年度的增加而下降;在不同利用持续时间条件下,牧草体外消化率表现为全年放牧>夏季放牧>围封禁牧,即放牧持续时间长有利于牧草体外消化率提高;在不同地形条件下,平地牧草消化率高于山坡地。4)土壤理化性质之间的相关性较弱,仅有土壤有机质与电导率之间存在显著相关性。随着放牧持续时间的延长,土壤pH值、土壤电导率增加;土壤全氮含量在0~10cm和10~20cm土层显示出随放牧利用持续时间的延长而下降的变化趋势;土壤速效磷随着放牧利用持续时间的增加呈增加的变化趋势;土壤速效钾表现为放牧增加土壤速效钾含量,但是夏季放牧增加的幅度较大。5)各植物类群对群落特征产生影响,其中物种数与植物类群的回归关系较弱。粗蛋白、粗纤维、粗灰分、酸性洗涤纤维、无氮浸出物、总可消化养分和代谢能均受禾本科、莎草科、菊科、一二年生植物、苔藓和杂类草的影响,且禾本科、菊科、苔藓和杂类草植物类群对体外消化率影响较大。6)夏季放牧利用方式对草地可持续利用十分有利,且在平缓的草地上放牧(相对山坡地)对于保护草原也具有积极作用;草地在利用过程中,应该适时的进行草地管理,主要是在草地群落物种组成和土壤理化性质上展开深入的研究的和关注。针对蒙古国草地利用现状,划区轮牧、适时的禁牧休牧等放牧制度的引入和推广迫在眉睫。
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