论文部分内容阅读
为研究红原地区以老芒麦为优势种草地的植物群落的主要数量特征特性及土壤物理特性对不同放牧强度的响应,采用四个放牧强度：对照CK(扣笼)、轻度放牧LG(采食率50%)、中度放牧MG(采食率70%)和重度放牧HG(采食率90%),在植物生长季进行划区轮牧试验。对植物群落物种丰富度,盖度,高度,植物群落多样性,均匀度,群落地上现存量,地下生物量；植物群落地上地下部分可溶性碳水化合物含量,群落CO2和H2O的通量变化；土壤紧实度、容重、含水量进行研究与分析,揭示了不同放牧压力下老芒麦草地群落特征和土壤特性的变化规律,为该地区的农牧业生产提供参考数据。研究结果如下：1不同放牧强度对植物群落特征的影响1.1群落的物种丰富度,高度,盖度都是随着放牧强度的增大而降低。群落的平均物种数表现为LG(12.87)>CK(11.55)>MG(10.21)>HG(8.45),和CK比较LG和MG差异不显著(P>0.05),HG差异显著(P<0.05)；高度和盖度的变化趋势都是CK>LG>MG>HG,其中,LG与CK的差异不显著(P>0.05)。不同月份间,群落的物种丰富度,高度,盖度都是先升高,在8月份达到最大值,而后降低。1.2多样性和均匀度指数表现为先增加后减少的趋势,体现为LG(1.4178)>CK(1.2333)>MG(1.0849)>HG(0.7879)的变化特点,CK与LG差异显著(P<0.05),与MG和HG差异不显著(P>0.05)。1.3各月份CK的地上现存生物量明显高于各放牧小区,差异显著(P<0.05),LG明显高于MG和HG,差异显著(P<0.05)；各处理在8月份达到最大值,分别是CK(0.3792Kg/m2),LG(0.3326Kg/m2), MG(0.2581Kg/m2), HG(0.1853 Kg/m2)。地下生物量在0-30cm的变化主要体现在0-10cm深度上,该深度上集中了0-30cm主要的地下生物量,分布特点为CK(0.0134g/cm3)> LG(0.0099g/cm3)> MG(0.0079g/cm3)>HG(0.0067g/cm3),各放牧处理与CK差异显著(P<0.05),放牧处理只有LG和HG差异显著(P<0.05),并且各个处理的地下生物量在9月份均达到最大值。而在10-20、20-30cm深度上,CK的地下生物量大于3个放牧小区,差异显著(P<0.05),数值上分别为0.0059g/cm3,0.0041g/cm3,各放牧小区之间差异不显著(P>0.05)。1.4植物群落地上部分可溶性碳水化合物随着时间变化而含量增加,在8月份达到最大值,之后趋于稳定。不同处理间表现为地上部分CK(374.5325ug/g)> LG(334.1525ug/g)>MG(258.1525ug/g)>HG(225.9700ug/g),地下部分CK(285.3700ug/g)>LG(248.5733ug/g)>MG(199.2500ug/g)>HG(194.7933ug/g),CK与LG差异不显著(P>0.05),并且在7,8月份其增幅较为明显。MG和HG较CK差异显著(P<0.05),整体含量也比较低。地下部分可溶性碳水化合在进入7月份后含量降低,而后随时间推移而呈增加趋势,重度放牧没有体现这一变化。1.5各试验组CO2通量变化的特点为先增加后降低,在8月份达到峰值,为CK(133.42umol/m2·s)>LG(117.31umol/m2·s)>MG(88.78umol/m2·s)>MG (77.08 umol/m2·s),差异显著(P<0.05),随着放牧强度的增加,通量呈下降趋势。H20通量变化的月份趋势除重度小区外,其他三个小区都呈现为通量先降低再升高再降低的趋势,而重度放牧变化规律不显著,总体趋势平稳。2不同放牧强度对土壤物理性质的影响0-10cm深度CK的紧实度除7月(61.05±1.02Psi)外,6月(57.65±1.75Psi),8月(69.85±1.11Psi),9月(71.03±1.03Psi),10月(93.3±2.66Psi)要远低于其他三个放牧强度的紧实度,差异显著(P<0.05),7月份可能是由于整个月份降雨较少加之气温相对升高,从而差异不显著(P>0.05)。10-20,20-30 cm两个深度大部分表现为差异不显著(P>0.05),土壤紧实度总体上都是随放牧强度的增加而表现出增加的趋势,容重的变化趋势和紧实度相似,都是随着放牧强度的增大而增大,对照组0-10cm深度的土壤容重各月份均低于放牧组,差异性显著(P<0.05),而10-20和20-30cm深度变化不明显,放牧组之间差异不显著(P>0.05)。CK的土壤含水量比其他放牧组高,7月份CK的含水量显著高于其他三个放牧强度小区(P<0.05),但是各试验区之间变化规律不是很明显。