阿坝县国家退牧还草工程项目区围栏草地恢复效果的研究

论文摘要

本试验对阿坝县2003、2004和2005三个年度的国家天然草原退牧还草工程项目区的围栏休牧和禁牧草地进行了恢复效果的研究（为便于更好的分析和对比研究，本文增加了2002年开始围栏建设的部分禁牧草场，作为补充），选取工程项目区外的放牧利用草地作为对照，通过对比研究围栏禁牧、休牧草地与对照草地在群落多样性、群落数量结构和土壤养分等方面的差异变化，旨在于了解和分析围栏休牧、禁牧对退化草地的恢复作用和影响，退牧还草工程实施以来所取得的成果。研究结果表明：1．放牧草地经围栏禁牧和休牧后，样地物种多样性大小的变化规律为：休牧＞禁牧＞对照，且随围栏禁牧和休牧年限的增长，围栏样地的群落多样性有缓慢降低趋势。群落丰富度和均匀度的变化趋势和群落多样性基本一致，但各围栏样地间群落丰富度的变化幅度较小。2．围栏禁牧和休牧样地的地上现存量增加明显，各年度禁牧和休牧与对照样地间差异均达极显著水平（p＜0.01），且随围栏年限的增加，样地地上现存量（鲜重）增幅也越大。从2002-2005年度围栏草地，禁牧样地平均地上现存量依次为8224.1 kg／hm2、6093.1 kg／hm2、4792.3 kg／hm2、4152.1kg／hm2，分别比其对照现存量增大了87.67％、74％、68.07％和50.36％；而各年度休牧样地平均地上现存量依次为6383.2 kg／hm2、5382.7 kg／hm2、4532.3 kg／hm2（02年无休牧），比其对照现存量分别增加了82.29％、88.77％和64.13％。说明围栏禁牧和休牧均可以显著提高草地的地上现存量。3．草地围栏禁牧和休牧后，群落总盖度、草群高度（群落高度）均有明显增高，围栏禁牧、休牧与对照样地间差异显著（p＜0.05）。其中，从2002-2005年度围栏，禁牧样地草群高度依次为33.62cm、25.15 cm、21.67 cm、17.29 cm，分别比其对照高度增大了85.11％、76.98％、45.73％、36.79％，且随围栏年限的增加，其禁牧样地草群高度不断增大；而休牧样地的草群高度依次为24.53 cm、23.32cm、21.18 cm（02年无休牧），比其对照分别增大了72.62％，56.83％，67.56％。4．放牧草地经围栏禁牧、休牧后，植物种的优势度发生了明显的变化，优良牧草（四川嵩草Kobresia setchwanenesis、高山嵩草Kobresia pygmaea垂穗披碱草Elymus nutans）优势度开始增高，而杂类草（鹅绒委陵菜Potentilla anserina、珠芽蓼Polygonum vivparum、凤毛菊Saussuren japonica）和有毒植物（甘肃棘豆Oxytropis ransuensis、高原毛茛Ranunculus brotherusii、草玉梅Anemone rivularis）的优势度逐渐降低，且随围栏年限的延长，植物群落结构发生明显变化，莎草科嵩草属植物、禾本科植物开始占据优势地位，而一些杂类草和有毒草开始消失，如珠芽蓼、高原毛莨、草玉梅等。5．同栏禁牧和休牧均可明显提高草地土壤表层（0-15cm）有机质含量，围栏禁牧、休牧与对照样地间差异显著（p＜0.05），且随围栏年限的增加，其有机质含量增幅愈大。另外，围栏样地的全磷、全氮含量比对照样地均有不同程度的提高，而全钾含量增幅则较小；围栏样地的速效养分（速效氮、速效钾、速效磷）含量也均有明显增高，且随围栏年限的增加，速效养分含量的增幅愈大。而土壤pH值变化则不明显。6．本试验研究表明，禁牧和休牧均可有效改善退化草地的植被和土壤养分状况，放牧草地经围栏后，由于消除了放牧干扰，草地得到有效的休养生息，开始改善和恢复，植物种类和数量增多，物种多样性提高，地上现存量增加，群落总盖度、草群高度也均有明显增高；草地质量明显改善，优质牧草植物增多，而毒杂草减少，综合评价，退牧还草工程区围栏草地的恢复效果良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 国家退牧还草工程的提出及背景
• 1.1.1 生态背景
• 1.1.2 政策回顾及工程的提出
• 1.1.3 工程的内容和目的
• 1.2 退化草地恢复与重建研究综述
• 1.2.1 退化生态系统的概念
• 1.2.2 草地退化生态系统的原因
• 1.2.3 恢复生态学概述
• 1.2.4 恢复生态学的基础理论
• 1.2.5 生态恢复的对策与途径
• 1.2.6 国外退化草地恢复与重建研究概述
• 1.2.7 国内退化草地恢复与重建研究概述
• 1.3 四川省阿坝县退牧还草工程的实施
• 1.4 目的和意义
• 2 研究方案
• 2.1 试验地区域概况
• 2.1.1 地理及草地资源
• 2.1.2 气候特点
• 2.1.3 植被、土壤
• 2.1.4 草地退化概况
• 2.2 数据采集方法
• 2.2.1 样地选取
• 2.2.2 样方设置
• 2.3 野外调查方法
• 2.3.1 样地环境特征调查
• 2.3.2 群落数量特征调查
• 2.4 土样的采集和制备
• 2.5 室内土壤养分分析
• 2.5.1 土壤养分分析与测定
• 2.6 数据分析方案
• 2.6.1 植物种优势度分析
• 2.6.2 物种多样性分析
• 2.6.3 植物经济类群划分
• 2.6.4 群落高度的计算
• 2.6.5 数据统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 不同年度围栏禁牧和休牧草地群落特征分析
• 3.1.1 围栏禁牧和休牧草地群落生物多样性
• 3.1.1.1 围栏禁牧和休牧草地的群落丰富度
• 3.1.1.2 围栏禁牧和休牧草地的群落均匀度
• 3.1.1.3 围栏禁牧和休牧草地的物种多样性
• 3.1.2 不同年度围栏禁牧和休牧草地群落数量结构的变化
• 3.1.2.1 围栏禁牧和休牧草地地上现存量
• 3.1.2.2 围栏禁牧和休牧草地的植物经济类群组成
• 3.1.2.3 围栏禁牧和休牧草地群落总盖度
• 3.1.2.4 群落高度
• 3.1.2.5 围栏禁牧和休牧草地的植物优势度变化
• 3.1.2.6 围栏禁牧和休牧草地的恢复演替阶段
• 3.2 不同年度围栏禁牧和休牧草地土壤表层养分特性分析
• 3.2.1 围栏禁牧和休牧草地土壤有机质含量变化
• 3.2.2 围栏禁牧和休牧草地土壤全氮含量变化
• 3.2.3 围栏禁牧和休牧草地土壤全磷含量变化
• 3.2.4 围栏禁牧和休牧草地土壤全钾含量变化
• 3.2.5 土壤速效氮含量变化
• 3.2.6 土壤速效磷含量变化
• 3.2.7 土壤速效钾含量变化
• 3.2.8 围栏禁牧和休牧草地土壤pH值变化
• 4 结论
• 4.1 生物多样性
• 4.2 地上现存量
• 4.3 群落总盖度和高度
• 4.4 优势度和恢复演替变化
• 4.5 土壤养分变化
• 4.6 退牧还草工程区围栏草地恢复效果评价
• 4.7 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附图
• 附表
• 学习期间发表文章