四種典型類型高寒草甸植被生物量變化

黨永桂

(青海省海北藏族自治州草原站，青海 西海 810299)

高寒草甸是青藏高原主要的地帶性植被類型[1]，占高原可利用草地的近50%。高山嵩草草甸、藏嵩草草甸、線葉嵩草草甸和高山嵩草—異針茅草甸植被是高寒草甸主要類型，盡管四種類型草甸均屬于莎草科、嵩草屬植物為主，但不可否認(rèn)，因局部環(huán)境特征的不同，植物個(gè)體性狀的差異，四種高寒草甸在生物量并不是一致的。鑒于此，本文以四種典型高寒草甸為研究對(duì)象，探討了不同草甸植被類型生物量變化，以期為高寒草甸植被研究提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于青海省海晏縣境內(nèi)，屬于高原半干旱氣候，春季干旱多風(fēng)，夏季涼爽，秋季短暫，冬季漫長(zhǎng)，年平均氣溫1.5 ℃左右，年降水量在400 mm左右，年蒸發(fā)量為1 581.75 mm左右，無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期。

1.2 試驗(yàn)方法

樣地設(shè)置在海晏縣境內(nèi)，選取以莎草科為優(yōu)勢(shì)牧草的健康草地，隨機(jī)選取5個(gè)10×10 m的固定樣地，樣地優(yōu)勢(shì)牧草分別為高山嵩草(Kobresiapygmaea)、藏嵩草(K.tibetica)、線葉嵩草(K.capillifolia)、高山嵩草—異針茅(Stipaaliena)，每個(gè)樣地設(shè)置三個(gè)樣方，樣地海拔4 309～4 416 m，均屬陽(yáng)坡，樣地具體情況見表1。在每個(gè)樣地隨機(jī)選取1×1 m的樣方3個(gè)，于高寒草甸植被生長(zhǎng)的旺盛期2010年7月底進(jìn)行樣方調(diào)查、地上植物量和土壤取樣。其中，樣方調(diào)查包括植物種類、蓋度、高度和密度。室內(nèi)準(zhǔn)確鑒定植物標(biāo)本，統(tǒng)計(jì)科、屬、種及其組成。

表1 樣地基本情況

在樣方內(nèi)，對(duì)角線設(shè)置兩個(gè)0.5×0.5 m的觀測(cè)樣方，剪去植物地上部后，莎草科牧草、其他雜類草分別稱質(zhì)量，兩者之和為牧草鮮重；莎草科、珠芽蓼和圓穗蓼等為可食牧草鮮重。帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行烘干稱重，分別為牧草干重和可食牧草干重。

1.3 植被類群

植物類群分優(yōu)良牧草和雜類草。禾本科、莎草科歸入優(yōu)良牧草一類，乳白香青(Anaphalislacteal)、火絨草(Leontopodiumleontopodioides)、微孔草(Microulasikkinensis(Clarke)hen sl)、星狀風(fēng)毛菊(SaussureastellaMaxim)、秦艽(Gentianamacrophylla)、黃帚橐吾(Ligulariavirgaurea)、唐松草(Thalictrumalpinum)、龍膽(GentianaSpp)、蒲公英(Taraxacummongolicum)等則歸入雜類草。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

利用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析、相關(guān)分析，Excel2010制作表格。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型高寒草甸形態(tài)指標(biāo)

如表2，不同草地類型株高差異顯著(P≤0.05)，藏嵩草草甸的株高為14.33 cm，為最大值，較線葉嵩草、高山嵩草—異針茅類型高寒草甸株高分別顯著增加了2.07倍和0.8358倍。不同的是，高山嵩草—異針茅類型高寒草甸物種數(shù)則是最大值，其與高山嵩草草甸差異不顯著(P>0.05)，而顯著高于其他類型草甸(P≤0.05)。

表2 不同類型高寒草甸形態(tài)指標(biāo)變化

2.2 不同類型高寒草甸生物量變化

如表3所示，高山嵩草—異針茅草甸牧草鮮重、可食牧草鮮重，牧草干重和可食牧草干重均為最大值，分別為4 098.33 g/m2、3 681.67 g/m2、1 335 g/m2和1 205 g/m2，與高山嵩草草甸不呈顯著差異，而顯著高于藏嵩草和線葉嵩草草甸。而線葉嵩草草甸的牧草鮮重、可食牧草鮮重，牧草干重和可食牧草干重均為最小值，分別為2 133.33 g/m2、1 796.67 g/m2、710 g/m2和596.67 g/m2。

表3 不同類型高寒草甸生物量變化 單位：g/m2

2.3 土壤化學(xué)性質(zhì)與植物量及多樣性的相關(guān)分析

如表4，物種數(shù)、毒雜草種數(shù)和牧草鮮重、可食牧草鮮重、牧草干重和可食牧草干重呈顯著正相關(guān)(P≤0.01)，而株高與牧草鮮重不呈顯著相關(guān)(P>0.05)。

表4 不同類型高寒草甸相關(guān)關(guān)系

3 討論

高山嵩草、藏嵩草、線葉嵩草草甸是高寒草地的主要草地類型，特定的草甸類型與相應(yīng)的局部環(huán)境是相適應(yīng)的[2]。王長(zhǎng)庭等[3]在分析高寒草甸四種典型類型草甸指出，土壤含水量、土壤養(yǎng)分與土壤微生物和植物群落組成相互影響。本文初步分析了四種典型類型高寒草甸植被生物量的變化，盡管高山嵩草草甸牧草鮮重、牧草干重都要高于其他類型草甸，但由于黃帚橐吾、唐松草等毒雜草物種數(shù)相對(duì)較多，可食牧草比例相對(duì)較低，可食牧草鮮重和干重卻低于高山嵩草—異針茅草甸，這從高寒草甸生物量與物種數(shù)、毒雜草物種數(shù)呈顯著相關(guān)可以反映出來(lái)。必須指出的是，高寒草甸特定牧草種類與棲息地環(huán)境密不可分，這種環(huán)境因子包括土壤含水量、土壤養(yǎng)分甚至土壤類型[4]。