荒漠草原人工檸條林地灌草量質(zhì)動(dòng)態(tài)及其約束因子研究.pdf

1、本研究以寧夏鹽池縣荒漠草原不同林齡人工檸條林地（中間錦雞兒）作為研究對(duì)象，從灌草資源可持續(xù)利用的飼用價(jià)值出發(fā)，開展了灌草植被生物量與飼用品質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化、配置格局、約束因子的研究，旨在系統(tǒng)認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)中間錦雞兒在荒漠草原灌草地系統(tǒng)生產(chǎn)力中的現(xiàn)狀和地位，以及現(xiàn)實(shí)利用狀態(tài)下灌草配置存在的主要問題，為中間錦雞兒灌草地生產(chǎn)力優(yōu)化管理提供理論依據(jù)。
　　主要研究結(jié)果為:
　　(1)在構(gòu)件水平上，16a、25a和37a生的中間錦雞兒人工灌叢

2、均已處于衰退型發(fā)育的階段，隨著林齡增長，灌叢地上部生物量下降明顯，灌叢枝老化，枝系結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單。不同林齡灌叢枝條間承載力均較弱，灌叢周圍可利用空間資源相對(duì)較多，枝系間的競(jìng)爭(zhēng)較小。隨著林齡增長和植叢老化，灌叢枝系構(gòu)型趨于簡(jiǎn)化，對(duì)空間資源利用潛力和生態(tài)適應(yīng)能力下降。
　　(2)隨著林齡增加，中間錦雞兒人工灌叢枝的粗蛋白含量下降，而葉片粗蛋白含量先下降后增加。16a生灌叢枝的粗蛋白含量整體保持穩(wěn)定狀況，而葉片的粗蛋白含量隨時(shí)間的變化呈明

3、顯下降趨勢(shì)。總體上，葉片粗蛋白含量高于枝條，在萌蘗期葉的粗蛋白含量高達(dá)29.23％。灌叢各徑級(jí)枝生物量與枝粗蛋白含量呈現(xiàn)明顯負(fù)相關(guān)性。
　　灌叢新生枝葉品質(zhì)受林齡限制較小，受生長期的影響顯著。隨著生長期變化，不同林齡灌叢枝葉養(yǎng)分含量下降，萌蘗期（5月份）粗蛋白最高。
　　(3)灌叢內(nèi)外草被生物量受林齡影響差異不顯著，隨著生長期變化均呈典型“J”形生長。同時(shí)，不同林齡灌叢內(nèi)外草被生物量基本低于對(duì)照。
　　灌叢內(nèi)外的草被蓋

4、度、高度和物種數(shù)等參數(shù)受林齡限制較小，生長期改變導(dǎo)致的灌叢內(nèi)外草被高度和蓋度等的季節(jié)性變化在不同林齡間存在差異。不同林齡灌叢內(nèi)草被高度高于灌叢外，而草被物種數(shù)和個(gè)體總數(shù)低于灌叢外。
　　灌叢內(nèi)外草被養(yǎng)分含量的林齡變化差異性基本顯著，且不同生長期變化不同。隨著林齡的增長，灌叢內(nèi)外草被中粗蛋白含量均呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，林齡間差異顯著。不同林齡灌叢內(nèi)外草被粗灰分含量顯著低于對(duì)照天然草地。
　　(4)在本研究限定的樣本范圍和數(shù)據(jù)

5、體系內(nèi)，基于RAD分析的結(jié)果，制約中間錦雞兒灌叢新生枝葉養(yǎng)分含量的主導(dǎo)因子分別是氣象因素中的風(fēng)速、降水和表層土壤中的活性碳（易氧化有機(jī)碳）;養(yǎng)分含量與風(fēng)速降水負(fù)相關(guān)，與表土活性碳正相關(guān)。
　　影響灌叢內(nèi)草被特征指標(biāo)的主導(dǎo)因子分別是氣象因素中的氣溫、濕度、降水和表層土壤中的有機(jī)碳;草被特征指標(biāo)與氣溫、降水負(fù)相關(guān)，與濕度正相關(guān)，與表土有機(jī)碳負(fù)相關(guān)。灌叢外草被特征指標(biāo)的主導(dǎo)因子分別是氣象因素中的風(fēng)速、濕度、氣溫和表層土壤中的速效氮;草被

6、特征指標(biāo)與風(fēng)速、濕度正相關(guān)，與氣溫負(fù)相關(guān)，與表土速效氮負(fù)相關(guān)。
　　決定灌叢內(nèi)草被養(yǎng)分含量的主導(dǎo)因子分別是氣象因素中的氣溫和表層土壤中的活性碳;草被粗蛋白和氮磷含量與氣溫正相關(guān)，與表土活性碳正相關(guān)，而粗灰分含量卻與之分別負(fù)相關(guān)。灌叢外草被養(yǎng)分含量的主導(dǎo)因子只有氣象因素中的氣溫;草被粗蛋白和氮磷含量與氣溫分別正相關(guān)，而粗灰分含量與氣溫負(fù)相關(guān)。
　　綜上所述，在寧夏鹽池荒漠草原，16a、25a、37a的中間錦雞兒人工灌叢均已處于

7、衰退性的發(fā)育階段，隨著林齡的增長灌叢結(jié)構(gòu)及其空間利用能力退化明顯，但是其新生枝葉品質(zhì)并未隨林齡出現(xiàn)顯著變化，生長期是決定灌叢新生枝葉品質(zhì)的主要因素。不同林齡檸條的可利用性主要是通過量，而非質(zhì)的變化體現(xiàn)的，可利用生物量的下降是當(dāng)前老化檸條林利用面臨的主要問題。不同林齡灌叢內(nèi)外草被生物量在8月、10月較大，草被物種高度、蓋度及多樣性等指標(biāo)較高，在6月灌叢內(nèi)外草被養(yǎng)分含量達(dá)到最高。綜合考慮，6-8月應(yīng)是中間錦雞兒灌叢新生枝葉作為飼料的最佳飼用

8、期，也是家畜采食不同林齡灌叢內(nèi)外草被的最佳時(shí)期。
　　從灌草結(jié)合的角度，就本研究所涉及對(duì)象及其時(shí)空尺度范圍內(nèi)，灌草間并不存在緊密的競(jìng)爭(zhēng)抑或共存的關(guān)系，而表現(xiàn)出相對(duì)獨(dú)立的生長、發(fā)育及演化特征。相對(duì)對(duì)照草地，灌木的存在擠壓了草本的生活空間，其保育效應(yīng)的體現(xiàn)并不充分。人工檸條灌草地在當(dāng)前利用狀態(tài)下，灌與草只是隨機(jī)關(guān)系而非有機(jī)關(guān)系，系統(tǒng)內(nèi)在穩(wěn)定性及其生產(chǎn)力的可持續(xù)性，更多受到外部環(huán)境性因素的干擾，包括氣候和土壤等方面的各種因子，而表現(xiàn)出其