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，因局部環境特征的不同，植物個體性狀的差異，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據參考。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區位于青海省海晏縣境內，屬于高原半干旱氣候，春季干旱多風，夏季涼爽，秋季短暫，冬季漫長，年平均氣溫1.5 ℃左右，年降水量在400 mm左右，年蒸發量為1 581.75 mm左右，無絕對無霜期。

1.2 試驗方法

樣地設置在海晏縣境內，選取以莎草科為優勢牧草的健康草地，隨機選取5個10×10 m的固定樣地，樣地優勢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)，每個樣地設置三個樣方，樣地海拔4 309～4 416 m，均屬陽坡，樣地具體情況見表1。在每個樣地隨機選取1×1 m的樣方3個，于高寒草甸植被生長的旺盛期2010年7月底進行樣方調查、地上植物量和土壤取樣。其中，樣方調查包括植物種類、蓋度、高度和密度。室內準確鑒定植物標本，統計科、屬、種及其組成。

表1 樣地基本情況

在樣方內，對角線設置兩個0.5×0.5 m的觀測樣方，剪去植物地上部后，莎草科牧草、其他雜類草分別稱質量，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。帶回實驗室進行烘干稱重，分別為牧草干重和可食牧草干重。

1.3 植被類群

植物類群分優良牧草和雜類草。禾本科、莎草科歸入優良牧草一類，乳白香青(Anaphalislacteal)、火絨草(Leontopodiumleontopodioides)、微孔草(Microulasikkinensis(Clarke)hen sl)、星狀風毛菊(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 統計分析

利用SPSS 21.0進行方差分析、相關分析，Excel2010制作表格。

2 結果與分析

2.1 不同類型高寒草甸形態指標

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指標變化

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 土壤化學性質與植物量及多樣性的相關分析

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

表4 不同類型高寒草甸相關關系

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的局部環境是相適應的[2]。王長庭等[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相對較多，可食牧草比例相對較低，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、毒雜草物種數呈顯著相關可以反映出來。必須指出的是，高寒草甸特定牧草種類與棲息地環境密不可分，這種環境因子包括土壤含水量、土壤養分甚至土壤類型[4]。