劉思博,殷國梅,阿拉坦其其格,其格其,額日敦其木格,王曉棟,烏日娜,孟衛軍,胡布欽,孟根其木格,華桂蘭
(1.內蒙古自治區農牧業科學院,內蒙古 呼和浩特 010031;2.中國農業科學院草原研究所,內蒙古 呼和浩特 010070;3.西烏珠穆沁旗林業和草原工作站,內蒙古 西烏珠穆沁旗 026200;4.錫林郭勒市草原工作總站,內蒙古 錫林浩特 026000;5.內蒙古草原勘察設計有限公司,內蒙古 呼和浩特 010051;6.鄂爾多斯市農牧業局綜合保障中心,內蒙古 伊金霍洛 017200;7.西烏珠穆沁旗林業事業發展中心,內蒙古 西烏珠穆沁 026200;8.通遼市草原工作站,內蒙古 通遼 028000)
草原是我國畜牧業發展的重要物質基礎和重要綠色生態屏障,近年來氣候變化與人類活動的交互作用導致了草原的嚴重退化,重要表現之一就是草原毒害草化,長期超載過牧是導致毒害草面積不斷擴大的重要原因之一[1-3]。目前,草原毒害草災害的防治工作薄弱,毒害草的調查、監測與測報體系尚未完全建立,主要原因在于毒草災害的調查不夠系統。瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)為多年生草本植物,以地下根莖存儲形式越冬,在我國的西北、西南以及東北地區的高山草甸、沙質草地和退化草地上均有分布,是目前草甸草原上主要的毒害草種類,也是草甸草原退化的重要指示標志之一[4-5]。瑞香狼毒具有較強的生命力,極強的抗旱能力和水肥競爭力,消耗土壤水分、養分多,與其他植物爭奪營養空間,從而妨礙植被群落中優良牧草的正常生長,導致優良飼用植物種類逐漸減少,覆蓋度大幅度降低,草地產量和質量下降,單位面積載畜量降低,直接影響到畜牧業生產的發展[6-7]。
目前,瑞香狼毒蔓延地區對當地的畜牧業和生態平衡造成了重大的困擾,急需對其進行全方位研究,特別是瑞香狼毒群落的分布信息、遷移變化規律、發生地的環境要素以及潛在分布范圍等方面的問題亟須解答。為此,本研究針對西烏珠穆沁旗瑞香狼毒的分布與危害狀況進行本底調查,初步了解當地瑞香狼毒的發生面積及分布地區,通過調查結果積極防治毒害草災害,從源頭上控制瑞香狼毒災害,為進一步闡明瑞香狼毒的發生、蔓延規律,以及防控技術的實施提供理論依據。
西烏珠穆沁旗位于內蒙古中部、錫林郭勒盟東部,地理坐標為:116°21′E~119°23′E、43°52′N~45°23′N,是一個以高平原為主體的地區。東鄰草原煤城霍林郭勒市,南連紅山文化發祥地赤峰市,西接草原明珠錫林浩特市,北接東烏珠穆沁旗。西烏珠穆沁旗土地面積22 960 km2,地勢由東南向西北傾斜,海拔在835~1 957 m。全旗轄2 個蘇木、5 個鎮、93 個嘎查,8.7 萬人口,是一個以畜牧業為基礎經濟的純牧業旗。西烏旗草原面積為224.333 萬hm2,其中溫性典型草原占可利用草場面積59.48%,溫性草甸草原占31.89%,不同程度“三化”草原面積為123.534 萬hm2,占全旗草原總面積的55%。
2021—2022 年,每年的5月底6月初在西烏珠穆沁旗進行瑞香狼毒分布調查。根據前期的調研和踏查結果,調查路線主要選擇在吉仁高勒鎮、浩勒圖高勒鎮、巴彥花鎮等多個蘇木和嘎查,確定瑞香狼毒的分布范圍以及危害程度。危害程度分為輕度(QW)、中度(MW)和重度(HW)。在有瑞香狼毒分布的代表性調查區域各布設10 個大樣地,每個大樣地間隔10 km以上,樣地面積為100 m×100 m。樣地內隨機設置4個中樣方,每個中樣方間隔10 m 以上,樣方面積10 m×10 m。中樣方中隨機布設2 m×2 m 小樣方,5次重復。以小樣方為單位進行調查,樣方調查內容包括樣方內植物群落和瑞香狼毒種群特征,包括植物的高度、蓋度、密度、叢幅和分枝數。
測定瑞香狼毒種群和植被群落的高度、蓋度、密度和地上生物量,以及瑞香狼毒個體植株叢幅和分枝數。
高度:用盒尺隨機測量草群自然高度,每個區組10 次重復,求平均值。
蓋度:采用針刺法測定,每個區組3 次重復,求平均值。
密度:以自然株叢為基礎進行測定,即株叢根部緊密連在一起的為1 個植物個體。密度為樣方內所有自然株叢的總和。
叢幅:自然植株自然狀態下最長直徑與最短直徑乘積。
分枝數:1 株自然植株具有的所有枝條數。
采用Excel 2016 軟件對數據進行初步處理,調查數據最后轉換為1 m×1 m 進行統計。采用SAS 9.21統計學軟件中的One-Way ANOVA 模塊對瑞香狼毒不同危害區域的瑞香狼毒種群和植被群落特征進行單因素方差分析,利用Duncan 氏多重檢驗比較平均值的差異顯著性。P<0.05 表示差異顯著,P>0.05 表示差異不顯著。
調查涉及西烏珠穆沁旗的浩勒圖高勒鎮、吉仁高勒鎮、巴彥胡舒蘇木、高力罕鎮、巴彥花鎮和烏蘭哈拉嘎蘇木的20 個嘎查,調查面積總計40.67 萬hm2,占全旗草原面積的18.13%,占全旗草甸草原面積的56.85%。從圖1可以看出,浩勒圖高勒鎮瑞香狼毒發生危害面積最大,占到調查面積的47.26%,其次為巴彥胡舒蘇木,吉仁高勒鎮、高力罕鎮和烏蘭哈拉嘎蘇木危害面積相對較小。

圖1 瑞香狼毒在調查區域的發生面積
對調查的瑞香狼毒危害面積及占比數據分析可知(見圖2),由于目前國內對于瑞香狼毒的危害程度沒有量化標準,輕度、中度和重度危害通常是以人為經驗進行劃分級。本研究中結合以往研究經驗,以蓋度為指標確定調查區域瑞香狼毒種群危害發生及分級狀況見圖3。由圖可知,調查區域瑞香狼毒危害總面積1.30 萬hm2,其中重度發生面積0.26 萬hm2,占危害面積的20.11%;中度發生面積0.46 萬hm2,占危害面積的35.38%;輕度發生面積0.58 萬hm2,占危害面積的44.51%。據目前不完全統計結果顯示,瑞香狼毒輕度危害區域占該旗危害的主要部分。

圖2 瑞香狼毒在調查區域的危害面積占比

圖3 西烏珠穆沁旗瑞香狼毒危害區域及分布示意圖
對不同危害程度的植被群落及瑞香狼毒種群蓋度監測結果見圖4。從圖4可以看出,盡管不同危害等級區域的植被群落蓋度沒有顯著性差異(P>0.05),但不同危害程度之間的瑞香狼毒種群蓋度存在顯著性差異(P<0.05)。輕度危害區中瑞香狼毒平均蓋度為13.75%; 中度危害區瑞香狼毒平均蓋度為32.85%;重度危害區中瑞香狼毒平均蓋度為49.50%;可以看出,隨著危害程度的增加,瑞香狼毒種群蓋度增加。

圖4 不同危害程度下的植被群落及瑞香狼毒種群蓋度
對不同危害程度下植被群落及瑞香狼毒種群高度進行測定,分析其平均高度的差異。從圖5可以看出,植物群落其他植物平均高度沒有顯著性差異(P>0.05),重度和中度危害區瑞香狼毒種群的平均高度不存在顯著性差異(P>0.05),但與輕度危害區均存在顯著性差異(P<0.05)。可以看出,輕度危害區的瑞香狼毒種群相對中度或重度危害區域的平均高度相對較低,即隨著危害程度的增加,瑞香狼毒高度有增加趨勢。

圖5 不同危害程度下的植被群落及瑞香狼毒種群高度
對不同危害程度的植被群落及瑞香狼毒種群密度進行測定。從表1可以看出,不同危害程度下瑞香狼毒種群的密度存在顯著性差異(P<0.05)。瑞香狼毒輕度危害區中密度最低,為1.95 株/m2;中度危害區中瑞香狼毒密度有所增加,為3.42 株/m2;重度危害區中種群密度最高,為7.16 株/m2。可以看出,隨著危害程度的增加,瑞香狼毒種群密度在單位面積上的數量也隨之增加。

表1 植被群落及瑞香狼毒種群密度
對不同危害程度下的瑞香狼毒個體分枝數測定結果見圖6。從圖6可以看出,輕度危害程度與中度、重度危害區瑞香狼毒個體的分枝數存在顯著性差異(P<0.05),但中度和重度危害下瑞香狼毒個體的分枝數無顯著差異(P>0.05)。輕度危害區中瑞香狼毒個體的平均分枝數為6.86 條/株; 中度危害區中瑞香狼毒個體的平均分枝數為16.12 條/株;重度危害區中瑞香狼毒個體的平均分枝數為17.29 條/株。可以看出,隨著危害程度的增加,瑞香狼毒個體的平均分枝數在整個群落中的株數也隨之增加。

圖6 不同危害程度下瑞香狼毒個體分枝數
對不同危害程度區域內的瑞香狼毒個體叢幅進行測定,結果見圖7。從圖7可以看出,不同危害程度下瑞香狼毒個體的平均叢幅存在顯著性差異 (P<0.05)。輕度危害區中瑞香狼毒個體的平均叢幅最低,為177.48 cm2/株;中度危害區中瑞香狼毒個體的平均叢幅最高,為349.48 cm2/株;重度危害區中瑞香狼毒個體的平均叢幅較高,為303.55 cm2/株。可以看出,瑞香狼毒個體的平均叢幅在中度危害區最高,其次為重度危害區。

圖7 不同危害程度下瑞香狼毒的平均叢幅
調查共涉及西烏珠穆沁旗6 個蘇木(鎮)的20 個嘎查,調查面積總計40.67 萬hm2,占西烏珠穆沁旗草甸草原面積的56.85 %。截至目前,調查區域瑞香狼毒危害總面積1.30 萬hm2,其中重度發生面積占危害面積的20.10%,中度發生面積占35.37%,輕度發生面積占44.52%,輕度危害占主要分布。
瑞香狼毒種群的密度、蓋度、地上生物量、個體叢幅和分枝數均隨著危害程度的增加而增加,只有瑞香狼毒個體叢幅在中度危害區最高,其次為重度危害區,但無顯著差異性,需要進一步進行研究。
從生態角度來看,瑞香狼毒作為特定草原生態群落的重要組成部分,一方面,在防風固沙、保持水土等方面發揮著重要作用,對于防止惡劣氣候條件下的草場退化、低質草地進一步沙化有著重要而特殊的意義[8-9];另一方面,瑞香狼毒是藥用植物,開發其藥用價值,有計劃地采挖,對提高農牧民的經濟收入將有重要的社會意義[10]。但是,瑞香狼毒歸根到底是一種有毒物種,其大量生長除抑制其他植物生長、降低草地物種多樣性外,被家畜采食或誤食后會引起中毒,嚴重者導致死亡,降低了草地的利用率[11]和生態穩定性的同時,將會給農牧民的生產和生活帶來一定的經濟損失,處理方式有待斟酌和討論。