草甸草原关键物种功能性状对长期放牧和停牧恢复的响应

【目的】植物功能性状对环境变化及外部干扰的响应,反映了植物的表型塑性、生存策略及适应能力。通过长期放牧条件下草原植物功能性状的变化及停止放牧后的恢复响应研究,为草原恢复管理的研究提供理论依据。【方法】探究了生长季不同放牧梯度下呼伦贝尔草甸草原6个关键物种(羊草、日阴菅、糙隐子草、斜茎黄芪、裂叶蒿、细叶白头翁)叶片功能性状(叶片干重、叶片含水量、叶面积、比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量、叶片C/N、叶片N/P)的变化,以及生长季停止放牧后的草甸草原关键物种叶片功能性状的即时恢复响应。【结果】(1)6个关键物种的相对生物量和重要值随放牧强度增加而减小,轻度和重度放牧强度停止放牧后的值大于继续放牧。(2)6个关键物种的叶片干重、叶片C/N整体随放牧强度的增加呈减小趋势;叶片含水量、比叶面积、叶片氮含量整体随放牧强度的增加呈增大趋势;除裂叶蒿外各物种叶面积都随放牧强度增加而减小;叶片磷含量除糙引子草外都随放牧强度增加呈增大趋势;随放牧强度增加,羊草、日阴菅、糙隐子草、细叶白头翁的叶片N/P整体呈增大趋势,而斜茎黄芪、裂叶蒿呈减小趋势。(3)停止放牧后,重度放牧的恢复程度高于轻度放牧,6个关键物种的功能性状整体恢复较好,叶片干重、叶片含水量、叶面积、比叶面积、叶片N/P都表现为正响应、叶片磷含量呈现负响应,叶片氮含量、叶片C/N在6个关键物种中正负响应不一,叶片氮含量的正响应少于负响应,叶片C/N的正响应多于负响应。(4)禾草类的叶片形态学性状、杂类草的养分特征对停止放牧后的恢复更敏感,且叶片干重、叶面积和叶片磷含量对放牧强度和物种的交互作用的响应更为显著。停止放牧后,随6个关键种叶面积、叶片氮含量、叶片N/P的增加,叶片干重也在增加。【结论】长期放牧导致草原植物个体小型化,停止放牧后植物功能性状正响应多于负响应,草原植被功能出现明显的恢复响应,草甸草原的地上生物量有所增加。