晋北农牧交错带草地生物量对短期放牧强度的响应

放牧是草地的主要利用方式之一,适度放牧可维持草地的生产和生态功能。为探究不同放牧强度如何影响北方农牧交错带草地生物量,本研究依托2016年在山西典型农牧交错带建立的草地放牧试验平台,采用收获法监测了不同放牧强度干扰下植物群落优势种赖草生物量(Leymus secalinus Tzvel.biomass,L.s.B)、地上生物量(Aboveground biomass,AGB)和地下生物量(Belowground biomass,BGB)指标。结果表明:放牧降低了该地区群落地上现存生物量和地下生物量(P<0.01),提高了群落的根冠比(P<0.05);放牧影响优势种赖草生物量在群落地上生物量中的占比,与不放牧相比,轻度放牧和重度放牧对赖草生物量的影响大,而中度放牧的影响小。因此,放牧降低了群落的地上、地下生物量,但中度放牧对优势种赖草生物量的影响小,符合中度干扰假说,为农牧交错带草地科学管理和可持续利用提供理论依据。

高寒沙区不同生境赖草的生长特征分析

对高寒沙区低湿滩地、农田田边、丘间地和固定沙丘4种生境土壤的含水量以及有机质和养分(包括全氮、全磷和全钾)含量进行了测定,并对4种生境中赖草[Leymus secalinus(Georgi)Tzvel.]的生长特征进行了比较和分析。结果表明:总体上看,从低湿滩地、农田田边、丘间地到固定沙丘,土壤含水量及有机质、全氮、全磷和全钾含量呈降低的变化趋势,且低湿滩地和农田田边土壤含水量及有机质、全氮、全磷和全钾含量高于丘间地和固定沙丘。不同生境中赖草生长特征差异较大。固定沙丘中赖草的株高和地径均最大,显著大于其他3种生境(P<0.05);低湿滩地和农田田边中赖草的分株密度、根茎直径以及地上部分和根系的生物量较大,总体上显著大于丘间地和固定沙丘;而丘间地和固定沙丘中赖草的间隔子长较长,低湿滩地和农田田边中赖草的间隔子长较短,且前2种生境与后2种生境间差异显著。从低湿滩地、农田田边、丘间地到固定沙丘,赖草根系分布深度逐渐增加,由0~30 cm或0~40 cm增至0~60 cm。随着土层的加深,4种生境中赖草的根系生物量均呈先增加后减少的变化趋势,且10~20 cm土层的根系生物量均最大,显著大于其他土层。研究结果显示:随着生境土壤水分和养分条件的变差,赖草会通过增大间隔子长和根系分布深度以及减小分株密度和根茎直径来积极适应复杂多变的高寒沙区环境。