踩踏干扰对滇西北高寒草甸的影响/响应机制研究

According to the stand protocol for controlled trampling experiments (i.e. Before-After-Impact-Control,BAIC) proposed by Cole and Bayfield, as well as investigation results of vegetation degradation and habitat characteristics, trampling experiments were conducted in three types of alpine meadows (namely alpine meadow, rocky meadow and forest edge meadow) in the northwest of Yunnan province. Quantitative analysis on vegetation and soil changes under different trampling densities were carried out in terms of four indices including vegetation appearance (vegetation height and coverage), vegetation structure (species richness and frequency), function (vegetation resilience and resistance) and habitat characteristics (soil thickness and compaction), so as to determine the responses of different alpine meadows to trampling disturbances. Significant and representative indices were selected to build TRAMPLING DENSITY-VEGETATION RESPONSE model, and analysis of variance (ANOVA) were adopted to identify the threshold value of vegetation response to trampling intensity. Such quantitative research on vegetation response to trampling is not only helpful in understanding the process of trampling disturbance,but also beneficial to relevant researches on alpine meadow recovery in northwestern Yunnan as well as nationwide.Moreover, the identification of reponse threshold under trampling intensities would provide new theoretical and data support for tourism capacity assessment in alpine meadow region.

参照Cole和Bayfield（1993）提出的踩踏实验标准设计（BACI），结合草甸植被退化和生境调查的结果，在滇西北选择3个不同类型的高寒草甸区（高山草甸、高寒石质草甸和林缘草甸）开展踩踏实验。定量分析不同踩踏强度下高寒草甸植被外观（物种高度、盖度）、结构（物种丰富度、频度）、功能（恢复力、抵抗力）、生境特征（土层厚度、土壤紧实度等）等植被土壤参数的变化和差异，以确定不同高寒草甸类型对踩踏干扰的响应规律。选择变化明显、具代表性的指标，与踩踏强度一起构建"踩踏强度-植被响应"模型，结合方差分析确定参数发生转变的阈值。通过对踩踏干扰的响应特征的量化研究,进而实现对"踩踏干扰-植被响应"机制的定量分析，弥补国内研究不足，同时为滇西北高寒草甸的恢复研究提供数据。通过确定不同草甸类型在不同踩踏干扰强度下的响应阈值，为高寒草甸旅游承载力的计算提供新的理论和数据的支撑。

游憩引起的踩踏行为是高寒草甸旅游干扰的主要形式，极易引起土壤、植被退化等环境问题。近年来，高寒草甸等自然生境旅游活动和强度增加，自然保护和利用的平衡成为自然管理的重点和难点，因此，需要更深入的理解游憩活动对环境的影响。.研究选择滇西北3个不同类型的高寒草甸区（高山草甸、高寒石质草甸和林缘草甸）开展标准踩踏实验。研究目的主要是确定滇西北高寒草甸植被外观、结构、功能、生境特征对踩踏干扰的响应规律。.随着踩踏强度增加3种生境的草甸群落盖度和高度均在200次踩踏后显著降低，但是高山草甸和林缘草甸的下降更明显。高山草甸群落的耐踩踏能力在500次左右，石质草甸群落的耐踩踏能力在700次左右，林缘草甸群落的耐踩踏能力在约为550次左右。500次和700次踩踏处理中1年后高山草甸群落的相对盖度平均恢复了51.7%，石质草甸群落的相对盖度平均恢复了66.5%，而林缘草甸群落则平均恢复了86.1%。高山草甸表现出较低的恢复力，而林缘草甸群落表现出更强的恢复能力。踩踏对群落高度的影响有限，草甸群落高度在1个月后均基本恢复到踩踏前的水平。踩踏对群落物种多样性的影响主要表现在超过踩踏阈值的处理中，在500和700次踩踏处理中，3种草甸群落均表现出在踩踏后物种显著减少，1个月之后逐渐恢复，而1年后物种多样性显著低于对照。踩踏对草甸群落群落结构和群落动态均存在显著的影响， 其影响主要表现在500和700次踩踏处理中。踩踏后草甸群落的平均等级位移增加，而物种持续比例下降，踩踏引起群落内物种优势度的改变和物种的更替，可能造成外来物种入侵的可能。踩踏对禾本科物种和杂类草的影响大于莎草科物种，莎草科物种具有较强的耐踩踏性，但其恢复能力较弱，而禾本科物种和杂类草物种则表现出较强的恢复能力。踩踏后土壤硬度增加，高强度的踩踏对土壤具有比较明显的压实作用，短期的踩踏没有发现对土壤碳氮存在显著的影响。.本研究明确了踩踏对滇西北高寒草甸植被外观、结构、功能、生境特征的影响，为高寒草甸旅游承载力的计算提供新的理论和数据的支撑。为滇西北高寒草甸的恢复研究提供数据，在资源保护、有序开发和管理、深化退化机制研究等方面具有重要意义。