宁夏中部干旱带围封草地恢复演替过程中生态效应的研究

随着国家退牧还草项目的实施，宁夏于2003年全面实施了草地围封禁牧，给草场提供了一个休养生息的机会，促使草群的自然更新，部分草地生态环境正在出现逆转。但是，草地生态系统是植被和草食动物之间的协同进化，放牧可以摧毁草地，同时，放牧也是改良草地的重要手段。所谓的禁牧应是季节性或年度休牧，而不是根本不许利用的禁牧。因此，围封后的草地是否利用，何时利用，如何健康利用是摆在当前的一个实际问题。.本项目基于宁夏全面实施围栏封育的现状，首次运用草地生态学理论，以中部干旱带围封草地自然恢复为基础，通过野外实测，全面、系统地研究退化草地恢复演替过程中不同阶段地表气候、地上植被、土壤种子库及土壤等的变化，并采用数量分析方法，探讨草地恢复演替的规律，寻求围封草地合理利用的时间，旨在为宁夏生态环境建设、围封禁牧后草地的合理利用提供理论指导，对草地资源的可持续利用具有实用意义。

随着国家退牧还草项目的实施，宁夏于2003年全面实施了草地围封禁牧，给草场提供了一个休养生息的机会，促使草群的自然更新，部分草地生态环境正在出现逆转。但是，草地生态系统是植被和草食动物之间的协同进化，放牧可以摧毁草地，同时，放牧也是改良草地的重要手段。所谓的禁牧应是季节性或年度休牧，而不是根本不许利用的禁牧。因此，围封后的草地是否利用，何时利用，如何健康利用是摆在当前的一个实际问题。. 本项目基于宁夏全面实施围栏封育的现状，首次运用草地生态学理论，以中部干旱带围封草地自然恢复为基础，通过野外实测，全面、系统地研究了退化草地恢复演替过程中不同阶段地上植被、土壤种子库及土壤等的变化，并采用数量分析方法，探讨了草地恢复演替的规律。结果表明：随着围封年限的增加，多年生草本植物的优势地位逐渐增加，一年生草本植物和半灌木的优势地位逐渐降低。群落物种多样性随围封年限的增加呈现先降低后升高的趋势，在围封5年时多样性降到最低。在不同封育年限草地中，中亚白草、赖草、牛枝子的生态位宽度较大；未封育草地的种群重叠指数较低，封育5年的草地种群重叠指数最高；植物群落较高的生态位重叠和种群生态位宽度之间不存在线性关系。围封6年的草地土壤含水量最高；随围封年限的增加，土壤有机质、全氮的含量和pH值无明显变化规律；土壤速效氮、速效磷、速效钾和全盐含量呈现出先增加后降低的趋势。土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总量随草地围封年限的延长而增加。不同围封年限草地土壤过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性无明显变化规律，碱性磷酸酶的活性随围封年限的延长而不断地增加。不同围封年限草地土壤种子库组成以多年生草本为主，围封5年的草地土壤种子库密度最高，草地地上植被密度与土壤种子库密度呈正相关。围栏封育草地凋落物分解速率高于未封育草地，凋落物的全氮、全磷含量随围封时间延长而降低，全钾含量呈先降低后增加的趋势，在围封5年时含量最低，之后逐渐升高。采用主成分分析法对不同封育年限草地的生态效应进行综合评价，草地生态效应综合得分以封育5年的草地最高，此时可考虑封育草地的适度利用。项目成果为宁夏生态环境建设、围封禁牧后草地的合理利用提供理论指导，对草地资源的可持续利用具有实用意义。