不同载畜率对荒漠草原异质性和家畜行为影响的研究

植被和土壤空间异质性的研究是近年来生态学研究的热点问题。荒漠草原是内蒙古草原的重要组成部分，其面积占内蒙古草原面积的39%，目前该类草原的主要、直接的利用方式是放牧。本项目采用野外试验和实验室分析相结合的方法，通过对草地生物量、植被种群结构、物种组成；土壤水分、土壤有机质，土壤养分及家畜牧食行为的动态监测，探讨载畜率与荒漠草原植被分布、土壤养分变化及家畜行为的相互作用关系，揭示不同载畜率下荒漠草原空间格局的变化趋势，阐明不同载畜率下，小尺度的空间异质性对维持较大尺度的群落生物多样性、初级生产力和稳定性的作用，揭示导致草原群落向不同方向演替的主要驱动力，为草地持续利用提供依据。

荒漠草原是内蒙古草原的重要组成部分，放牧是该草原最主要、最直接和最经济的利用方式之一。试验以内蒙古短花针茅草原为研究对象，采用4个载畜率的随机区组实验设计，探讨了群落物种组成、群落特征、多样性、土壤水分、养分及分布的异质性对载畜率的响应。结果表明：随着载畜率的增加，适口性好的物种重要值减少，适口性差的物种重要值增加，但群落优势种没有发生变化，群落较为稳定。物种分布格局呈几何级数。随着放牧强度的增加群落总体表现出多度格局不变，频度下降的趋势。建群种短花针茅对荒漠草原植物群落格局起关键作用，重度放牧使物种频率降低，但使建群种频率增加。随载畜率的增大，群落的高度、密度、盖度和生物量显著降低（P<0.05）；群落的丰富度指数显著降低（P<0.05），群落的均匀度和多样性指数也呈现降低的趋势，但差异不显著（P>0.05），这与荒漠草原的植被种类相对较少、群落整体的抗干扰能力较差有关。在不同载畜率下，群落整体上比随机分布具有更强的空间异质性，且随着载畜率的增加，群落整体的空间异质性分布有增大的趋势。另外，不同载畜率下不同植物种群的空间异质性变化不同，这与植物自身的生物学特性和种群对放牧压力的生态适应对策相关。不同载畜率样地土壤水分的分布具有典型的同向特征；随着载畜率增加，土壤水分异质性先增大后减小，轻度载畜率下土壤水分空间异质性状况最好，中度和重度载畜率在一定程度上削弱了土壤水分空间异质性。短花针茅根际土壤氮素含量，在不同放牧强度，不同土层深度，均高于非根际土壤氮素含量，但没有显著差异（P>0.05）。随着放牧强度增加，短花针茅土壤根际与非根际氮素含量总体表现出降低的趋势。在轻度放牧区短花针茅根际与非根际土壤氨态氮与硝态氮含量升高，适度放牧对土壤氮素积累有积极作用。