短期围封对伊犁绢蒿荒漠群落特征及植被多样性的影响

收稿日期（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ）：２０１７－１２－１２ 基金项目：国家重点研发计划“科技基础资源调查”专项“中国荒漠主要植物群落调查”之“塔里木 －准噶尔盆地荒漠主要植物群落调
查”（２０１７ＦＹ１００２００－１） 作者简介：阿依谢姆·约麦尔（１９９０－），女，新疆轮台人，硕士研究生，研究方向为草地资源与生态，（Ｅ－ｍａｉｌ）７５６９６２７２５＠ｑｑ．ｃｏｍ 通讯作者：安沙舟（１９５６－），男，陕西富平人，教授，博士，博士生导师，研究方向为草地资源与生态，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｘｊａｓｚ＠１２６．ｃｏｍ
（新疆农业大学草业与环境科学学院 ／新疆草地资源与生态自治区重点实验室，乌鲁木齐 ８３００５２）
摘 要：【目的】研究伊犁绢蒿荒漠群落数量特征、多样性对短期围封的响应规律，为退化蒿类荒漠恢复与重 建提供理论依据。【方法】以伊犁绢蒿荒漠为研究对象，通过对群落盖度、高度、密度、生物量的野外测定，并 计算群落 Ｓｉｍｐｓｏｎ（Ｄ）、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ（Ｈ）、Ｐｉｅｌｏｕ（Ｊ）及 Ｍａｒｇａｌｅｆ（Ｐ）指数，研究短期围封对荒漠群落特征及 其多样性的影响。【结果】围封后，群落高度、盖度和生物量分别显著增加了 ８９７％，１５３９％，１３０８％（Ｐ＜ ００５），而群落密度显著降低了 １９８％（Ｐ＜００５）。（２）与围封区相比，放牧区的 Ｓｉｍｐｓｏｎ指数和 Ｐｉｅｌｏｕ指数 显著高于围封区（Ｐ＜００５），Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数略高于围封区，而 Ｍａｒｇａｌｅｆ指数低于围封区，但差异不显著 （Ｐ＞００５）。【结论】围封已成为恢复及重建退化草地的最有效的措施，通过围封可以提高退化荒漠植被生物 量，但植被多样性指数偏低，放牧降低丰富度指数。 关键词：短期围封；植被多样性；群落特征；蒿类荒漠 中图分类号：Ｓ１８８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－４３３０（２０１８）０１－０１７５－０８
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新疆农业科学
５５卷
牧场围封后，羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）、大针茅（Ｓｔｉ ｐａｇｒａｎｄｉｓ）、冷蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａｆｒｉｇｉｄａ）等植被的平均 高度、地上生物量明显增加，凋落物量增高，但随 着围封时间的延长，群落地上生物量却逐渐降低。 杨合龙等［１４］研究结果表明，乌鲁木齐市蒿类荒漠 草地群落中围封 １ａ后，放牧区植被的 Ｍａｒｇａｌｅｆ、 Ｓｉｍｐｓｏｎ指 数 低 于 围 封 区。 李 等［１５］、赵 哈 林 等 ［１６］研究结果 也 分 别 表 明 青 海 湖 流 域 高 寒 草 甸 和内蒙古科尔沁沙地围封后，放牧区植被的 Ｓｈａｎ ｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数，Ｓｉｍｐｓｏｎ优势度指数与 Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数低于围封区。【本研究切入点】 前人研究主要集中在放牧强度对伊犁绢蒿荒漠群 落特征、多样性的影响，关于短期围封对轻度退化 伊犁绢蒿荒漠草地群落特征和多样性的研究相对 较少，尤其对于春季植物返青期的群落变化。研 究短期围封对伊犁绢蒿荒漠群落特征及植被多样 性的影响。 【拟 解 决 的 关 键 问 题 】以 新 疆 天 山 北 坡中段低山带退化伊犁绢蒿荒漠草地为对象，测 定短期围封（３ａ）下伊犁绢蒿荒漠草地群落特征 高度、盖度、密度、生物量，计算群落 α多样性指 数，研究放牧和短期围封对伊犁绢蒿荒漠群落数 量特征和 α多样性的影响，为研究区草地生态恢 复重建和草地资源的合理利用提供理论依据。
新疆农业科学 ２０１８，５５（１）：１７５－１８２ ＸｉｎｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ
ｄｏｉ：１０．６０４８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－４３３０．２０１８．０１．０１９
短期围封对伊犁绢蒿荒漠群落特征 及植被多样性的影响
阿依谢姆·约麦尔，董乙强，安沙舟，杨 娇，阿依敏·波【研究意义】新疆位于亚欧大陆腹地，是我国 最大的干旱荒漠区。荒漠草地占新疆草地总面积 的 ４６９％［１］，其中蒿类荒漠草地面积约 １２１０× １０４ ｈｍ２，广 泛 分 布 于 新 疆 南 北 疆 的 荒 漠 草 地 中［２］；伊犁绢蒿（Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍｔｒａｎｓｉｌｉｅｎｓｅ）荒漠草地 总面积 约 １１４３×１０４ ｈｍ２，占 全 疆 荒 漠 草 地 的 ４２５％［３］。伊 犁 绢 蒿 隶 属 于 菊 科 绢 蒿 属 半 灌 木［４］，是新疆 荒 漠 中 饲 用 价 值 最 好 的 草 地［５］，且 在我国仅分布在新疆海拔 ５００～１４００ｍ的准噶 尔盆地、伊犁谷地等北疆平原和低山地区［６］。由 于伊犁绢蒿产草量高，耐牧性较强，春秋季各类牲 畜均喜食［７］，放牧时，家畜优先采食伊犁绢蒿［８］。 随着放牧强度的增加，伊犁绢蒿荒漠群落盖度、高
１ 材料与方法
１．１ 材 料 研究区位于新疆天山北坡中段低山带呼图壁
县（８６°３２′４４５６＂Ｅ，４３°５８′３０＂Ｎ，海拔 ９３０ｍ）， 属于典型大陆性荒漠气候，年均温 ６７℃，年降水 量 １５０～２５０ｍｍ，冬季寒冷漫长，有积雪。试验区 地带性草地类型为蒿类半灌木荒漠，伊犁绢蒿为 群落的优势种，伴生种有早熟禾（Ｐｏａａｎｎｕａ）、鸢 尾蒜（Ｉｘｉｏｌｉｒｉｏｎｔａｔａｒｉｃｕｍ）、葫芦巴（Ｔｒｉｇｏｎｅｌｌａａｒｃ ｕａｔａ）、黄 芪 （Ａｓｔｒａｇａｌｕｓｓｐ．）、角 果 毛 茛 （Ｃｅｒａｔｏ ｃｅｐｈａｌｕｓｏｒｔｈｏｃｅｒａｓ）等。土壤类型为深厚的灰棕荒 漠土。此草地在生产上用作春秋牧场。地表土壤 有一定程度的裸露及践踏现象，属于退化草地。 １．２ 方 法 １．２．１ 试验设计
度、生 物 量 均 降 低，导 致 其 群 落 结 构 和 多 样 性 变 化［９］。因此，针对伊犁绢蒿荒漠生态恢复与重建 已成为 草 原 工 作 者 重 要 的 研 究 与 探 索 内 容［８］。 ２０世纪末开始，围封逐渐成为各地采取的恢复及 重建退化草地的最有效措施，减少或禁止家畜对 草地 的 践 踏 和 啃 食，实 现 对 草 地 的 保 护 和 恢 复［９］。【前人研究进展】王蕾等［１０］研究表 明，盐 池县荒漠草原围封 ５ａ后，鲜草产量明显增加，多 年生丛生 禾 草 密 度 大 幅 增 长。 陈 芙 蓉 等 ［１１］研 究 表明黄土高原典型草原围封后，百里香 （Ｔｈｙｍｕｓ ｍｏｎｇｏｌｉｃｕｓ）等植被的地上生物量显著提高。赵景 学等［１２］发现藏北高寒荒漠、高寒草甸草原和高寒 草原等 ３种退化草地短期围封后，群落盖度和生 物量显著提高，而植被平均高度差异不显著。左 万庆等 ［１３］研究 表 明 内 蒙 古 锡 林 郭 勒 盟 白 音 锡 勒