退化草原植被修復(fù)是當(dāng)前我國(guó)草原生態(tài)治理最緊迫的任務(wù),免耕補(bǔ)播是退化草原植被修復(fù)關(guān)鍵技術(shù),其意義是在不破壞或少破壞草原植被的條件下,通過(guò)補(bǔ)播適宜的優(yōu)良草種,提高退化草原生產(chǎn)力和物種多樣性.該技術(shù)與其他補(bǔ)播改良方式的不同之處在于免耕,難點(diǎn)也在于如何在不擾動(dòng)或少擾動(dòng)原生植被的前提下成功補(bǔ)播修復(fù)草原,其關(guān)鍵技術(shù)主要包括補(bǔ)播物種的選擇、補(bǔ)播技術(shù)和補(bǔ)播后草原管理.本文針對(duì)上述技術(shù)難點(diǎn),提出補(bǔ)播物種選擇假說(shuō)、免耕補(bǔ)播的空斑原則和補(bǔ)播后亞頂級(jí)群落管理模型,根據(jù)《天然草地退化、沙化、鹽漬化的分級(jí)指標(biāo)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),制定了針對(duì)不同退化程度草原的免耕補(bǔ)播技術(shù)方案;依據(jù)全國(guó)草原氣候和土壤等條件,提出了全國(guó)草原實(shí)施免耕補(bǔ)播修復(fù)的規(guī)劃,對(duì)我國(guó)草原生態(tài)文明建設(shè)具有重大意義. 

【文章來(lái)源】：科學(xué)通報(bào). 2020,65(16)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

鄉(xiāng)土植物種類對(duì)克氏針茅(a)、冷蒿(b)、羊草(c)和冰草(d)幼苗菌根生長(zhǎng)反應(yīng)的影響.*表示接種AMF對(duì)幼苗地上生物量有顯著影響(P<0.05);NS表示接種AMF無(wú)顯著影響;不同的大寫字母表示不同成株處理間有顯著差異[22]

草原退化導(dǎo)致植被稀疏和高空斑率,不同的放牧利用強(qiáng)度會(huì)形成大小不一的空斑,中輕度放牧利用下的草地多形成直徑3～10 cm的小空斑,而重度利用下的草地中直徑≥10 cm的大空斑分布居多[35～37].免耕補(bǔ)播是在對(duì)原生植物少破壞前提下,利用退化形成的空斑或播種機(jī)開(kāi)溝器創(chuàng)造的空斑,將補(bǔ)播植物定植成功.考慮補(bǔ)播草原的綜合效益,具有生態(tài)適應(yīng)性廣和飼用價(jià)值高的豆科或禾本科植物通常被選為補(bǔ)播物種.空斑解決了原生植被相鄰物種對(duì)補(bǔ)播植物的競(jìng)爭(zhēng)排除問(wèn)題通過(guò)適當(dāng)?shù)目瞻邤_動(dòng)為補(bǔ)播物種定植提供了空間,為成功補(bǔ)播創(chuàng)造了條件.空斑補(bǔ)播植物的種苗成活呈“禾大豆小”特點(diǎn),即補(bǔ)播禾本科植物需要大光空斑,補(bǔ)播豆科植物需要小光空斑.根空斑顯著影響禾本科植物的定植,但對(duì)豆科植物定植影響不顯著(圖3)[38,39],我們將這一現(xiàn)象定義為免耕補(bǔ)播的空斑原則.通過(guò)在內(nèi)蒙古呼倫貝爾地區(qū)模擬不同退化草原形成的空斑研究,發(fā)現(xiàn)輕度退化草原形成的直徑小于10 cm小光空斑可顯著提高補(bǔ)播豆科植物的出苗存活率、生物量、根瘤體積以及固氮酶的活性,其機(jī)制是小光空斑提供了有利于豆科植物生長(zhǎng)和共生根瘤菌所需的光照強(qiáng)度和土壤水分;而中度及重度退化草原形成的直徑大于20 cm的大光空斑更適合補(bǔ)播禾本科植物的出苗和建植,主要是由于大空斑中比較高的土壤溫差促進(jìn)禾本科植物種子打破休眠并快速出苗.除此之外,根空斑減輕了鄉(xiāng)土植物和補(bǔ)播禾本科植物之間的地下競(jìng)爭(zhēng),促進(jìn)了補(bǔ)播禾本科植物的生長(zhǎng)[38,39].

放牧和割草利用減輕植被對(duì)光照的競(jìng)爭(zhēng),阻止一個(gè)或少數(shù)種在群落中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),從而影響物種多樣性[49];同時(shí)放牧利用還可通過(guò)穩(wěn)定均勻性來(lái)維持草原植物多樣性[50],這符合中度干擾假說(shuō),即中度放牧不僅因植物補(bǔ)償或超補(bǔ)償生長(zhǎng)而獲得高生產(chǎn)力,而且能夠?qū)崿F(xiàn)物種多樣性的最大化[51,52].對(duì)在呼倫貝爾草甸草原研究表明,在天然草原補(bǔ)播苜蓿并添加磷肥,可提高15%～34%的草原生產(chǎn)力并極大改善草原牧草品質(zhì),割草可保持苜蓿在植被中的比例和群落物種多樣性.同時(shí),割草也增加了補(bǔ)播草原土壤中的碳氮儲(chǔ)量,提高了細(xì)菌/真菌比,改變了土壤微生物的群落結(jié)構(gòu),促進(jìn)草原生態(tài)功能的穩(wěn)定和可持續(xù)[53].圖4(網(wǎng)絡(luò)版彩色)草原補(bǔ)播后亞頂級(jí)群落的管理模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3377146