围封环境下植物多样性恢复的效果研究

　　围栏封育是解除放牧压力，为退化植被休养生息提供时机，促使天然草地的自然恢复〔1〕.作为一种有效且简便易行的措施，已在退化草地的恢复与重建中得到了广泛使用。国内外多位专家和学者研究了围封措施对退化草地的影响，研究内容主要涉及到围栏封育对退化草地植被群落特征的影响，围封过程中土壤理化性质、土壤酶、土壤微生物及土壤种子库的动态变化。

　　植物多样性恢复是植被恢复过程中的直接体现〔2〕.虽然植物多样性被认为是评价植物群落质量的最佳指标之一〔3〕,但植被的物种组成在评价植被恢复与演替的过程时具有与植物多样性相同的效果，有时甚至优于植物多样性〔4〕.

　　1围封对群落组成和结构的影响

　　退化草地围封后，由于外界干扰源的消除和生境的改善，为群落中减少种和已经消退的一些物种的再侵入创造了条件，使群落的物种组成和结构发生一些变化。有关围封对草地植物群落结构和生产力的影响，多年来的实践证明，封育后的退化草地，其植被的植株高度、密度、盖度、物种组成、物种多样性、地上部分生物量都显着增加，增加的幅度与围栏时间的长短和围封前草地的退化程度有关，草地的产量和质量均得到明显的改善〔5~7〕.许多学者〔8~10〕都对封育草地进行了研究，结果表明封育后草地群落密度、植物种数、盖度和地上生物量均有不同程度增加。李政海等〔11〕对羊草（Leymuschinens）草原退化群落恢复演替进行了研究，结果表明，退化草原恢复演替过程中主要表现为不同植物群落学作用的消长变化，而组成群落的植物种类没有明显变化，群落的草群高度和生物量表现出逐年增加的趋势。
　　
　　王炜等〔12~13〕对内蒙古典型草原封育12年（1983~1994）的动态监测数据进行了研究，提出了群落恢复演替轨迹，认为退化群落恢复演替的根本原因是植物种群具有拓殖能力和退化群落资源过剩。瞿王龙等〔14〕就围封时间对草地群落结构和生产力的影响进行了研究，研究表明草地盖度、高度和生物量随围封时间的延长而增加，草地盖度、高度和生物量均为围封6年>围封2年>自由放牧。张继义等〔15〕研究表明科尔沁沙地植被在恢复的早期一般以一年生植物占优势，随着围封恢复时间的延长，多年生植物的优势度增加，且明显超过一年生植物。杨晓晖等〔16〕通过对半干旱沙地完全封育、季节性封育和未封育草地的比较分析表明封育改变了群落的组成成分并增加了生物多样性，完全封育10年以上群落逐渐向旱生化方向发展，植物种分布的空间异质性显着提高，放牧价值开始降低，而季节性封育则明显处于一种非平衡的稳定状态。
　　
　　郑翠玲等〔5〕对封育不同年限沙化草地群落特征进行了研究，结果表明围栏封育可使草地植被盖度、平均高度、草群密度、地上生物量和土壤草根含量增加；随着封育年限的增加，退化指示植物所占比例逐渐降低，建群种及优良牧草所占比例逐渐增加，围封一段时间后，适当的割草或利用将有利于加速该草地的恢复。张东杰〔17〕在青海对高寒草甸和高寒沼泽化草甸退化草地进行禁牧封育的研究表明，草地植被恢复取得了明显的效果，莎草科、禾本科牧草的种类和产量增加，而杂类草的种类和产量则明显下降。浑善达克沙地退化草场进行封育后，退化草场在植被恢复后如继续封育，其封育效果已不明显〔18〕.单贵莲等〔19〕对典型草原边围封恢复边割草利用过程中群落结构和生产力进行了研究，结果表明围封后群落盖度、密度、地上、地下生物量、地表凋落物随围封年限的延长先增加，但围封后连续多年的割草利用会导致其各项指标的再次下降。

　　2围封对植物群落多样性的影响

　　针对围封对植物多样性的影响，不同学者研究得出不同的结果。有的学者研究指出围封可以增加物种多样性〔19~20〕,有的学者研究表明围封会减少物种多样性〔21〕,还有学者认为围封对植物多样性没有显着影响〔22〕.就物种多样性随围封恢复演替的时间来看，Margalef、Odum研究表明物种多样性随恢复演替时间的延长先升高，最高值常出现在演替的中期，随后又呈现下降的趋势〔23~24〕.李永宏等〔25〕研究发现，典型草原恢复演替过程中物种多样性最大值也基本出现于演替中后期。

　　物种多样性是指物种种类与数量的丰富程度，是一个种群结构和内能复杂性的度量，是一个区域或一个生态系统可测定的生物学特征〔26〕.王庆锁〔27〕对采取封育措施后的油蒿（Artemisia ordosi-ca）群落进行了研究，结果表明，封育后油蒿群落的植物种类、盖度、个体数、生物量、物种丰富度、均匀度和Shannon-Wiener指数明显提高，特别是下层植物表现最为显着。研究发现草本植物种丰富度随放牧强度和生物量的大小增加或减少，随围栏年限的增加而减少〔28~29〕.姜世成〔30〕对封育后的松嫩草原进行了研究，结果表明草地封育后植物多样性增加，与深翻相比封育有利于退化草地的恢复。刘丙万等〔31〕的研究结果表明，由于采食强度不足，青海省海晏县克图地区围栏封育后的物种多样性指数较低。李青云等〔32〕认为封育改善了退化草地生态系统的结构和功能，提高了高寒草甸退化植被群落物种的丰富度和均匀度，达到了改良退化草地的目的。汪诗平、张全国〔33~35〕的研究结果证明了长期的封育并不一定就有利于群落物种多样性的增加，在适度采食强度条件下，草食动物的采食能够提高草原的初级生产力、植物物种的多样性和优良牧草的比例。孙菁等〔36〕对长期围栏封育后草原群落的多样性进行了研究，认为封育后围栏内草原群落的多样性和物种丰富度略有降低，但其均匀度却高于围栏外的退化草原群落。江小蕾〔37〕对高寒草甸研究的结果表明，中等程度放牧增加了群落结构的复杂性，丰富度指数和多样性指数均最高；重度放牧，由于干扰过于剧烈而减少了物种优势度和多样性；轻度干扰的围栏草地，群落由少数优势种所统治，多样性也不高。

　　3结论

　　许多学者研究发现封育后的退化草地，其植被的植株高度、密度、盖度、物种组成、物种多样性、地上部分生物量都显着增加，增加的幅度与围栏时间的长短和围封前草地的退化程度有关，草地的产量与质量均得到了明显的改善。关于围封对植物多样性的影响的研究存在3种不同的结果：（1）围封可以增加物种多样性；（2）围封会减少物种多样性；（3）围封对植物多样性没有显着影响。许多学者研究发现，草原恢复演替过程中物种多样性最大值基本出现于演替中后期。

　　参考文献：
　　〔1〕康博文，刘建军，侯琳，等.蒙古克氏针茅草原生物量围栏封育效应研究〔J〕.西北植物学报，2006,26（12）:2540~2546.