您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 办公文档 > 总结/报告 > 火烧改良草地年度观测报告(1)
云南省生物多样性和传统知识研究会(CBIK)地址:云南省昆明市严家地中环大厦A座3楼650034电话:+868714123519传真:+868714124871联系人:研究会执行主任钱洁火火烧烧改改良良草草地地年年度度观观测测报报告告((22000055年年))Monitoringreportonimpactoffireonrangelandimprovement(2005)2006年2月云南省生物多样性与传统知识研究会社区生计部研究报告202《滇西北农牧区生计改良项目》小中甸乡草场生态恢复研究火火烧烧改改良良草草地地年年度度观观测测报报告告((22000055年年))3《滇西北半农半牧生计区小中甸乡草场生态恢复研究项目》于2005年1月及4月聘请西南林学院吴德友教授在小中甸乡托木南村开展了火烧改良牧场的试验。2005年9月,项目委托中国科学院昆明植物研究所对火烧结果进行评估。该评估项目由成都生物研究所罗鹏博士和昆明植物研究所杨永平副所长共同策划和设计。2005年9月14日-16日,成都生物研究所易绍良博士,昆明植物研究所杨雪飞博士和硕士研究生于海英,以及云南省生物多样性与传统知识研究会梁烨和赵之铭共同完成野外调查。数据分析和报告编写由易绍良博士和罗鹏博士共同完成。KunmingInstituteofBotany,CAS中国科学院昆明植物研究所ChengduInstituteofBiology,CAS中国科学院成都生物研究所4致谢野外观测和报告的撰写工作是在云南生物多样性和传统知识研究会(CBIK)的资助下完成。中国科学院成都生物研究所魏太昌研究员、王乾博士协助鉴定了植物标本。香格里拉县高山植物院提供标本采集工具。在此致谢。5目录1.前言2.评估目的、指标及方法3.结果及分析4.初步结论5.问题与建议61.前言在世界上的许多地方,包括非洲广阔的半干旱稀树草原区(savanna)、欧洲及美洲温带草原区、以及大多数的热带、亚热带及温带山区,采用人为控制性火烧的方法以清除毒害草及灌丛是一种十分普遍的传统牧地管理技术。在青藏高原东部及东南部山区,亚高山带森林植被格局的变化及现实植被格局的形成,与这一传统的牧地管理技术在历史上的普遍应用具有密切的关联。火烧是既省钱又省时的牧场管理手段。在滇西北地区,如同在青藏高原东部及东南部的大部分山区一样,牧民曾经将火烧作为控制牧场杂草、提高牧草质量、改善牲畜取食环境的主要甚至唯一的管理措施。但是,最近二十余年来,由于森林防火和自然保护等原因,利用火烧改良牧场的传统做法受到政府部门的严格限制。野外生产用火需要经过森林防火、林业等部门的严格审批,手续相当繁琐,因此这种行之有效的传统牧场管理方式实际上已经基本上停止。但与此同时,管理部门以及牧民又缺乏经济、有效、容易掌握和使用的技术手段代替传统火烧对牧场进行管理,造成传统牧场基本缺乏人为管理措施,灌丛等木本植物侵入草地的现象(woodyencroachment)日趋严重。木本植物入侵往往造成饲草产量减少、毒、害草比例上升、禾本科植物比例下降、牲畜喜食草类的减少等等,由此显著地降低了草地作为山区草地畜牧业基础的质量。同时,随着灌木盖度的增加,造成植被类型的改变,从而威胁到传统资源利用方式以及与之有关社会经济活动。由于缺少人为干预措施特别是火烧等传统管理手段,近年来滇西北地区很大一部分亚高山和高山牧场出现灌木盖度和高度增加,牧草种类、数量减少、质量降低,牲口不愿意在这些地方觅食,从而使该地区牲口能够真正利用的有效牧场面积迅速降低。灌木挤占牧场,增加了没有被灌木侵占的或灌木入侵比较轻的地方的牲口数量和放牧强度,造成局部地方超载过牧,草场退化。局部的退化进一步导致尚未退化或者退化较轻的地方放牧强度的增加,草场退化面积进一步扩大,最后造成整个草地生态系统的退化,严重威胁到当地畜牧业发展的基础。实际上,在很多地方,牧场的退化不是由于牲口数量的增加而引起的,而是由于有效放牧资源的减少而造成的。因此,要保证当地群众对其传统资源的传统利用、提高牧草质量、降低或分散放牧强度、避免牧场退化,非常重要的一个方面就是要控制灌木入侵,保证和提高牧场的有效面积。在没有设计出更加安全、有效、省钱、省时的手段之前,火烧作为一种传统的并受到科学研究结果所支持的牧场管理手段应该重新受到重视。实际上,人工火烧或者是有控制的火烧已经被许多国家的土地资源管理和农林部门作为一种常规的管理手段。早在1890年,美国就有人提出计划烧除(prescribedburning)的概念。在随后的一个多世纪中,人们从火烧机理、火烧在生态系统进化和全球自然景观形成中的作用、火烧对生态系统的各个组成部分的影响等方面进行了广泛而深入的研究,并且从利用和管理的角度在如何根据不同的植被类型和可燃物状况通过对火烧时机和点火方式的控制来调控火烧强度、实现资源管理目标等方面也取得了长足的进展。7目前,计划烧除技术已经广泛应用于平整土地、降低火险、控制人工林内竞争性植被生长、控制森林病虫害、管理动物栖息环境、维护和转变植被类型、维持特定物种和种群、促进物种和景观多样性以及维持生态系统等。在我国的西南、中南和东北地区,林业部门每年都要开展大面积的计划扫除,降低森林火险。在我国内蒙古地区,畜牧部门每年开展计划烧除来促进提高牧场质量。研究表明,火烧后生长的嫩草、萌发的枝条和树叶等比火烧前更鲜嫩适口、更富有营养。火烧可以提高草的有效营养成分,火烧后长出的草中粗脂肪、促蛋白、无氮浸出物等含量都比未火烧地要高。在灌丛草地中,火烧去除杂草能够显著提高草地的产草量。同时,由于改善了通行条件,有利于分散牲口的啃食压力,降低局部过牧风险。火烧虽然可导致N、P、S、Ca等元素的流失,但适度的火烧有利于促进生态系统的物质流和能量流。特别是在高寒地区,死地被物分解速度非常缓慢,火烧可以加速物质循环、增加可利用营养物质,有利于植物的生长。火烧后由于清除了上层植被,因而可显著促进下层草本植物的生长;火烧改变了土壤PH值,从而增加有效氮含量,也通过矿化过程,使其他元素从活生物量和腐殖物中重新回到土壤,从而有利于草本植物特别是禾本科植物的生长,进而显著改善牧地质量。不过,计划烧除是一项科学性和实践性都很强的工作。研究表明,在青藏高原东部及东南部横断山地区所发生的火灾中,有75%是人为导致的,而其中又有一半以上与放火烧荒等生产性活动有关。利用火烧对生态系统管理要求人们对火烧机理、火与环境、火与具体的物种、种群、群落和生态系统之间的互动关系有比较深刻的了解。同时还必须对生态系统的多重管理目标进行权衡和取舍并制定出切实可行的烧除方案和烧除规程。虽然在滇西北地区火烧曾经一直是牧民传统的牧场管理手段,但是如何将这种传统的做法规范化和科学化,并使之既符合当地特定的文化和社会背景又符合当地亚高山和高山环境的自然和生态状况,同时又能够实现改良牧场和保护当地独特而丰富的生物多样性的多重目标是一个十分必要而前人又尚未涉猎的课题。《滇西北农牧区生计改良项目》在小中甸乡的草场生态恢复研究课题在这方面做了非常有益的尝试。该项目于2005年1月及4月聘请西南林学院吴德友教授在小中甸乡托木南村开展了火烧改良牧场的试验。本报告即从生物多样性、产草量和试验设计等方面对该火烧试验进行了分析和评估,并提出了有关建议。2.评估目的、指标及方法2.1评估目的(1)比较火烧样地与对照样地生物多样性变化。(2)比较火烧和对照样地物种构成、灌木的地面生物量和草本层生物量差异(3)比较对火烧迹地进行围栏和无围栏处理之区别(4)比较不同季节火烧处理对改良牧场的作用82.2评估指标:(1)物种组成及生物多样性指数(2)草本植物地面生物量(鲜重、风干重、烘干重)(3)灌木地面生物量(鲜重、风干重、烘干重)(4)火烧处理及对照样方内总(灌木+草本)产草量及可食产草量2.3方法及程序:根据研究目的和评估指标,评估方法及程序参考《陆生生物群落调查观测与分析》(孙鸿烈等编写,科学出版社出版)及《2005年全国草原资源与生态监测技术操作手册》(农业部草原监理中心,2005年4月)的方法进行。对于未进行火烧的样地按照高大灌木及高草草地类型设计调查样方;对于进行过火烧的样地按则按照草本及矮小灌木草地类型设计调查样方。具体如下。2.3.1生物多样性及生长状况调查(1)火烧迹地调查在火烧迹地内典型地段设置2x5m2样方3个,进行下列调查:9分别记录样地内灌木幼苗、萌发嫩枝和未烧死的灌木的名称、高度、冠幅、盖度、物候、生活力等,完成表1的所有内容。9在每个样方内均匀设置3个1x1m2的样方,分别记录草本物种的名称、高度、冠幅、丛数、物候、生活力等,完成表2(见附录1)的所有内容。(2)未火烧样地调查在未火烧样地内设置2x5m2样方3个,进行下列调查:9记录整个样方内灌木种类、高度、冠幅、丛数、盖度、物候、生活力等,完成表格1的内容。9在每个上述样方内均匀设置3个1x1m2的样方,分别记录草本物种的名称、高度、冠幅、盖度、物候、生活力等,完成表2(见附录1)的所有内容。2.3.2生物量及产草量调查利用齐地面收割法,测量灌木及草本生物量。(1)火烧迹地植物地面生物量调查9灌木生物量调查火烧迹地内灌木生物量根据烧除情况利用2x5平方米样方进行。在火烧迹地内选择典型地段设置2x5平方米样方1个。调查样地内每一种灌木按照株丛大小(大、中、小分类)分别记数;再抽取大、中、小标准株各一丛,量测冠幅度(长度和宽度),齐地面收割。剪9取当年枝条,分别称重当年生枝条和老枝。取100克当年生枝条鲜样本,用于测定风干重及烘干重。再取100克老枝条样本装袋用于测定烘干重。将大、中、小株丛重量分别乘以各自的株丛数,再相加即为100平方米内灌丛产草量。上述结果用于计算样地灌木地面生物量。测定结果填写在9草本植物生物量调查在测定灌木生物量的样方内,分别设置1x1平方米样方3-5个,采取齐地面刈割法测定草本植物地面生物量,按照地上可食产草量和总产草量进行分别测定鲜重,然后将鲜草(根据情况选取50-100克)分别装袋,测定风干重和烘干重。(2)未火烧样地植物地面生物量调查9灌木生物量调查未火烧样地内灌木生物量用10x10平方米样方进行。在典型地段设置10x10平方米样方一个。调查样地内每一种灌木按照株丛大小(大、中、小分类)分别记数;再抽取大、中、小标准株各一丛,量测冠幅度(长度和宽度),齐地面收割。剪取当年枝条,分出可食部分和不可食部分。分别称重当年生枝条和老枝以及当年生枝条中的可食部分。取100克当年把生枝条鲜样本装袋,用于测定烘干重和风干重;再取100克老枝条样本装袋用于测定烘干重。将大、中、小株丛重量分别乘以各自的株丛数,再相加即为100平方米内灌丛产草量。上述结果用于计算样地灌木地面生物量和可食草产量。测定结果填写在表格3中(见附录1)。9草本植物生物量调查在测定灌木生物量的样方内,分别设置1x1平方米样方3-5个,采取齐地面刈割法测定草本植物地面生物量,按照地上可食产草量和总产草量进行分别测定鲜重,然后将鲜草(根据情况选取50-100克)分别装袋,测定风干重和烘干重。将调查及测定结果填写在表格4中(见附录1)。2.3.3数据处理(1)测定生物量和产草量的样本在自然风干以后,称量产草量样本重量,计算风干重;然后将全部样本在摄氏110度温度下烘干6小时,称量并计算样本烘干重。(2)利用SPSS(11.0)及EXCEL软件计算和统计物种多样性及产草量等。3.结果与分析3.1生物多样性3.1.1群落类型所有对照样方的灌木层均为以灰背杜鹃为主的近单优群落,平均高度为90-100cm,其中有少量的绣线菊。草本层主要为丽江剪股颖(Agrostisaschneideri)、短轴嵩草(Kobresiapratii)、苔草(Carexsp.)、深紫糙苏(Phlomisatropurpurea)、大理白前(Cyanthumforrestii)、椭圆叶花锚(Haleniaelliptica)、藨草(Scirpussp.)、丽江香清(Anaphalis10likiange
本文标题:火烧改良草地年度观测报告(1)
链接地址:https://www.777doc.com/doc-673131 .html