張鶴山 鄭岑 李翔宏 郭安國(guó) 邢旗 劉洋 田宏
摘要:采用地面調(diào)查和遙感監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,對(duì)麻城草地資源和草地類(lèi)型開(kāi)展研究。結(jié)果表明,麻城常見(jiàn)草地植物有157種,分屬38科109屬,其中牧草類(lèi)植物112種;按照“中國(guó)草地類(lèi)型劃分標(biāo)準(zhǔn)及中國(guó)草地類(lèi)型分類(lèi)系統(tǒng)”劃分標(biāo)準(zhǔn),麻城草地類(lèi)型分為6類(lèi)52型。麻城草地植物具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、適口性和采食率,并且生物產(chǎn)量高,屬優(yōu)等或良等草地。草地植被整體保護(hù)較好,局部出現(xiàn)退化現(xiàn)象,草場(chǎng)利用不均衡,過(guò)牧和輕牧同時(shí)存在。
關(guān)鍵詞:麻城市;草地資源;現(xiàn)狀;評(píng)價(jià)
中圖分類(lèi)號(hào):S812.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2015)24-6312-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.056
Abstract:Investigation on grassland resources and grassland sortr were carried in Macheng situation by filed surveying and remote sensing monitoring. The results indicated that there were 157 species from 109 genera of 38 families. Among the plants, 112 species were forage grass. According to“Chinese Grassland Divisional Criteria and Chinese Grassland Classification System”, it was clear that the grassland in Macheng country included 52 types in 6 classes. The forage plants from grassland in Macheng had high nutritive value, good palatability and more biological yield. The most of grassland in Macheng country was preserved well but patical area was degenerated severely. Moreover, because the grassland resources were utilized unreasonably, there are overgrazing grassland and light-grazing grassland.
Key words:Macheng country;grassland resources;situation;evaluation
草地資源是可更新的農(nóng)業(yè)自然資源,被廣泛用于畜牧業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)[1]。我國(guó)南方地區(qū)雨熱豐沛且同季,適合營(yíng)養(yǎng)體農(nóng)業(yè)生產(chǎn),蘊(yùn)藏著發(fā)展草地畜牧業(yè)的巨大潛力[2-4]。麻城草地作為我國(guó)南方地區(qū)草地資源的組成部分,是當(dāng)?shù)匕l(fā)展草食畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)和保障。20世紀(jì)80年代,湖北省開(kāi)展草地資源普查,對(duì)麻城草地資源的開(kāi)發(fā)利用起了重要的指導(dǎo)作用,但距今已有30余年,并且長(zhǎng)期受自然條件和人為因素的影響,草地狀況已經(jīng)發(fā)生變化。近年來(lái),麻城草地開(kāi)發(fā)速度加快,許多草山草坡被用來(lái)飼養(yǎng)牛羊,草地地塊出現(xiàn)過(guò)牧或退化現(xiàn)象,草地生產(chǎn)能力下降,致使草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變、穩(wěn)定性下降、生態(tài)服務(wù)功能降低、資源的可持續(xù)利用受到威脅[5,6]。為此,開(kāi)展麻城草地資源現(xiàn)狀和生產(chǎn)狀況調(diào)查研究,了解草地基本狀況,以期獲得草地資源開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)信息和科學(xué)依據(jù),對(duì)指導(dǎo)當(dāng)?shù)夭莸匦竽翗I(yè)的可持續(xù)發(fā)展、維護(hù)草地生態(tài)系統(tǒng)的健康平衡具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 自然概況
麻城市位于湖北省東北部,地處大別山中段南麓,鄂豫皖三省交界處,東經(jīng)114°40′-115°28′,北緯30°52′-31°36′。三面環(huán)山,山地約占全市總面積40%,低山丘陵約占30%,平原約占30%,最高海拔1 337 m,最低海拔25 m。屬北亞熱帶大陸性濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,具有南溫帶和北亞熱帶過(guò)渡的氣候特點(diǎn),熱量豐富,降水充沛,無(wú)霜期長(zhǎng)。年均氣溫16 ℃,日照時(shí)數(shù)1 634.3~2 119.2 h,年均降雨量1 100 mm。區(qū)域內(nèi)有大面積草山草坡、灌叢草地、疏林草地等草地資源,是湖北省草地資源的重要組成部分。
1.2 調(diào)查內(nèi)容
調(diào)查內(nèi)容包括麻城天然草地植物資源、草地類(lèi)型、草場(chǎng)利用方式和利用強(qiáng)度、草地退化狀況及草地質(zhì)量評(píng)價(jià)。
1.3 調(diào)查方法
以20世紀(jì)80年代湖北省草地資源普查資料為依據(jù),借助SPOT(地球觀測(cè)系統(tǒng))和TM(Thematic mapper)衛(wèi)星影像圖,采用地面調(diào)查和遙感監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,運(yùn)用典型樣地和觀察樣地相結(jié)合的地面數(shù)據(jù)采集技術(shù),進(jìn)行常規(guī)草地樣方測(cè)定,并輔以農(nóng)戶(hù)走訪調(diào)查收集有關(guān)草場(chǎng)狀況的基礎(chǔ)信息。
草本、半灌木和小灌木測(cè)定樣方為1 m×1 m,測(cè)定群落蓋度、草層高度、植物種群多度、牧草產(chǎn)量和鮮干比,調(diào)查主要優(yōu)勢(shì)種類(lèi)。灌木及高大草本測(cè)定樣方大小為10 m×10 m,樣方內(nèi)分別測(cè)定草本和灌木。灌木產(chǎn)草量測(cè)定家畜可采食到的葉和嫩枝。每個(gè)樣地設(shè)3個(gè)重復(fù),記錄地點(diǎn)、海拔、樣地周邊情況。
2 結(jié)果與分析
2.1 草地植物資源
麻城草地植物種類(lèi)157種,隸屬38科109屬,其中禾本科植物40種,豆科植物23種,菊科植物18種,薔薇科植物12種,其他科64種。在157種草種中,可食性牧草種類(lèi)112種,占該地區(qū)總草地植物種類(lèi)的73.2%,其中適口性較好的優(yōu)良牧草植物有50種,主要為禾本科、豆科和沙草科。禾本科植物多數(shù)可食,是草場(chǎng)主要飼用種類(lèi),典型的有早熟禾(Poa annua)、稗(Echinochloa crusgalli)、鵝觀草(Roegneria kamoji)、狗牙根(Cynodon dactylon)、雙穗雀稗(Paspalum distichum)等。白茅(Imperata cylindrica)、芒(Miscanthus sinensis)、黃背草(Themeda triandra)、羊茅(Festuca ovina)等植物在莖葉嫩綠時(shí)為家畜喜食,生長(zhǎng)后期適口性下降。豆科植物除有毒植物外,可作牧草的植物質(zhì)量中等偏上,蛋白質(zhì)含量高,主要有截葉胡枝子(Lespedeza cuneata)、山豆花(Lespedeza tomentosa)、雞眼草(Kummerowia schindl)、木藍(lán)(Indigofera tinctoria)等。
2.2 草地資源類(lèi)型
本次調(diào)查樣地共207個(gè),其中草本植被、半灌木或小灌木樣地110個(gè),大灌木植被樣地85個(gè),田埂、地邊樣線12個(gè),范圍覆蓋麻城市19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道,調(diào)查路線5 400 km。按照“中國(guó)草地類(lèi)型劃分標(biāo)準(zhǔn)及中國(guó)草地類(lèi)型分類(lèi)系統(tǒng)”劃分標(biāo)準(zhǔn),麻城草地類(lèi)型分為6類(lèi)52型(表1)。
在6類(lèi)草地類(lèi)型中,暖性灌草叢類(lèi)草地面積最大,占全市草地面積的58.68%;其次為暖性草叢類(lèi),占27.18%;低地草甸類(lèi)和熱性灌草叢類(lèi)分列三、四位;熱性草叢類(lèi)和沼澤類(lèi)草地在麻城市零星分布,草地面積較小,兩者合計(jì)占全市草地面積不足1%。
在可利用草地資源中,暖性草叢類(lèi)、暖性灌草叢類(lèi)和低地草甸類(lèi)占全市可利用草地面積的95.16%,牧草產(chǎn)量占全市牧草總產(chǎn)量的93.97%。其中,暖性灌草叢類(lèi)可利用草地分布面積最大,占總利用面積的59.66%,干草總貯量6 526.97萬(wàn)kg,是麻城市重要的放牧草場(chǎng)之一。暖性草叢類(lèi)干草總貯量為2 584.71萬(wàn)kg;低地草甸類(lèi)雖然可利用面積較小,但單位面積產(chǎn)量高,干草總貯量為234.65萬(wàn)kg。這三類(lèi)草場(chǎng)生境條件較好,全市主要牧場(chǎng)分布在這三類(lèi)草場(chǎng)中,利用潛力較大。
2.3 草地資源評(píng)價(jià)
草地質(zhì)量以草地“等”、“級(jí)”進(jìn)行評(píng)級(jí)[7]。草地植物按其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、適口性和采食率劃分為優(yōu)、良、中、低、劣5個(gè)等級(jí),分別對(duì)應(yīng)一、二、三、四、五等。一、二等草地為優(yōu)良草地,三等草地為中等草地,四、五等為劣質(zhì)草地。草地“級(jí)”的評(píng)價(jià)是對(duì)草地產(chǎn)量所屬“級(jí)”的劃分,是根據(jù)草地草產(chǎn)量的高低來(lái)劃分,共分為8個(gè)級(jí)別,其中1、2、3級(jí)為高產(chǎn)草地,4、5級(jí)為中產(chǎn)草地,6、7、8級(jí)為低產(chǎn)草地。麻城市各草地型“等”、“級(jí)”評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。
2.3.1 草地“等”評(píng)價(jià) 麻城市草地質(zhì)量以二等和三等為主,草地質(zhì)量總體評(píng)價(jià)為中等偏上。中等草地面積占全市可利用面積的60.85%;其次是良等草地占38.67%;而低等草地草地面積僅占全市可利用面積的0.01%;全市無(wú)劣等草地。
熱性草叢類(lèi)草地為良等草地,群落由次生熱性多年生、中生或旱中生草本植物組成,其間散生少量陽(yáng)性喬、灌木。群落以禾本科牧草占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),該類(lèi)草地蓋度比較大,植株比較高大,產(chǎn)量比較高,植物生長(zhǎng)前期植株鮮嫩,牛、羊喜食,生長(zhǎng)后期,飼用價(jià)值較低。
熱性灌草叢類(lèi)草地為中等草地,該類(lèi)草地以多年生草本植物為主體,散生有少量喬木和灌木,穩(wěn)定性較熱性草叢類(lèi)草地差。該類(lèi)草地生長(zhǎng)期長(zhǎng),枯黃晚,牧草生長(zhǎng)前期柔嫩,各類(lèi)家畜均采食,到生長(zhǎng)后期,草質(zhì)粗糙,纖維素增多,莖稈堅(jiān)硬,飼用價(jià)值顯著降低。
暖性草叢類(lèi)草地為中等草地,包含一、二、三等,其中二等草地面積最大,占到該類(lèi)草地可利用面積的91.83%。該類(lèi)草地以多年生中型禾草為主,主要優(yōu)勢(shì)植物有黃背草、野青茅、白茅等。植被生長(zhǎng)旺盛,草層較高,早期利用,不論是刈割還是放牧均較好,生長(zhǎng)前期各類(lèi)家畜均喜食,后期適口性降低。
暖性灌草叢類(lèi)草地為中等草地,其中二等草地和三等草地各占該類(lèi)草地面積的50.41%和49.59%。該類(lèi)草地主要分布在麻城市東北一帶,以暖性中生或旱生多年生草本植物為主,其中散生灌木或零星喬木,結(jié)構(gòu)層次分明。群落種類(lèi)組成較簡(jiǎn)單,優(yōu)勢(shì)種明顯,常由單優(yōu)勢(shì)種組成,物種以喜溫的種類(lèi)為主,如野古草、白茅等。該類(lèi)草地是很好的刈割草場(chǎng)和放牧地。
低地草甸類(lèi)為良等草地,該類(lèi)草地中二等草地占可利用面積的76.63%,一等草地占5.13%,三等草地占18.24%。因局部地形低平,水分條件較好,植物種類(lèi)組成也較豐富,主要有根莖禾草層片、疏叢禾草層片、苔草層片和雜類(lèi)草層片,某些群落還有中生灌木層片和一年生草本層片。
沼澤類(lèi)草地劃為四等劣質(zhì)型草地。該類(lèi)草地多在地表積水、土壤過(guò)濕并常有泥炭積累的生境中,由濕生和水生草本植物組成各種草群,以多年生草本植物占優(yōu)勢(shì),并混生一、二年生草本、灌木與小喬木、喬木、藤本及蕨類(lèi)植物。該類(lèi)草地家畜不食或少食,營(yíng)養(yǎng)成分除碳水化合物外,其他成分很少,屬于低等草地,在畜牧業(yè)生產(chǎn)上利用價(jià)值不大。
2.3.2 草地“級(jí)”評(píng)價(jià) 麻城市草地包括8個(gè)草地級(jí)別中的6個(gè),分別是1、2、3、4、5和6級(jí)。麻城草地以3級(jí)以上為主,4、5級(jí)草地主要集中在北部,6級(jí)以下草地從南到北以斑塊狀貫穿于全市。6大類(lèi)草地中,暖性草叢類(lèi)和暖性灌草叢類(lèi)草地均以3級(jí)草地為主,分別占39.57%和39.93%;熱性草叢類(lèi)草地為5級(jí)草地;熱性灌草叢類(lèi)草地以4級(jí)草地最多,占到該類(lèi)草地可利用面積的65.06%;低地草甸類(lèi)中近1/2面積的草地都為1級(jí)草地;沼澤類(lèi)草地全部為2級(jí)草地。以地帶性分布的草地中,暖性草叢類(lèi)和暖性灌草叢類(lèi)以高產(chǎn)草地為主,而熱性草叢類(lèi)和熱性灌草叢類(lèi)為中產(chǎn)草地;隱域性分布的低地草甸類(lèi)和沼澤類(lèi)草地都為高產(chǎn)草地。
2.4 草地退化狀況
草地退化分級(jí)指標(biāo)參照《天然草原退化、沙化和鹽漬化的分級(jí)指標(biāo)》(GB/T19377)[8]執(zhí)行。結(jié)果表明,麻城市草地退化等級(jí)可分為四級(jí),即未退化草地、輕度退化草地、中度退化草地和重度退化草地。輕度退化草地主要分布在山坡底部和坡中部;中度退化草地主要分布在南部和北部的耕地附近;重度退化草地多數(shù)分布在水域附近和沿河灘涂。
麻城市未退化草地分布于6大類(lèi)39個(gè)草地類(lèi)型中,輕度退化草地中分布于4個(gè)草地類(lèi)39個(gè)草地型,中度退化草地分布于4個(gè)草地類(lèi)40個(gè)草地類(lèi)型,重度退化草地分布于3個(gè)草地類(lèi)17個(gè)草地類(lèi)型。其中未退化草地和輕度退化草地以暖性草叢類(lèi)“黃背草+白茅”草地類(lèi)型為主,中度退化草地以低地草甸類(lèi)“水芹+小飛蓬”草地類(lèi)型所占面積最大,而重度退化草地以低地草甸類(lèi)“狗牙根+雀稗+問(wèn)荊”草地類(lèi)型為主要群落。
麻城各鄉(xiāng)鎮(zhèn)草地退化狀況見(jiàn)表2。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)來(lái)看,草地保存較好的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為黃土崗鎮(zhèn)、龜山鎮(zhèn)、張家畈鎮(zhèn)和三河口鎮(zhèn),其退化率分別為16.37%、17.23%、17.66%和17.89%;全市退化比例最高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為歧亭鎮(zhèn)和中館驛鎮(zhèn),退化草地分別占55.11和54.83%。在輕度退化草地類(lèi)中,歧亭鎮(zhèn)、順河鎮(zhèn)和木子店鎮(zhèn)退化草地所占比例最大,分別占該鎮(zhèn)草地面積的40.89%、32.22%和22.72%;在中度退化草地類(lèi)中,以中館驛鎮(zhèn)、宋埠鎮(zhèn)和鐵門(mén)崗鄉(xiāng)退化草地所占比例最高,分別為45.06%、44.31%和30.06%;在重度退化草地類(lèi)中,以鼓樓街道、南湖街道、白果鎮(zhèn)和龍池街道最為嚴(yán)重,其重度草地占該鎮(zhèn)草地面積的比例分別為19.34%、18.41%、12.09%和11.54%。
3 小結(jié)與討論
3.1 草地類(lèi)型
草地類(lèi)型是草地自然特性和經(jīng)濟(jì)特性的高度抽象與概括[9],受到熱量和水分[10]、垂直地帶以及土壤因素的影響[11]。麻城天然草地植物種類(lèi)復(fù)雜,多樣性豐富,形成了豐富的草地類(lèi)型,可分為6類(lèi)52型。相比20世紀(jì)80年代草地資源普查結(jié)果,麻城草地類(lèi)型新增加了2個(gè)草地類(lèi),即低地草甸類(lèi)和沼澤類(lèi)。在麻城可利用草地資源中,暖性草叢類(lèi)、暖性灌草叢類(lèi)和低地草甸類(lèi)三類(lèi)草地為當(dāng)?shù)夭莸匦竽翗I(yè)提供了90%以上的可飼牧草資源。然而,三者在草地畜牧業(yè)中的地位并不對(duì)等,低地草甸類(lèi)草地由于地處河灘地,物種豐富,草質(zhì)優(yōu)良,便于放牧家畜,被廣泛用于畜牧業(yè)生產(chǎn),其他兩種草地多地處偏遠(yuǎn)且交通不便,利用程度不高。
3.2 草地資源評(píng)價(jià)
草地資源評(píng)價(jià)是對(duì)草地資源植物種類(lèi)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、適口性以及草地生產(chǎn)力的綜合考量。根據(jù)草地植物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、家畜的喜食程度以及適口性綜合評(píng)價(jià)程序,能夠?qū)Σ莸刈龀隹茖W(xué)、全面、客觀的評(píng)價(jià)[1]。麻城草地植物占全省草地植物的16.8%,可被家畜采食的草地植物種類(lèi)占全省可利用草地植物的22.3%,草地“等”級(jí)主要以二等和三等為主,全市52個(gè)草地型中二等草地型有23個(gè),三等草地型有26個(gè),草地資源評(píng)價(jià)屬于中等偏上,且以中高產(chǎn)草地居多。然而,牧草適口性或營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的優(yōu)劣并非絕對(duì)不變[12],會(huì)隨家畜種類(lèi)和牧草不同生育階段而發(fā)生變化,比如麻城草地中的優(yōu)勢(shì)種白茅、芒等植物,其生長(zhǎng)初期時(shí)葉片較嫩,適口性好,生長(zhǎng)后期莖葉粗硬,適口性差,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也隨之降低;而菊科有些植物種類(lèi)雖然有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但由于生長(zhǎng)階段有強(qiáng)烈的氣味造成家畜不愿采食。因此,草地資源評(píng)價(jià)是一種動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)行為。
3.3 草地退化現(xiàn)狀
人類(lèi)活動(dòng)是造成草地退化的主要原因[13,14],如基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)引起的人為破壞、水土流失、荒山荒坡的盲目開(kāi)發(fā)等。從麻城草地退化區(qū)域看,靠近市區(qū)的鼓樓街道、南湖街道、龍池街道以及白果鄉(xiāng),這些區(qū)域受城市建設(shè)、開(kāi)荒種地等人為活動(dòng)影響較大,多數(shù)為重度退化草地;而麻城南部和北部地區(qū)的耕地區(qū)域則是中度退化草地的主要分布區(qū)域。此外,不同草地類(lèi)型具有不同的退化程度,飼用價(jià)值高的低地草甸類(lèi)草地易被過(guò)度利用,造成草地退化嚴(yán)重,而以白茅、黃背草為優(yōu)勢(shì)種的熱性草地或灌叢草地利用率偏低,草場(chǎng)保護(hù)較好。
綜上所述,麻城草地資源植物種類(lèi)豐富,草地類(lèi)型多樣,具有很大的發(fā)展?jié)摿?,但是也存在植物種類(lèi)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低、適口性差,局部草地利用過(guò)度、開(kāi)發(fā)利用不平衡的問(wèn)題。為此,今后應(yīng)加快南方地區(qū)草地現(xiàn)代畜牧業(yè)項(xiàng)目建設(shè),實(shí)施草地改良,改善牧草品質(zhì),調(diào)整放牧壓力和牧草資源的時(shí)空分配,合理地利用草地資源。同時(shí),發(fā)展農(nóng)區(qū)草地農(nóng)業(yè),推廣人工種草,也是一種具有良好發(fā)展前景的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
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