基于山地牧道與植被空間異質(zhì)性分析

黎俊 張明均 楊學(xué)東 陳秀華 李麗

摘要：山地牧道以及沿牧道放牧行為，會(huì)對(duì)植被空間的異質(zhì)性帶來影響并發(fā)生改變。山地牧道屬于線狀廊道，可為物種的擴(kuò)散提供必要的生境以及通道，對(duì)斑塊景觀分割，使植被邊界動(dòng)態(tài)受到直接影響，進(jìn)而植被空間異質(zhì)性也隨之發(fā)生改變。家畜沿著牧道采食會(huì)和植被空間異質(zhì)性互相產(chǎn)生影響，特別是受踐踏與排泄的影響，使植被空間的異質(zhì)性發(fā)生變化。因此，該文以貴州省為例，重點(diǎn)闡述山地牧道和植被空間異質(zhì)性的相關(guān)內(nèi)容，希望對(duì)同行有所幫助。

關(guān)鍵詞：山地牧道;植被空間;異質(zhì)性

中圖分類號(hào)：S812.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2019.16.021

0 引言

放牧是對(duì)山地生態(tài)系統(tǒng)資源利用的主要形式，尤其是欠發(fā)達(dá)地區(qū)與貧困山區(qū)，放牧始終都是居民維持生計(jì)的途徑。山地生態(tài)系統(tǒng)的敏感性以及脆弱性相對(duì)明顯，放牧行為會(huì)嚴(yán)重威脅山地生物的多樣性以及水土保持效果。因此，保證放牧干擾和環(huán)境保護(hù)關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展十分重要。植被可保證山地生態(tài)系統(tǒng)的功能與穩(wěn)定，而植被空間的分布格局則會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能以及植物組成產(chǎn)生一定程度的影響。放牧這一干擾山地生態(tài)系統(tǒng)的因素，也會(huì)使植被空間分布受到影響。因此，深入研究并分析山地牧道與植被空間異質(zhì)性十分有必要，促進(jìn)貴州省草地技術(shù)推廣站相關(guān)工作的順利開展。

1 山地牧道影響植被空間異質(zhì)性表現(xiàn)

在山地放牧生態(tài)系統(tǒng)中，牧道屬于典型的景觀類型，是受干擾所形成的線狀廊道，阻隔功能、通道功能相對(duì)明顯，中心部位因持續(xù)輸入能量而沒有分布生物。牧道的存在，能為植物的擴(kuò)散提供必要通道，而沿著牧道走向移動(dòng)的大型食草動(dòng)物可為土壤與種子的長距離擴(kuò)散提供必要幫助。牛和羊的隨意走動(dòng)會(huì)對(duì)長距離擴(kuò)散種子產(chǎn)生影響[1]，且小徑中的馬為入侵種以及非本地種的擴(kuò)散均提供了幫助。通常，線狀廊道被當(dāng)做邊緣物種生存的有效條件，而外來種會(huì)對(duì)牧道邊小徑占據(jù)。若小徑被干擾，則會(huì)使外來物種入侵的難度降低。不同于公路道邊，小道的干擾因素不多而且未設(shè)置柵欄道邊溝渠，因此生境和周邊環(huán)境相似，植物的物種結(jié)構(gòu)也幾乎相同。對(duì)于道邊的帶狀植被，如果受到放牧因素的干擾，部分植物的種類會(huì)消失，但也存在不受影響的情況。也有很多外來物種以此為契機(jī)對(duì)道邊的生境入侵，使物種數(shù)量明顯減少，斑塊物種的動(dòng)態(tài)變化速度加快，使斑塊景觀得以改變，異質(zhì)性隨之變化。通常，牧道會(huì)分割植被斑塊，特別是在其拓寬時(shí)，斑塊間距會(huì)增加，景觀完整性被嚴(yán)重破壞。

干擾影響植物群落時(shí)空異質(zhì)性的程度與其類型、尺度存在直接關(guān)聯(lián)。在多尺度研究中發(fā)現(xiàn)，放牧影響植被空間異質(zhì)性是存在尺度依賴性的，而空間尺度是對(duì)生境利用以及選擇性采食產(chǎn)生影響的根本因素。等級(jí)系統(tǒng)會(huì)對(duì)家畜選擇性采食的區(qū)域細(xì)化成3個(gè)不同等級(jí)，即地區(qū)、景觀與群落。對(duì)于群落尺度，家畜對(duì)于植物的選擇屬于超匹配，而地形與景觀則屬于一般匹配。因家畜在采食方面的異質(zhì)性和等級(jí)性特征明顯，因此在研究牧道與植被空間異質(zhì)性方面應(yīng)對(duì)尺度的效應(yīng)做出考慮，以不斷豐富研究工作的成果。

2 沿牧道放牧家畜行為和植被空間異質(zhì)性

2.1踐踏和植被空間異質(zhì)性

在家畜長時(shí)間踐踏的基礎(chǔ)上會(huì)形成放牧草地，也是植被消退的主要原因。與采食、排泄物相比，放牧家畜踐踏的特點(diǎn)集中表現(xiàn)在時(shí)間長、效用持久、對(duì)草地組分直接作用多等方面。家畜的踐踏會(huì)使牧草出現(xiàn)機(jī)械性損傷，對(duì)植物的更新十分不利，甚至?xí)怪参锔?jìng)爭(zhēng)的格局發(fā)生變化，群落結(jié)構(gòu)和功能也會(huì)隨之改變。牧道踐踏的壓力極大，且壓力會(huì)伴隨牧道距離增加而降低，植被空間的分布格局也會(huì)在放牧壓力改變的同時(shí)發(fā)生改變[2]。此外，家畜的踐踏會(huì)對(duì)植被產(chǎn)生直接的作用，植被種類的不同，其耐受踐踏的程度也存在差異。一旦出現(xiàn)踐踏，必然會(huì)使道邊植物的類別組成受到影響，使耐牧植被的種類減少，致使植被空間的異質(zhì)性水平較低。放牧牲畜在取食與踐踏的環(huán)境下，優(yōu)勢(shì)種競(jìng)爭(zhēng)力被嚴(yán)重削弱，進(jìn)而形成諸多小尺度空間異質(zhì)性。對(duì)于灌叢與林下，植被具有較大的郁閉度，穿行難度較大。一旦形成通行的小道，會(huì)直接增加踐踏的壓力。受牧道存在的影響，使灌叢與疏林通透性明顯增加，進(jìn)而形成大量裸地，對(duì)局部地區(qū)的水分循環(huán)以及小氣候產(chǎn)生極大的影響。

2.2家畜排泄和植被空間異質(zhì)性

家畜的糞尿排泄物會(huì)對(duì)植被產(chǎn)生小尺度干擾，排泄物在空間上會(huì)在牧道周邊分布。馬糞會(huì)沿放牧走向分布，而且尿斑會(huì)在家畜采食附近隨機(jī)分布，受畜尿綜合作用的影響，草地出現(xiàn)異質(zhì)性。緩坡的糞斑覆蓋比例遠(yuǎn)超過陡坡，最主要的原因是牲畜通常會(huì)在緩坡停留，排泄量較大。此外，對(duì)家畜排泄物分布產(chǎn)生影響的因素是載畜量不同。通常低載畜量的草地排泄物聚集量遠(yuǎn)超過高載畜量的草地。低載畜量的草地，其植被質(zhì)量相對(duì)理想，使家畜采食時(shí)間延長[3]。家畜的排泄物對(duì)植被的覆蓋形式主要體現(xiàn)在尿斑與糞斑2方面，會(huì)對(duì)植物的生長造成阻礙或促進(jìn)。如牛糞便，能在土壤與植被的表面覆蓋1年。植被會(huì)受到窒息作用的影響而無法生長，但糞斑會(huì)借助土壤的養(yǎng)分返還，對(duì)植物生長產(chǎn)生積極的影響。而且，家畜在物種擴(kuò)散方面的作用十分重要，使非本地種入侵的幾率增加，斑塊之間的物種組成也會(huì)隨之變化。家畜對(duì)植物種子的傳播，主要路徑是消化道。通常，家畜未消化的植物種子仍具有較強(qiáng)的萌發(fā)能力，進(jìn)而隨糞便向植被排泄，直接提高了植物擴(kuò)散的幾率。即便牧道周邊土壤與水分含量不理想，會(huì)制約植物萌發(fā)，但小徑放牧家畜的糞便會(huì)加快外來物種的擴(kuò)散速度。在道邊區(qū)域，主要包括本地種和外來種，后者不受控?cái)U(kuò)散，使生物異質(zhì)性以及多樣性顯著下降。家畜的糞尿還會(huì)為特殊物種的生長提供保障，使植被空間格局發(fā)生變化。糞尿斑塊會(huì)促進(jìn)植物群落的微斑塊生成，進(jìn)而對(duì)植被的小尺度空間異質(zhì)性產(chǎn)生不同程度的影響。

3 結(jié)束語

針對(duì)山地牧道和植被空間異質(zhì)性存在的關(guān)系展開研究與分析，并探究沿牧道放牧行為的影響表現(xiàn)，為貴州省草地技術(shù)推廣站后續(xù)工作的開展提供有價(jià)值的參考依據(jù)，具體一定的研究可行性。

參考文獻(xiàn)

[1]劉金鑫，宮淵波，左琴，等.山地牧道與植被空間異質(zhì)性研究評(píng)述[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2012，21（1）：254-261.

[2]婁淑蘭，劉目興，易軍，等.三峽山地不同類型植被和坡位對(duì)土壤水文功能的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2019，39（13）：4844-4854.

[3]葉爾納爾胡馬爾汗，徐向華，迪麗努爾·托列吾別克，等.阿爾泰山地森林草原生態(tài)功能區(qū)植被覆蓋對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2019，35（3）：307-315.

作者簡介：黎俊（1984-），男，布依族，獸牧師，本科，主要從事草地技術(shù)推廣、種草養(yǎng)畜、畜牧獸醫(yī)方面的工作。