放牧对三江源区高寒草甸主要植物表型特征的影响摘要：矮嵩草和高原早熟禾是青藏高原的主要优势植物，研究其对放牧的表型反应对揭示高寒草甸生态系统的放牧响应机制具有代表意义。以青藏高原三江源区高寒草甸为例，通过设置自由放牧与围封禁牧试验，研究了高原早熟禾和矮嵩草茎叶功能性状对放牧的响应。结果表明：与围栏禁牧相比，放牧抑制了高原早熟禾和矮嵩草的生长，导致了2种植物株高、叶面积的显著下降（P《0.05），植物个体表现出明显的矮小化现象。而长期放牧后，短期围封对于植物叶片数、根长、根粗等功能性状的恢复效果并不显著（P》0.05），说明放牧退化草原植物性状具有保守性。关键词：三江源区;放牧;矮嵩草;高原早熟禾;表型特征：S812.8文献标识码：A：1009-5500（2015）03-0008-05放牧作为人类对草地生态系统最主要的干扰方式，对生态系统产生重要的影响。家畜可以通过选择性采食行为直接影响植物种群动态，并间接地改变了群落结构[1，2]。适度放牧可以增加群落的物种多样性，进而影响草地的生产力和稳定性;过度放牧则会导致群落多样性降低，草地生产力下降[3]。而植物的形态学指标是植物生长中能够直接观察的特征指标，能够直观地反映植物在环境中的生长变化。研究植物在放牧影响下表型特征变化也是研究放牧影响的重要内容。从功能性状变化探索草原植物的放牧响应机制，是受科学家青睐的思路[4]。目前，我国放牧对草地的影响主要集中于生物多样性[5]、生物量[6]、土壤养分变化[7]、植物形态结构[8]等影响的研究，关于长期放牧下草原植物性状可塑性变化的报道仍较少[9]。高寒草甸是青藏高原的主体，对维持生态系统功能有重要的作用[10]，但由于长期过度放牧，草地生态系统退化、生产力持续衰减[11，12]，这些现象已成为近年来我国生态学研究中的热点问题[13]。高原早熟禾（Poacrymophila）和矮嵩草（Kobresiakansuensis）是高寒草甸主要优势植物，研究其对放牧的表型反应对于揭示草原生态系统放牧响应机制具有很强的代表性。为此，以青藏高原典型植物矮嵩草和高原早熟禾为例，探讨自由放牧和围栏封育对植物表型特征影响，旨在揭示植物茎叶性状对放牧与围栏禁牧的差异化响应特征，为深入研究放牧对植株作用机理提供科学依据。1材料和方法1.1试验地概况试验设于农业部玉树高寒草原资源与生态环境重点野外科学观测站，地理位置N33°24′30″，E97°18′00″，海拔4250m。年平均温度为-6.4～4.3℃，7月平均最高温度为11.7～21.0℃，1月平均最低气温为-27.9～14.3℃。全年可照时数4425h，日照时数2488～2619h。年均降水量为374.2～721.2mm，分配---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---不均匀，降水日数130～160d，多年一日最大降水量36.5mm。蒸发量1430～1615mm，属青藏高原气候系统。1.2试验样地试验选取的草地类型为高山嵩草杂草类草甸，草地主要优势牧草是高山嵩草（Kobresiapygmea），其次为矮嵩草、异针茅（Stipaaliena）、高原早熟禾、垂穗披碱草（Elymusnatans）、丁柱委陵菜（Potehtillasaundersiana）、乳白香青（Anaphalislactea）、高山唐松草（Thalictrumalpinum）等[14]。1.2.1样地设置观测试验站佳塘草原为一块平坦开阔的退化高寒嵩草草甸，面积20hm2，近年来，采取了围栏封育和自由放牧的利用和管理措施。试验分别设置了围栏封育样地和自由放牧2个处理。（1）围栏封育样地：随机选择围封3，5和10年的高寒草甸样地3个，做为围栏封育样地。样地内植被盖度在80%，高度20cm，地表有枯落物覆盖层。（2）自由放牧退化样地：围栏外一直处于自由放牧状态，为比较典型的退化高寒草甸利用方式，围栏封育样地周边随机选择3个自由放牧草地，做为自由放牧样地。植被盖度约40%，草层高度在8cm以下，地表无枯落物覆盖。1.3试验方法于2013年7月中旬在围栏禁牧样地和自由放牧6个样地，均随机设置3个1m×1m的样方，每个样方随机选取6株高原早熟禾、矮嵩草，测定株高、叶片数、叶面积、茎粗、主根长和主根粗。株高的测定采用直尺直接测定每个植株地上部分的自然高度，取其均值;测定记录每个植株现存的绿色叶片的数量，取其均值;...