麻城天然草地類型空間分布與特征分析

張鶴山等

摘要：以遙感影像和實地調(diào)查相結(jié)合的方法對湖北省麻城市草地類型空間分布和特征進行了研究。根據(jù)中國草地分類系統(tǒng)，麻城草地可劃分為6大類52型，主要分布于麻城市北部山區(qū)和東南部丘陵區(qū)。暖性灌草叢是分布最廣、面積最大的一個類，除鐵門崗鄉(xiāng)外其他地區(qū)均有分布。熱性灌草叢草地具有最高的牧草產(chǎn)量，平均干草產(chǎn)量達3 697.6 kg/hm2。草地每平方米物種數(shù)4～17種，與20世紀80年代第一次草地調(diào)查結(jié)果相比沒有明顯變化，生物多樣性保持良好。

關(guān)鍵詞：麻城；草地類型；分布；特征

中圖分類號：S812.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）12-2957-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.12.038

Characteristics and Spatial Distribution of Natural Grassland in Macheng County

ZHANG He-shan1，ZHENG Cen2，LIU Yang1，HONG Qi2，XIANG Qian-hong3，

XING Qi4，MIN Hui-zhong3，TIAN Hong1，GAO Wa4

（1.Institute of Animal and veterinary Science， Hubei Academy of Agricultural Science， Wuhan 430064， China； 2.Hubei Animal Husbandry and Veterinary Bureau， Wuhan 430064， China； 3.Macheng Animal Husbandry and Veterinary Bureau， Macheng 438300，Hubei，China； 4.Inner Mongolia Academy of Grassland Reconnaissance and Design， Huhhot 100051， China）

Abstract： Based on the remote-sensing image and field investigation， the characteristics and spatial distribution of natural grassland in Macheng county were studied. According to the “Chinese Grassland Classification System”， the grassland in Macheng county embraced 52 types in 6 classes and most of them distributed in north mountainous area and south-east hill area. The area of warm scrub-grassland class distributed in whole county except for Tiemen town. The hot season scrub-grassland had highest hay yield which was 3 697.6 kg/hm2. The number of herbaceous plants in one square meter was 4～17 which was similar to the results obtained in first grassland resources survey in the 1980s.

Key words： Macheng county； grassland class； distribution； characteristic

湖北省麻城市位于大別山區(qū)，東北部高，西南部低，山地、丘陵和平原兼具，三面環(huán)山。版圖面積3 747 km2，轄19個鄉(xiāng)鎮(zhèn)辦事處，716個行政村，7 461個村民小組，人口115.82萬人，農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘?0.2%，為81.3萬人。草地畜牧業(yè)是麻城的傳統(tǒng)行業(yè)，對全市經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民致富具有重要作用，是農(nóng)民收入的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計，2012年全市牛存欄26.73萬頭，羊存欄23.13萬只，奶牛存欄量8 252頭。

麻城自然條件優(yōu)越，草地類型多樣，加之當(dāng)?shù)鼐哂信Ｑ蝠B(yǎng)殖的傳統(tǒng)，草地畜牧業(yè)發(fā)展迅猛。但由于近幾十年全球氣候的變化和人為因素影響，草地退化嚴重，牧草產(chǎn)量降低，載畜能力下降，這是制約該市草地畜牧業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。麻城市僅在20世紀80年代做過一次草地資源普查，調(diào)查成果對過去相當(dāng)長一段時期麻城市草地畜牧業(yè)的發(fā)展起到了重要的指導(dǎo)作用。但距今已30多年，期間關(guān)于麻城草地資源和草地畜牧業(yè)方面的理論和應(yīng)用研究沒有跟上。為此，特開展麻城草地類型分布和特征研究，其目的在于了解當(dāng)?shù)夭莸刭Y源分布情況和類型特征，以便為維護當(dāng)?shù)夭莸匦竽翗I(yè)的可持續(xù)發(fā)展和草地生態(tài)系統(tǒng)的健康提供基礎(chǔ)信息和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 自然概況

調(diào)查區(qū)麻城市位于湖北省東北部，長江中游北岸，地理坐標東經(jīng)114°40′-115°28′，北緯30°52′-31°36′，為北亞熱帶大陸性濕潤季風(fēng)氣候，熱量豐富，降水充沛，無霜期長，雨熱同期，具有南溫帶和北亞熱帶過渡的氣候特點。年均氣溫16 ℃，年日照時數(shù)為1 634.3～2 119.2 h，年均降雨量為1 111.2～1 688.7 mm，無霜期為200～240 d，全市氣候要素配合較好。

1.2 調(diào)查方法

本次調(diào)查參照20世紀80年代草場普查資料，借助SPOT（地球觀測系統(tǒng)）和TM（Thematic mapper）衛(wèi)星影像圖，采用典型樣地和觀察樣地地面植被特征采集的方法；選擇穿越基本地貌單元及草地類型區(qū)的有代表性地段布設(shè)調(diào)查樣地，進行常規(guī)草地樣方測定，并輔以走訪調(diào)查收集草場狀況信息。

地面調(diào)查分兩次進行，第一次在2012年6月15～22日的植物生長期，第二次在9月16～20日的植物生長旺期進行。

草本、小半灌木和小灌木測定樣方為1 m×1 m，測定群落高度、蓋度、物種豐富度、主要優(yōu)勢種等內(nèi)容。

灌木及高大草本測定樣方為10 m×10 m，樣方內(nèi)草本和灌木分別測定。

每個樣地設(shè)3個重復(fù)，記錄地點、海拔、樣地周邊情況等。

2 結(jié)果與分析

2.1 草地類型空間分布

調(diào)查樣地共195個，其中草本植被樣地110個，灌叢植被樣地85個。范圍覆蓋麻城市19個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道辦），調(diào)查路線5 400 km。

根據(jù)中國草地類型分類系統(tǒng)，麻城市草地資源共分為6大類（圖1）52型，其中受水熱氣候作用的地帶性草地共有4類，即暖性草叢類、暖性灌草叢類、熱性草叢類和熱性灌草叢類；受地形地勢和土壤因素作用的隱域性草地有2類，即低地草甸類和沼澤類。

從草地分布區(qū)域看，麻城草地資源主要分布在該市北部福田河鎮(zhèn)、黃土崗鎮(zhèn)、乘馬崗鎮(zhèn)和順河鎮(zhèn)，4個鎮(zhèn)的草地面積占麻城市草地總面積的51.35%，其次為麻城市東南部的鹽田鎮(zhèn)、龜山鄉(xiāng)、白果鎮(zhèn)、張家畈鎮(zhèn)、閻家河鎮(zhèn)和木子店鎮(zhèn)，這6個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的草地面積占全市草地面積的31.98%，東西部鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道辦事處）草地面積最少，只占該市草地面積的16.67%。

在各類草地中，暖性灌草叢類草地分布最廣，在全市19個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道辦事處）中除鐵門崗鄉(xiāng)外均有分布，但集中分布于麻城市的西北部，其中以順河鎮(zhèn)、乘馬崗鎮(zhèn)、黃土崗鎮(zhèn)、福田河鎮(zhèn)和閻家河鎮(zhèn)為主要分布區(qū)。其次為暖性草叢類草地，主要分布在大別山南麓、麻城市東北部地區(qū)，集中分布在黃土崗鎮(zhèn)、福田河鎮(zhèn)、鹽田鎮(zhèn)、三河口鎮(zhèn)、龜山鄉(xiāng)、木子店鎮(zhèn)、乘馬崗鎮(zhèn)和張家畈鎮(zhèn)，除鼓樓街道辦事處外，在其他鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道辦事處）也有小面積分布。低地草甸類草地分布在該市主要河流兩岸、天然湖泊周圍及地下水位高的低洼地，在15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)有分布，主要集中在乘馬崗鎮(zhèn)、黃土崗鎮(zhèn)、順河鎮(zhèn)、三河口鎮(zhèn)。熱性灌草叢類草地主要分布在福田河鎮(zhèn)、三河口鎮(zhèn)、龜山鄉(xiāng)、張家畈鎮(zhèn)和乘馬崗鎮(zhèn)，在鹽田鎮(zhèn)、白果鎮(zhèn)、順河鎮(zhèn)和夫子河鎮(zhèn)也有小面積分布。熱性草叢類和沼澤類草地分布比較集中，分別在宋埠鎮(zhèn)和中驛館鎮(zhèn)有分布。

從各類草地面積上看，暖性灌草叢類草地面積最大，占全市草地面積的58.89%；其次為暖性草叢類草地，占27.28%；第三位是低地草甸類草地，占全市草地面積的8.94%；第四位為熱性灌草叢類草地，占4.82%；第五、第六位分別為熱性草叢類和沼澤類草地，這兩類草地面積較小，分別占全市草地面積的0.06%和0.01%。

2.2 草地類型特征分析

對麻城各類型草地的植被物種豐富度、蓋度、高度、牧草產(chǎn)量、草地型以及優(yōu)勢種等性狀進行測定和調(diào)查，結(jié)果見表1。

2.2.1 暖性草叢類 暖性草叢類草地是在暖溫帶、濕潤、半濕潤的氣候條件下，由于原有的森林植被持續(xù)遭到破壞，而代替以多年生草本植物為主要植被類型的一類次生草地。該類草地類型多樣，植物種類組成比較豐富，植被以白茅、黃背草等植物為主，每平方米植物種數(shù)有4～15種，草群平均高度達50 cm，平均蓋度為80%；該類草地牧草產(chǎn)量各型之間有差異，干草最低產(chǎn)量794 kg/hm2，最高產(chǎn)量9 844 kg/hm2，平均干草產(chǎn)量2 264.9 kg/hm2。

根據(jù)草地分布的地形、土壤質(zhì)地條件和植被類型不同，暖性草叢類草地可劃分為12個草地型，包括黃背草+白茅型，白草+馬塘+牛至型，白茅+黃背草+狼尾草型，野青茅+白茅+黃背草型，白茅+黃背草型，白茅+雞眼草+青蒿型，黃背草+青香茅+扭黃茅型，毒麥+假儉草型，白茅+算盤子型，芒型，羊茅+鐵掃帚型，白茅+茵陳蒿+艾蒿型。

2.2.2 暖性灌草叢類 暖性灌草叢類是麻城重要的草地資源，是良好的割草場和放牧地，夏季可以收割新鮮青草，一年四季均可放牧。植被以具喬木或具灌木的白茅、黃背草、具灌木的芒等植物為主，草群高度50～90 cm。植物種類組成比較豐富，每平方米植物種數(shù)為4～17種，平均蓋度為75%。該類草地草產(chǎn)量較高，干草最高產(chǎn)量10 325 kg/hm2，最低產(chǎn)量819 kg/hm2，平均干草產(chǎn)量為2 967.6 kg/hm2。

該類草地植被生長茂盛，草地類型多樣，可劃分為19個草地型，包括具喬木的黃背草+白茅+早熟禾型，具灌木的黃背草+白茅+胡枝子型，具喬木、灌木的白茅+黃背草+鐵掃帚型，具喬木、灌木的黃背草+算盤子型，具灌木的黃背草型，具喬木的白茅+黃背草型，具灌木的芒+青茅+千金子型，具喬木的白茅型，具喬木的白茅+黃背草+早熟禾型，具灌木的白茅+白羊草型，具喬木、灌木的白茅+黃背草型，荊條+蒿類+莎草型，具喬木、灌木的芒型，具灌木的芒+葛藤+蒿類雜草型，具喬木的黃背草+狗牙根+算盤子型，具灌木的白茅型，具喬木、灌木的黃背草+扭黃茅+白茅型，荊條+黃背草+錦雞兒型，荊條+紫穗槐+白茅型。

2.2.3 熱性草叢類 麻城市熱性草叢類草地只包括1個草地型，即白茅+青茅+杭子梢型，草地面積較小，占全市草地總面積的0.06%，只在宋埠鎮(zhèn)有分布。群落植被中以白茅、青茅為建群種，優(yōu)勢種為杭子梢、一年蓬，次優(yōu)勢種及主要伴生種有一年蓬、牛至、夏枯草、翻白草、荊條等。該草地型植物種數(shù)為每平方米6～8種，蓋度為99%，高度為95 cm，平均干草產(chǎn)量為1 901.0 kg/hm2。

2.2.4 熱性灌草叢類 熱性灌草叢類草地植被以具喬木、灌木的白茅、黃背草、桔草、五節(jié)芒、鐵掃帚、鐵桿蒿等植物為主，植物種數(shù)為每平方米5～11種，草群高度72～100 cm，平均蓋度為74%～90%。該類草地是6類草地中牧草產(chǎn)量最高的類型，干草最高產(chǎn)量為6 862.0 kg/hm2，最低產(chǎn)量為2 439.0 kg/hm2，平均產(chǎn)量為3 697.6 kg/hm2。但該類草地面積不大，僅占全市草地總面積的4.88%。該類草地有3個草地型，包括具喬木的五節(jié)芒型，具喬木、灌木的黃背草+鐵掃帚+鐵桿蒿型和具喬木、灌木的白茅+桔草型。

2.2.5 低地草甸類 麻城市低地草甸類草地發(fā)育十分廣泛，分布于湖盆、低濕洼地、山間谷地、江河沿岸。植被以多年生的濕中生、中生及旱中生草本植物為主體，每平方米有植物8～16種，主要植物有狗牙根、假儉草、水草、苔草等，草群蓋度為75%～86%，高度為22～70 cm，干草最高產(chǎn)量為6 980.0 kg/hm2，最低產(chǎn)量為557.0 kg/hm2，平均產(chǎn)量為3 519.7 kg/hm2。

該類草地物種豐富度高，草地類型較多，共包括16個草地型，即雙穗雀稗+稗+香附子型，狗牙根+雀稗+問荊型，水芹+小飛蓬型，結(jié)縷草+小飛蓬型，狗牙根+假儉草型，藎草+垂穗鵝觀草+燈芯草型，合穗莎草+香附子+狗尾草型，稗草+苔草型，鵝觀草+小飛蓬+楠木須型，早熟禾+狗牙根+小飛蓬型，苔草+狗牙根型，狗牙根+結(jié)縷草+蒼耳型，燈芯草+苔草型，假儉草+貓尾草+披堿草型，假儉草+苔草+燈芯草型，狗牙根+野芹菜+畫眉草型。

2.2.6 沼澤類 沼澤類草地是麻城市比較特殊的一類草地，面積小，分布區(qū)域狹窄，只包括1個草地型，即蘆葦型。建群種為蘆葦，伴生種主要有稗、苔草、野水芹、馬塘、狗尾草、澤芹、纖毛鵝觀草。該類草地植被高大，高度為100 cm，蓋度為100%，草產(chǎn)量較高，干草產(chǎn)量達2 957.0 kg/hm2。

3 小結(jié)與討論

影響草地類型地理分布的因素多樣，起決定作用的是熱量和水分[1]，但也受垂直地帶和土壤因素的影響[2]。麻城市草地類型既有受熱量和水分作用的地帶性草地類型，也有受地形地勢和土壤因素作用的隱域性草地類型。相比20世紀80年代草地普查結(jié)果，麻城草地類型新增加了2個草地類，即低地草甸類和沼澤類，共劃分為6大類52型，其中暖性草叢類包括12個型，暖性灌草叢類包括19個型，熱性灌草叢類有3個型，低地草甸類有16個型，熱性草叢和沼澤類各包含1個型。

麻城市草地資源主要分布在北部山區(qū)和東南部丘陵平原區(qū)。暖性灌草叢是分布最廣的一類草地，除鐵門崗鄉(xiāng)外其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布。從面積上看，暖性草叢類和暖性灌草叢類是主要的草地類型，也是麻城市草食畜牧業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，兩類草地占全市草地總面積的86.17%。

植物群落組成分析表明，麻城市草地物種豐富度與第一次草地普查結(jié)果沒有顯著區(qū)別，以白茅、黃背草為優(yōu)勢種的暖性草叢物種豐富度為4～15種，以具灌木的白茅為優(yōu)勢種的暖性灌草叢物種豐富度為4～17種，以白茅、青茅為優(yōu)勢種的熱性草叢物種豐富度為6～8種，以白茅、鐵掃帚為優(yōu)勢種的熱性灌草叢物種豐富度為5～11種，以狗牙根、假儉草為優(yōu)勢種的低地草甸物種較為豐富，每平方米物種8～16種，沼澤類草地物種較為單一，主要是蘆葦和稗。

從牧草產(chǎn)量來看，干草產(chǎn)量最高的是熱性灌草叢草地，平均牧草產(chǎn)量為3 697.6 kg/hm2，其次為低地草甸草地，平均牧草產(chǎn)量為3 519.7 kg/hm2。

參考文獻：

[1] 許 鵬.草地資源調(diào)查規(guī)劃學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2000.

[2] 胡自治.草原分類學(xué)概論[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1997.