豫西天然草地資源現(xiàn)狀及其評價

樊文娜，梁亞爽，朱偉然，張國啟，李 黎*

（1.河南科技大學動物科技學院，河南 洛陽 471003；2.河南省飼草飼料站，鄭州 450008）

草地是全球分布最廣泛的植被類型之一，也是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其具有涵養(yǎng)水源、水土保持和調(diào)節(jié)氣候等重要功能[1-2]。草地資源作為全球重要的自然資源，不僅是保護生態(tài)的綠色屏障，更是發(fā)展畜牧業(yè)最基本的生產(chǎn)資料，對人類的生產(chǎn)生活起著不可替代的作用[3-6]。草地資源調(diào)查有利于人們更好地認識草地的自然與經(jīng)濟特性，掌握其數(shù)量、質(zhì)量及分布狀況，了解其歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，也可促進草業(yè)科學和畜牧業(yè)的發(fā)展。

豫西是河南省草地資源豐富的地區(qū)，天然草地資源占比30.93%，是河南省天然草地的重要組成部分。最近，人工牧草種植面積有了較大的增加，天然草地改良也取得一定成效，但人工草地的發(fā)展，受經(jīng)濟水平和土地面積的制約，需要一個較長的過程，因此科學合理利用現(xiàn)有的天然草地，并對其進行科學管理和改良以提高草地的產(chǎn)量和質(zhì)量，進而提高家畜營養(yǎng)水平和載畜量是十分必要的。正確評價天然草地，是有計劃合理利用現(xiàn)有天然草地，或進行科學禁牧、封育、馴化和人工播種某些優(yōu)良牧草以改良草地質(zhì)量，提高天然草地的生產(chǎn)力的基礎[7]。

1 豫西自然概況和調(diào)查方法

豫西處于中國地勢第二級階梯向第三級階梯的過渡地帶，地形千差萬別，屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，年均降水量為579.7～630 mm。豫西南部洛陽市屬于北亞熱帶向暖溫帶過渡的氣候帶，其氣候表現(xiàn)出顯著的季節(jié)性、大陸性、多樣性等特征。氣候四季分明，冬季寒冷雨雪少，春季干旱大風多，夏季炎熱多雨且集中，秋季晴朗日照長。全年盛行東北風或西風，頻率各占10%：以冬春風速較大，＞2 m·s-1；夏秋風速較小，＜2 m·s-1。草地類型為低地草甸和暖性灌草叢。豫西北部三門峽市屬暖溫帶半干旱內(nèi)陸性氣候，受副熱帶高壓和西風環(huán)流交替控制，四季分明，年降水量630 mm，主要集中在夏季。草地類型主要為低地草甸、山地草甸和暖性灌草叢。

2018年3～12 月在河南省全省范圍展開了河南省草地資源清查工作。豫西天然草地多分布于淺山丘陵地區(qū)。豫西地區(qū)樣地圖斑數(shù)量為408，根據(jù)底圖利用GPS導航設備找到該樣地所在區(qū)域[8-10]。辨別樣地植物填寫植物名稱、草地類和草地型，進行樣方設置。

1.1 中小草本及小半灌木樣方

草本及矮小灌木的高度一般為草本＜80 cm、矮小灌木＜50 cm（且不形成大株叢）。樣方設置基本涵蓋本區(qū)域內(nèi)所有草地品種，樣方設置3個，間隔＞30 m，樣方框以1 m2的正方形為標準，草本產(chǎn)量測量一律采用齊地面剪割，計算鮮草產(chǎn)量，并烘干測定平均干重。

1.2 灌木及高大草本樣方

高大草本的高度一般＞80 cm，灌木高度一般＞50 cm以灌木及高大草本為主的草地。樣地面積設10 m×10 m面積100 m2的正方形樣方一個。100 m2的樣方內(nèi)設置3個1 m2草本及矮小灌木樣方，測定內(nèi)容和方法同上。

分別剪取樣方內(nèi)某一灌木及高大草本大、中、小標準株叢的當年枝條并稱重（灌叢或高大灌木只剪割當年枝條），得到該灌木及高大草本大、中、小株叢的標準重量，然后將大、中、小株叢的標準重量分別乘以各自的株叢數(shù)，再相加即為該灌木及高大草本的產(chǎn)草量（鮮重）。

100 m2樣方內(nèi)總產(chǎn)草量=草本半灌木及矮小灌木產(chǎn)草量折算×（100-灌木覆蓋面積）/100+灌木及高大草本產(chǎn)草量折算合計。

1.3 入戶訪問調(diào)查

調(diào)查內(nèi)容有家庭飼養(yǎng)情況、飼養(yǎng)家畜種類、數(shù)量、出欄、放牧天數(shù)、天然草地面積等。

2 豫西天然草地分布概況

豫西草地以暖性灌草叢類為主，低地草甸類主要分布在洛陽市，高山草甸類則主要分布在三門峽市，見表1。從草地面積來看，暖性灌草叢面積最大，為1 424.912 km2，占總草地面積的88.31%；低地草甸面積處在第2位，為176.466 km2，占總草地面積的10.94%；山地草甸面積為12.102 7 km2，占總草地面積的0.07%。從不同天然草地類型來看，具灌木的白羊草面積最大，為417.6399km2，占總草地面積的25.88%；具灌木的黃背草次之，為347.413 1 km2，占總草地面積的21.53%；具灌木的白蓮蒿239.734 6 km2，占總草地面積的14.86%；狗牙根、假儉草為126.335 km2，占總草地面積的7.83%，主要分布在洛陽地區(qū)；白羊草型為118.810 6 km2，占總草地面積的7.36%；其他草地類型如山地草甸，占比較少，主要分布在三門峽市。

根據(jù)《天然草原等級評定技術規(guī)范》的評價標準，Ⅰ：優(yōu)等牧草占總產(chǎn)草量≥60%；Ⅱ：良等以上牧草占總產(chǎn)草量≥60%；Ⅲ：中等以上牧草占總產(chǎn)草量≥60%；Ⅳ：低等以上牧草占總產(chǎn)草量≥60%；Ⅴ：劣等和不可食牧草占總產(chǎn)草量≥40%。豫西草地等級多為Ⅱ、Ⅲ級草地，主要是良等、中等以上的牧草，詳見表2。

表1 豫西不同草地型的分布情況 km2

表2 豫西不同草地等級面積 km2

3 豫西主要草地類型的概述

3.1 具灌木的白羊草型

白羊草為禾本科（Gramineae）孔穎草屬（Bothriochloa）多年生草本。具短根莖，分蘗力強，須根發(fā)達。生于海拔＜1 000 m的向陽山坡或路旁。性喜溫暖和濕度中等的沙壤土環(huán)境，為典型喜暖的旱中生植物。由于白羊草以種子和根莖兩種方式繁殖，兼具有性和無性繁殖能力，生活力極強，能迅速占據(jù)地面成為群落優(yōu)勢種或建群種。其常與荊條（Vitexnegundo var.heterophylla）、沙棘（Hippophaerhamoides subsp.sinensis）、酸棗（Ziziphusjujuba var.spinosa）、胡枝子（Lespedeza bicolor Turcz.）、荻（Triarrhena sacchariflora）、百里香（Thymus mongolicus）等組成喜暖灌草叢植物群落。

在豫西地區(qū)該型草地分布范圍較廣，具灌木的白羊草型草地面積約為420 km2，是豫西地區(qū)天然草地面積最大的草地型。豫西山地地勢較高，蒸發(fā)量少，土層較厚，土壤肥力好，植被生長茂密，產(chǎn)草量較高，草層高度85 cm，蓋度可達90%。白羊草為低山丘陵地的重要放牧草種，從萌發(fā)開始即為各種家畜所喜食，尤以羊最為喜食，為秋季主要抓膘牧草。其營養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量中等以上，消化率較高，抽穗前蛋白質(zhì)可與豆科植物相媲美，抽穗后蛋白質(zhì)含量稍有降低。白羊草返青較晚，夏季萌發(fā)期生長緩慢，后期遇雨則迅速生長。一般在4月下旬萌發(fā)，6月生物量猛增，9月初花期以后生長緩慢，并很快停止，但下層營養(yǎng)枝分蘗仍繼續(xù)緩慢進行。再生力較強，夏季放牧采食以后，1個多月即可恢復到原來的生物量。冬季枯萎較晚，殘株仍為羊群采食，利用期較長。荊條也為牲畜所喜食，且是良好的蜜源植物。

3.2 具灌木的黃背草型

黃背草[Themeda japonica（Willd.）Tanaka]為禾本科菅屬（Themeda）多年生草本，高80～110 cm。產(chǎn)于淺山丘陵地區(qū)，生于海拔＜1 200 m的干燥山坡、路旁、林緣等處。多見于淺山丘陵的干旱山地陽坡，常成片出現(xiàn)，其在群落中占居重要地位。在具黃背草的灌草叢群落中常與一些耐干旱的灌木混生，其主要伴生植物有酸棗、荊條、柞櫟（Quercus mongolica）、白茅[Imperata cylindrica（L.）Beauv.]、須芒草（Andropogon yunnanensis）、委陵菜。

在豫西地區(qū)該型草地分布范圍較廣，灌木的黃背草型草地面積約為35 km2，是豫西第二大類型的天然草地。豫西山區(qū)，地勢較高，蒸發(fā)量少，土層較厚，加之地面枯枝落葉草層保水力強，土壤肥力好，植被生長良好，產(chǎn)草量高，草層高度可達110 cm，蓋度可達90%。黃背草在春天發(fā)出叢生的莖葉，各種家畜樂于采食；夏末秋初開始抽穗，草質(zhì)逐漸粗老，適口性降低；待種子成熟以后，營養(yǎng)價值更趨降低。在不同的利用時期，黃背草的營養(yǎng)成分變化很大，隨著生長期延長，最明顯的是蛋白質(zhì)含量下降，粗纖維增加。在抽穗以前是各種草食家畜的良好飼料，為春夏之交的填補飼草。但抽穗開花后，飼草品質(zhì)急劇下降，待種子成熟時，種子基盤堅硬的錐刺也易為害牲畜。該型草地上的酸棗、荊條的幼嫩莖葉也為牲畜所喜食。

3.3 具灌木的白蓮蒿型

白蓮蒿為菊科（Compositae）蒿屬（Artemisia）植物，半灌木狀草本。具多數(shù)直立或斜伸的分枝；莖多數(shù)，常組成小叢，高50～150 cm。除高寒地區(qū)外，幾乎遍布全國。在河南省各地均有分布。生于中、低海拔地區(qū)的山坡、路旁、灌草叢地。常出現(xiàn)在低山丘陵坡地，在山地陽坡局部地區(qū)常成為植物群落的優(yōu)勢種或共優(yōu)種。在河南省其常與沙棘、委陵菜、蒿、酸棗、達烏里胡枝子（Lespedeza daurica）形成具灌木的白蓮蒿型草地群落。在此群落中，酸棗、達烏里胡枝子也占據(jù)重要地位，與白蓮蒿作為共優(yōu)勢種或亞優(yōu)種出現(xiàn)。此型草地中植被組成豐富，種類復雜，在每平方米面積內(nèi)可出現(xiàn)15～20種植物，有早熟禾（Poa annua）、多花胡枝子（Lespedeza floribunda）、朝陽隱子草（Cleistogeneshackeli）、地榆（Sanguisorba officinalis）、雞眼草（Kummerowia striata Schindl.）、狗牙根（Cynodondactylon）、火絨草（Leontopodium leontopodioides）、糙葉敗醬（Patrinia rupestris subsp.scabra）、小果薔薇（Rosa cymosa）、女婁菜（Silene aprica）、野艾蒿、黃花蒿（Artemisia annua）、鵝觀草（Roegneriakamoji）、狗尾草（Setariaviridis）、荊條、黃背草、白茅、蒙古蒿（Artemisia mongolica）、茵陳蒿（Artemisia capillaris）、翻白草（Potentilla discolor）、馬蘭（Kalimeris indica）、線葉旋覆花（Inula lineariifolia）等中生或旱中生草本及灌木出現(xiàn)。

在豫西地區(qū)白羊草型草地面積約為240 km2，各類植被中菊科的蒿屬產(chǎn)草量最高，其次是禾本科，豆科位居第三。白蓮蒿適口性中等，春季返青后牲畜喜食。其蛋白質(zhì)含量高于禾本科牧草，纖維素含量較少，含脂肪較高，是秋季家畜抓膘及春季恢復體膘的優(yōu)良牧草。酸棗的幼嫩莖葉牲畜喜食，達烏里胡枝子是豆科的優(yōu)良牧草，營養(yǎng)豐富。

3.4 白羊草型

在豫西地區(qū)白羊草型草地面積約為120 km2，白羊草型草地多分布在低山陽坡的石質(zhì)坡地上，一般土壤干旱貧瘠，巖石裸露，腐殖質(zhì)和表層有機質(zhì)含量較少。以旱生性較強的白羊草為群落優(yōu)勢種，群落中植物種類一般，每平方米面積內(nèi)出現(xiàn)10余種植物。

該型草地的優(yōu)勢植物及主要伴生植物有白羊草、中亞白草（Pennisetum centrasiaticum）、黃背草、藎草、隱子草（Cleistogenes ssp.）、針茅（Stipa ssp.）、白茅、白蓮蒿。白羊草居明顯優(yōu)勢地位，是該草地群落中的優(yōu)勢種。在該型草地群落中見有馬蘭、委陵菜（Potentilla chinensis）、小蓬草[Conyza canadensis（L.） Cronq.]、野胡蘿卜（Daucus carota）、一年蓬、野艾蒿（Artemisia lavandulaefolia DC）、香絲草（Conyza bonariensis）、紫菀（Aster tataricus）、雞眼草、胡枝子、茵陳蒿（Artemisia capillaris）、阿爾泰狗哇花（Heteropappus altaicus）、地梢瓜（Cynanchum thesioides）、野菊（Dendranthema indicum）、長芒草（Stipa bungeana）、扭黃茅（Heteropogon Pers.）、牡荊、地榆、細梗胡枝子（Lespedeza virgata）、二色補血草（Limonium bicolor）等中生或旱中生草本和小半灌木出現(xiàn)。白羊草可采食時間較長，家畜放牧采食頻繁，草地得不到休養(yǎng)生息的機會，草場有所退化。

3.5 狗牙根、假儉草型

狗牙根為禾本科狗牙根屬（Cynodon）多年生草本植物。植株低矮，高約30 cm，稈細而堅韌，具匍匐莖和根莖，節(jié)上常生不定根；多生于路旁、荒坡、草地、河灘；廣布于中國黃河以南各省，在全球溫帶地區(qū)廣布。假儉草是假鹼草屬（Eremochloa）多年生草本植物。具強壯的匍匐根狀莖；生于潮濕草地及河岸、路旁；喜光耐陰，耐干旱，耐踐踏、耐啃食。二者生境相似，生長期接近，常一起成片出現(xiàn)，形成穩(wěn)定群落。

狗牙根的根莖繁殖力強，生長快、產(chǎn)量高。葉量豐富，草質(zhì)柔軟、味淡，其莖微酸，適口性好，牛、馬、羊、兔等家畜均喜采食。假儉草的莖葉為家畜所喜食。耐踐踏、耐啃食，綠色期長。

在豫西地區(qū)狗牙根、假儉草型草地面積約為120 km2，狗牙根、假儉草型草地多分布在河岸、河漫灘時，其中雙穗雀稗常占據(jù)相當大比重，所占草地面積、植被蓋度、產(chǎn)草量都具明顯優(yōu)勢，可考慮作為優(yōu)勢種對待。狗牙根、假儉草型是低地草甸類中草地面積最大的一個。在水分條件好，氣候濕潤的條件下，狗牙根長勢旺盛，但群落組成不復雜，每平方米面積內(nèi)約10余種植物，少者僅有4～5種，以狗牙根為優(yōu)勢種建群。其間見有雙穗雀稗（Paspalumpaspaloides）、水蓼（Polygonumhydropiper）、馬唐（digitariasanguinalis）、鉆形紫菀（Aster subulatus）、蓮子草（Alternanthera sessilis）、稗（Echinochloacrusgalli）、香蒲（Typha orientalis）、旋覆花（Inula japonica）、喜旱蓮子草（Alternantheraphiloxeroides）、線葉旋覆花（Inula lineariifolia）、鱧腸（Siegesbeckia prostrata）、雙稃草（Diplachne fusca）、碎米莎草（Cyperuiria）、車前（Plantago asiatica）、香附子（Cyperusrotundus）等濕生或濕中生草本。

4 豫西各地區(qū)草地產(chǎn)量級生產(chǎn)力分析

豫西天然草地的干草產(chǎn)量為227 974 t，其中洛陽地區(qū)約為152 739 t，三門峽地區(qū)約為75 235 t。載畜量和天然草地面積、鮮草產(chǎn)量、平均產(chǎn)量以及牧草種類有直接關系。載畜量計算公式見式1，河南省草地季節(jié)放牧天數(shù)，按8個月240 d計算。

豫西天然草地的草地載畜量為293 400羊單位，但為山地丘陵，海拔相對較高，放牧不便，加之天然草地的保護力度不斷加大，草食家畜飼養(yǎng)方式發(fā)生了根本的改變，由放牧為主轉變?yōu)樯犸暈橹鳎壹倚箫曫B(yǎng)量相對較小，以每縣30戶為單位入戶調(diào)查，家畜飼養(yǎng)量為1 026羊單位。從表3來看，豫西地區(qū)天然草地產(chǎn)量高，載畜量相對家畜飼養(yǎng)量較大。

表3 豫西各地區(qū)草地產(chǎn)量、載畜量統(tǒng)計

續(xù)表

5 結 論

通過這次草地清查，發(fā)現(xiàn)黃背草、白羊草、白茅、草地早熟禾、雞眼草、胡枝子、藎草，野大豆等一些野生種，在豫西分布廣，營養(yǎng)價值高，適口性好，是值得馴化和推廣的優(yōu)良草種。特別是黃背草、扭黃茅、白羊草與白茅能形成地域性草場，非常壯觀，是豫西山地天然草地中最重要的建群種；白羊草也是非常普遍的天然草地建群種，適口性好，利用價值高，能形成較高等級的草地。當?shù)啬敛菽艹浞诌m應當?shù)丨h(huán)境，可加大馴化和利用的力度。

天然草地不僅是畜牧業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎，而且是全球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分和綠色生態(tài)屏障。天然飼草是畜牧業(yè)發(fā)展的重要資源，在當今發(fā)展草牧業(yè)和環(huán)境保護的背景下，具有重要的地位[13-16]。但豫西天然草地的利用效率很低，天然草地載畜量遠遠大于家畜飼養(yǎng)量，這在一定程度上造成飼草資源浪費。另外，豫西地區(qū)暖性灌草叢中飼用灌木眾多，如雞桑、千金榆、白刺花、胡枝子、構樹、山槐（Albizia kalkora）等，其葉片中蛋白質(zhì)含量約為20%，莖稈中粗蛋白質(zhì)含量為13.5%～17.6%，且礦物質(zhì)和維生素豐富，營養(yǎng)水平高，可通過粉碎、發(fā)酵等方法加工成動物飼料。