放牧对草地生态系统CO2净气体交换影响研究概述

陆地生态系统与大气之间的CO2净气体交换(net ecosystem exchange of carbon dioxide,NEE)被称为生物圈的呼吸,它是陆地生态系统碳循环的重要组分,是全球气候变化研究的重点.草地生态系统是陆地生态系统的主体,约占陆地表面的40％,是气候变化的敏感区域.放牧是草地生态系统的主要利用方式,伴随着气候变化,放牧利用强度不同,对草地生态系统NEE的影响也不同.本文以放牧草地生态系统NEE组成为基础,从放牧干扰途径出发,综述了放牧对草地生态系统CO2净气体交换特征的影响.放牧主要干扰草地土壤-植被界面,通过影响植物群落组成、地上净初级生产力、地下净初级生产力来影响植被群落的光合作用和呼吸作用,使草地生态系统的NEE发生变化;放牧也可通过影响土壤包括土壤呼吸、土壤养分以及土壤温度和水分来影响NEE.放牧干扰途径的研究亦可应用于草地开垦和刈割等利用方式中,这对了解和研究草地不同利用方式下生态系统的CO2交换特征、草地碳源或碳汇的转换状态,以及草地碳贮存功能的强弱具有重要意义.     

放牧对锡林郭勒草原植被生物量和土壤动物群落的影响

在内蒙古锡林郭勒草原选择放牧区和禁牧区两种生境研究植被生物量、干生中小型土壤动物密度及多样性,旨在探讨放牧对植被生物量和土壤动物的影响,为草地资源的持续利用和管理提供基础数据。结果表明:(1)放牧显著降低了草地植被的地上生物量;(2)放牧使草地干生中小型土壤动物密度和多样性均显著降低;(3)干生中小型土壤动物密度与植被地上生物量具有线性正相关关系。放牧对内蒙古草原地区土壤动物群落组成、多样性等具有重要影响。     

减畜对草地植被生长和土壤特性的影响研究进展

减畜是草地恢复的重要措施,对维持草地生产力和生态系统发展平衡具有不容忽视的重要意义。减畜可通过不同程度降低牲畜对植被和土壤的干扰从而直接或间接影响草地植被生产力和土壤肥力,但关于减畜对草地植被生长和土壤特性的作用机制及差异性尚不清楚。本文通过分析放牧牲畜与草地植被和土壤的作用关系,系统论述了减畜对草地植被群落结构、土壤理化和微生物特性等的影响,指出减畜使得牲畜放牧过程的采食、践踏和排泄行为干扰减少,并通过不同程度调控植物生长特性、土壤理化性质及微生物活性等改变土壤养分有效性、植被群落特征、生物量及其分配格局,进而影响草地生态系统生产力及其服务功能发挥。研究结论有助于加深关于减畜对草地植被-土壤体系影响效应的理论认知,进而为促进草地生态系统高质量和可持续发展等提供有益参考。     

青藏铁路植被恢复和“黑土型”退化草地治理的实践与启示

由于高、寒和旱的独特特点,青藏高原生态系统具有特殊的环境敏感性和脆弱性。近年来,工程扰动、放牧等人类活动的加剧对青藏高原生态系统稳定性的影响日渐凸显,集中表现为植被退化、土壤贫瘠化和水土流失加剧等。目前,为了尽可能避免人类活动对生态系统造成的负面影响,遏制生态环境的进一步恶化,已采用了多种方式和手段进行环境保护和植被恢复。本研究以青藏铁路工程植被恢复和"黑土型"退化草地治理两个典型案例为例,总结了青藏高原进行植被恢复的经验,提出了青藏高原植被恢复的基本原则和注意事项,对今后青藏高原工程扰动和草地退化后进行植被恢复具有指导意义。     

基于Meta分析的放牧对黄土高原草地生态系统的影响

为明确放牧对黄土高原草地生态系统的整体影响,本文对39篇相关文献进行Meta分析,探讨了放牧对黄土高原草地植被、土壤理化性质和土壤微生物的影响,并进一步分析了影响其放牧效应的相关因素。结果表明：放牧对黄土高原草地植物多样性、土壤细菌丰度和放线菌丰度以及土壤微生物总丰度没有显著影响,但却显著降低了草地的生产力和土壤碳氮磷养分,明显增加了土壤容重、pH值和土壤真菌相对丰度;草地生态系统对放牧的响应受放牧强度和年平均降水量的影响,中度放牧有利于维持植物地下部分的生长,轻度放牧有利于维持土壤水分和养分;在年平均降雨量较低(<300 mm)的干旱地区,植物可能具有更好抵抗放牧干扰的能力,放牧对土壤养分的扰动不严重,在年平均降雨量较高(>400 mm)的湿润地区,放牧更容易改变土壤微生物的群落组成。     

草地畜牧业可持续发展刍议

维护草地生态系统的生物多样性是草地畜牧业持续发展的前提条件。放牧家畜作为草地生态系统中的一员,与牧草植物相互竞争、相互适应,协同进化,共同维持着草地生态系统的生物多样性。适度的放牧活动调节着不同植物间的相互关系,使草地维持着较高的生物多样性和一定的稳定性。过度放牧则破坏草地植被,草地的生物多样性和稳定性下降。家畜的放牧采食活动有利于某些植物的生长发育。在最优放牧强度下,由于草地植物的补偿性生长,特别是植物的超补偿性生长,家畜的放牧采食活动不仅不会导致草地初级生产力的下降,反而能够促进草地初级生产力的增长,使之高于未放牧时的初级生产力。在自然放牧生态系统中,如果牧食压力维持在未放牧前植物生产量的一半左右,植物和动物种群就会出现周期性的波动,而如果牧食压力过高,则植物种群和动物种群将会下降和崩溃。综上所述,草地畜牧业的持续发展,应立足于合理调整草地载畜量,使之与草地生产力相匹配,并大力发展季节畜牧业。     

羊草草地植被对放牧和保护的反应

随着放牧利用强度的增加，羊草草地植被的地上现存量减少，放牧利用强度中等以上时草地的地上现存量显著地低于非放牧羊草草地，与地上部分相比，０－３０ｃｍ土层中根系和羊草根茎的重量对放牧利用强度的反应不敏感，羊草草地某一生境的种类组成物种多样性和群落丰富度能很好地反映生境放牧压力的历史，从非放牧到过牧的牧压生境系列上，植被的物种多样性和群萍丰富对放牧利用强度表现为偏钟型反应曲线，尽管放牧造成的植被演替是渐     

草地畜牧业生产方式调整和生态环境治理对策

以锡林郭勒典型草原为例，描述了草原区的自然环境特征、社会经济情况和生态环境退化现状。从系统物流平衡、环境气候变化，以及人类活动对草地生态系统的影响等方面探讨了草原生态环境劣变的原因。分析结果表明，放牧畜牧业是草原地区的主要土利利用形式，家畜是生态系统中植被的主要控制者，系统内物流（以N为例）的出入失调和季节性的草-畜供求失衡是引起草地生态系统迅速退化的主要因素。而其它因素（如气候变化、垦荒、挖药材等）对系统的劣变起了推波助澜的作用。为此，增加向系统内的物质投入，调整四季放牧的自然畜牧业生产方式，积极引种入牧，缓解草地春季敏感期放牧压力等，是治理和维护该地区草地生态系统健康，保证草原畜牧业可持续发展的有效措施。     

中等放牧强度与围栏封育对草地植被的影响

放牧动物的啃食和践踏对改变草地生态系统中植物群落的组成、结构和功能均发挥着重要的作用.不同的放牧强度使植被组成、物种多样性、生产力以及土壤理化性质受到不同程度的影响,阐明草地植物群落对动物采食和践踏的响应以及不同牧压梯度上植被的变化,对进一步保护草地生态系统和维持草地生产力的持续利用具有重要意义.     

草地畜牧业生产方式调整和生态环境治理对策

以锡林郭勒典型草原为例，描述了草原区的自然环境特征、社会经济情况和生态环境退化现状。从系统物流平衡、环境气候变化，以及人类活动对草地生态系统的影响等方面探讨了草原生态环境劣变的原因。分析结果表明，放牧畜牧业是草原地区的主要土地利用形式，家畜是生态系统中植被的主要控制者，系统内物流(以N为例)的出入失调和季节性的草一畜供求失衡是引起草地生态系统迅速退化的主要因素。而其它因素(如气候变化、垦荒、挖药材等)对系统的劣变起了推波助澜的作用。为此，增加向系统内的物质投入，调整四季放牧的自然畜牧业生产方式，积极引种入牧，缓解草地春季敏感期放牧压力等，是治理和维护该地区草地生态系统健康，保证草原畜牧业可持续发展的有效措施。     

季节性放牧对甘南高寒草地植被和土壤理化性质的影响

为研究季节性放牧对高寒草地植被及土壤理化性质的影响,本研究在甘南玛曲县选取典型的季节性放牧和围封样地,从植被的群落组成、物种多样性及土壤理化性质等角度来评估季节性放牧对草地健康状况的影响。结果表明：与围封样地相比,季节性放牧样地植被盖度由90.5%降至79.1%,植被高度显著降低了44.1%,密度显著降低了49.5%（P<0.05）。季节性放牧减少了优质牧草的数量,增加了毒草的数量;同样减少了一年生、两年生草本的数量,增加了半灌木的分布。季节性放牧提高了高寒草地植被的Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数与均匀度指数。与围封相比,季节性放牧使得土壤中的有机碳含量显著降低了28.3%,而全氮含量显著升高了27.5%（P<0.05）。本研究将有助于准确认识季节性放牧对高寒草地的影响,为甘南地区草地生态修复提供科学依据。     

江河源区草场退化的生态环境后果及成因

江河源区是我国五大牧区之一,然而由于自然环境变迁与人类活动的影响,草地生态环境日趋恶化.突出表现为:草地生产力下降、沙化、草地植被减少、草地生态系统恶化.草地生态系统退化是人为因素与自然因素综合作用的结果,尤其是人类活动(如过渡放牧、不合理的放牧制度、滥挖、滥垦等)的加剧成为草地退化和草地生态环境恶化的"加速器".     

草地生态系统中植被冠层截留的研究进展

草地植被冠层截留是草地生态系统对降水再分配的主要过程，属于草地生态系统蒸散发的组分之一。由于草地植被冠层截留常在草地生态系统水量平衡研究中被忽略而导致蒸散发组分的划分中存在误差。因此，讨论草地植被冠层截留对草地生态水文学的研究具有重要的理论意义和实用价值。本论文通过对目前草地植被冠层截留研究的现状和存在问题，从草地植被冠层截留的测定方法和主要的影响因素（环境因子和植被特征）2方面论述草地植被冠层截留的研究进展。分析发现，草地植被冠层截留的影响因素研究主要集中在降水特征、气象条件、放牧和植被特征等方面，各因素的综合影响研究仍然非常缺乏，测定方法的准确性有待评估。     

干扰对草地碳循环影响的研究与展望

草地碳循环不仅与草地植被、气候和土壤状况有关,而且与各类干扰利用活动密切相关,特别近几十年,人类的利用干扰活动对草地碳循环产生了巨大的影响。本文综合介绍了放牧利用、管理措施以及气候变化等干扰对草地生态系统碳循环影响方面的研究现状和进展,同时提出未来草地生态系统碳循环主要的研究方向,即不同干扰互交对草地生态系统的影响、模型方法在干扰与草地生态系统碳循环研究中的应用、干扰对草地碳循环影响的驱动机理。     

不同放牧退化程度典型草原植被—土壤系统的有机碳储量

以典型草原大针茅+羊草群落为研究目标,以1979年围封样地为参照(CK),选择轻度(GL)、中度(GM)、重度(GH)放牧退化样地开展植被—土壤系统有机碳分布与储量的研究,结果表明,1)不同放牧退化典型草原植被地上碳储量为42.63～203.16 g/m²,植被地下(0～40 cm)碳储量为664.14～1 199.53 g/m²,且大小顺序均为CK>GL>GM>GH,植被总碳储量CK和GL显著高于GM和GH;植被地上、地下碳储量存在显著相关关系。2)不同放牧退化典型草原土壤0～100 cm有机碳储量均存在显著性差异,碳储量为9.85～13.33 kg/m²,且GM>GL>GH>CK;土壤有机碳随土层深度增加而减少,有机碳储量与深度具有显著相关性。3)放牧退化典型草原植被—土壤系统的碳储量为11.26～14.07 kg/m²,且GM>GL>GH>CK,各类型间亦均存在显著性差异;有机碳主要储存于土壤当中,占比约88%～95%,土壤有机碳储量与植被无显著相关性。4)适度放牧利用有利于发挥草原生态系统的碳汇功能。     

草地对碳汇的作用

草地利用和管理方式是维系草地农业生态系统土壤碳平衡的重要机制之一,土壤植被的改变是土壤有机碳变化的驱动力,不同利用方式的土壤有机碳含量有明显差异,0~100cm土壤有机碳密度的变化顺序为:人工灌木林地次生天然草地人工草地弃耕地农田。放牧作为主要草地利用方式,不同强度对草地有机碳含量有显著影响,0~10cm和10~20cm土层中土壤有机碳含量随放牧强度的增加而下降,中度放牧区和重放牧区分别显著低于未放牧区。乱开乱垦对草地植被初级生产力产生严重影响,使植被盖度和草地初级生产力严重下降,导致0~20cm和20~40cm土壤有机碳含量降低。     

放牧对草原生态系统不同气候区碳库影响的Meta分析

草原生态系统碳库变化对全球碳平衡有着重要作用。近年来,尽管在全球尺度上开展了大量关于放牧对草原生态系统碳循环影响的独立研究,但放牧活动对草原生态系统不同碳库影响的一般规律认识仍然存在广泛争议。本研究采用整合分析方法对全球105篇关于放牧干扰对草原生态系统碳循环影响的文献进行系统研究。结果表明,放牧活动显著减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,而对土壤呼吸通量有明显的促进作用;不同类型碳库在不同气候带上响应存在明显差别,放牧对半湿润/湿润区地下植物碳库和土壤碳库减少幅度分别为15.21%和15.35%,显著高于干旱/半干旱地区响应比;植物地上部分碳库与土壤碳库之间没有显著关系,而植物地下部分碳库与土壤碳库之间呈显著正相关;土壤碳库响应比与年平均降水量呈正相关关系,而与年平均温度呈显著负相关;植物地下碳库响应比与年平均降水量和年平均温度均呈现显著负相关关系;放牧活动不仅显著地减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,还改变了植物的碳库分配。     

不同放牧强度对羊草草原近地面反射波谱特征的影响研究

测试并分析了在生长季节不同放牧强度（无牧、中轻度和重度放牧）对羊草草原植被反射波谱特征的影响。羊草草原不同放牧强度群落的种类组成、结构和生物量特征上的明显不同，导致植被反射波谱特征表现出显著差异。不同放牧强度群落的近地面反射特征在6月底的差异最为显著，在5月底的差异最不明显。使用主分量分析（PCA）和模式识别方法，利用多时相的植被反射特征组合数据，对3个不同放牧强度的群落进行了鉴别，后者对退化草地鉴别精度较高。对不同放牧等级群落分类效果最佳的3个反射率组合包括蓝光、红光和近红外光反射率。6月底的鉴别效果最好，最大错误概率小于4％；5月底的鉴别效果最差，最大错误概率高20％左右。     

不同放牧强度对羊草草原近地面反射波谱特征的影响研究

测试并分析了在生长季节不同放牧强度(无牧、中轻度和重度放牧)对羊草草原植被反射波谱特征的影响。羊草草原不同放牧强度群落在种类组成、结构和生物量等特征上的明显不同，导致植被反射波谱特征表现出显著差异。不同放牧强度群落的近地面反射特征在6月底的差异最为显著，在5月底的差异最不明显。使用主分量分析(PCA)和模式识别方法，利用多时相的植被反射特征组合数据，对3个不同放牧强度的群落进行了鉴别，后者对退化草地鉴别精度较高。对不同放牧等级群落分类效果最佳的3个反射率组合包括蓝光、红光和近红外光反射率。6月底的鉴别效果最好，最大错误概率小于4%；5月底的鉴别效果最差，最大错误概率高达20%左右。     

放牧对草地退化演替的影响

研究了放牧对草地植被特征、草地土壤的影响,文章认为放牧改变了草地植被生态特征,进而影响了草地植物群落的种群配置以及土壤物理性质、理化性质的改变,过度放牧会加速草地生态演替的速度。