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。     

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。     

放牧牦牛行为及其对高寒草地土壤特性的影响研究进展

放牧牦牛是对高寒天然草地的一种重要的利用方式,牦牛通过采食牧草、践踏土壤和排泄粪尿等行为可能对草地生态系统产生不容忽视的直接或间接影响。通过归纳分析放牧牦牛行为及其生态环境效应的有关研究成果,系统论述了牦牛采食牧草、践踏土壤和排泄粪尿3种主要行为的表现特性及其对草地土壤理化和生物学性质的影响效应和作用机制,阐明了高寒草地土壤碳氮养分、植被生物量及微生物群落等对牦牛践踏和粪尿排泄物返还的响应特征及差异性。指出牦牛采食、践踏和粪尿排泄是影响草地物质循环和能量转换的重要环节。未被消化利用的牧草养分通过粪尿排泄返还到草地土壤中,被认为是对养分匮缺的天然草地的一种重要的施肥措施,也是维持土壤养分平衡和植被生产力的重要保障。而畜蹄践踏相对于采食和排泄行为而言具有作用时间长、直接作用的草地组分多且效果持久的特点。因此,系统阐释牦牛采食特征、践踏过程和粪尿返还对土壤物理结构、主要养分动态和植被生长的影响效应,能够为加深关于放牧牦牛行为对高寒草地土壤-植被系统养分生物地球化学循环的作用过程和影响机制的认知奠定重要的理论基础,进而可为优化牦牛放牧模式、维持脆弱高寒草地生态系统可持续发展和加强青藏高原国家生态安全屏障建设等提供有益参考。     

放牧干扰对混播人工草地的影响

放牧干扰对混播人工草地的影响主要表现在草地稳定性、土壤理化性质、草地群落特征和牧草营养等方面。且放牧制度、强度和频率、时间等是决定干扰活动对草地群落稳定性影响程度大小的主要因素,制定适度的放牧制度,有利于混播草地植被和土壤的稳定性。     

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.     

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。     

放牧对松嫩平原羊草草地植物种群分布的影响

放牧对羊草草地植被及其土壤环境的影响是放牧演替系列上植物种群规律分布的重要原因。本文从由放牧引起的植被及主要土壤因子变化梯度入手,研究羊草、五脉山黧豆、寸草苔等8种主要植物在放牧衰退演替系列上的分布规律、生态位重叠及主要土壤因子变化对其分布的影响。     

放牧强度对三江源典型高寒草甸生物量和土壤理化特征的影响

为了揭示高寒草甸生态系统在放牧扰动下的植被和土壤特征变化,通过野外样地调查和室内分析法研究和探讨围栏封育(EN)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)、对照区(CK)几种不同放牧强度对草地生物量和土壤碳特征的影响,为高寒草甸的退化研究提供依据。结果表明,封育区地上生物量和地下生物量最高,随着放牧强度的增加,草地地上生物量和地下生物量均呈减少趋势;放牧干扰对高寒草甸土壤湿度也产生影响,其中封育区和轻牧区土壤湿度显著高于其他处理(P0.05);在土壤剖面上,随着土层深度的增加土壤湿度呈明显降低趋势;放牧的践踏作用不仅影响土壤湿度,而且随着放牧强度的增加土壤容重增加;土壤全氮和土壤有机碳也对放牧有一定的响应,土壤全氮表现为LGENMGCKHG,土壤有机碳从高到底为LGENMGHGCK。草地受到放牧干扰时,适度的践踏干扰将提高草地生产力和碳固存,但是高强度的放牧对草地植被和土壤结构的干扰作用不利于草地生态系统的可持续发展。     

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。     

围栏禁牧与放牧对草地生态系统固碳能力的影响

草地生态系统固碳能力对全球碳贮量的大小有重要影响。放牧作为草地最广泛的利用方式之一影响着草地的碳贮量,过度和不合理的放牧方式造成草地退化,引起草地碳的损失。围栏禁牧与放牧对草地生态系统固碳能力的影响主要包括对植被生产力和土壤碳贮量的影响,本文对有关的报道进行了综述。结果显示,由于受植被凋落物、群落结构和气候等多因素的影响,围栏禁牧对草地植被生产力有正面或负面的效应;放牧对植被生产力的影响也没有一致的结果,此外,放牧对植被生产力的影响还与放牧的强度有关。围栏禁牧与放牧可以通过多种途径对草地土壤碳贮量产生正面或负面的影响。总之,围栏禁牧与放牧对草地生态系统固碳能力的影响是复杂多样的,需要对草地碳贮量进行估算,并对相关的机制进行研究,这样才能在草地管理方面做出合理的决策。     

黄土丘陵典型草原土壤理化性质对生态恢复措施的响应

研究土壤理化性状及土壤质量变化对草地生态建设具有重要意义。在宁夏黄土丘陵区典型草原,以放牧草地为对照,对封育、水平沟和鱼鳞坑生态恢复措施实施15年草地的0～40 cm土壤粒径、容重、持水性、孔隙度、有机质、氮磷钾等理化性状进行了比较,通过主成分分析和土壤质量综合指数(SQI),评价了不同措施下土壤质量恢复状况。结果表明:1)土层黏粒含量以水平沟措施最高,粉粒以放牧草地最高、砂粒以鱼鳞坑最高;土壤颗粒体积分形维数值(D)从大到小依次为水平沟、封育、鱼鳞坑和放牧草地,土壤粒径垂直变化差异不明显;2)放牧草地土壤容重最高,为1.14 g·cm^-3,封育、水平沟和鱼鳞坑均可显著减小土壤容重,增加土壤持水性和总孔隙度,但对土壤毛管孔隙和非毛管孔隙的改善效果不大;各处理土壤物理性状垂直变化不显著;3)土壤有机质、全氮和碱解氮含量呈封育>放牧>鱼鳞坑>水平沟,全磷含量以放牧和封育草地较高,水平沟最低;速效钾含量以放牧草地最高,封育草地次之,鱼鳞坑最低,土壤养分含量呈表聚性;4)土壤质量综合指数在放牧、封育、水平沟和鱼鳞坑措施下分别为0.337、0.719、0.348和0.281,呈封育>水平沟>放牧草地>鱼鳞坑。基于土壤理化性状,认为草地封育对土壤质量改善最为明显,是研究区最适宜的草地生态恢复措施。     

Precision grazing management of grassland: Concept,theory, technology and paradigm北大核心CSCD

With the development of human understanding of the multi-functionality of grassland, coupled with the increasing demand for grassland ecological services, animal production and pastoral living, it is necessary to update the concept of grassland management, develop higher level livestock grazing and feeding technology based on multidisciplinary theories, and establish a more effective grassland grazing management paradigm. This study considers both the background and characteristics of the grassland resources and modern multi-dimensional social demands, and develops the concept of precise grassland grazing management which encompasses the versatility and stability of the grassland ecosystem and sustainability as the goal and the use of grassland science, animal science, ecology and other multi-disciplinary theories, based on the habitat conditions, especially the vegetation characteristics, livestock classes and their requirements, and livestock-vegetation interactions. Through multi-dimensional, effective and directional regulation of the livestock grazing process, the grassland management and utilization paradigm of synergistic balance between production and ecological functions can be finally realized. Also, the concepts and connotations of precise grazing and its relevant theoretical bases are systematically explained, including the plant compensatory growth mechanism, the intermediate disturbance hypothesis, the theory of diversifying grazing livestock, mechanisms of plant-animal interactions, nutrition regulation principles and versatility synergy. These concepts form a scientific basis for the regulation of grazing pressure and livestock assembly. In conjunction with this coverage, the key points in precision grazing are reviewed, such as dynamic optimal stocking rate(threshold), mixed grazing(species and proportion), remote sensing information options(satellite, unmanned aerial vehicle monitoring, large scale data processing)and other related supporting technologies. Finally, the authors sum up the concept of grassland multifunctionality as a goal of “combining productive function and ecological service in a win-win manner”, so providing a precise grazing management paradigm. This approach provides a principle for the integration of natural grassland grazing, grassland grazing with supplementary feeding, and drylot feeding, reflecting region-wide whole industry regulation of livestock grazing pressure/assembly and provision for animal nutrition, while aiming for grassland grazing systems to achieve an overall “livestock-vegetation balance”. Such a system will generate high quality animal products and sustainable ecological services. Precise grazing management of grassland is advanced, practical and extensive, and therefore is a desirable choice for future grassland management with great potential and prospect. © 2022 Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

放牧对草地生态系统温室气体的影响

放牧主要通过影响草地生态系统中土壤的理化性质(土壤含水率、孔隙度、微生物和有机物含量的构成)来影响整个生态系统温室气体的排放。草地生态系统土壤中,植物根系的呼吸作用、土壤微生物的活动以及各种物理、化学和生物作用为温室气体的主要来源。本文在阐述草地生态系统温室气体排放机制和作用的基础上,主要从放牧管理模式、放牧强度、放牧动物等放牧作用对草地生态系统温室气体的排放情况进行了综述,就今后放牧对草地生态温室气体的研究重点和方向进行了展望,总结了适合不同放牧条件下整个生态系统温室气体的减排措施。     

温带典型草原土壤理化性质及微生物量对放牧强度的响应

为了研究不同放牧强度对草地土壤理化性质及微生物量的影响,本文以内蒙古温带典型草原为研究对象,设置了4个放牧梯度：对照（围封）、28只羊每月放牧3天（轻度）、6天（中牧）、12天（重牧）,采用控制实验分析了不同放牧处理下草原土壤理化性质和土壤微生物量之间的相关关系。结果表明：放牧强度和土壤深度均对土壤pH值、硝态氮和速效磷含量产生极显著影响（P<0.01）,土壤总氮和总有机碳含量受放牧强度极显著影响（P<0.01）,轻牧处理含量显著高于其他处理样地。土壤微生物量碳、磷含量受放牧强度影响显著（P<0.05）。因子分析及相关分析结果表明,土壤MBP含量与土壤因子F1（TN,AN,NO₃^--N,TOC,AP,NH₄⁺-N）极显著正相关（P<0.01）,土壤MBN含量与土壤因子F1显著正相关（P<0.05）,说明MBN和MBP与土壤理化指标之间具有统一性,微生物量氮、磷可以灵敏地反映出放牧强度变化下的土壤理化性质和微生物生物量的变化。     

青藏高原高寒草地沙化特征的研究进展

青藏高原占中国草地面积38%,是我国重要的生态屏障。由于过牧、气候干旱等原因,青藏高原高寒草地沙化状况日趋严重。随着草地沙化程度的加剧,土壤机械组成粗化、容重及固相率不断增高、孔隙度相比正常土壤明显降低、土壤含水量及储水量大幅度降低。同时,土壤有机质降低比率高达70.85%～97.24%,土壤剖面pH均呈现中性至微碱性反应;土壤pH都有不同程度的增加,且呈现出上部较低、下部偏高的趋势;土壤养分N、P、K都呈下降趋势。另外,随着草地沙化程度加剧,草群自然高度、盖度、丰富度、多样性指数、均匀性均明显降低;禾本科、莎草科等优势植物被杂类草、毒草所取代;草地植物表现出对寒冷胁迫、干旱胁迫、强辐射UV-B、盐化、草地病害、放牧强度的生态适应性。沙化草地的土壤退化和植被退化相互作用,并具有负反馈效应。通过草地的沙化特征及沙化机理的论述,可为当地生态治理及基础研究提供相应的参考依据。     

放牧生态系统枯落物及其作用

草地枯落物是连接放牧生态系统中“土—草”界面的主要媒介,是调控地上-地下生态过程的关键因子,对草地物种多样性、生产力、退化草地恢复等具有重要意义。一方面,家畜的采食、践踏、排泄物等减少枯落物积累和加速其分解,且与放牧强度、制度、季节、家畜种类联合响应;另一方面,枯落物影响家畜的选择性采食、蹄压等行为,为微生物和小草食动物生命活动提供有利场所及能量,进而影响草地生态系统结构及功能。枯落物也能够改变土壤理化性质和物质循环,产生化感物质,影响种子发芽、幼苗生长,导致草地群落构建和演替。本研究综述了国内外相关文献,探讨放牧生态系统中的枯落物及其作用,旨在明确草地生态系统中“放牧-枯落物-土壤-绿色植物”之间的相互作用机制,为后续草地可持续性管理研究提供理论依据。     

春季休牧对草原和家畜生产力的影响

从4月上旬到6月下旬,在内蒙古锡林郭勒典型草原,进行春季休牧试验,对休牧和非休牧的草原进行生产力监测.结果表明:春季休牧可以有效地保护草原生态环境,经过两个月休牧后,草原植被状况明显改善;休牧期间采用低投入维持性饲养,可以显著降低饲养成本.并对休牧措施的生态效益、生产实践可行性和经济合理性进行综合讨论和评价.     

放牧对草地植物群落的影响

从放牧强度、放牧制度、家畜采食习性等方面综述了放牧对草地植物群落的影响。适宜的放牧强度可促进草地的健康发展,丰富草地的生物多样性;放牧制度在不同地区的应用有差别,合理的放牧制度有利于维持草地生态平衡和草地生产力的提高。     

呼伦贝尔草原不同利用方式对土壤微生物群落结构的影响

土壤微生物是土壤生态环境变化的敏感因子,其群落组成及结构易受到人为干扰的影响。本研究通过比较内蒙古呼伦贝尔草地在围封、割草、连续放牧、休牧等不同利用方式下土壤微生物群落组成及结构的差异,结合土壤理化性状的变化阐明影响土壤微生物群落的主要因素,探索有利于土壤微生态环境的草地利用方式。结果显示：生长季节休牧处理的土壤微生物磷脂脂肪酸总量均高于其他利用方式,随着休牧时间的推后,土壤微生物数量呈升高趋势;连续放牧处理下土壤中的革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌比值最大,表明连续放牧降低土壤底物的养分供给能力,影响微生物生长;土壤理化性质与微生物的冗余分析表明,土壤pH值及电导率是影响土壤微生物群落结构的主要因子,高电导率且偏碱性土壤更有利于土壤微生物生存。因此,土壤盐碱度和pH值可作为呼伦贝尔草原土壤微生物群落结构及功能的关键预测指标。