不同放牧强度对内蒙古荒漠草地生态系统含碳温室气体交换的影响

本文从2009年7月12日到11月5日,利用静态箱-气象色谱法对内蒙古荒漠草地不同放牧强度试验区痕量气体交换进行监测.结果表明:不同放牧强度没有改变放牧草地、裸地原有气体通量交换方向及季节变化形式.荒漠草地生态系统是CH4弱的汇,是CO2的源.荒漠草地输出C素.同时这一过程受取样温度,土壤相对湿度,土壤状况及植被群落等多种因素影响.     

不同放牧强度下荒漠草原碳密度的变化

【目的】研究不同放牧强度下荒漠草原植被地上部、根系碳密度及土壤有机碳含量的动态变化,旨在揭示不同放牧强度对荒漠草原植被、土壤碳截存的影响。【方法】在内蒙古苏尼特右旗荒漠草原试验示范基地,设置轻度、中度、重度、极重度放牧和围栏封育(对照区,CK)5个处理,于2012-05-09测定不同放牧强度下荒漠草原植被地上部碳密度、根系碳密度及土壤有机碳含量。【结果】在5-9月,随着放牧强度的增加,荒漠草原植被地上部、0~30cm土层根系碳密度及土壤有机碳含量均呈下降趋势。除轻度放牧区外,其他强度放牧区地上部碳密度与对照区均有明显差异。在不同放牧强度下,荒漠草原地上部碳密度5-9月的动态变化规律一致,均呈单峰型曲线,峰值均出现在8月份。在同一放牧强度下,对照区0~30cm土层根系碳密度随着时间延长而增加,而轻度、中度、重度和极重度放牧区0~30cm土层根系碳密度均呈单峰型变化,峰值出现在7月或8月。在6-9月,与对照区相比,除轻度放牧区0~30cm土层平均土壤有机碳含量增加外,其他放牧强度下土壤有机碳含量均明显降低。【结论】荒漠草原植被地上部和根系碳密度均随放牧强度的增加而降低,轻度放牧有助于土壤有机碳含量的增加。     

不同放牧强度短花针茅荒漠草原碳截存研究

放牧对牧草的影响有两种相反的作用,既有降低生长的机制如减少光合面积,同时,也有促进生长的机制.本实验通过对短花针茅荒漠草原在不同放牧强度下植被地上、地下碳密度的研究,探讨放牧强度对短花针茅荒漠草原植被碳密度的影响.结果显示:在决定草地碳密度的两个值(生物量和含碳量)中,放牧主要通过影响草地的生物量来改变草地的碳密度;在对照区和各个放牧区中,植被地上、地下部分含碳量的值差异不显著(P＞0.05),植被含碳量的值比较稳定,基本不受放牧干扰;轻度放牧可增加植被地上部分生物量,而中度和重度放牧使之减少;轻度、中度、重度放牧都使植被地下部分生物量减小.综合放牧对植被地上部分和地下部分碳密度的影响,得出各个放牧区的植被总碳密度均低于对照区,且随着放牧强度的增加,草地植被碳密度减少.     

放牧对草原生态系统的影响——Ⅰ.放牧对草原土壤的影响

本文针对放牧对草原土壤影响的问题,从放牧强度和放牧制度两方面扼要综述了国内外学者关于放牧对草原土壤理化性质的影响的研究结果及得出的结论.     

放牧强度对昭苏草甸草原土壤有机碳及微生物碳的影响

采用2a短期小区控制放牧试验,设置了不放牧(0头牛/hm2)、轻度放牧(0.38头牛/hm2)、中度放牧(0.64头牛/hm2)、重度放牧(0.90头牛/hm2)4个处理,在伊犁昭苏草甸草原上研究放牧强度对草地土壤有机碳、土壤微生物量碳及土壤微生物商的影响。结果表明,短期放牧条件下,随放牧强度的增加,0～30cm土层土壤微生物量碳含量及土壤微生物熵均呈先增加后降低趋势;短期放牧下,放牧强度对土壤有机碳含量影响较小(P>0.05),对土壤微生物量碳含量的影响较显著(P<0.05),土壤微生物量碳对放牧的响应较土壤有机碳更敏感;中度放牧下土壤微生物量碳含量明显高于对照、轻度放牧和重度放牧(P<0.05),0～10cm土层、10～20cm土层、20～30cm土层微生物量碳含量依次为1 074.77,667.94,392.54mg/kg。无论放牧与否,土壤微生物量碳含量、土壤有机碳含量及土壤微生物商均随剖面深度的增加呈现显著降低趋势。     

不同放牧强度对南方人工草地植被特征的影响

研究了山羊不同放牧强度对南方人工栽培草地植被特征的影响。结果表明:放牧利用下鸭茅高度和对照差异显著(P<0.05),黑麦草和白三叶高度在对照区和放牧区差异不显著(P>0.05);放牧强度对不同植物的盖度影响不同,放牧利用降低了鸭茅和黑麦草盖度,对白三叶盖度影响不大,从整个植物群落来看,对照区盖度大于放牧小区;放牧地0～20 cm土层地下生物量占90%左右,随着放牧强度增加,地下生物量有减少趋势;放牧利用后牧草粗蛋白(CP)和粗脂肪(EE)含量都有所下降,而酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)则有所增加。     

不同放牧强度对草原鸟类群落多样性的影响

对红花尔基林业局不同放牧强度草地内鸟类群落结构进行调查的结果表明:在正常草地、轻度放牧、中度放牧和重度放牧草地内共观察到23种鸟类,其鸟类多样性指数分别为0．74、0．89、1．05、0．49。各放牧强度样地内的鸟类多样性指数之间的差异显著。沙(即鸟)的密度随放牧强度的增加而增加,并在重度放牧草地内达到最大,而蒙古百灵、小沙百灵和鹌鹑的密度则逐渐降低。从正常草地至中度放牧草地云雀的密度逐渐增加,在中度放牧草地内达到最大。     

放牧强度对草地土壤性状影响的研究进展

综述了放牧强度对草地土壤性状(水分、养分、物理性状、pH值和微生物)的影响,并对从土壤方面着手恢复退化草场的前景作了展望。     

不同放牧方式对草原生态影响的试验研究

通过对宁南山区草场全年禁牧、暖季休牧冷季放牧、全年放牧以及划区轮牧等不同放牧方式的试验表明,在宁南山区草场的放牧方式以全年合理轮牧为最佳,有利于自然植被的恢复和生态环境的改善。     

不同利用方式对天山北坡中段山地草甸草地植物生物量分布的影响

【目的】研究游牧放牧与定居放牧不同利用方式下山地草甸草地植物群落地上生物量与地下生物量的变化规律,为提高山地草甸草地生产力及确定合理的放牧方式提供依据。【方法】采用野外实地调查取样的方法,以天山北坡山地草甸草地为对象,分别在游牧放牧区和定居放牧区设置轻度放牧(Light grazing,LG)和重度放牧(Heavy grazing,HG)2种放牧强度,围栏打草场(未放牧区)为对照(Check test),分析2种放牧方式下植物群落地上生物量与地下生物量的分布。【结果】(1)在LG和HG下,不同利用方式下植物群落地上总生物量有显著差异(P<0.05)。游牧放牧和定居放牧在不同放牧强度下植物群落地上总生物量大小均为CK>LG>HG;除杂类草外,多年生禾草、多年生豆科草、多年生莎草地上生物量随放牧强度增加呈逐渐减少趋势。游牧放牧区与定居放牧区多年生莎草和杂类草地上生物量在LG下有显著差异(P<0.05),多年生豆科草地上生物量在HG下具有显著差异(P<0.05)。(2)在CK和LG下,不同放牧方式下土层0~10、10~20、20~30 cm的植物群落地下生物量有显著差异(P<0.05),且定居放牧区植物群落地下生物量比游牧放牧区分别高出36.79%、31.55%、27.38%。游牧放牧区植物群落地下生物量范围在743.99~1 229.83 g/m²;定居放牧区植物群落地下生物量分布范围在864.33~1 550.95 g/m²。(3)在LG和HG下,不同利用方式下植物根冠比有显著差异(P<0.05),定居放牧区植物群落根冠比游牧放牧区分别高出19.38%、9.91%。在不同放牧强度下,游牧放牧区和定居放牧区植物群落根冠比由大到小依次为HG>CK>LG。【结论】山地草甸草地的不同利用方式改变了植物群落地上、地下生物量的分布,定居放牧方式下植物群落地上、地下总生物量显著高于游牧放牧方式(P<0.05)。     

放牧强度对草甸草原羊草功能性状的影响

【目的】研究草甸草原优势种羊草群落重要值(IV)和其功能性状对放牧强度的响应规律,观察羊草是否通过调整自身各功能性状(如个体、茎、叶等)来适应外界环境的变化,以便为草原合理放牧利用提供参考依据。【方法】通过控制试验设置6个放牧强度,即对照(G0:0)、轻度(G0.23:0.23 cow.AU/hm²)、轻中度(G0.34:0.34 cow.AU/hm²)、中度(G0.46:0.46 cow.AU/hm²)、重度(G0.69:0.69 cow.AU/hm²)、极重度(G0.92:0.92cow.AU/hm²),3个重复,采用随机区组排列。在每个处理中分别测定优势种羊草IV以及其植株性状(株高、茎重、叶重、茎叶比、单株重)和叶片性状(形态性状:叶面积、单片叶重、比叶面积(SLA)、叶长、叶宽;生理性状:叶片C、N含量、C/N),其中羊草IV通过随机选取试验小区内5个1 m×1 m群落样方调查得到,羊草功能性状通过随机选取每个试验小区内的羊草单株进行测定。【结果】(1)与不放牧G0相...     

那拉提山地草甸合理放牧强度研究

【目的】明确山地草甸毒害草蔓延现状下的合理载畜量,研究不同放牧强度下草地植被特征、毒害草白喉乌头种群的变化规律。【方法】采用野外调查取样的方法,在那拉提山地草甸测定不同放牧强度(轻牧13.5只羊/hm²,中牧20.3只羊/hm²,重牧26.3只羊/hm²,极牧33.0只羊/hm²)下绵羊增重量、白喉乌头的种群特征以及草场质量指数状况。【结果】(1)随着放牧强度的增加,可食牧草的生物量、高度、盖度均呈逐渐下降的变化趋势,放牧区可食牧草生物量和草场质量指数比对照区极显著降低了32.2%~70.2%、23.6%~65.7%(P<0.01);(2)白喉乌头重要值随放牧强度的增加呈逐渐下降的变化趋势,且放牧区极显著高于对照的51.5%~114.7%(P<0.01);(3)放牧强度与单位绵羊增重、可食牧草生物量、草场质量指数呈显著(P<0.05)或极显著负相关系(P<0.01),但与白喉乌头重要值呈极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】在毒草增生的山地草甸合理的放牧强度为20.0只羊/hm²。     

放牧强度对草甸草原植物群落特征及营养品质的影响

【目的】植物群落特征是草地生态系统功能变化的敏感指标,是判别干扰条件下植被退化的重要生态学指标之一。研究不同放牧强度下温性草甸草原植物特征及品质变化情况,以了解放牧作用下草原植物退化的过程和机制,为退化草地生态恢复提供理论依据。【方法】以呼伦贝尔草甸草原肉牛控制放牧试验为平台,分析6种不同放牧强度(对照区G0.00:0,轻度放牧G0.23:0.2 cow.AU/hm²,较轻度放牧G0.34:0.34 cow.AU/hm²,中度放牧G0.46:0.46 cow.AU/hm²,较重度放牧G0.69:0.69 cow.AU/hm²,重度放牧G0.92:0.92 cow.AU/hm²)下温性草甸草原植物群落数量特征、多样性、功能群与营养品质的变化,并探讨他们之间的相关性。【结果】放牧强度大于0.34 cow.AU/hm²时,群落盖度、群落高度、群落地上生物量、原有优势植物(羊草(Leymus chinensis))和贝加尔针茅(Stipa baicalensis)...     

Effects of Rest Grazing on Organic Carbon Storage in Stipa grandis Steppe in Inner Mongolia,China

This study was aimed to evaluate the potential effects of rest grazing on organic carbon storage in Stipa grandis steppe of Inner Mongolia, China. Using potassium dichromate heating method, we analyzed the organic carbon storage of plant and soil in Stipa grandis steppe after rest grazing for 3, 6, and 9 yr. The results indicated that as the rest grazing ages prolonged, the biomass of aboveground parts, litter and belowground plant parts (roots) of the plant communities all increased, meanwhile the C content of the biomass increased with the rest grazing ages prolonging. For RG₀, RG_3a, RG_6a, and RG_9a, C storage in aboveground vegetation were 60.7, 76.9, 82.8 and 122.2 g C m⁻², respectively; C storage of litter were 5.1, 5.8, 20.4 and 25.5 g C m⁻², respectively; C storage of belowground roots (0–100 cm) were 475.2, 663.0, 1 115.0 and 1 867.3 g C m⁻², respectively; C storage in 0–100 cm soil were 13.97, 15.76, 18.60 and 32.41 kg C m⁻², respectively. As the rest grazing ages prolonged, the organic C storage in plant communities and soil increased. The C storage of belowground roots and soil organic C was mainly concentrated in 0–40 cm soil body. The increased soil organic C for RG_3a accounted for 89.8% of the increased carbon in vegetation-soil system, 87.2% for RG_6a, and 92.6% for RG_9a. From the perspective of C sequestration cost, total cost for RG_3a, RG_6a, and RG_9a were 2 903.4, 5 806.8 and 8 710.2 CNY ha⁻¹, respectively. The cost reduced with the extension of rest grazing ages, 0.15 CNY kg⁻¹ C for RG_3a, 0.11 CNY kg⁻¹ C for RG_6a and 0.04 CNY kg⁻¹ C for RG_9a. From the growth characteristics of grassland plants, the spring was one of the two avoided grazing periods, timely rest grazing could effectively restore and update grassland vegetation, and was beneficial to the sustainable use of grassland. Organic C storage for RG_9a was the highest, while the cost of C sequestration was the lowest. Therefore, spring rest grazing should be encouraged because it was proved to be a very efficient grassland use pattern.     

短期放牧强度对昭苏草甸草原植被特征及多样性影响

采用控制放牧试验,在昭苏研究了短期放牧强度对草甸草原植被特征及多样性的影响.结果表明,放牧后草群高度、盖度及地上生物量均明显降低（P＜0.05）,密度变化不显著,且轻度放牧、中度放牧、重度放牧间植被特征差异不显著（P＞0.05）;放牧显著增加了草原苔草重要值,降低了针茅重要值（P＜0.05）,其余草种相对较为稳定;放牧显著影响了Shannon-wiener指数、Pielous均匀度指数,且轻度放牧下达到最高（P＜0.05）,而对Margalef物种丰富度、Simpson指数、Mclntosh指数、Alatalo均匀度指数影响不显著（P＞0.05）.短期放牧强度对草地植被特征的影响较缓慢,对植被多样性的影响相对较快.     

Effects of Rest Grazing on Organic Carbon Storage in Stipa grandis Steppe in Inner Mongolia,China

This study was aimed to evaluate the potential effects of rest grazing on organic carbon storage in Stipa grandis steppe of Inner Mongolia, China. Using potassium dichromate heating method, we analyzed the organic carbon storage of plant and soil in Stipa grand＆ steppe after rest grazing for 3, 6, and 9 yr. The results indicated that as the rest grazing ages prolonged, the biomass of aboveground parts, litter and belowground plant parts （roots） of the plant communities all increased, meanwhile the C content of the biomass increased with the rest grazing ages prolonging. For RG0, RG3a, RG6a, and RG9a, C storage in aboveground vegetation were 60.7, 76.9, 82.8 and 122.2 g C m2, respectively; C storage of litter were 5.1, 5.8, 20.4 and 25.5 g C m^-2, respectively; C storage of belowground roots （0-100 cm） were 475.2, 663.0, 1 115.0 and 1 867.3 g C m^-2, respectively; C storage in 0-100 cm soil were 13.97, 15.76, 18.60 and 32.41 kg C m^-2, respectively. As the rest grazing ages prolonged, the organic C storage in plant communities and soil increased. The C storage ofbelowground roots and soil organic C was mainly concentrated in 0-40 cm soil body. The increased soil organic C for RG3a accounted for 89.8% of the increased carbon in vegetation-soil system, 87.2% for RG6a, and 92.6% for RG9a. From the perspective of C sequestration cost, total cost for RG3a, RG6,, and RG9a were 2 903.4, 5 806.8 and 8 710.2 CNY haq, respectively. The cost reduced with the extension of rest grazing ages, 0.15 CNY kg^-1 C for RG3a, 0.11 CNY kg-~ C for RG6a and 0.04 CNY kg℃ for RG9a. From the growth characteristics of grassland plants, the spring was one of the two avoided grazing periods, timely rest grazing could effectively restore and update grassland vegetation, and was beneficial to the sustainable use of grassland. Organic C storage for RG9a was the highest, while the cost of C sequestration was the lowest. Therefore, spring rest grazing should be encouraged because it was proved to be a very efficient grassland use pattern.     

放牧强度对高寒草地不同类群土壤动物的群落结构和多样性的影响

【目的】明确放牧强度对高寒草地生态系统中不同类群土壤动物群落结构和多样性的影响。【方法】2014年9月在川西北红原县的西南民族大学“青藏高原生态保护与畜牧业高科技研究示范基地”内选取轻度放牧（light grazing,LG,15 sheep/hm²）、中度放牧（medium grazing,MG,22 sheep/hm²）、重度放牧（heavy grazing,HG,36 sheep/hm²）及无放牧（对照）(no grazing,NG) 4个样地。使用Vortis便携式吸虫器采集地表小型节肢动物;用环刀采集0-5、5-10和10-15 cm层土样,每层采2份,分别用干漏斗法（Tullgren）和湿漏斗法（Baermann）分别分离土壤节肢动物和土壤线虫。【结果】主成分（PCA）分析结果表明,无放牧处理与其他放牧处理样地间的3类土壤动物群落结构均存在明显差异,说明放牧对土壤动物群落结构具有显著影响;而土壤线虫群落结构在3种放牧强度之间的差异最明显,其次是地表节肢动物,土壤节肢动物群落结构在3中放牧强度间的差异相对最小。3种放牧强度样地中的土壤节肢动物及土壤线虫的群落密度均显著高于无放牧处理样地(P＜0.01),而地表节肢动物群落密度则以轻度放牧样地最低。地表节肢动物的类群数随放牧强度增加而增加,但不同放强度间无显著差异（P＞0.05）;Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数均随放牧强度的增加呈先下降后增加的变化趋势,且以无放牧处理最高,中度放牧处理最低,不同放牧强度间具有显著差异(P＜0.05)。土壤节肢动物的类群数和Shannon多样性指数均呈先增加后下降的变化趋势,且均是中度放牧强度样地的多样性显著高于其他放牧强度样地(P＜0.05);而Pielou 均匀度指数无明显变化趋势（P＞0.05）。土壤线虫的类群数以轻度放牧最高,Shannon多样性指数则是随放牧强度增加而下降,Pielou均匀度指数呈先下降后增加的趋势,以中度放牧最低,无放牧处理最高;单因素方差分析结果表明土壤线虫的多样性指数在各放牧处理间均有显著差异（P＜0.05）。多元回归分析结果表明地表和土壤节肢动物的密度和多样性指数与土壤化学性质呈显著相关（P＜0.05或P＜0.01）,土壤线虫群落密度和多样性指数与土壤化学性质和放牧强度呈显著相关(P＜0.01)。【结论】不同类群土壤动物对放牧强度的响应不同,重度放牧有利于地表节肢动物,中度放牧利于土壤节肢动物,轻度放牧利于土壤线虫。因此在评价放牧对草地生态系统的影响时选取合适的土壤动物类群非常关键。     

春季休牧对内蒙古羊草草原有机碳储量的影响

为了揭示休牧对羊草草原有机碳储量的影响,以休牧3年（RG3a）、6年（RG6a）和9年（RG9a）的羊草草原为对象,采用重铬酸-浓硫酸外加热法,研究了不同休牧年限草原植物群落和土壤的有机碳储量变化。结果表明,地上植被生物量、凋落物量和根系生物量随着休牧年限的延长而逐渐增加。与长期自由放牧草地相比,植物群落和土壤有机碳储量均随休牧年限的延长而增多。长期自由放牧草地（RG0）、休牧3年、休牧6年和休牧9年植物群落地上部有机碳储量为65.17~98.69 gC·m-2,地表凋落物有机碳储量为3.07~10.84 gC·m-2;植物群落0~100 cm地下根系有机碳储量为397.13~1 480.28 gC·m-2,0~100 cm土壤有机碳储量为28 306.39~38 372.46 gC·m-2。从固碳成本角度,总固碳成本随着休牧年限的延长而增加,最高为8 710.20 元·hm-2,固碳成本分别为0.09、0.11、0.08 元·kg-1C。从现有数据显示,休牧9年的固碳量最高,固碳成本最低。春季休牧可以使草地植被得到有效的恢复与更新,有利于草地的可持续利用;随休牧年限的增加,草地有机碳储量增加,固碳成本基本呈现降低趋势。因此,综合现有指标的测定数据,春季休牧是一个非常好的草地利用措施,在休牧过程中草地是一个碳汇,应该鼓励持续进行。     

不同放牧制度下短花针茅荒漠草原碳平衡研究

 【目的】从碳平衡的角度为确定荒漠草原合理的放牧管理方式提供依据。【方法】采用野外调查法测定生物量季节动态,密闭气室法测定土壤呼吸动态。【结果】（1）相较于自由放牧,划区轮牧能保持较高的凋落物量、家畜采食量以及地下生物量,在恢复地上植被方面无明显差别,禁牧保持较高的地上生物量、凋落物量及地下生物量;（2）随着放牧的进行和季节水热条件的变化,土壤呼吸呈现不同的变化趋势,自由放牧在干旱季节产生较小的土壤呼吸;（3）生长季内划区轮牧、自由放牧和围栏禁牧下的荒漠草原净生态系统生产力分别为413.78、401.45和416.80 gC&;#8226;m-2&;#8226;a-1。【结论】短花针茅荒漠草原生态系统碳收支表现为碳汇,不同放牧制度对碳收支影响较小,相对而言,划区轮牧较自由放牧有微弱的碳积累优势。     

放牧强度对羊草草甸草原植物器官及群落氮磷化学计量的影响

[目的]以地上植物茎、叶以及群落为研究对象,探究不同放牧强度对植物器官以及群落碳、氮、磷含量及化学计量特征的影响,为深入解析放牧干扰下草地生态系统退化过程,促进草地放牧适应性管理提供科学依据.[方法]基于呼伦贝尔羊草草甸草原长期控制放牧试验平台,在6种不同放牧强度(不放牧G0.00、较轻度放牧G0.23、轻度放牧G0....