环县典型草原放牧家畜践踏的模拟研究

践踏是放牧家畜对草地的三大影响因素之一,也是导致草原全面退化的主要原因。但是由于技术和方法的限制,相关报道较少,极大地削弱了对草地农业生态系统的主体-草畜界面生态动力机制的整体认识。基于此,在我国干旱半干旱的黄土高原典型草原区兰州大学环县草畜生产系统野外实验点,通过滩羊夏季轮牧试验践踏强度的跟群观测、践踏同质性试验、模拟降水与试验践踏双因子试验进行了为期2年的系列研究。     

放牧家畜的践踏强度指标探讨

基于对践踏强度评定中存在问题的分析,提出践踏强度是在特定的放牧方式(自由放牧或轮牧)下,单一种或组合种畜群单位时间内(通常指1个放牧季内)对单位草地面积所施加的践踏重力或践踏面积,它应有3种表示方法:重力表示法、面积表示法和频率表示法。首次提出了践踏单位和践踏当量概念,以明确践踏强度的计算标准和折算标准。具体是指在放牧季中,一头体重40 kg的滩羊每蹄践踏1次所施加于草地的践踏称为1个践踏单位——羊践踏,促进了践踏强度单位表示方法的统一化。引入的践踏当量概念,使得不同类别、不同年龄的家畜个体对草地的践踏量,均可通过践踏当量换算为统一单位——羊践踏,是制定出合理而简明的践踏强度指标计算公式的依据,有助于使当前不统一的践踏强度表示方法规范化。从纷繁复杂的影响践踏强度的众多因素中提炼出践踏次数或行走步数作为变量指标,把家畜的放牧行为及其时间分配模式归结到践踏次数中去,为计算单一种群或混合群践踏强度指标奠定了计算基础。在相同的放牧强度下,通过对虚拟的3个单一种群和1个混合畜群践踏强度的计算比较表明,如果忽略畜种在践踏次数上的差异,牛群和马群的践踏强度分别是羊群的5.6和4.7倍,混合群的践踏强度是羊群的4.8倍。而在此种情况下,用放牧强度或用单位面积草地上家畜体重与放牧时间的乘积表示的践踏强度均相等,因此有理由认为用放牧强度或用单位面积草地上家畜体重与放牧时间的乘积表示单一种群或混合畜群的践踏强度均是不准确的。     

环县典型草原滩羊夏季放牧践踏模拟同质性试验

通过在甘肃省环县典型草原不同放牧强度下轮牧试验的跟群观测,获得了放牧强度与践踏强度的对应关系,并建立了模拟践踏同质性试验.通过对模拟践踏试验与传统的滩羊夏季轮牧的对比研究表明:在放牧强度相应的践踏区,除植被盖度外,模拟践踏区土层(0～15 cm)紧实度变化曲线、表土层(0～15 cm)储水量、容重、总孔隙度及叶层高度、物种数与滩羊夏季轮牧区无明显差异,说明建立的模拟践踏试验方法在对草地的践踏影响方面与传统的放牧方式具有同质性.     

放牧家畜模拟践踏器研究

放牧家畜践踏在草地退化和健康维护中起主导作用而具有重要的研究意义。结合放牧家畜放牧行为和踏压作用力分析,采用气泵与践踏器直接连接的设计,研制了"手持式气动放牧家畜模拟践踏器"。"手持式气动放牧家畜模拟践踏器"是一种精确模拟放牧家畜的践踏作业的手提便携式专业工具。通过压缩气体进入汽缸,推动活塞上下运动,模拟放牧家畜的践踏作用,模具平台前装有活动关节可同时模拟放牧家畜践踏的"摩擦削切作用",由于汽缸工作压力大小可调节,践踏次数可计数,从而实现对牛、马、羊等放牧家畜的践踏可调节、可计量的目的。该机设计结构紧凑、体积小、重量轻、机动性强、手提便携、性价比高,特别适用于小尺度研究各种放牧家畜践踏对任意类型草地的作用。     

红池坝人工草地放牧方式和放牧强度的研究

在红池坝人工草地对放牧方式和放牧强度进行比较研究,同时对已给定的载畜量加以验证,以便制定该草地的最适放牧制度。研究结果表明,适于该地区的放牧管理制度是划区轮牧;各个阶段的载畜量与牧草生长速度之间的关系可用数学模型表示为:Y=179.5＋5.48X,在每公顷7.5个绵羊单位的载畜量下进行中度放牧强度可获得草地最大产草量,并保持其稳定。     

家畜践踏对环县草原地下生物量的影响

在甘肃环县典型草原6年的轮牧试验表明:不同践踏强度下各样地0~20 cm层地下生物量占0~30 cm层的90%以上,随着放牧践踏强度的增加,0~10 cm土层中的根量先增长后降低,其中以中度践踏(80次羊践踏/m².期)最高,约为对照(0次羊践踏/m².期)和轻度践踏(40次羊践踏/m².期)的1.7倍,10~20 cm土层以轻度践踏(40次羊践踏/m².期)最高,20~30 cm土层地下生物量与践踏强度相关不显著,相关系数仅为0.12;以地下生物量最大化为准则,对0~10 cm、10~20 cm土层地下生物量与践踏强度的回归模型进行解析和寻优分析,确定出环县典型草原适宜的放牧强度是3.5~5羊单位/hm²。     

宁夏滩羊放牧系统草群数量特征对不同放牧强度的响应

2003年5～10月在宁夏盐池荒漠草地类型进行滩羊放牧强度试验,结果表明:(1)不同季节草群植物密度对不同放牧强度的响应程度不同,且以放牧季初期、末期最为强烈,雨水较多的夏季较弱.(2)放牧强度与草群盖度间呈极显著负相关,且随放牧强度增大,草群盖度的"谷值"、"峰值"出现时间有提前趋势;(3)整个放牧季,草地植物盖度呈现先下降后上升再下降趋势;不同放牧强度下草群盖度与时间的回归方程可统一表示为:Y=a-b1X+b2X2-b3X3;放牧扰动使草群结构简单化,草群盖度动态拟合更容易;(4)在整个放牧季,草地牧草现存量变化呈单峰曲线变化趋势,且草地牧草现存量与放牧强度之间存在显著负相关;(5)宁夏盐池荒漠草地类型滩羊适宜放牧强度为0.450只/hm2.     

内蒙古草甸草原不同强度划区轮牧和连续放牧对草地牧草生产与消耗的研究

通过不同强度划区轮牧和连续放牧的对比研究，初步探讨了，草甸划原在牧草生长期放牧，不同放牧制度，强度，频度和始牧时期，以及这些因素的任何一个，或它们中的不同组合，影响草地生产量和家畜消耗牧草量的变化规律。     

宁夏南部丘陵山地长芒草草原类草场放牧方式与放牧强度试验

将宁夏原州区寨科乡蔡川村521.7 hm2草山以围栏划区,分为全年禁牧、冷季放牧、全年自由放牧和3区轮牧不同利用方式,设 0.533、0.866、1.200 hm2/个羊单位的不同放牧强度,观测秋季草场状况,羊只增重动态和生产性能等.结果表明,整个放牧期,全年放牧羊只平均体重增加,为禁牧羊只(舍饲)和仅冷季放牧羊只的1.92～4.2倍;发情配种比率、产羔率和双羔率比全年禁牧羊只分别高34.2%、100.8%和46.7%;平均每只羊的年净收入,全年放牧羊只为全年禁牧羊只的7.53倍;3区轮牧草场比自由放牧草场的当年秋季牧草和优良牧草平均现存量分别高46.71%和43.19%.综合分析得出:固原市山区草场以全年合理轮牧为最佳利用方式;草场适宜放牧强度为0.76 hm2/个羊单位.     

滩羊体重对放牧强度的短期效应

在黄土高原典型草原上进行放牧强度对滩羊体重变化、日增重和草地单位面积畜产品产量影响的研究.结果表明,随着放牧强度的增加,体重变化趋势是240羊·d/hm2>480羊·d/hm2>780羊·d/hm2,日增重差异不显著(P>0.05).随着放牧时间的延续,日增重在逐渐下降.草地单位面积上畜产品的产出量各处理组间差异均极显著(P<0.01),以780羊·d/hm2组单位面积畜产品产出量最高(76.3 kg/hm2·90d).     

放牧强度对荒漠草原地区土壤有机碳及全氮含量的影响

根据植被种类组成、植被盖度以及枯枝落叶的积累量在内蒙古四子王旗的短花针茅草原样地设4个退化梯度,分别为对照、轻度放牧、中度放牧和重度放牧,研究了不同放牧强度对土壤有机碳和全氮含量的影响.结果表明:2007年土壤有机碳和全氮含量分别介于25.32～27.02g/kg、1.40～1.47g/kg之间,2008年分别介于25.22～27.20g/kg、1.55～1.62g/kg之间,2009年分别介于25.44～27.51g/kg、1.64～1.71g/kg之间;土壤表层(0～20cm)的有机碳和全氮含量随着放牧强度的增大而逐渐降低,重度放牧区显著低于不放牧区、轻度放牧区和中度放牧区;土壤C/N比逐年降低,不同放牧区间差异不显著.     

放牧强度对内蒙古典型草原群落结构和家畜生产性能的影响

认识放牧对草地植物群落结构和家畜生产性能的影响是修复放牧退化草地和制定可持续放牧体系的理论基础。本研究在内蒙古锡林郭勒典型草原开展了基于草地放牧留茬高度的适应性放牧实验,连续4年监测了无牧(NG)、轻牧(LG)、中牧(MG)和重牧(HG)条件下草地植物群落的变化和家畜生产性能,分析其对放牧强度的响应。结果表明：与NG相比,HG显著降低了优势种的相对生物量,提高了伴生种的相对生物量(P<0.05);LG和MG处理下主要提高了优势种的生产力,而在HG处理主要提高了伴生种的生产力;在所研究的典型草原采用适应性放牧方式下,中度放牧可获得最佳的草地植物生产和家畜生产性能。研究为制定合理的草原放牧制度、促进草地群落结构优化和草畜平衡发展提供了理论依据。     

放牧强度对南方人工草地和绵羊生产性能的影响(简报)

放牧强度对草地生存环境和家畜生产性能关系密切^[1]。我国对放牧强度的研究集中于北方^[2],南方草地建设比较晚,尤其是南方人工草地相关研究比较少。本试验旨在探讨南方人工草地不同放牧强度与草地植物产量和放牧家畜生产性能之间的关系,为确定合理的载牧量提供参考依据。     

放牧对内蒙古典型草原植物群落特征与土壤有机碳的影响

为了解不同放牧强度对内蒙古放牧草原植物群落特征及土壤有机碳的影响,本研究以希拉穆仁草原为研究对象,分析不同放牧强度下植物群落特征及0～20 cm土壤有机碳含量和密度变化,定量评估放牧、植物群落特征对土壤有机碳的影响。结果表明：随着放牧强度的增强,克氏针茅(Stipa krylovii)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)的重要值降低,银灰旋花(Convolvulus Ammannii)、羊草(Leymus chinensis)和冰草(Agropyron cristatum)的重要值提升,物种多样性指数均呈增长趋势,且在重度放牧强度下差异显著,但覆盖度和地上生物量显著降低;土壤有机碳含量在5～10 cm土壤层最高,重度放牧草场土壤有机碳密度显著高于轻度、中度放牧草场和禁牧草场。通过结构方程得出,对于干旱贫瘠的希拉穆仁草原,放牧造成地上生物量的减少对土壤有机碳密度的影响相对较小,土壤物理性质显著影响土壤有机碳密度。本研究结果对合理增强放牧草原的碳汇能力具有实际指导意义。     

放牧强度对黄土丘陵区生物结皮土壤化学计量学特征的影响

研究以位于黄土丘陵区的固原、定边、神木、安塞为研究区域,以各区20年以上封禁草地（G0）为对照,分析了不同放牧强度（以羊粪球密度计：G1,0~10个·m^-2;G2,10~20个·m^-2;G3,>20个·m^-2）下生物结皮层及0~2 cm土层土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量及生态化学计量学特征。结果表明：放牧仅降低安塞藓结皮盖度,对各地区的藻结皮盖度和生物量均无影响;从各区域来看,除神木生物结皮层和0~2 cm土层SOC、TN、N：P、C：P在G3下降低以外,其余地区各放牧强度下SOC、TN、TP含量及C：N、N：P、C：P无降低现象;总体来看,各强度放牧对生物结皮层SOC、TN、TP含量及C：N、N：P、C：P无影响,对0~2 cm土层SOC、TN、TP含量及C：N无影响,而N：P、C：P在G3降低。综上,放牧强度小于G3时,黄土丘陵区退耕草地生物结皮土壤养分及生态化学计量学特征无降低现象。     

干草原放牧强度对草地生态变化及其利用效果的影响

通过不同强度的放牧试验表明,不同的放牧强度对土壤表层含水量、植被特征和绵羊增重都有程度不同的影响。随放牧强度的增加,土壤表层(0-20 cm)含水量、牧草叶层高度、多度呈下降趋势;草地地上生物量下降显著(P<0．05,放牧羊只增重差异不显著,但单位草地面积的羊只增重重度放牧区和中度放牧区较轻度放牧区分别提高56．14％(P<0．01)和 23．26％(P<0．05)。     

温性荒漠化草原不同放牧强度下土壤酶与肥力的关系

为揭示放牧扰动下土壤养分供给水平的变化,对温性荒漠化草原不同放牧强度下土壤酶活性与肥力因子的关系进行了研究。结果表明:除对照区外,随放牧强度的增加,土壤容重增大;各层土壤含水量、全氮、速效氮、有机质和速效磷均随放牧强度的增加而下降,且随土层深度的加深含量递减;各层土壤速效钾则随放牧强度的增加表现"低-高-低-高"的变化趋势,随土层深度的增加含量递减(P<0.01);放牧区土壤呈弱碱性;除0~10 cm土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶随放牧强度的增加有增加趋势外,其他各层土壤3种酶活性均为LG>MG>CK>HG,与土壤主要肥力因子表现出相同的变化趋势,除个别土层外,3种酶土体层次间差异不明显。相关分析表明,土壤3种酶间、3种酶与土壤主要肥力因子间相关显著(P<0.05)或极显著(P<0.01),说明土壤酶可以用来表征土壤肥力状况;主成分分析同样得出土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性与土壤肥力之间具有良好的相关性,可以用来指示草原退化与恢复状况。     

放牧强度对草甸草原植物群落主要功能群碳氮磷贮量的影响

本试验以呼伦贝尔草甸草原中禾本科、杂类草和灌木这3种功能型植物为研究对象,开展放牧强度对不同功能型植物碳、氮、磷含量,化学计量特征以及贮量的影响研究.结果表明:禾本科有机碳含量在各放牧强度下均最高;氮磷含量杂类草最高;3种功能群的有机碳含量均在适度放牧时最高,过度放牧时降低;轻度放牧使得禾本科、灌木的碳氮比、碳磷比升高...