放牧对中国草地植物群落物种多样性的影响

【目的】 明晰我国草地植物群落物种多样性特征及其影响因素对放牧干扰的响应,以便充分认识草地群落结构特征和发展趋势,反馈草地植被生长健康和系统稳定状况。【方法】 基于Meta 分析方法,对我国草地已开展的28 个关于放牧对草地植物群落多样性影响的研究进行了整合分析。【结果】 放牧干扰总体上降低了我国草地植物群落物种多样性,其中放牧显著降低了荒漠草原物种多样性,增加了草甸草原物种多样性;不同放牧强度和年限均对我国草地植物群落物种多样性存在影响,中度放牧提高了草地物种多样性,而重度放牧和长期放牧均降低了草地物种多样性。此外,年均降水量对植物群落物种多样性指数和均匀度指数具有显著的正向影响,可分别解释8. 70% 和15. 24% 的效应值变异;年均温度对物种多样性指数和优势度指数具有显著的负向影响,可分别解释9. 07% 和11. 61% 的效应值变异;放牧年限对多样性指数具有显著负效应,而对丰富度指数具有显著正效应,可分别解释2. 52% 和25. 27% 的效应值变异。【结论】 优化放牧管理制度可有效改善草地植物群落物种多样性,促进我国草地生态系统健康稳定发展。     

牦牛放牧强度对金露梅灌丛草地群落物种多样性的影响

2004年5月至2006年7月,在甘肃天祝永丰滩高寒草甸对夏、冬季牧场牦牛放牧强度作了对比试验,研究放牧强度对草地的影响。结果表明:夏季牧场随着放牧强度的增加,生物多样性指数逐渐降低,轻度放牧和中度放牧区差异显著(P<0.05),中牧和重牧区差异不显著,重牧、中牧区均与对照区差异显著(P<0.05),而对照与轻牧区差异不显著;丰富度指数、均匀度指数和物种数的变化趋势与生物多样性指数相一致;冬季牧场随着放牧强度的增加,生物多样性指数逐渐降低,轻牧、中牧和重牧区与对照间差异不显著,主要是由于冬季放牧在休眠期进行,放牧对植被影响较小,物种丰富度指数、均匀度指数和物种数的变化趋势与生物多样性指数相一致。     

不同草地利用方式对内蒙古典型草原群落特征及草地健康的影响

为科学评价不同利用方式对典型草原健康的影响,本研究以西乌珠穆沁旗典型草原为研究区,通过群落调查结合Condition-Vigor-Organization-Resilience (CVOR)草地健康评价模型,综合评价放牧刈割草地(MG)、夏季放牧草地(SG)、冬季放牧草地(WG)、禁牧刈割草地(MP) 4种不同利用方式对草地健康的影响。研究发现：1)冬季放牧草地群落平均高度显著低于其他利用方式(P <0.05),夏季放牧草地平均盖度、密度显著低于其他利用方式(P <0.05),放牧是影响群落形态特征的主要因素之一,夏季放牧草地Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著低于其他利用方式(P <0.05)。放牧刈割提高了群落的的丰富度和均匀度。2)冬季放牧草地群落生物量和凋落物量显著低于其他利用方式。3)基于CVOR指数评价综合草地健康等级：MG> MP> WG> SG,放牧刈割草地综合草地健康指数最高(HCVOR=0.84),其余3种利用方式处于“不健康”状态。应适当加强对放牧刈割草地的利用,对其他3种利用方式进行因地制宜的草地管理措施,...     

人类放牧活动与气候变化对科尔沁沙质草地植物多样性的影响

为了解人类放牧活动和气候变化对我国北方沙质草地植物多样性的影响,笔者于1992-2006年在科尔沁沙地开展了草地放牧和封育试验,分析研究了人类放牧活动和降水、气温变化对草地植物多样性的影响.结果表明,1)放牧干扰对草地物种丰富度和多样性有着明显的影响,随着草地放牧干扰强度的增加,草地物种丰富度和植物多样性呈下降趋势,但只有持续重牧才会导致草地物种丰富度和多样性的明显降低;2)放牧干扰对草地不同生活型多样性和不同经济类群多样性的影响有很大差异,表现为随着放牧强度的增加,一年生植物多样性和禾本科植物多样性明显增加,多年生植物及菊科、藜科和杂类草植物多样性明显下降;3)不同放牧强度下的不同生活型多样性和经济类群多样性对气候变化的反应有很大差异,但除了重牧区菊科植物多样性与降水变化、中牧区杂类草植物多样性与气温变化达到显著相关外,其他相关性均未达到显著水平;4)在草地自然恢复演替过程中,暖湿气候有利于草地物种丰富度和多样性的增加,特别是可以明显促进多年生植物以及菊科、豆科植物多样性的增加,而持续暖干气候可以降低草地的物种丰富度和多样性,但对禾本科和藜科植物多样性的不利影响较小.     

适于牧民的草地健康评价体系

本研究以高寒草甸为对象,建立一个放牧利用的草地健康评价植被体系。该指标体系由草地群落中各植物的盖度、生物量以及适口性组成,可以反映出草地生态系统的生态及生产两方面的性质。利用该草地健康指标体系在三种不同类型的草地中对不同健康状况草地(盖度不同)的生态系统健康指数进行研究,发现两者间生态系统健康指数均差异显著(P0.001)。这表明建立的指标体系的可靠性较高,能够真实地反映草地健康状况。该草地生态系统健康指数只能反映同一地区,同一类型草地的健康程度,不可在不同地区,不同草地类型草地间进行比较。该草地健康评价指标体系适用于基层草地管理人员和牧民对某一地区或自有草地的健康状况进行长期监测。     

不同利用方式对大针茅草原生态系统多功能性的影响

为探究不同利用方式对大针茅(Stipa grandis)草原生态系统多功能性的影响,本研究以大针茅草原为研究对象,比较了刈割、放牧以及围封3种不同草地利用方式下大针茅草原生态系统多功能性的差异及其主要影响因素。结果表明：刈割显著提高了植物群落Shannon-Wiener指数和Margalef指数(P<0.05);围封和刈割下生态系统多功能性显著高于重度放牧,而且重度放牧显著降低了碳循环指数和氮循环指数(P<0.05);植物多样性与生态系统多功能性呈显著的正相关关系(P<0.05),植物多样性与土壤环境因子综合解释了生态系统多功能性72.75%的变化,综合考虑土壤环境因子有利于提高对生态系统多功能性的解释量。综上所述,重度放牧显著降低了生态系统多功能性,导致草地加剧恶化,而刈割在维持较高水平的生态系统多功能性的同时显著提高了植物多样性,因此,与围封和重度放牧相比,刈割下草地恢复状态最佳。     

季节性放牧对草地植物多样性与功能群特征的影响

针对放牧对高寒草地生态系统的影响,通过比较暖季放牧(6月-10月)和冷季放牧(11月-翌年5月)下典型高寒草地物种多样性和功能群特征的变化,分析了高寒草地植物群落对季节性放牧的响应机制。结果表明,暖季放牧草地中物种多样性指数为1.92,均匀度指数为0.78,明显高于冷季放牧草地的1.81和0.74,而冷季放牧草地的丰富度指数为17.45,高于暖季放牧草地的16.45。冷季放牧草地的地上生物量为246.61 g·m~(-2),莎草类和豆科类功能群的生物量比例分别为66.85%和15.86%,其值均高于暖季放牧草地。暖季放牧草地植物总密度为2 064株·m~(-2),明显高于冷季放牧草地的1 394株·m~(-2)。合理的放牧强度下,暖季放牧相比冷季放牧有利于草地群落物种多样性和均匀度的维持,但冷季放牧草地有利于草地群落地上生物量的积累。     

VOR、CVOR指数在宁夏干旱风沙区荒漠草原健康评价中的应用——以盐池县为例

本研究运用VOR和CVOR生态系统健康评价模型,结合Patrick多样性指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener丰富度指数和Alatalo均匀度指数,对宁夏干旱风沙区荒漠草原的生态系统恢复状况进行了评估。结果表明：盐池县荒漠草原各监测点Patrick多样性指数均高于20,盐池县南部高于中部和北部。各监测点Simpson优势度指数、Shannon-Wiener丰富度指数和Alatalo均匀度指数均存在显著差异（P<0.05）。恢复力（R）与VOR指数极显著正相关（P<0.01）,草地基况（C）、组织力（O）和恢复力（R）与CVOR指数极显著正相关（P<0.01）。VOR指数和CVOR指数对盐池县中部和南部草地健康状况评价结果一致,为“健康”状态,VOR指数评价北部草地处于“不健康”状态,CVOR指数评价为“警戒”状态,盐池县北部草地恢复工作有待加强。     

典型草原健康评价的VOR和CVOR指数

为准确定量评价围封禁牧对草原生态系统健康的影响,以内蒙古太仆寺旗境内植被组成一致(以羊草(Leymus chinensis)+克氏针茅(Stipa krylovii)草原为主)、土壤类型相同的自由放牧样地和围封样地为研究对象,开展自由放牧和围封禁牧对典型草原健康影响的VOR和CVOR指数评价,建立典型草原健康评价的VOR和CVOR综合指数的计算模型,并用于不同围封年限典型草原的健康评价。结果表明:VOR和CVOR综合指数均可准确评价不同围封禁牧年限典型草原的健康状况,两者具有基本一致的评价结果。典型草原在围封恢复演替过程中,尽管草地基况(C)、活力(V)、组织力(O)和恢复力(R)变化各异,但围封禁牧后草地的VOR和CVOR综合指数均随围封禁牧年限的延长呈逐渐增加的变化趋势,草地的健康等级由未围封和围封前期的"警戒"等级逐步恢复演替至 "健康"(围封13~20年)等级,表明围封有利于退化草地生态系统的健康恢复。     

新疆富蕴地区草地生物量与物种多样性及VOR指数的关系

为了解草地生物量对物种多样性和草地生态系统健康的影响,以2020年新疆富蕴地区草地群落为研究对象,通过计算物种多样性指数Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Alatalo均匀度指数)、VOR评价指数并结合草地生物量来探讨三者之间关系。结果表明：1)富蕴地区神钟山林区和沙库尔布拉克林区地上生物量存在显著差异(P<0.05),沙库尔布拉克林区和其他林区Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数存在显著差异(P<0.05),喀依尔特林区和沙库尔布拉克林区的Simpson优势度指数和Alatalo均匀度指数存在显著差异(P<0.05)。2)各林区VOR指数评价中沙库尔布拉克林区处于不健康水平。3)富蕴地区草地物种多样性和VOR指数随着地上生物量的增加呈现出先增大后降低的趋势,表现出典型的单峰关系,主要与草地生产力、物种间共生、竞争有关。     

短花针茅荒漠草原不同放牧强度土壤线虫群落研究

为探明短花针茅荒漠草原土壤线虫群落分布特征及不同放牧强度对土壤线虫群落的影响,该研究对短花针茅荒漠草原4个不同放牧强度草地的线虫群落进行了系统调查。结果表明：试验区共捕获18属7 200条/100 g干土线虫。拟丽突属、丽突属2个属分别占个体总数的22.78%、41.90%,为该地区的优势类群。多样性分析表明：线虫群落个体数、物种丰富度均为轻度放牧草地大于其余放牧强度草地;群落多样性指数为对照样地>轻度放牧草地>重度放牧草地>中度放牧草地;群落均匀度指数为重度放牧草地>对照样地>（轻度放牧草地=中度放牧草地）。生态指数分析表明：成熟度指数为轻度放牧草地>对照样地>中度放牧草地>重度放牧草地,可见轻度放牧草地和对照样地土壤较稳定,而重度放牧草地土壤受外界活动扰动程度最大;通道指数为中度放牧草地>重度放牧草地>轻度放牧草地>对照样地。此外,通过对不同放牧强度草地植物群落多样性、生物量、盖度、平均高度、枯落物干重、土壤含水量、酸碱度、土壤有机质等环境因子与土壤线虫群落特征指数进行多元逐步回归分析,阐明了放牧条件下影响土壤线虫群落的关键生态变量。研究结果可为确定有益于荒漠草原线虫群落生物多样性维护的放牧强度提供参考。     

天山山地草原适宜放牧率评价体系初探——以新疆新源县为例

在新疆新源县山地草原上，按照当地典型的放牧模式以及单位时间单位面积上放牧的羊单位将研究区划分为极重度放牧区（E）、重度放牧区（H）、中度放牧区（M）、轻度放牧区（L）和无牧区（U）5个放牧梯度，放牧强度E 、H 、M 、L 和U的放牧率分别为0.51、0.43、0.32、0.26和0羊单位/hm2。采用德尔菲法和层次分析法，对不同放牧率下山地草原的植被指数、土壤指数、植被营养指数和经济指数进行综合评价。结果表明，放牧率为0.32羊单位/hm2 时，新源县山地草原从草地生态系统和草地畜牧业两方面考虑为最佳选择。     

暖季限时放牧对草地植被的影响

通过对三种不同时间的限时放牧与自由放牧条件下的草地植被群落特征、群落多样性及产草量之间比较研究表明:与自由放牧相比,限时放牧对草地植被有明显的影响,其中5h限时放牧区的草地植被高度、盖度、多度、多样性指数、均匀度指数、丰富度指数及产草量均高于6h限时放牧区、7h限时放牧区和自由放牧区.     

长期不同放牧强度下短花针茅荒漠草原物种多样性季节性动态变化

为揭示短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草原物种多样性季节性动态变化对长期放牧强度的响应机制,本研究以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,2018年5月至9月对围封14年（2004-2018）不同放牧处理下的物种组成、植物高度、盖度和密度进行观测,并对物种多样性、丰富度和均匀度分析。结果表明：5次观测对照区物种Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数均显著大于中度放牧区和重度放牧区;所有处理均是7月和8月的物种Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数较高,6月和9月观测值较小;Pielou均匀度指数变化差异由大到小排序为：重度放牧区 > 中度放牧区 > 轻度放牧区 > 对照样地;月份和放牧对短花针茅荒漠草原物种α多样性指数影响均达到极显著水平,且放牧处理对物种α多样性指数影响效应大于月份。研究认为,长期重度放牧对短花针茅荒漠草原物种多样性的影响在6月和9月表现最为明显,且会威胁草地生态系统的稳定性。     

围栏封育对草地生物多样陛的影响

利用玛曲沙质次生裸地植物群落丰富度、多样性、均匀度及生产力的抽样调查资料,分析了不同放牧方式下植物群落生物多样性的变化情况,探讨围栏封育对草地生物多样性的影响。结果表明,对草地实行围栏封育,虽有利于群落优势度指数增大,但系统内群落的物种丰富度、均匀度和植物多样性均显著低于适度利用的草地,而适度放牧利用草地的群落物种多样性和丰富度以及植被均匀度均表现为最高。     

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".     

围栏封育对草地生物多样性的影响

利用玛曲沙质次生裸地植物群落丰富度、多样性、均匀度及生产力的抽样调查资料,分析了不同放牧方式下植物群落生物多样性的变化情况,探讨围栏封育对草地生物多样性的影响。结果表明,对草地实行围栏封育,虽有利于群落优势度指数增大,但系统内群落的物种丰富度、均匀度和植物多样性均显著低于适度利用的草地,而适度放牧利用草地的群落物种多样性和丰富度以及植被均匀度均表现为最高。     

放牧对草地植物群落多样性和草地病害的影响

放牧是合理利用、培育改良草地的重要方式之一。通过不同放牧强度、放牧方式以及家畜采食等提高或降低草地植物病害的发病率和病情指数。草地植被群落多样性包括物种丰富度和寄主植物密度,通过影响寄主植物对周围环境资源的利用以及病原真菌的传播来提高或降低病害的发病率和严重度。同时,不同放牧强度、家畜采食习性、草地生产类型、放牧史以及放牧分布型也分别提高或降低草地植物群落多样性。本文综述放牧对草地植物群落多样性和草地病害的影响,指出在以后的研究工作中把放牧对草地植物群落多样性的影响与草地植物病害的影响结合起来,并在遗传多样性方面加以研究,最终切实可行地通过提升放牧管理达到减轻或防止草地病害发生的目的,实现统一放牧、病害管理以及草地资源可持续利用的目标。     

放牧和围封对赖草草地群落特征和生物多样性的影响

研究了山西雁门关草地生态系统中放牧对赖草草地群落特征及物种多样性的影响。结果表明:经过至少5年的围栏封育,2017年和2018年草地群落高度、盖度和地上生物量均高于放牧地。放牧样地丰富度指数高于围封样地,均匀度指数低于围封样地,差异不显著(P0. 05);群落组分种的重要值也发生不同程度的变化;围封显著(P0. 05)地增加了物种的多样性。因此,建议对赖草草地采用适度放牧和短期围栏相结合的利用方式,这对维持草地生物多样性具有重要意义。     

牦牛放牧模式对西藏高山嵩草草甸群落特征的影响

利用样方法对西藏高山嵩草（Kobresia pygmaea）草甸群落进行实地调查,分析了2010-2012年不同强度的牦牛放牧试验对植物群落动态和地上生物量的影响,以期为高寒牧区退化草地的恢复及草地高效利用提供理论指导。结果表明：适度放牧能提高物种多样性、丰富度、均一度和地上生物量,降低植物群落盖度;重度放牧降低植物群落的多样性和生物量;重度延迟放牧能缓减重度放牧对草地的不良影响;相关分析结果表明,植物群落盖度与均匀度、丰富度、植物密度、多样性和地上生物量成正相关。高山嵩草草甸的功能群随着放牧强度的增加而显著变化,其优势功能群多年生根茎型牧草高山嵩草和苔草（Carex moorcroftii）、多年生丛生型牧草紫花针茅（Stipa purpurea）的盖度和地上生物量随着放牧强度增加而下降。