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。     

宁夏盐池草地典型群落枯落物与土壤和水热的关系

摘要：利用原位观测法及分解袋埋放法对宁夏盐池县草地生态系统典型群落枯落物进行研究,得到以下结果,1）试验地冰草（Agropyron cristatum）、甘草（Glycyrrhiza uralensis）、沙蒿(Artemisia desertorum)、赖草(Leymus secalinus)枯落物蓄积月动态与月降水量、均温没有显著相关性,4种枯落物蓄积量10月达最大值,且月波动变异系数较高,为71.77%~107.91%;2）各典型群落枯落物含水量与土壤含水量呈显著正相关（P<0.05）;3）各典型群落枯落物的分解能引起土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾的变化,但是对土壤全磷、全钾的影响不明显。     

枯落物去除对荒漠草原功能群和生产力的影响

枯落物是草地生态系统的重要组分,影响着植物对水分和养分的吸收和循环。通过对内蒙古短花针茅荒漠草原围封10年的样地进行不同程度的枯落物去除（中度、重度去除和对照）试验,揭示了2014～2017年枯落物去除对荒漠草原功能群和生物量的影响。结果表明：枯落物去除降低了土壤水分含量,重度去除较中度去除的土壤水分下降幅度更大。枯落物重度去除后荒漠草原地上生物量平均增加43%(2015～2017年)。枯落物去除后各功能群在降水充沛的年份表现出显著差异,多年生杂类草、灌木和小半灌木的生物量随着枯落物去除量的增加而增加,而禾草总量则是在中度枯落物去除后达到最大生物量;RDA分析表明,枯落物质量与土壤水分呈正相关关系,枯落物在土壤水分较高时对地上生物量以及各功能群生物量的影响增强;多年生丛生型禾草与一、二年生草本、灌木和小半灌木存在资源竞争。枯落物在水分充足的情况下,调节着荒漠草原植物功能群结构和地上生物量。由此可见,适量的枯落物留存有利于内蒙古荒漠草原生产力的可持续发展。     

模拟放牧采食对典型草原土壤中AM真菌分解枯落物的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)在陆地生态系统中分布广泛，不仅可以促进宿主植物生长发育，还会参与枯落物的降解，间接影响土壤碳库。本研究使用典型草原优势种羊草(Leymus chinensis)做枯落物，通过适宜孔径尼龙网分离AMF根外菌丝与土壤中其他微生物，探究植物功能群和刈割处理对AMF参与枯落物分解的影响。结果表明AMF通过提升土壤中β-葡糖苷酶和多酚氧化酶的活性加速对枯落物的降解。植物功能群的改变会影响枯落物分解，其中杂类草处理中枯落物分解率较高(2016年：31.72%;2017年：31.02%),C₄禾草处理中的最低(2016年：23.22%;2017年：27.10%);但并不会改变AMF对枯落物的分解作用。刈割在短时间内对枯落物的分解无显著影响。本研究发现AMF促进了枯落物分解，植物群落组成的改变也会显著影响枯落物的分解。     

基于CiteSpace的中国草地退化评价指标体系演进分析

利用《中国知网》（CNKI）数据库1990～2021年草地退化评价相关的688篇核心期刊文献,借助CiteSpace软件可视化功能,在系统梳理我国近三十年草地退化评价研究进展的基础上,重点分析了我国草地退化评价指标体系及其演进过程。结果表明,1990～2021年我国草地退化评价研究的核心内容是草地退化评价指标体系构建,已有评价指标中植被指标占56.5%、土壤指标占43.5%,此外草地退化评价方法、草地退化原因和退化草地修复措施也是草地退化评价研究的主要内容;我国草地退化评价研究热点最初为草地退化内涵与草地植被恢复,到2010年前后为评价方法更新与指标体系完善,近几年则为草地生态系统健康评价与草地生态系统养分平衡与循环过程研究;草地退化评价指标体系包括单独以植被或土壤为指标的单项评价,以及涵盖生态、生产、生计指标的综合评价,其中,生态指标主要包括植被、土壤指标,生产力指标包括草地生产力、草场载畜量,生计指标包括牧户感知与生计水平;草地枯落物作为草场放牧强度划分指标已被提出,由于放牧强度与草地退化有很大的关联性,因此枯落物积累量作为草地退化指示指标的意义不可忽略,并急需明确不同退化程度草地...     

草地生态系统碳蓄积的研究进展

介绍了全球碳循环与全球气候变化下草地生态系统碳蓄积研究的进展,并对世界和中国草地生态系统在陆地生态系统碳储量、碳循环及在全球气候变化中的地位和作用进行了分析.同时,对草地初级生产力、土壤有机碳、枯落物、放牧利用、草地开垦等因素影响草地生态系统碳蓄积的研究进行了评价,提出了中国草地生态系统碳蓄积研究需解决的主要问题和研究前景.     

草地生态系统碳储量及其影响因素

对世界和中国草地生态系统在陆地生态系统碳储存、碳循环及在全球气候变化中的地位和作用进行了分析,阐明了中国草地生态系统碳储量及其分布格局。同时,对影响草地生态系统碳储存的初级生产力、土壤有机碳、枯落物、放牧利用、草地开垦、火烧等因素进行了研究,提出了中国草地生态系统碳储量研究需解决的主要问题。     

修复措施对科尔沁盐碱化草地枯落物分解的影响

对中度和重度盐碱化草地采取铺沙+补播、施有机肥+补播两种修复处理措施,研究枯落物分解一年期间的质量残留率及养分残留率。结果表明:枯落物分解一年后各处理中枯落物分解速率快慢依次为对照>施有机肥>铺沙,处理间差异显著;中度盐碱化草地枯落物质量残留率、木质素、碳、氮和钾残留率等均高于重度盐碱化草地,纤维素残留率低于重度盐碱化草地;枯落物的残留率与碳、钾含量呈正相关,与纤维素和木质素含量呈负相关。     

草地生态系统碳储量及其影响因素

对世界和中国草地生态系统在陆地生态系统碳储存、碳循环及在全球气候变化中的地位和作用进行了分析，阐明了中国草地生态系统碳储量及其分布格局。同时，对影响草地生态系统碳储存的初级生产力、土壤有机碳、枯落物、放牧利用、草地开垦、火烧等因素进行了研究，提出了中国草地生态系统碳储量研究需解决的主要问题。     

半干旱黄土丘陵沟壑区封禁流域植被枯落物分布规律研究

通过对陕北半干旱黄土丘陵沟壑区封育流域内不同立地条件下枯落物现存量的测定与分析,研究了枯落物的影响因子及分布规律。对60个样地调查研究结果表明:枯落物现存量与坡度呈二次回归关系,枯落物现存量最小值出现在坡度25.5°的位置;阴坡枯落物现存量比阳坡高25.1%,沟坡枯落物现存量比梁坡高41.7%;地表生物量与枯落物现存量呈显著的正相关性(P0.05);土壤含水量与枯落物现存量呈正相关性;土壤含水量与地表生物量两者的共同作用对枯落物现存量影响明显。     

降水、氮沉降及放牧对草地生态系统凋落物分解的影响研究进展

草地生态系统对我国建设生态文明、提供生态系统服务、保障食品安全和维护边疆稳定有举足轻重的作用。全球气候变化和过度的人为干扰打破了草地生态系统原有的平衡及稳定性,造成草地退化、沙化和盐渍化现象严重。草地生态系统结构、功能与过程的稳定是保证草地生态系统稳定的基础。凋落物分解过程是草地物质循环的重要环节,对维持草地生态系统稳定性具有重要作用。草地生态系统凋落物分解对降水格局变化、大气氮沉降增加及放牧干扰的响应已有较多的研究。对目前国内外相关研究进行了梳理和总结,发现降水、氮沉降和放牧对草地生态系统凋落物分解的影响,因地理位置和气候变化以及草地类型的异质性而不同,也有针对同一地区开展的研究呈现不同结果的现象。目前对这三种干扰因素中的两因素或三因素交互作用对草地生态系统凋落物分解过程的影响研究较少,而研究气候变化及人为干扰对草地生态系统凋落物的影响对正确理解草地生态系统结构与功能,以及可持续利用与保护草地生态系统具有重要的意义。     

云南马龙县山地封育草地凋落物分解与氮释放的研究

以云南马龙县退化山地草地为研究对象,对封育2年草地的凋落物、土壤水分、凋落物含水率,以及氮素释放进行了研究.结果表明.围栏封育草地凋落物分解速率显著高于未封育草地凋落物分解速率(P<0.05),封育区凋落物增加.起到了一定的保温作用,即可以加速凋落物的分解.同时也减少冬季低温对山地草地的伤害;草地凋落物的干物质分解速率与土壤含水率、凋落物含水率呈显著正相关(r=0.949,P<0.05),封育增加了土壤的含水率,促进了凋落物的分解.总氮的含量与凋落物分解速率成正相关(r=0.995,P<0.05).氨素是调节草地凋落物分解速率的一个重要因素.     

放牧管理策略

放牧管理者面临的挑战是如何平衡家畜生产与草地的其他价值,这些价值包括野生动物资源以及那些感觉不到的其他方面的价值.许多的这些价值受到放牧管理的影响,放牧后植物的残留数量是十分重要的.植物残留物增加枯枝落叶库的大小,对草地生态系统有重要作用.枯枝落叶影响植物生长和群落结构,进而影响食草动物.或许,重要的一点是枯枝落叶使得系统稳定,促进生产循环.因此,需要寻找植物被移走和保留之间的平衡,其结果可以通过家畜生产和生态系统的健康反映.     

高原鼢鼠栖息地的选择

高原鼢鼠（Myospalax baileyi）是青藏高原的特有鼠种,营地下生活,靠采食植物根茎为生,主要分布在青藏高原高寒草甸和高寒草原区,在草地生态系统中具有重要的功能和地位,有着地面植食性动物不可替代的作用。然而,由于高原鼢鼠种群密度上升,打破了原有土-草-畜-鼠的动态平衡,导致草地生产力下降,生物多样性丧失,进而形成草原鼠害。在鼠害严重危害区会形成次生裸地(黑土滩、鼠荒地等),严重威胁着草地生态环境安全。高原鼢鼠种群数量上升与其栖息地适合度增强密切相关,选择适宜栖息地也是导致高原鼢鼠扩散的主要原因之一。通过破坏栖息地环境来降低高原鼢鼠生境适合度,进而降低其种群密度是目前取代化学灭鼠的趋势。本研究详细阐述了影响高原鼢鼠对栖息地选择的因素,以及国外对地下鼠生境选择的研究,并对高原鼢鼠生态防治的研究及新型技术在其研究方面的应用做出了进一步的展望。     

荒漠草原生态系统土壤呼吸研究进展

荒漠草原生态系统非常脆弱,对环境变化和人类活动干扰敏感,在我国草地碳循环研究中具有非常重要的地位。环境因子和人类活动及其协同作用都会对荒漠草原土壤呼吸作用产生影响,但是关于荒漠草原生态系统土壤呼吸作用研究目前仍相对薄弱。因此,加强在非生长季和不同干扰类型下对土壤呼吸影响的研究,并运用遥感监测技术研究荒漠草原土壤呼吸作用,从整体上把握和认识荒漠草原土壤呼吸作用的规律,对于保护脆弱草原生态、保障草牧业的可持续发展具有极其重要的意义。     

草原碳汇管理对策

我国约4亿hm²草原,草原具有强大碳汇功能,但人们对草原碳汇管理的认识和研究还不足。综述了CO₂、温度及降雨等气象因子和草原开垦、放牧、割草、施肥、人工草地建植等草地管理措施对草原碳汇功能的影响及其作用机制,以期对我国草原管理实践提供借鉴。温度和降雨的改变对不同类型草原的碳汇功能影响不同,以碳汇为目标的草地管理,必须综合考虑气候变化对碳固持的影响。草地退化生产力下降,土壤理化环境恶化,土壤有机碳含量降低,退化草地具有较大的固碳潜力,采用合理的草原管理措施能够极大的提高草地有机碳含量,据估算全国重度退化草地如果全面实施围栏封育措施,固碳潜力每年达12.01 Tg C。过度放牧改变了草原植被群落结构,降低净初级生产力,C∶N增加,土壤氮的亏缺限制碳的固持,枯落物的量也降低,减少有机质的形成,草原碳汇功能降低。合理放牧管理增强草原碳汇功能。草原开垦减少枯落物的输入增加了土壤侵蚀,使土壤有机质暴露在空气中,土壤有机质的氧化分解加快,降低土壤有机质含量。高强度的刈割利用不利于草地碳汇,刈割利用要选择合适的刈割时间和刈割高度,并通过粪尿或施肥等管理措施,返还割草地损失的营养物质。施肥、补播、耕翻和灌溉等改良措施促进草原植被更新,提高草原生产力,增强草原固碳能力。农田弃耕和围封禁牧增强草地碳汇功能,配合施肥补播等其他管理措施,可以促进植被恢复,提高其固碳效率。退耕还草增加草原碳汇,牧草固碳能力强弱为:豆禾混播＞多年生豆科牧草＞多年生禾本科牧草＞一年生禾草。     

黄土高原利用牧草枯落物防治刺槐纯林土壤极化的效应

以黄土高原广泛分布的人工刺槐(Robinia pseudoacia)纯林为研究对象,通过采集林地腐殖质土壤并与7种常见豆科牧草的枯落物进行120 d混合分解培养试验,分析牧草枯落物对刺槐纯林土壤性质的改良和土壤极化的防治效应.结果表明:对于黄土丘陵区(黄陵)刺槐纯林土壤,苜蓿(Medicago sativa)具有明显的改良作用,其次为草木樨(Melilotus officinalis);而胡枝子(Leapedeza bicolor)具有明显的恶化作用,其次为毛苕子(Vicia villosa)、红豆草(Onobrychis viciifolia)和沙打旺(Astragalus adsurgens);对于黄土残塬沟壑区(淳化)刺槐纯林土壤,草木樨和沙打旺具有明显的改良作用,其次为毛苕子;而小冠花(Coronilla varia)具有明显的恶化作用,其次为红豆草.     

黄土高原半干旱区天然草地群落结构与土壤水分关系

气候变化导致水热条件发生变化,从而引起土壤含水量改变,必然影响区域植物群落结构和功能。本研究以黄土高原半干旱区天然草地群落为研究对象,在较大空间尺度上根据随机设置样地法调查区域内典型地带性草地群落,研究黄土高原半干旱区土壤含水量的变化对草地群落的影响。结果表明,1)地上生物量、凋落物质量与土壤含水量呈显著正相关;地下生物量和总生物量与土壤含水量虽正相关但不显著;2)物种多样性和物种丰富度均随着土壤含水量的增加而增加;3)植物功能群受土壤水分的影响,表现为禾本科和豆科随着土壤含水量的增加而增加,而杂类草相反。总之,在半干旱区土壤水分是限制群落生产力和物种多样性的重要因子,而禾本科和豆科作为指示物种可以反映土壤的水分状况。土壤水分的变化可能是导致半干旱区天然草地群落演替的驱动力,草地退化可能与土壤含水量的改变有关。     

高寒草甸放牧生态系统研究现状

综述了放牧强度对高寒草甸植物、动物和土壤的影响,说明放牧强度是影响家畜生产力、草场恢复力和稳定性的重要因素,也是影响土壤理化性质和土壤养分分布格局的关键因素;同时指出,高寒草地放牧系统受人为或气候等因素的影响而不断变化,影响的强度会改变整个系统的状态和变化趋势,即使是同一块草地,其负载能力和适宜放牧率(强度)也有所波动.因此,高寒草地放牧生态系统研究应以草场本身的条件和动态特征加以评价,应尽可能选择较多的气候和草场类型,应用动态规划和系统优化模型,对草地的持续生产和畜牧业的可持续发展进行动态模拟;建立草地放牧生态系统管理专家系统.