休牧后土壤养分空间异质性和植物群落α多样性

分析了内蒙古温带典型草原休牧 4年后的草地土壤养分空间异质性和植物群落α多样性。结果表明 :休牧后 ,土壤养分的空间异质性呈不同程度的增大趋势 ,随机性因素所占比例增加 ;物种多样性指数和均匀度指数均有降低趋势 ,即群落物种多样性增加 ,均匀度降低。不同放牧率退化草地休牧过程中 ,植物群落的生物量、群落高度、群落盖度和群落物种多样性与土壤养分分布均表现一致的正相关关系 ,但只有植物群落生物量和群落高度与土壤有机碳、全氮、无机氮、土壤有效磷和有效硫相关性显著 (P <0 0 5 )。围封禁牧只是退化草地的一种利用方式 ,在围封一定时期后还要进行适度放牧或刈割 ,以保持草地植被的一定均匀度 ,防止 2次逆行演替发生。     

退化草原恢复中草原植物群落特征的变化

【目的】分析实施禁牧和草畜平衡后的退化草原植被群落特征,研究退化草原生态环境恢复情况,为乌鲁木齐市退化草地的恢复重建提供科学指导。【方法】选取乌鲁木齐市实施禁牧和草畜平衡的天然草地为对象,对不同恢复年限禁牧区和草畜平衡区的植被长势变化及植物群落平均高度、盖度和地上生物量等进行实地调查和分析,研究退化草地在恢复过程中植物群落特征的变化。【结果】(1)实施草原补奖政策后,恢复5 a后较恢复1 a,恢复8 a较恢复5 a草原植物长势明显变好。(2)禁牧区不同草地类型的植被盖度、高度和生物量随恢复时间的延长呈上升趋势,草畜平衡区不同草地类呈现先升高后降低的趋势,在恢复8 a时出现下降趋势,这可能与2018年乌鲁木齐市降雨量较低有关。【结论】通过实施禁牧和草畜平衡,乌鲁木齐市草地退化的现象得到了一定程度的遏制和改善,在政策实施8 a后草地植被恢复较好,但不同草地类型的变化有所差异,需继续加强草地资源监测。     

退化典型干草原群落特征与多样性的恢复动态

对退化草原自然恢复演替过程植被变化的研究,是认识其恢复过程、机理、探讨恢复的限制因子和进一步制定快速、低投入生态恢复措施的基础。通过对内蒙古典型干草原地带退化草原〔冷蒿(Artemisia frigida)、百里香(Thymus serpyllum)和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)等为主〕禁牧8a的恢复过程研究表明:在退化草原群落自然恢复过程中,植物高度上升;植被盖度和生物量增加;物种数先增加后降低逐渐趋于稳定。群落的物种多样性和均匀度先明显增长后趋于平缓稍微有所下降,物种丰富度和优势度先增加后减少再增加再减少,这一变化与该区草原植被特质及人为干扰活动有关。即在禁牧初期,一些1、2a生植物的侵入,以及退化群落中建群种、优势种得以优先恢复,所以植物群落各特征都呈增长趋势;而随着禁牧年限的增长,草原群落结构趋于稳定,各植被生态特征变化都呈平稳波动。     

禁牧休牧对藏北高寒草甸物种多样性和生物量的影响

通过对藏北高寒草甸禁牧3a(JM3)、禁牧5a(JM5)、禁牧7a(JM7)、休牧5a(XM5)和自由放牧(FM)等不同管理措施样地的植物群落物种多样性、群落高度、群落盖度、地上生物量和地下生物量的实地调查与分析,探讨了禁牧和休牧对藏北高寒草甸物种多样性和生物量的影响。结果表明,禁牧样地的群落丰富度指数、多样性指数均显著高于休牧和自由放牧样地,而禁牧3a和5a显著高于禁牧7a;禁牧3a的均匀度指数显著低于禁牧5a和7a,其禾草和莎草的重要值则高于其他样地;禁牧5a样地地上生物量最高,为84.2 g/m2,并且其地下生物量与地上生物量的比值最小。在藏北地区,禁牧5a不仅可维持较高的高寒草甸物种多样性,而且还能够明显提高高寒草甸可利用生物量,但是禁牧5a以上将不利于维持较高的物种多样性和草地可利用生物量。     

禁牧对乌鲁木齐市城市周边典型草地类群落数量特征的影响

[目的]新疆主要以传统的游牧为主,过度放牧是新疆草原退化的主要原因.禁牧作为生态恢复的重要手段,已成为新疆草地恢复和保护的一项重要措施.研究植被群落结构与草地经济效益对禁牧的响应,对理解草地退化与恢复机理以及合理利用封育后的草地等提供指导作用.[方法]以乌鲁木齐市周边禁牧3、4和5年的平原荒漠、山地荒漠、平原荒漠草原、山地荒漠草原、山地草原和低地草甸草地类型为对象,分别测定围栏内草地植被群落结构、高度、覆盖度、生物量,为新疆草地恢复和保护决策提供科学依据.[结果](1)经过3年、4年、5年的禁牧后,不同类型草地植物群落的组成结构未发生明显的变化;围栏内主要植物种的高度存在一定差异,均表现为禁牧5年＞禁牧4年＞禁牧3年;除低地草甸草地外,其余各类型草地植被覆盖度均为禁牧4年＞禁牧5年＞禁牧3年.(2)不同草地类型间生物量总体上表现为禁牧4年＞禁牧5年＞禁牧3年.草地禁牧虽可以有效地禁止牲畜对植物的采食践踏干扰.[结论]禁牧时间对不同类型草地植物群落的组成结构不产生较为明显的影响,但对主要植物种的高度和草地类型间的生物量总和有较为明显的影响.     

退化荒漠草原恢复过程中植被生态学特性的变化

对退化草原自然恢复演替过程植被变化的研究是认识其恢复过程、机理、探讨恢复的限制因子和进一步制定快速、低投入生态恢复措施的基础。通过对内蒙古荒漠草原地带退化草原的恢复过程研究可知,在退化草原群落自然恢复过程中,植物高度上升;植被盖度和生物量增加;物种数先增加后降低逐渐趋于稳定。群落的物种多样性和均匀度先明显增长后趋于平缓稍微有所下降,物种丰富度和优势度先增加后减少再增加再减少,这一变化与该区草原植被特征及人为干扰活动有关。即在禁牧初期,一些一、二年生植物的侵入,以及退化群落中建群种、优势种得以优先恢复,所以植物群落各特征都呈增长趋势;而随着禁牧年限的增长,草原群落结构趋于稳定,各植被生态特征变化都呈平稳波动。     

宁夏盐池县不同利用方式下草地植物群落生物量的比较研究

[目的]为寻求在干旱、半干旱地区的植被恢复与重建过程中合理植被配置方式提供依据。[方法]比较以草定畜、禁牧、六区轮牧3种利用方式下退化草地植物群落的群落结构和生物量,探讨退化草原恢复过程中提高生物量的利用方式。[结果]3种利用方式中,禁牧草地植物群落的重要值最高,六区轮牧次之,以草定畜最低。不同利用方式草地的总生物量为禁牧草场>六区轮牧>以草定畜,这与四大科草的生物量一致,而平均有毒植物生物量的顺序则相反。草地的群落生物量随着月份的变化而变化,但从5到8月平均有毒植物的生物量变化顺序均为以草定畜>六区轮牧>禁牧草场。[结论]禁牧促进豆科、禾本科牧草的生长,减少有毒植物的生长,而六区轮牧的效果优于以草定畜。     

季节性放牧对补播改良荒漠草原植物群落地上生物量及物种多样性的影响

放牧是影响天然草原植物生产力、群落组成与多样性的主要生物因子之一。以补播改良荒漠草原为研究对象,通过比较禁牧、夏季放牧和夏秋放牧处理对植物地上生物量、群落组成和多样性的变化,分析补播草地区域与原生植被区域对季节性放牧的响应。结果表明,夏秋放牧处理降低草原植物群落地上生物量与物种丰富度。补播草地区域,夏秋放牧显著降低优势植物蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和沙打旺(Astragalus adsurgens)地上生物量;夏季放牧对蒙古冰草(A.mongolicum)地上生物量无影响。原生植被区域,夏秋放牧降低蒙古冰草(A.mongolicum)地上生物量,2种处理对牛枝子(Lespedeza potaninii)地上生物量无显著影响。补播草地区域,家畜喜食蒙古冰草(A.mongolicum)、达乌里胡枝子(L.davurica)和沙打旺(A.adsurgens)。原生植被区域,放牧前期家畜喜食牛枝子(L.potaninii),放牧后期蒙古冰草(A.mongolicum)、牛枝子(L.potaninii)均被喜食。夏季...     

内蒙古典型草原土壤微生物生物量研究

在内蒙古锡林河流域和皇甫川流域的典型草原,分别以放牧退化梯度和不同植物群落两系列的土壤样品作为研究对象,测定了土壤微生物生物量碳、氮,分析了其与放牧强度和地上植物群落的关系,以及土壤微生物生物量在内蒙古草原的生态分布变化.结果表明,内蒙古草原土壤微生物量碳、氮含量与土壤有机碳、全氮含量具有很好的相关性,可以作为评价草原土壤肥力的生物指标.过度放牧会导致土壤微生物生物量降低.不同地上植物群落维持的土壤微生物量不同.内蒙古草原沿东西走向土壤微生物量总体呈下降趋势.     

草甸草原放牧场退化定量评估指标体系建立

【背景】 内蒙古草原是我国北方重要的天然生态屏障,其中草甸草原处于森林向草原过渡地带,在我国温性草甸草原是一种非常宝贵的自然再生资源。且内蒙古草原在我国温性草甸草原所占比例最大,其中大部分是放牧场。放牧是人类影响草地生态系统最主要的方式之一,过度的放牧会导致草原群落发生逆行演替,草地的生产性能不断降低,从而限制了草地畜牧业的稳定发展。【目的】 全面准确及时地评估放牧场退化状况,为维护和促进草地可持续利用提供支持。【方法】 通过总结草地放牧场退化演替规律及驱动机制,采用层次分析、专家调查以及比较矩阵分析方法,构建了内蒙古草甸草原放牧场退化指标体系,包括地上生物量、盖度、平均高度、植物种数、枯落物量、退化指示植物比例、土壤有机碳含量、土壤容重共8个指标。基于评估综合指数模型的建立,提出对照基准指标的参数,利用定量评估的综合指数反映草甸草原放牧场退化的整体状况。同时,探讨和研究了内蒙古草甸草原放牧场退化定量评估指标体系构建及其技术方法,以呼伦贝尔谢尔塔拉控制放牧试验为基础,对该方法进行了评估验证。【结果】 研究得出内蒙古草甸草原放牧场评价指标体系的8项指标权重由大到小依次为地上生物量、盖度、平均高度、退化指示植物比例、植物种数、枯落物量、土壤有机碳含量、土壤容重增加比例。草甸草原退化分级可以分为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化4个等级,当放牧等于零或很轻的放牧状态时草地属于未退化草地范围。当放牧为90%以上时草原属于重度退化草地范围。【结论】 基于上述研究,建议在今后的研究中进行更长时期的探讨,对基准参考值做进一步的完善和更新,对放牧场退化评估指标体系更加完善和成熟有利,可以为放牧场退化定量评估提供依据。     

Effect of Different Stocking Rates on Deyeuxia angustifolia Bog Meadow in Sanjiang Plain of China

This paper investigated the effects of cattle grazing on herbage production and its nutrient and soil characteristics over the grazing season. The grazing experiment was conducted on Deyeuxia angustifolia Bog meadow grassland established in 2010 in Sanjiang Plain. Four grazing treatments were light grazing （LG）, moderate grazing （MG）, heavy grazing （HG）, and a non-grazed exclosure （CK） with corresponding stocking rates of 0.6, 1.0, 1.4, and 0 AU·hm2. month-1, selected as three replications. And then found out the optimum carrying capacity after analyzed the nutrition balance between livestock and grassland. Heavy grazing led to a decline in grassland productivity and soil nutrients. The SOM and the TN content in the soil layer of 0-10 cm were much higher than that in the soil layer of 20-30 cm. More attention should be paid to the nutrient changes in the soil layer of 20-30 cm. Currently, studies showed that the reliable carrying capacity in this type of grassland was 1.0 AU·hm-2. month-l. Inclusion of rangeland health monitoring and optimum stocking rate into grassland management model could facilitate the sustainable development of the grassland.     

载畜率对短花针茅荒漠草原植物群落影响的研究

本研究于2002年在内蒙古畜牧科学院四子王旗实验站，研究了不同载畜率水平下，短花针茅荒漠草原植物群落盖度、密度、留茬高度、植物地上净生长量，旨在为草地合理放牧利用提供理论依据。结果表明，轻度、中度放牧压力下，植物群落和主要植物盖度、密度增加，但重度放牧压力下这些指标降低。各放牧处理中，植物群落的留茬高度随着放牧时间的延续普遍降低。短花针茅草原放牧系统植物补偿性生长与载畜率密切相关，当绵羊载畜率低于1．027sheep／hm^2／year时植物群落地上初级生产表现等补偿性生长，超出这个阈值时为欠补偿性生长。     

Sustainable management of Chinese grasslands—issues and knowledge

China has almost 400 Mhm² of grasslands, 90% of which is considered degraded to varying degrees, on which 16 million herders depend for their livelihoods and many more indirectly, along the value-adding chain. Since 1950, average stocking rates across China have increased 4-fold. National policies have focused over recent decades on finding ways to rehabilitate the degraded grasslands, to sustain livestock production from them, and to improve the livelihoods of herder households, who are among the poorest people in China. A large collaborative program commenced in the early 2000s to help find solutions to the sustainable management of grasslands. This paper summarizes key findings of many research projects, identifies where knowledge is weak and argues that the successful rehabilitation of grasslands will also require policies that provide incentives and support for herders as they move from a focus on survival to a focus on production of higher quality products, for which consumers are increasingly willing to pay. A key focus is to emphasize the improvement of animal production per head. When this is done, it naturally leads to lower stocking rates, which in turn provides the opportunities for grasslands to recover. Across a range of experiments, farm demonstrations and analyses using models, in Inner Mongolia and Gansu, a consistent result has been that a 50% reduction in stocking rates, improves net household income and starts the process of grassland rehabilitation. Rather than focusing on stocking rates, better management of grasslands could be achieved by maintaining the grasslands above critical values for herbage mass, values that help optimize botanical composition, reduce soil erosion, optimize animal growth rates and aid ecosystem functions. Managing to critical values for herbage mass is likely to be more effective than efforts to calculate sustainable stocking rates. An early summer rest is valuable for aiding grassland rehabilitation and summer productivity, but a total grazing ban (typically for 5 years) may not achieve its aims as evidence shows it may take 10–15 years to achieve a better grassland state. Less-desirable plant species often increase in degraded grasslands that are rested and grazing can help manage those species. Surveys of herders indicate they have very mixed views on the benefits of total grazing bans that are unlikely to rehabilitate grasslands to an ideal botanical composition. The current objective is to work with grasslands that herders now have and optimize the existing composition. Grazing grasslands in winter results primarily in weight loss by animals and there is now evidence of how winter grazing reduces grassland growth in the next summer. It is better to keep animals in well-built sheds and feed them better, improved feeding through the cold months is required. In addition to the application of results from national programs designed to improve grasslands, it will be important to train herders as they move from survival to production, to foster the development of better markets for their livestock products, to devise better financial support for herder businesses and to revise land tenure arrangements so that herders can expand the area of land they graze on better terms than apply at present.     

轮牧方式对荒漠草原滩羊牧食特征、体重及繁殖性能的影响

【目的】合理的放牧方式对维持草地生态系统平衡具有重要意义。研究轮牧方式对滩羊牧食特性、体重及繁殖性能的影响可为草地放牧管理提供依据。【方法】以宁夏面积最大的荒漠草原为对象,在载畜率为0.75只/hm2水平下,设置连续放牧(CG)、二区轮牧(TG)、四区轮牧(FG)、六区轮牧(SG)4个处理。采用跟群全天观察法测定滩羊的牧食习性,利用差额法测定采食量,采用常规方法测定草群和滩羊摄入牧草营养成分,每个轮牧周期结束观测滩羊的体重,统计放牧期间繁殖性能等。【结果】放牧全天,滩羊采食时间占据了主体,比例达64%以上。随轮牧分区增加,滩羊采食、游走站立时间下降(P0.05),反刍卧息时间增加(P0.05);排泄、争斗、瘙痒、啃食异物等其他行为受个体行为影响更大,所占时间比例不到1.4%。草地牧草采食量表现为四区与六区轮牧无明显差异(P0.05),但均高于连续放牧和二区轮牧,连续放牧采食量最低(P0.05);草地采食率呈现连续轮牧二区轮牧四区轮牧六区轮牧的趋势,连续放牧达到39.06%,六区轮牧仅为27.9%;滩羊日采食量在二区、四区、六区轮牧方式下差异不大(P0.05),在连续放牧区最低(P0.05)。滩羊摄入的牧草的粗蛋白、粗脂肪、磷的含量总体高于草群相应养分含量,而粗纤维和钙低于草群养分含量,粗灰分和无氮浸出物比较接近,说明滩羊具有选食蛋白质含量高,粗纤维含量低牧草的能力;随轮牧分区增加,滩羊摄入的牧草粗蛋白含量呈下降趋势、粗纤维呈上升变化,但滩羊摄入干物质、粗蛋白和磷的总量增加;各处理下滩羊营养摄入量均超出了美国NRC绵羊饲养标准,说明暖季滩羊放牧不需要补饲。放牧期间,滩羊体重和日增重以连续放牧最低(P0.05),二区、四区及六区轮牧间无显著差异(P0.05);各处理下滩羊产羔率、羔羊平均初生重等繁殖性能接近,说明在适宜载畜率水平下,轮牧方式对滩羊繁殖性能影响不大。【结论】轮牧方式对滩羊牧食特征和增重产生了影响,相对于连续放牧,随轮牧分区增加,草地牧草采食率、滩羊采食时间和摄入的牧草粗蛋白含量下降,但草地采食量,滩羊日采食量及摄入的干物质、粗蛋白等营养物质总量增加。划区轮牧没有提高滩羊繁殖性能,但更有利于滩羊体重增加。若仅考虑滩羊牧食特征、增重性能以及生产中放牧管理的便利性,二区轮牧方式是宁夏荒漠草原滩羊暖季的最优放牧方式。     

载畜率对短花针茅荒漠草原植物群落和绵羊体重的影响

本文在不同载畜率条件下对生长旺季荒漠草原植物群落特性和绵羊体重进行了比较,旨在为草地适宜载畜率的确定提供基础数据。研究结果表明:植物群落总盖度、高度、地上生物量随着绵羊载畜率增大均普遍降低;植物重要值无芒隐子草、短花针茅、冷蒿、阿氏旋花始终占优;绵羊个体增重和日增重均表现为轻牧>中牧>重牧,公顷增重随载畜率升高表现为先增加后减小的趋势。     

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。     

退化高寒干旱草地植物群落多样性特征

对青海省三角城种羊场的高寒干旱草地植物群落多样性特征进行了调查研究,结果表明,随退化程度的加剧,放牧草地的群落物种组成、结构和植被群落多样性发生了重大改变。在长期的放牧利用过程中,草地群落的优势物种由原始的赖草、早熟禾逐渐演变为紫花针茅,其伴生种也发生了明显的相互更替。随着草地退化程度的加重,群落的植物多样性和物种丰富度及均匀度都明显的随之降低,而群落的优势度逐步增大。而围栏封育的草地物种多样性、丰富度和均匀度均显著低于适度放牧利用的草地。因而,对于高寒干旱草地,适度的放牧利用有利于群落物种丰富度和多样性的提高,过度放牧势必导致植被群落的逆向演替,长期的围栏封育并不利于物种多样性和丰富度的提高。     

不同放牧强度下温性草甸草原土壤生物性状及与地上植被的关系

【目的】土壤微生物数量和酶活性是土壤质量和生态系统功能变化的敏感指标,是判别干扰条件下土壤生态系统退化的重要生物学指标。研究不同放牧强度下温性草甸草原土壤生物性状及其与地上植被的关系,以了解放牧作用下草原土壤与植被退化的过程和机制,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4种不同放牧强度（对照区G_0.00：0.00 Au·hm^-2、轻度放牧G_0.23：0.23 Au·hm^-2、中度放牧G_0.46：0.46 Au·hm^-2、重度放牧G_0.92：0.92 Au·hm^-2）下温性草甸草原地上植被、土壤微生物生理群数量以及土壤酶活的特性,并探讨土壤生物性状与地上植被指数的相关性。【结果】氨化细菌、好气性纤维素分解菌、嫌气性纤维素分解菌的最高值出现在轻度放牧G_0.23处理,好气性固氮菌、嫌气性固氮菌在中度放牧G_0.46处理最多。随着放牧强度的增加,除过氧化氢酶外,碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶均随放牧压力的增加显著降低（P＜0.05）,植被盖度、群落生物量、植被多样性指数明显下降。各土壤微生物数量（除硝化细菌外）与地上植被物种丰富度、植被盖度、群落多样性指数、生物量均成正相关;碱性磷酸酶和脲酶均与植被盖度、群落多样性指数、群落生物量显著正相关（P＜0.05）。【结论】不同放牧强度下温性草甸草原土壤生物性状出现了不同程度的变化,土壤酶活性比微生物生理群数量更能表征土壤生态系统当前所处状态,其同地上植被指数有更好的相关性。