放牧对呼伦贝尔羊草草甸草原生物量分布的影响

本研究以羊草（Leymus chinensis）草甸草原（基于呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站）为研究对象,通过测算2013年和2014年植物群落地上和地下生物量在不同放牧强度（不放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧）下的变化,探究不同放牧强度对植物群落地上、地下生物量分布的影响。研究结果显示,群落地上生物量随放牧强度增加而减少,从不放牧的238.14 g·m^-2减少至重度放牧的79.60 g·m^-2;杂类草地上生物量所占比例增加,由不放牧的35.93%增加至重度放牧的97.66%。群落地下生物量随放牧强度增加呈先降低后增加的趋势,中度放牧时最小（2013年733.25 g·m^-2、2014年682.99 g·m^-2）;轻度放牧下,群落地下生物量在0~10 cm土层分布比例最大,2013年为61.86%,2014年为64.43%。综上可得出,放牧会引起植物群落地上、地下生物量分布发生变化,轻度或中度放牧利用该区域草地比较合理。     

内蒙古典型草原三种家畜采食量和食性选择的研究

放牧家畜的采食量和对不同牧草的选食性是制定草地放牧管理的基本参数。本研究选取内蒙古典型草原,在相同放牧强度下比较绵羊、山羊和牛的采食量及牧草选择性。结果表明：在相同放牧强度下,夏秋季节放牧牛的平均日采食量为9.64 kg·（头·天）^-1,喜食大针茅、黄囊苔草和一些非优势种牧草（选食系数1 < SI≤1.5）,而对羊草和糙隐子草表现为可食（0.5 < SI≤1）;绵羊的平均日采食量为1.87 kg·（头·天）^-1,喜食羊草、黄囊苔草和其它非优势种牧草（1 < SI≤1.5）,而对大针茅和糙隐子草表现为可食（0.5 < SI≤1）;山羊的日均采食量为1.65 kg·（头·天）^-1,嗜食其它非优势种牧草（SI>1.5）,喜食黄囊苔草和糙隐子草（1 < SI≤1.5）,而对羊草和大针茅表现为可食（0.5 < SI≤1）。本研究意味着不同家畜或多种家畜混牧可更高效的利用草地资源,如放牧绵羊和牛可能分别减少羊草和针茅在草地中的丰度,因而采用不同家畜放牧或多种家畜混牧有利于草地的可持续利用。     

草地斑块面积对肉牛采食行为的影响(简报)

家畜采食行为和采食策略是放牧生态学的研究热点之一^[1]。目前有关放牧家畜采食行为、采食模型和采食理论的研究进展迅速,但大多数仅局限在对某个植物等级水平(个体、斑块)家畜采食特征的研究^[2~6],而对不同等级(个体、斑块、群落、景观)水平间的动物采食行为的整合研究不多见。本文通过测定放牧肉牛在草甸草原植物个体和斑块区域的采食方位和采食参数,分析家畜采食策略,以期进一步完善采食理论,并为制定合理的草地管理制度提供理论支持。     

基于高寒草地放牧系统次级生产力的优化放牧强度研究

依据小嵩草（Kobresia parva）高寒草甸和垂穗披碱草（Elymus nutans）/星星草（Puccinellia tenuflora）高寒混播人工草地牦牛放牧系统、紫花针茅（Stipa purpurea）高寒草原藏系绵羊放牧系统中草地次级生产力（家畜增重）的试验数据,构建了放牧家畜个体增重与放牧强度之间的模型：Y=a-bX（b>0）,以此为基础确定了单位面积草地次级生产力（家畜增重）与放牧强度之间的数学模型：Y=aX-bX²（b>0）;计算出各放牧系统最大生产力放牧强度：高寒草甸冷季和暖季草场分别是1.68头·hm^-2和2.52头·hm^-2,高寒人工草地牧草生长季为7.23头·hm^-2,高寒草原冷季、暖季和全年连续放牧草场分别是4.33,6.45,2.36只·hm^-2。     

内蒙古锡林郭勒盟典型草原固碳量及固碳潜力估算

为了评价不同放牧强度对草原固碳量及固碳潜力的影响，本研究采用系统动力学建模方法耦合CASA光合利用率模型、Shiyomi放牧模型、Raich土壤呼吸模型等模型，建立了基于系统动力学库-流思路的碳循环模型，该模型包含3个子系统、4个碳库。结果表明：1998至2015年，在内蒙古锡林郭勒盟的温度降低、降水量增加的背景下，净初级生产力呈现升高的趋势，典型草原土壤固碳量呈现下降趋势；放牧强度在3羊·公顷^-1下净生态系统初级生产力最低，固碳潜力最大，分别为-16.2 gC·m^-2和24.84 TgC。因此，建议内蒙古锡林郭勒盟典型草原西部（阿巴嘎旗、那仁宝力格站）的放牧强度不宜超过1.5羊·公顷^-1；东部（多伦县、东乌珠穆沁、西乌珠穆沁、锡林浩特站）不宜超过4.5羊·公顷^-1。     

三江源区高寒草地营养承载力时空格局

草畜平衡管理是草地可持续发展的有效途径之一，而草地承载力的核定是草畜平衡管理的基础和前提。本文基于野外调查和遥感估算方法，分析了三江源区可食牧草和粗蛋白产量的季节变化，并核算了可食牧草和粗蛋白的理论承载力。结果表明：三江源区高寒草地返青期、盛草期和枯草期可食牧草平均产量分别为20.84，89.86和50.27 g·m^-2；可食牧草承载力分别为1.18，2.21和0.69（标准羊单位·ha^-1，Sheep unit·ha^-1，SHU·ha^-1）；平均粗蛋白产量分别为2.63，10.11和1.94 g·m^-2；在维持基本代谢或45 kg标准羊体重不变情况下，平均粗蛋白理论承载力分别为8.30，4.98，0.89 SHU·ha^-1，和4.76，2.85，0.51 SHU·ha^-1。依据粗蛋白承载力高于可食牧草承载力及东部和东南部向西部和西北部递减的分布格局，建议在东部农牧交错区合理利用天然草地，适度开发耕地，籽实体农业转向营养体农业，实现东部和中部地区资源配置、优势互补的耦合发展模式。     

短期放牧强度对半干旱草地植物群落多样性和生产力的影响

本文以晋北农牧交错带半干旱草地生态系统为研究对象,于2016年设置不放牧、轻度、中度和重度放牧4个不同放牧强度试验,研究短期放牧强度下羊对草地植物群落多样性与生产力的影响,以确定最佳放牧强度。研究结果表明,植物群落多度随放牧强度增加呈先升后降趋势,高度与盖度则随放牧强度的增加逐渐降低;物种多样性在中度放牧最高,重度放牧时最低;植物地上生物量随放牧强度增加呈抛物线形式变化,中度放牧时最高,分别为757.04 g·m^-2和398.37 g·m^-2,植物地下生物量随放牧强度增加逐渐降低;草地土壤容重随放牧强度的增加逐渐增大。短期放牧下中度放牧的植物群落多度、物种多样性与地上生物量最高,轻度放牧植物群落高度、盖度和地下生物量最高,重度放牧的物种多样性与生产力较低,因此适度放牧有利于保持草地植物群落稳定。     

放牧强度对山羊采食行为的影响

南方地区水热条件好,草地资源丰富且放牧家畜种类和数量较多,为充分利用当地草地资源,促进草畜平衡,本试验研究了我国西南地区人工草地不同牧压下山羊放牧行为的变化。试验采用野外群体观察法对2种牧压(重牧H和轻牧L)下山羊放牧行为及其参数进行观测记录。结果表明,2种牧压下放牧山羊采食时间都极显著(P<0.01)大于其他行为时间;鸭茅、黑麦草、白三叶的采食时间分别占总采食时间的29.2%,29.0%,25.4%,3种牧草的采食时间之和极显著(P<0.01)大于杂草的采食时间,但3种牧草之间无显著差异(P>0.05);随牧压增加与时间推移,山羊采食速度逐渐降低,但差异不显著(P>0.05);山羊采食速度与口食量呈现负相关的关系。本研究表明,放牧载畜量作为草地管理手段之一,可用来调控草地组成,增加家畜有效采食量,提高山羊放牧系统的经济效益与当地农民收入。     

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。     

模拟氮沉降和收获期对秋萌东方旱麦草生长与饲用品质的影响

短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)广泛分布于新疆北部,适时萌发,有助于缓解春季饲草短缺。为探究氮沉降和收获期对秋萌东方旱麦草生长与饲用品质的影响,本试验采用人工模拟方式,设置0 kg·ha^-1·a^-1,30 kg·ha^-1·a^-1,60 kg·ha^-1·a^-13个氮添加处理和2个收获时期(拔节孕穗期和开花期),分析不同处理下秋萌东方旱麦草生长指标和饲用品质指标变化。结果表明：在30 kg·ha^-1·a^-1,60 kg·ha^-1·a^-1氮添加条件下,秋萌东方旱麦草的株高、叶长、叶宽、分蘖数、茎粗、平均地上鲜重、粗蛋白和粗脂肪含量均高于0 kg·ha^-1·a^-1;同时,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量降低。与第一收获期相比,第二收获期东方旱麦草粗蛋白含量显著降低,中、酸性洗涤纤维与粗脂肪含量升高,平均地上生物量无差异。综合考虑东方旱麦草秋萌株的生长与饲用品质,在第一收获期(拔节孕穗期)和60 kg·ha^-1·a^-1氮添加下可获得最优饲草,但30 kg·ha^-1·a^-1较低水平氮沉降也能显著提升其生产力与饲用品质。     

利用方式与施氮对黄土高原无芒雀麦农艺性状、产量和品质的影响

放牧和刈割是草地利用的有效方式，为探究施氮对黄土高原不同利用方式下无芒雀麦草地的饲草产量和营养品质的影响效应，本研究在甘肃庆阳以无芒雀麦草地为研究对象，设置放牧(G)和刈割(M)两种利用方式，每种利用方式下设0(N₁),80(N₂)和160(N₃)kg·hm^-23个施氮水平。结果表明，放牧较刈割显著提高了无芒雀麦的株高累积量、相对叶绿素含量(SPAD)、干草产量以及粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的含量，并降低了中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量。两种利用方式下，无芒雀麦的株高累积量和干草产量均随施氮量的增加而增高，相对饲用价值(RFV)显著提高。放牧条件下施氮160kg·hm^-2(G-N₃)处理获得最高的两年平均干草产量和RFV，分别为7.89kg·hm^-2和133.72，是一种适宜黄土高原地区无芒雀麦草地的管理措施。     

短期牦牛放牧对青藏高原高寒草地土壤真菌群落的影响

牦牛放牧是青藏高原重要的人为干扰形式,放牧管理方式以及放牧强度对维持草地健康具有重要作用。为了明晰牦牛短期放牧对高寒草甸土壤真菌群落的影响过程,本研究在川西北典型高寒草甸进行牦牛放牧强度试验,设置了对照(禁牧)、轻度放牧(1头牦牛·hm^-2)、中度放牧(2头牦牛·hm^-2)和重度放牧(3头牦牛·hm^-2)4种放牧强度。结果表明短期(2年)放牧处理通过增加土壤中子囊菌门的相对丰度、降低担子菌门的相对丰度从而改变土壤真菌群落结构;土壤真菌群落多样性与丰富度在各放牧强度间差异不显著,但放牧均有增加土壤真菌群落多样性与丰富度的趋势。通过对真菌群落结构变化进行方差分解,发现放牧强度通过改变土壤养分进而影响真菌群落结构;通过对真菌的共现网络进行模块化分析发现,短期的牦牛放牧对真菌相互作用主要模块的相对丰度影响不显著,而放牧强度通过影响土壤中的养分含量来影响模块相对丰度。     

甘南高寒牧区秋播小黑麦对氮肥施用量和播种密度的响应

本试验以甘农2号小黑麦（×Triticosecale Wittmack）为试验材料,通过研究其在高寒牧区秋播条件下株高、枝条数、干草产量、营养品质（营养价值,干物质消化率）对氮肥施用量和播种密度的响应,以确定其最佳施肥量和播种密度,为高寒牧区小黑麦的大面积示范推广提供技术支持。单因素结果表明,氮肥施用量为240 kgN·hm^-2（播种前：25%,返青期：37.50%,拔节期：37.50%）时,秋播甘农2号小黑麦的平均干草产量（15.31 kg·hm^-2）、粗蛋白含量（11.99%）和综合评价值（0.76）均较高;播种密度为843万基本苗·hm^-2时平均干草产量较高（15.11 kg·hm^-2）,综合评价值（0.77）最高;氮肥施用量和播种密度间的交互作用表明,氮肥施用量为360 kg N·hm^-2、播种密度为843万基本苗·hm^-2时,高寒牧区秋播甘农2号小黑麦干草生产田的干草产量（18.71 kg·hm^-2）和综合评价值（0.80）最高。     

土壤有效养分和微生物特征对短期不同放牧强度的响应

为了探究放牧持续时间和强度对草地的可利用养分和微生物特征的影响。本研究于2016年8月在山西省右玉县境内的农牧交错带草地设置了不放牧(0羊单位·hm^-2·生长季^-1)、轻度(2.35羊单位·hm^-2·生长季^-1)、中度(4.80羊单位·hm^-2·生长季^-1)和重度(7.85羊单位·hm^-2·生长季^-1)4个放牧强度的试验。在连续4个生长季放牧处理后，于2020年的5—9月测定表层0~10 cm的土壤可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、可溶性氮(Dissolved nitrogen,DN)、微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)、微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)及细菌和真菌的丰度。结果表明：4年不同强度的放牧处理对土壤可利用养分和微生物特征都没有产生显著影响，但是土壤有效养分与土壤微生物特征受生长季降水和温度的影响显著(P<0.05)，具有明显的季节动态，说明短期不同的放牧强度尚未对农牧交错带天然草地养分循环产生显著影响，需要继续进行长期试验监测来观察放牧对草地生态系统结构与功能的影响。     

农牧交错带半干旱草地生态系统土壤呼吸对短期不同放牧强度的响应

放牧对生态脆弱区的半干旱草地生态系统的群落结构以及生产力的改变更加敏感。通过研究土壤呼吸各组分在不同放牧强度下的变化,得到最适宜的放牧强度的固碳效应。本研究以位于山西省右玉县农牧交错带的半干旱草地生态系统为研究对象,探究短期不同放牧强度对土壤呼吸的影响。2017-2018年每年5月开始进行不同强度的放牧实验,共设置了4个放牧强度：不放牧（对照）、轻度放牧、中度放牧和重度放牧（分别表示为G₀,G₁,G₂和G₃）。采用静态箱法测定不同处理的土壤总呼吸（Soil total respiration,SR_tot）和土壤异养呼吸（Soil heterotrophic respiration,SR_h）,同时监测10 cm表层土壤温度和含水量。实验结果表明：短期不同放牧强度对农牧交错带半干旱草地SR_tot、SR_h和土壤自养呼吸（Soil autotrophic respiration,SR_a）在生长季均呈单峰型变化趋势,各放牧强度均使SR_tot和SR_h有所降低。土壤温度（10 cm）与SR_tot和SR_h呈显著正相关（r²>0.1,P <0.05）。