短花针茅荒漠草原地下生物量对不同强度放牧的响应

在内蒙古短花针茅荒漠草原上,采用野外随机取样与室内分离相结合的方法,于2009年5月对连续8a不同强度放牧(分为轻度、中度、重度和无牧)条件下围栏草地地下生物量(包括活根和死根)进行了测定,并探讨了荒漠草原地下生物量变化与放牧强度之间的关系.结果表明,荒漠草原地下生物量总量总体上随着放牧强度的增加而下降,在无牧、轻度、中度和重度放牧条件下分别为965.6 g·m-2、874.0 g·m-2、701.9g·m-2和785.8 g·m-2,其中无牧和中牧之间具有显著差异(p<0.05),其他处理间差异不显著(P>0.05).由于植被类型和结构发生改变,造成重度放牧地下生物量高于中度放牧处理.各放牧条件下,活生物量与死生物量所占总生物量比例不同,其中活生物量所占比例在轻度放牧处理下最高,为19.49%,无牧条件下最低,仅为12.86%.不同放牧强度下地下生物量主要分布在表层0cm～30cm,占总量的80%以上,各层生物量随取样深度的增加而递减,呈"T"型分布.从地下生物量积累角度考虑,放牧从一定程度上促进了植物根系的生长,表现为放牧处理间的地下活生物量所占比例均高于无牧.     

放牧强度对短花针茅生活力及繁殖能力的影响

短花针茅(Stipa breviflora)是短花针茅草原的建群植物,适于放牧,品质优良,对稳定此类型草地的生产力起着决定性作用。放牧利用直接影响到短花针茅的生活力和繁殖更新。本文是在进行了5年封闭式放牧试验的基础上,探讨了不同放牧强度在冬春季和夏秋季利用对短花针茅生活力和繁殖能力所产生的多方面影响,确定了此类草地适宜的载畜率为16～22亩/a·羊单位。     

放牧强度对短花针茅草原3种主要植物营养繁殖性能的影响

在短花针茅荒漠草原群落经过5个放牧季后,观测了不同放牧强度下3种主要植物种群营养繁殖性能的变化.结果表明,不同放牧强度对3个种群的营养繁殖能力有不同的影响.轻度放牧最有利于植物的营养繁殖,不放牧次之.冷蒿的营养繁殖能力很强,在中度放牧条件下,能产生大量的枝条和不定根,在轻度放牧区其匍匐面积最大.羊草的根茎长度随着放牧强度的增加而缩短,在不同强度放牧区,根茎茎节数表现为在重度放牧区最多,中度放牧区次之,轻度放牧区最少,对照区略大于轻度放牧区,但不及中度放牧区.萌蘖枝条数在轻度放牧区最多,对照区次之,再次之中度放牧区,重度放牧区最少,且各区之间没有显著差异(p>0.05).短花针茅的分蘖数和盖度均在轻度放牧区最高.重度放牧导致了短花针茅株丛的破碎化,从而增加了密度.     

短花针茅荒漠草原群落优势种群空间格局分析

采用地统计学分析方法,研究内蒙古短花针茅草原优势种群短花针茅(Stipa breviflora)种群、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)种群、冷蒿(Artemisia frigida)种群、银灰旋花(Convolvulus ammannii)种群在中小尺度不同方向的盖度空间分布的类型及其空间变异.结果表明:各优势种种群在中小尺度均呈聚集分布.相同尺度不同方向、相同方向不同尺度的空间分布格局变化明显.相同尺度种群格局的各向异性比也存在差异.小尺度种群格局的变化主要受放牧和种群的繁殖特性影响,在大尺度不同方向的种群空间格局比较中,地形因素、地貌、土壤异质性等成为影响空间格局的主要原因.     

放牧制度对短花针茅草原植物群落的影响

通过对划区轮牧与连续放牧两种制度对荒漠草原植物群落的影响的比较研究，从植物角度探讨在家庭牧场的生产实践中适合的放牧制度。结果表明：轮牧制度对草群影响较小，优良牧草在草群中的重量比与重要值高于连续放牧制；牧草现存量轮牧制下的草场高于连续放牧制，草地牧草生产力连续放牧下的高于划区轮牧，但多年生牧草生产力低于划区轮牧；暖季连续放牧下草群营养早期高于轮牧区，秋末则低于轮牧区，表现出较大的变化幅度。整体上划区轮牧下的草群状况接近于未放牧的围栏封育小区，相比之下连续放牧下的草群状况有较大偏离。     

短花针茅荒漠草原不同放牧强度对土壤理化性质的影响

在短花针茅荒漠草原对比研究了轻度放牧、中度放牧、重度放牧3种放牧强度对草地土壤理化性状的影响,结果表明:随着放牧强度的增大,土壤质地变粗;中度放牧有利于养分的供给;重度放牧使养分含量下降,pH值上升,削减牧场生产。     

短花针茅荒漠草原植物群落优势种群分布格局研究——以内蒙古四子王旗荒漠草原为例

根据野外调查的样地资料,应用方差/均值比(扩散系数)的T检验、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数和负二项分布的聚集强度等方法,研究了四子王旗短花针茅荒漠草原植物群落植被优势种群的分布格局并分析格局形成的原因,并用相关分析比较了6个指数间的关系,结果表明:这些植物的分布格局皆属于聚集分布,但它们的聚集强度有差异.聚集强度最大的是木地肤,最小的为银灰旋花,中间依次为糙隐子草,冷蒿,短花针茅.依靠无性繁殖扩大种群分布范围和密度是它们服从聚集分布的原因之一.本研究说明了方差/均值比率法是1种较好的分析种群分布格局的方法.     

短花针茅草原绵羊放牧系统的能量流动

本文研究了短花针茅草原绵羊放牧系统的能量流动规律,结果表明：（１）禁牧条件下短花针茅草原植物群落的光能利用率为０．２６７５％,小于羊草草原,线叶菊草原和大针茅草原;（２）植物群落的光能利用率随着载畜率的增大而逐渐降低;（３）随着载畜率的增大,草地的饲草供给能量,绵羊采食能量和消化能量逐渐减少,饲草的消化率降低,采食率增大,而绵羊的粪能没有明显的规律性变化;（４）短花针茅草原绵羊放牧系统从太阳总辐射     

短花针茅草原划区牧试验研究

利用绵羊野外放牧试验，连续5a在内蒙古高原短花针茅草原研究划区轮牧和季节连续放牧对草地植被、土壤和家畜生产性能的影响，为草地合理利用提供理论依据。结果表明，划区轮牧有利于发挥绵羊的生产性能，在草地可利用牧草生物量供应短缺时，表现更为明显。在可利用牧草生物量供应十分充足的情况下，划区轮牧和季节连续放牧绵羊的生产性能比较接近。划区轮牧下绵羊发挥较高的生产性能是绵羊放牧行为、可利用牧草生物量、牧草营养物质含量、气象因子综合作用的结果，其中绵羊放牧行为格局的改变是最重要的。绵羊在轮牧小区内活动范围受到限制，游走时间大大减少，对牧草选择性采食明显降低，极大地提高了绵羊的采食效率和饲草的转化效率，并且绵羊消耗的能量也大为降低；草地可利用牧草生物量是草地放牧制度评价的可靠,当可利用牧草生物量低于24g/m^2时，划区轮牧优于季节连续放牧，而且绵羊的采食量受到明显影响，它能作为牧场确定绵羊冬季补饲育肥日期的有效参考指标，草地植被、土壤对放牧制度的反应不很敏感。划区轮牧和季节连续放牧区植被、土壤装况很接近，或轮牧稍好一些，在短期内变化不明显。     

放牧方式对小针茅荒漠草原植物群落多样性的影响

研究了中蒙荒漠草原不同放牧方式植物群落多样性的特征。结果表明,四季游牧群落平均高度、盖度和重要值均高于定居放牧;多年生植物重要值为蒙古四季游牧高于定居放牧样地;四季放牧群落一年生植物重要值低于定居放牧样地。四季游牧的群落多样性指数、丰富度指数和优势度指数均高于定居放牧,而均匀度指数与多样性指数则正好相反。群落多样性指数间相关分析表明多样性指数、优势度指数与丰富度指数间均呈正相关,多样性指数、丰富度指数与均匀度指数间呈负相关。研究不同放牧方式荒漠草原群落结构和群落多样性特点,探讨不同放牧方式群落植物多样性的变化,可为荒漠草原生态恢复建设提供理论依据。     

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。     

不同放牧方式对中蒙典型草原土壤理化特性的影响

基于中蒙典型草原不同放牧方式,研究了不同放牧方式下中蒙典型草原土壤理化特性.研究结果显示,蒙古四季游牧样地和内蒙古两季轮牧样地除砂土、pH和全钾含量低于内蒙古四季轮牧和定居样地外,其他性状均高于内蒙古四季轮牧和定居样地.土壤理化特性间相关分析表明,土壤水分与砂土间呈显著负相关（P＜0.05）,与有机质、C/N、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾间呈极显著正相关（P＜0.01）;土壤其他理化特性间也存在一定相关性.群落多样性指数与土壤特性间相关分析表明,群落多样性指数与砂土、pH及全钾间呈负相关,与其他土壤特性间存在正相关关系.     

不同放牧强度对针茅草地春季群落的影响

通过在昭苏马场设置的轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)和极度放牧(EG)四个水平模拟放牧的测定,对针茅草地春季群落的盖度、优势度、产量和土壤含水量的变化进行了研究.结果表明:随着放牧强度的增大,针茅草地春季群落的盖度逐渐降低 ;极度放牧的主要优势种是草原糙苏,重度放牧、中度放牧、轻度放牧和对照主要优势种为针茅;不同放牧强度对植物类群生物量的影响达到极显著水平(P＜0.01 );5月30日土壤表层含水量随放牧强度的增加含水量降低,6月15日放牧强度对表层0～10 cm的含水量的影响差异达到极显著水平(P＜0.01),6月30日放牧强度对土壤含水量的影响差异在此时段不显著(P＞0.05).     

Effects of Rest Grazing on Organic Carbon Storage in Stipa grandis Steppe in Inner Mongolia,China

This study was aimed to evaluate the potential effects of rest grazing on organic carbon storage in Stipa grandis steppe of Inner Mongolia, China. Using potassium dichromate heating method, we analyzed the organic carbon storage of plant and soil in Stipa grand＆ steppe after rest grazing for 3, 6, and 9 yr. The results indicated that as the rest grazing ages prolonged, the biomass of aboveground parts, litter and belowground plant parts （roots） of the plant communities all increased, meanwhile the C content of the biomass increased with the rest grazing ages prolonging. For RG0, RG3a, RG6a, and RG9a, C storage in aboveground vegetation were 60.7, 76.9, 82.8 and 122.2 g C m2, respectively; C storage of litter were 5.1, 5.8, 20.4 and 25.5 g C m^-2, respectively; C storage of belowground roots （0-100 cm） were 475.2, 663.0, 1 115.0 and 1 867.3 g C m^-2, respectively; C storage in 0-100 cm soil were 13.97, 15.76, 18.60 and 32.41 kg C m^-2, respectively. As the rest grazing ages prolonged, the organic C storage in plant communities and soil increased. The C storage ofbelowground roots and soil organic C was mainly concentrated in 0-40 cm soil body. The increased soil organic C for RG3a accounted for 89.8% of the increased carbon in vegetation-soil system, 87.2% for RG6a, and 92.6% for RG9a. From the perspective of C sequestration cost, total cost for RG3a, RG6,, and RG9a were 2 903.4, 5 806.8 and 8 710.2 CNY haq, respectively. The cost reduced with the extension of rest grazing ages, 0.15 CNY kg^-1 C for RG3a, 0.11 CNY kg-~ C for RG6a and 0.04 CNY kg℃ for RG9a. From the growth characteristics of grassland plants, the spring was one of the two avoided grazing periods, timely rest grazing could effectively restore and update grassland vegetation, and was beneficial to the sustainable use of grassland. Organic C storage for RG9a was the highest, while the cost of C sequestration was the lowest. Therefore, spring rest grazing should be encouraged because it was proved to be a very efficient grassland use pattern.     

不同放牧强度下荒漠草原植物的补偿性生长

【目的】研究荒漠草原不同放牧强度下植物补偿性生长特征。【方法】通过不同放牧强度试验,研究荒漠草原植物种群,包括赖草（Leymus secalinus）、长芒草（Stipa bungeana）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）和牛枝子（Lespedeza potanimii）等4种主要饲用植物的地上净初级生长量。【结果】荒漠草原植物在不同放牧强度下补偿性生长不同,在绵羊放牧强度0.60只/ha（2005年）或0.75只/ha（2006年）时表现为等补偿生长,小于此强度时则发生超补偿生长,大于此强度表现为欠补偿生长。4种主要饲用植物种群在不同放牧强度下补偿性生长特征也不尽相同。根据植物补偿性生长规律,该地区荒漠草原的适宜采食率为18.01%～33.82%。【结论】荒漠草原植物在放牧干扰下存在超补偿性生长情况,降低放牧强度有利于超补偿和等补偿生长的出现。     

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。     

不同放牧方式下荒漠草原植物补偿性生长研究

2005～2006年研究了不同放牧方式下荒漠草原植物赖草(Leymus secalinus)、长芒草(Stipa bungeana)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、牛枝子(Lespedeza potanimii)4种主要饲用植物种群的地上净初级生长量.结果发现当放牧强度为0.75只/hm2绵羊时,荒漠草原植物和主要饲用植物种群在不同放牧方式下表现为不同的补偿性生长,增加轮牧分区有利于超补偿或等补偿生长的发生.补偿性生长受生长季降雨量和植物生物学特点的影响.合理的放牧方式有利于草地生产力的增加,从而有助于草地的持续利用.