放牧对草原植被的影响.docx

1、放牧对草原植被的影响放牧对草原植被的影响 学 院：农学院 专 业：生草业科学 年 级: 2011级 学 号：* 姓 名：李 侠*放牧对草原植被的影响摘要：放牧是草原利用的主要方式之一，放牧影响着草原植被的生长和发育以及演替过程。不同的放牧制度对草原植被的影响是不同的。本文通过不同的放牧制强度对草原植被的影响做进一步研究，为科学利用草地提供理论基础。关键词：放牧强度 草原植被 影响前言放牧是草地利用的主要方式之一，普遍、方便、经济。放牧地植被与放牧地之间存在的关系是，放牧地要保持原有或更高的生产能力，使草原生态系统稳定发展，植被量与种类相对较多。而这需要适当的放牧制度与放牧强度。1而草原放牧利用

2、的适当强度是指在维护家畜的生产性能和自然资源的前提下，规定适当的载畜量。从这个关系中可以看出草原利用的强度关系到植物生长发育的强弱和草原环境的好坏，并最终影响到家畜的采食及生产能力。在放牧生态系统中，家畜放牧与植被生长是一对主要矛盾，其中，植物是生产者，动物依赖植物而存在，由此可见，家畜对草地植物的影响是显而易见的。二十世纪以来，国内外许多研究者分别从个体、种群和群落乃至系统水平，研究了不同种类的牧草在生理、形态和种群统计学方面对不同放牧制度的反应，阐明了放牧对牧草的生理、发育的影响及牧草的反馈机制，同时探讨了放牧对植物群落组成的变化、生产力水平和品质的影响，极大地提高了草地生产力及草地畜牧业

3、可持续发展的能力,在大气候一致的区域内，放牧压对植物群落的影响大于其它环境因子的影响，从而成为影响植物群落特征的主导因子。放牧对草地植被的影响主要取决于放牧强度、放牧制度、放牧季节、放牧动物的牧食行为等。放牧对天然草地的影响的研究，可以追朔到上世纪初俄罗斯地植物学者的工作。认为探讨放牧过度最为有效的方法是识别一种植被被另一种植被所代替，即放牧演替。放牧演替分退化演替和进展演替，在放牧条件下，草原植物群落特征是与牧压强度紧密相关联的。2因此对于放牧对草地的影响的研究可以为科学利用草地和经济发展提供理论举出。 放牧对草原植被的影响1.1放牧对植物群落特征的影响1.1.1放牧影响下群落的变化通过对放

4、牧演替的研究分析放牧影响。放牧影响下植物群落会发生分异和趋同，它们是表达群落动态的一对概念。分异是原来相同或相似的植物群落，演替为不同或差异性较大的群落;而趋同是由不同或差异性较大的群落向相同或相似群落发展的过程。李永宏(1988,1989)定位研究了内蒙古锡林河流域羊草(Leymuschinensis)草原和大针茅(Stipa grandis)草原植物群落及其主要种群在放牧梯度上的空间动态，探讨了草原群落在牧压梯度上空间变化与放牧演替时间动态的异同性(李永宏，1992)，并在大量考察的基础上，分析了内蒙古主要草原类型的放牧演替轨迹(李永宏, 1991).他认为在同一牧压梯度上，由于不同地段牧

5、压的差异，使梯度上的植物群落向不同方向发展，形成不同的群落分异类型(从时间上而言的群落退化演替阶段)。同时，不同牧压梯度上的植物群落随着牧压的增强向相反的方向发展，形成相同或相似的群落趋向类型。李永宏(1988, 1994)及王炜等(1996a, 1996b)对内蒙古锡林河流域羊草草原和大针茅草原在放牧影响下的分异和趋同进行了研究，认为内蒙古高原典型草原地带性的羊草草原及大针茅草原，在连续多年的强度放牧压力下均可退化演替为冷篙(Artemisia frigida)草原群落，冷篙可能是草原草场进一步退化的阻击者，这种演替即趋同演替。然而，汪诗平和李永宏(1998)的研究又表明，在以冷篙小禾草为主

6、的退化草原，若继续重度或过度放牧，则可进一步演替为星毛委陵菜一冷篙退化草原，因而认为星毛委陵菜 (Potentilla acaulis)可能是草原退化沙化的最后阻击者。2 1.1.2放牧对生物多样性的影响 在草地生态系统中，生物多样性是很重要的。他影响了生态系统的结构、动态和功能。生物多样性是控制生态系统稳定性、生产力、养分动态和侵入可能性的重要因素之一。根据“中度干扰理论“，适当的放牧可以增加草地群落的生物多样性，提高草地产草量，促进草地的稳定性和可持续发展。然而，过度放牧不但导致草地群落发生逆向演替，而使草地植被在种类、结构、功能等方面发生退化。3关于草原群落植物多样性与放牧的关系，受放牧

7、干扰相对较少的围栏割草地群落具有较高的结构多样性，而一些过度放牧的极端退化草地的结构多样性都较低。一般情况下，轻牧或中牧会增加植物种的多样性，反应出放牧对草原群落影响的公认结论。适当的放牧使群落资源丰富度和复杂程度增加，维持了草原植物群落的稳定，有利于提高群落的生产力。过度放牧会使种群生境恶化，致使群落的种类成分多样性降低，结构简单化，生产力下降(王德力，祝延成，1996). Mcnaughton(1979)和Basch (1989)认为放牧强度对草地植物组成的影响是十分明显的，草地的退化是以适口性和非适口性植物种类比例变化为特征的。在轻牧和适牧条件下，适口性好的植物在群落中占比例最大，过牧可

8、降低适口性好的植物的活力，而适口性差的植物免受影响，并对有限资源竞争处于更有利的地位，最终导致适口性差的植物在群落中占优势.放牧对草原群落的影响主要表现为种群配置的变化，植物种类成分的消长，植物生活型的分化和群落层片结构的分异(陈佐忠，汪诗平，2000)。草原植物群落的结构与外貌通常以优势种种类组成为特征。对内蒙古锡林河流域羊草和大针茅典型草原在牧压梯度上植物群落的物种多样性、群落结构和生物量的研究表明，随着牧压强度增大，草原植物群落高度大幅度下降，而盖度的下降幅度比较低，群落植物种的丰富度有所降低，但其均匀度和多样性在中度放牧群落中最高.对内蒙古短花针茅荒漠草原在不同放牧强度下群落特征的研究

9、表明，放牧对群落地上植物构成、生物量有极大的影响，放牧引起植物生活型的分化，表现为放牧会引起植物繁殖特性的变化。2由上述陈述可见，放牧随着放牧强度的变化，对草原的影响是不一样的。放牧强度影响着牧草群落是退化演替或进展演替。而且放牧强度更是影响着草地植被的多样性以及植物组成。1.2放牧对植物分蘖、繁殖的影响分蘖数是草地植物群体对环境适应性的一有效单位（Hodhson,1990)。草群中枝条的死亡、存活及其净增量是草群生物学特性与环境因素的综合反映。对草地草群密度变化的许多研究表明，草群通过枝条增重和死亡量的变化而维持一定的草地密度，从而保持草地生物量的相对稳定。4繁殖是草原植物保持种群和群落稳定

10、和发展的基础，是保持草原生物多样性的条件。在长期的生物进化过程中，特定环境造就了植物不同的繁殖方式。在长期的生物进化过程中，特定环境造就了植物不同的繁殖方式。繁殖行为和繁殖特过程形成不同的繁殖特征，反过来，这些繁殖特征的任何改变，都可能反应出环境对植物本身的综合影响及植物对环境变化表现出得适应策略。杨利民（1999）指出，长期过度放牧，使克氏针茅株丛发生破碎和小型化，营养生长的株丛密度增加，生殖枝生长的株丛密度减小。在朱琳等（1995）的文章中指出，放牧强度对黑麦草的分蘖密度有影响，并且这种影响是与密度有关系的，以夏季为轻，但秋季重牧对黑麦草的分蘖最为不利。同时指出，中等放牧强度（70%的利用

11、率）有有利于保持合理的草地群体密度和较高的生物量。王德利(2001)指出放牧有利草地禾草的分蘖，使草群植物密度提高。李希来等(2002)研究结果表明：随着放牧强度的增加，单位面积(lOcm2*10cm2)矮篙草无性系、营养和生殖分株种群生物量总体呈减少趋势:生殖分蘖中种子数呈增加趋势；矮篙草无性系营养分株生物量所占比例均小于生殖分株，分别为35.66%. 35.75%, 38.22%和40.40%。营养分株中分孽数量和生物量随放牧强度的增加呈上升趋势，叶片的变化不很明显。姚爱兴等(1997)指出，随放牧强度增加和放牧时间延长，多年生黑麦草分孽密度呈增加趋势，但株体变小，重量减轻；白三叶匍匐茎数

12、以中等放牧强度最高，轻牧最低；杂类草密度随放牧强度的增加而减少。各种牧草的种群密度具有明显的季节性变化趋势。随着放牧强度的增大，群落密度有增大的趋势(刘颖等，2002)。 白永飞等(1999)用比较样地法调查了放牧压梯度对克氏针茅生长和繁殖的影响，结果表明:长期过度放牧使克氏针茅株从发生破碎和小型化，营养生长的株从密度增加，生殖生长的株丛密度减少，生殖枝比例下降，枝条生物量和种子产量下降。而中度放牧干扰使克氏针茅的株丛大小和生殖枝一营养枝比例保持适中。禁牧和轻牧区克氏针茅株从的枝条总数、营养枝和生殖枝数量均显著地高于中牧和重牧区，而禁牧和中牧区的营养枝和生殖枝生物量则显著地高于轻牧和重牧区。在

13、株丛水平上，重牧使克氏针茅株丛的结实数显著地减少，种子产量明显下降。而在枝条水平上，中牧则有比禁牧、轻牧和重牧高的生殖枝结实数和种子产量，主要是由于中度放牧干扰抑制了克氏针茅株丛中生殖枝的比例，从而提高了单个生殖枝的结实率和种子产量。随着放牧强度的增加，生殖枝节间和花序长度变短、株从变矮。但在中牧区克氏针茅生殖枝节间和花序长度以及株丛高度与禁牧区无显著的差异，但显著的高于轻牧和重牧区。 李金花2002)研究了不同放牧强度下冷冷蒿(Artemisia figilla)、星毛萎陵菜(Potentillaacaulis)的克隆形态(间隔子长度、分枝强度)可塑性以及生物量分配格局。两种植物的间隔子长度

14、、分枝强度沿放牧梯度具有显著的可塑性反应。冷篙间隔子长度：不放牧轻牧重牧中牧；分枝强度：重牧中牧轻牧不放牧。星毛萎陵菜间隔子长度：轻牧不放牧中牧重牧；分枝强度：重牧中牧轻牧不放牧。冷篙种群地上现存量随放牧强度增加而减少，根茎比随放牧强度增加而增加。星毛萎陵菜种群地上现存量随放牧强度的增加而增加，根茎比随放牧强度的增加而先减小后增加。形态可塑性和生物量分配格局的差异反映出两种植物对不同放牧强度有不同的生态适应对策，星毛萎陵菜比冷篙更能适应高强度的放牧。1.3放牧对群落盖度及生物量的影响 （王玉辉、何兴元、周广胜2002）对羊草草原的研究发现。随着放牧强度的增加,羊草草原植物群落的数量特征也将发生

15、明显变化。随着放牧强度的增加,羊草种群的盖度迅速降低,而糙隐子草、寸草苔等则呈现先增加后减少的趋势。一年生盐生植物碱蓬等则从无到有,在过牧后成为优势种。5放牧对草地植被的影响主要表现在牧草的产量上（植物净初级生产和枯枝落叶）6。放牧家畜的采食或由采食引起植物叶片的凋落而使牧草产量降低。但有一些学者发现放牧也可以刺激地上植物的生产量。如某些牧草出现补偿性生长，这样放牧对牧草产量可能没有影响，或由于中度放牧干扰而使牧草出现补偿性生长，从而增加了牧草产量。因此，不同的牧草因放牧强度的不同、管理方式的不同、土壤性质的变化或动物排泄物返回土壤的多少7而对放牧有不同的反应。 （王玉辉、何兴元、周广胜200

16、2）对羊草草原的研究发现。随着放牧压力的增大,地上和地下生物量均迅速降低。从轻牧到过牧区地上生物量分别降低了32%,48%和68%,平均为49.3%；地下生物量分别降低了30.4%，52.2%和58.7%，平均为47.1%。52.1讨论 放牧强度的增加导致草原群落逆向演替的发生，植物群落变得单一，生物多样性降低，抵抗能力变差，向荒漠化演替。放牧强度对草地植物分粟、生殖的影响是显而易见的。高的放牧强度抑制了植物生殖枝的生长发育，为植物营养枝的发育创造了条件，但是在总体上这种营养枝密度的增加没有提高草地植物植株的生物量反而使其生物量向降低趋势发展。并且这种影响的程度是随着放牧强度的增加而增加的。由

17、此可见，适当强度的放牧对草地植物的分孽繁殖有利，并且有利于草地植物的补偿性生长，提高草地产草量。但长期高强的放牧压会导致草地植物的退化、死亡。草原植物种群盖度随着放牧强度的增加逐渐降低,土壤裸露面积增大,促进了土壤表面的蒸发,土体内水分相对运动受到影响,破坏了土壤积盐与脱盐平衡, 增加了盐分在土壤表面的积累,土壤盐碱化程度加重,进一步加速了不耐盐碱植物的消失, 土壤的裸露面积进一步增加,更多的盐分累积在表土, 如此恶性循环, 最终导致裸露碱斑出现, 植物消失殆尽。植物群落生物量的降低，将直接影响到植物对土壤水分和营养元素的吸收，造成有机干物质生产和地表凋落物累积减少，归还土壤的有机质降低，从而

18、对土壤的理化性状造成影响，导致土壤贫瘠化和干旱化的发生。从放牧对植物群落的演替以及植被组成、盖度、植物量等的影响不难看出，主要的影响因素还是放牧强度。因此对放牧强度的控制和把握，是草原科学和可持续利用的关键。参考文献1杨智明.不同放牧强度对黄毛草原植被的影响的研究.宁夏大学2祁永.放牧对草原群落特征及种群繁殖特征的影响.中国农业大学3李春莉.放牧对短花针茅草原及糙羊茅草原植被和土壤影响的研究.内蒙古农业大学4朱琳、黄文慧、苏加楷、傅林谦。不同放牧强度对多年生黑麦草白三叶草地群体密度的影响.中国农业科学院畜牧研究所5王玉辉、何兴元、周广胜.放牧强度对羊草草原的影响.中国和学院沈阳应用生态研究所，沈阳6杜青林.实施草业可持续发展战略努力推进社会主义新农村建设.中国草原发展论坛论文集.广州7韩国栋，卫智军，许志信.短花针茅草原化区轮牧试验研究.内蒙古农业大学报，2011