放牧对草原植被的影响

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1、学 院：农学院专业：生草业科学年 级：2011级学 号:12011130652姓 名：李 侠指导教师：马红彬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而草原放牧利用的适当强

2、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

3、及草地畜牧业可持续发展的能力，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。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11放牧对植物群落特征的影响111放牧影响下

4、群落的变化通过对放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(St ipa 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

5、为在同一 牧压梯度上，由于不同地段牧压的差异，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(Ar temisia 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

6、诗平和李永 宏(1998)的研究又表明，在以冷篙小禾草为主的退化草原，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(Po ten tilla acaulis)可能是草原退化沙化的最后 阻击者。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、

7、结构、功能等方面发生退化。关于草原群落植物多样性与放牧的关系，受放牧干扰相对较少的 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

8、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

9、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。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

10、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。繁殖是草原植物保持种群和群落稳定和发展的基础，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

11、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

12、，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

13、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

14、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、 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

15、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。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）。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，

16、 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2002 ）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%。2.1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