【doc】放牧对草地植物及土壤的影响

【doc】放牧对草地植物及土壤的影响 放牧对草地植物及土壤的影响 42 青海畜牧兽医杂志2(tr2年第32卷第4期(总第160期) 放牧对草地植物及土壤的影响 纪亚君 (青海省畜牧兽医科学院,西宁,810003) 摘要:本文综述了放牧强度对草地生态系统中植物群落,植物多样性,植物生物量及土壤理化性质的影响,提出适 度放牧是提高草地生产率,保持群落稳定性,使草地可持续利用的最经济有效的途径. 关键词:放牧;草地;植物;土壤;影响 中图分类号:$812.3文献标识码:A文章编号:1003.7950{~)04-0042.03 我国拥有4亿的天然草地,占全国陆地总面积的4o. 7%,它不仅是重要的绿色生态屏障,而且也是重要的畜牧业生 产基地,然而,由于不合理的利用,目前草原退化已成为我国一 个重大的资源和环境问题.据统计,我国天然草原已有近l,3 的面积处于不同程度的退化之中,草原大面积退化已严重威胁 着我国畜牧业生产和牧区人民的生活.放牧作为一种最简单, 最经济的草地利用方式,其在草地资源的使用当中最常见,但 生产实践证明,不合理的放牧方式,常常破坏草地生态系统,造 成草地的退化演替.研究放牧对草原的影响,认识放牧影响下 草原退化的过程和机制,以便采取合理的管理措施,对防止草 原退化,保证草地畜牧业的可持续发展具有重要意义. 1放牧对草地植物的影响 1.1对植物群落演替的影响天然草地植被在没有人类活动 的干预下,经过一个时期,由于植物本身生命活动而引起生境 条件改变,便可引起植物本身的更替,即草地的自然演替.而 放牧行为干扰了这种草地自然演替的过程,使其向有利或不利 于人类与环境的方向发展.因此,研究草地的放牧演替,可以 及时掌握草地在放牧利用下的演替方向,以便针对不同的演替 阶段采取相应的培育措施,防止退化演替,促进进展演替,使草 地演替向着有利于生产的方向进行. 关于放牧与草原植物群落的关系,国内外进行了大量研 究,普遍认为,不合理的放牧常带来植物群落的退化演替”.J. 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”J.而过度放牧 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?. 草地利用的强度对草地的影响十分明显,草地的退化以适 口和非适口的植物种类比例变化为特征,在轻牧和适牧条件下 适口性好的植物在群落中所占比例最大,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 争处于更有利地位,最终导致适口性差的植物在群落中占优 势.万里强等在灌丛草地的定量研究表明,不同放牧强度处理 区内灌木种间平均重要值(盖度+密度)的大小均存在显着差 异,轻牧在一定程度上能促进富含蛋白质灌木的再生,增加其 植冠盖度,从而提高它们在灌木群落中的优势地位.植物种 群对有限资源的竞争是决定植物群落种类组成及演替动态的 主要因子”J.王国宏在荒漠草地的研究中发现,在放牧扰动 下,草地群落物种替代表现在不同植物生活型之间,主要是多 年生草本为一年生草木和灌木替代,表现在同一生活型不同物 种之问,主要是多年生优质牧草为多年生劣质或有毒有害杂草 替代.Gibson和Brown(1992)认为,放牧可以改变植被变化的 基本模式,而长期的春秋放牧更接近于改变其演替的方向,放 牧可以偏转演替.而重牧加速了演替的速度].识别一种植被 形式是否被另一种形式所代替是探测过度放牧最可靠和最有 效的方法n. 在放牧条件下,草地植物群落的特征是与放牧率大小密切 相关的,在大气候一致的区域内,放牧率对草地植物施加的影 响超过不同地段其它环境因子的影响,成为控制植物群落特征 的主导因子’”]. 1.2对植物多样性的影响植物群落的生物多样性在很大程 度上维持着草地生态系统可持续性和草地生产力”.关于 草原群落植物多样性及其与放牧的关系,国外已有大量的研 究”J.这些研究都证明,中等程度的环境干扰或逆境(包括 放牧强度)是群落高生物多样性的前提”,它可以进一步影响 草地生产力和稳定性. 近年来,随着生态环境保护意识的增强,我国对草原植物 多样性的研究也逐渐增多.李永宏0对羊草草原和大针茅草 原牧压梯度上植物多样性的研究表明:随着放牧强度增加,群 落植物种丰富度降低,但其均匀度和多样性在中度放牧的群落 中最高,牧压梯度上草原群落的植物多样性变化决定于群落中 种间的竞争排斥和放牧对不同植物的抑制和促进,而群落的层 片结构表征着群落内生态位分化程度的高低,决定了群落的物 种多样性. 王国宏等经过对放牧扰动下草地群落物种丰富度及8多 样性(物种替代速率)的研究,认为在中度放牧压力下,草地物 种丰富度达到最高,在过度放牧压力下,草地的丰富度最低,放 牧干扰导致植物群落物种组成和种间关系的变化是物种多样 性变化的主要根源. 1.3对草地植物生物学特性的影响天然草原上的大多数植 物由于长期处在放牧环境中,形成了草原植物与动物的协同进 化,所以都具有牧食性和一定的耐牧特性.放牧可促进根茎植 物根茎上枝条的萌蘖,使其产生较多的枝条,同时使根茎节间 变短.对于丛生禾草,放牧可使植丛的丛幅变小,虽然每丛的 枝条数下降,但植丛密度增大,同时使一些植物的生长型由直 立变为匍匐,植株变矮,以适应放牧”“.尽管如此,过度放牧也 将危害植物的生长.王仁忠(2000)”认为放牧制约了羊草种 收稿日期:2002-04.16 SS舍S舍S全S仝:舍:舍:仓仝:金:舍:/全:全:仓:仓!金全全合会金合 nutrition.Ann.Rev.Nutr,1986,(6):l55一l782000,(16):9_一l1 19Fuller,R.,Probioticsinmanandanimals.J.A.Bactefio1. 1989,(66):365—378 20夏兆刚.直接饲喂微生物在畜牧生产上的应用[J].中 国饲料.2000,(9):28—29 2l华绍烽.生物饲料添加剂的开发应用研究[J].中国饲 料,2OOO,(15):lo_-l1 22潘宝海.益生菌在养鸡生产中的应用[J].中国饲料, 23胡义,马增义.EM发酵饲料对羔羊育肥试验[J],青海 畜牧兽医杂志,2001,31(3):26 24田生花,解洪业,范玉霞.生物活性浓缩饲料饲喂仔猪 试验[J].青海畜牧兽医杂志,2001,31(4):24 25李丰成.EM发酵饲料饲喂育肥猪的效果[J】.青海畜 牧兽医杂志,2002,(1):19 43 4/2002 青海畜牧兽医杂志 ChineseQinghaiJournalofAnimalandVeterinarySciences 32卷4期 Vo1.32,No.4 群无性繁殖和有性生殖的更新途径,随放牧强度增加,无性繁 殖体营养枝密度,根茎芽密度和有性生殖体种子生物量,结实 数和生殖枝分化率等指标均显着下降,特别是重牧后下降迅 速,极牧阶段几乎没有生殖枝的分化. 叶片是牧草利用光能合成化学能的主要器官,是牧草生长 必不可少的物质基础,也是家畜采食的主要部分.而采食可改 变叶片的形态,ToshihikoYAMADA等发现,在多年生黑麦草—— 白三叶混播草地,放牧可使大叶型白三叶品种的叶片变小,而 小叶型白三叶品种具有较强耐牧特性.刘颖等在天然羊 草草地运用组织转化的理论与分析方法,对草地3种禾草在不 同放牧强度下的叶片再生动态进行的研究结果表明,3种禾草 的叶片伸长率,萎蔫率,发生率及枯死率在不同再生期间都有 显着差异,而放牧强度对这些参数的影响一般不显着,可见,放 牧时期比放牧强度对叶片生长的影响更大. 牧草再生性能的大小是确定放牧强度,放牧时期和放牧频 率的重要指标,也是判定牧草是否具有补偿生长的指标之一. 戎郁萍u在华北农牧交错带研究放牧强度对3种人工草地再 生性能的影响,结果表明,放牧强度不同,牧草的再生性能各 异,牧草的再生性能与放牧季节有关.随着放牧强度的增加, 牧草的再生能力上生物量 及地下总根量(0,60cm)显着降低).但在适度利用下,牧压 可使牧草净生产达到最大).这是因为,在禁牧条件下,草地 经过春季和初夏的迅速生长,当生物量积累到一定程度后,草 地只有很少量的净生产,而适度利用后,可刺激牧草的再生产, 使草地质量指数最高,利用价值最高,粗蛋白质,总氮和钙磷含 量较高0IJ,同时,也提高牧草的热值及能量的积累. 2对土壤理化性质的影响 放牧家畜通过采食,践踏影响草地土壤的物理结构,如紧 实度,渗透率,又通过采食活动及畜体对营养物质的转化影 响草地营养物质的循环,从而使草地土壤的化学成分也发生变 化j.放牧对草原土壤系统影响的程度与放牧率和放牧时间 等因素有关,不同放牧处理下,植物化学组成变化的长期效应, 引起了各化学元素在土壤——植物系统中分布和贮量的变 化剐. 戎郁萍等认为,随着放牧强度增加,土壤表层含水量下 降,土壤容重增大,土壤变得紧实,渗透性降低;土壤全磷和速 效磷含量降低,而全氮和速效钾含量增加.李香真(21301)在连 续自由放牧19年后的羊草草原的研究表明,草地土壤0,60cm 的碳磷贮量分别损失了24.1/%和4.9%,0,100cm碳磷贮量损 失23%和1%.磷的损失主要是有机磷.放牧使土壤中铁磷占 全磷的比例明显下降:钙磷占全磷的比例稍有提高J. 过度放牧一方面使植被盖度变小,减小了植物对土壤的保 护,另一方面,由于放牧家畜的过度践踏,使土壤紧实,减小土 壤孔隙度,从而改变土壤的结构.国外的研究表明,放牧强度 对永久性天然草地的土壤流失和径流有重要影响.美国林业 局在爱达荷州天然草地进行的试验结果表明,随放牧强度加 大,土壤侵蚀越来越严重,当放牧强度达4牛单位,hrn2时,其径 流量和土壤损失分别比轻牧(1牛单位,hrI12)时要高2.4倍和 l1.2倍).同时,重度放牧还造成土壤肥力降低,土壤微生物 数量和种类降低,从而影响土壤碳氮循环弼. 考虑到放牧强度对土壤理化性质的影响,生产中应采取中 等放牧强度,以使草地生态系统的物质循环与能量流动保持稳定. 6讨论 不同的放牧强度对草地群落的结构有不同的破坏.过度 放牧,不仅造成草地层次结构不明显,使优良牧草大幅度减少. 毒害草不断增加,而且也改变了草地土壤的理化性质,使营养 物质损失.另一方面,大量积累的牛粪影响牲畜的取食,又造 成草原资源的浪费).而适度放牧不但能促进牧草生长发育, 提高牧草再生能力及营养价值,保持草地较高的利用价值,而 且保护了草原的植物多样性,是维系群落稳定,防止草地退化, 有利于草地持续利用的重要措施.在生态环境脆弱的青海高 寒草地,合理放牧,更具有提高生产力,保护高原生态系统,维 护长江,黄河流域生境的重要意义. 参考文献 I任继周.草业科学研究方法[M].北京:中国农业出版 社,1998 2GreenDR.RangelandrestorationprojectsinwesternNew SouthWAIFS[J].AustralianRangelandJourna1.1989,l1(2):ll ll6 3李永宏.放牧影响下羊草草原和大针茅草原植物多样 性的变化[J].植物,1993,35(11):877—884 4BakerJP.Naturemanagementbygrazingandcutting (Geobotany14)【M】.KluwerAcademicPublisher,1989,ll一17 5王德利.祝廷成.不同种群密度下羊草草上部生态场, 生态势,场梯度及其季节性变化规律研究[J].生态,1996, 16(2:121—127 6万里强,李向林,苏加楷,白静仁.不同放牧强度对三峡 地区灌丛草地灌木重要值变化的影响[J].中国草地,2001,23 (1):ll一16,50 7MclendonT,TeclenteEF.Nitrogenandpl10speffectson secondarysuccessiondynamicsonasemi—aridsagebrushsite【J]. Ecology.1991,72(6):2016---2024 8王国宏,任继周,张自和.河西山地绿洲荒漠植物群落 多样性研究[J].草业,2O02,ll(1):31—37 9GibsonCD,BrownVK.1’棚五r1gandvegetationchange: deflectedormodifiedsuccession[J].J.ofAppliedEcology.1992,29(1) :12一131 10李金花,李镇海,任继周.放牧对草原植物的影响[J]. 草业,2O02,ll(1):4-ll ll李永宏.放牧空间梯度上和恢复演替时间梯度上羊草 草原的群落特征及其对应性[c].草原生态系统研究(第4集), 北京科学出版社,1992,1—7 12TilmmaD.DowningJA.Biodiversityandstabilityin grasslands[J].Nature,1994,367:363--365 13TilmmaD,WedlnD,KnopsJ.Productivityandsustainability influencedbybiodiversityingrasslandecosystems(J].Nature,1996,379 :718--720 14KareivaP.DiversityandsustainabilityOnthePtltirie[J]. Nature.1996.379:673—1674 15GrimesJP.Controlofspeciesdiversityin 44 青海畜牧兽医杂志2OO2年第32卷第4期(总第160期) 2l戎郁萍,韩建国,王培,霍成君,阎国智,武冬鹏.放牧强 度对牧草再生性能的影响.草地,2001,9(2):92—98 22ChristiansenS,Swj~arT.Grazingeffectsonshootandroot dynamicsaboveandbelowDundnon-structuralcarbohydrateinCauc— asianbluestem[J].GrassandForageScience,1988,43(2):lll—ll9 23VeigaJB,Da.Effectofgrazingmanagementuponadwarf elephantgrasspasture【J】.DissertationAbreacts.InternationalB (ScienceandErlgi璀,eriIlg),1984,45(6):1642--1643 24TrlicaMJ,RittenhouseLR.Grazingandplantperformance 【JJ.EcologicalApplications,1993,3(1):2l一23 25Noy.MeirI.Compensating 26DakhahM,GFGifford.Influenceofvegetation. 27程积民,贾恒义,彭祥林.施肥草地刈割和放牧利用的 研究[J].中国草地,1997,(3):7一ll 28YmtrnAN.MasaeSmYo~,ShigeoTAKAHASH],Tadakatsu OKCaO,TsuyashiAKtYAMA.Analysisofalong-termQaziIlgExperimentinCentral Japan1.~%asonalandYearlycinHerba8eBioramsandBotanicalCompositi on[J]. GrasslandScier~e.GrasslandScier~e,2001,47(4):3441 29李香真,陈佐忠,不同放牧率对草原植物与土壤C,N,P含量的影响 [J). 阜}串亡 草地,1998.6(2):90—98 3o李向林,白静仁,韩雪权,龚真,黄静.牧压和肥力对亚热带山地牧草 净生 产的影响[J].草地,9(2):79—82.86 3l呼天明,王培,姚爱兴.多年生黑麦草,白三叶人工草地饲用价值及其与环 境的关系[J].草地,2001,9(2):87—9l,105 32包国章,李向林,谢忠雷,郭继勋.放牧对鸭茅能量积累及分配的影响 [J].草业科学,2001,l8(3):7一lO 33DakhahM,GFGiffotd.Influenceofvq筘tali0II,wckCoverandh瑚I_)liIOII infiltrationrolesandsedimentproduction[J].WaterRes~ueeBul1.1980,16: 979--986 34FrisselMJ.Cyclingofmineralrmtrientsin咖Iecosystems[J].A Ect~ystems,1977.4:l一254 35戎郁萍,韩建国,王培,毛培胜.放牧强度对草地土壤理化性质的影响 [J].中国草地,2001,23(4):4l—47 36李香真.放牧对暗栗钙土磷的贮量和形态的影响.草业,2001,10(2): 28_一32 37许志信,赵萌莉.过度放牧对草原土壤侵蚀的影响.中国草地,2001,23(6) :59 38张金霞.曹广民,周党卫,赵新全.放牧强度对高寒灌丛草甸土壤co2释 放速率的影响.草地,2001,9(3):l83一l90 39姜世成,周道玮.草原牛粪对牲畜取食影响的研究.中国草地,20O2,24(1) :41_45.54 ? 牧医简报? 玉树县退耕还草初见成效 都耀庭.,徐成体 (1.玉树县草原站,玉树,815000;2.青海省畜牧兽医科学院) 中图分类号:$812.4文献标识码:C文章编号:1003—7950{2(X)2)~1 2OO0年玉树县首次被列为青海省l4个退耕还林(草)生态 项目试点县之一,根据国家关于实施西部大开发的战略部署和 省,州关于退耕还林(草)工作的安排意见,玉树县退耕还林 (草)确定为186.67hm2,周边荒山治理20Ohm2.全县退耕还林 还草项目共涉及3个乡(镇).经县政府统一指导安排和技 术部门协助实地调查,退耕还草点最后定在结隆,哈秀,下拉秀 三乡. 1实施方法 1.1深入宣传,积极引导:为了让群众了解实施退耕还林还草 项目,建设生态环境的重大意义,业务部门和乡(镇),通过各种 媒体,采取多种形式,大力宣传退耕还林还草工程项目,对群众 关心的热点和难点问题,以小论大,帮助群众算生态帐,效益 帐,提高思想认识,解除后顾之忧,使群众对退耕还林还草工程 项目的重要意义有了深刻的认识,自觉自愿的接受退耕还林还 草工作.全县共举办班23次,培训人数1339人次,发放 《青海省退耕还林(草)工作问答》,《种草技术手册》等宣传材料 6O0余册.县委,县政府组织有关人员赴甘肃,宁夏,陕西三省 参观学习兄弟县退耕还林还草项目的先进经验. 1.2抓住三个环节,坚持四个原则:首先抓住规划这一关键环 节,县草原站组织技术人员对全县退耕还林(草)地进行实地调 查,根据县委,县政府提出的”先行试点,在取得经验的基础上 以点带面,全面推开”的指导性分配原则,确定地块,制定了《玉 树县2OO0年退耕还林(草)工程项目设计》.其次是抓住实 施环节,业务部门向每个退耕任务乡(镇)派驻至少两名专业技 术人员,并编写了种草技术手册,发放到各乡(镇)和群众手中, 并由技术人员现场操作讲解造林种草技术,严格按技术规范造 林种草,从而保证了工程项目质量.再次是抓住管护的环节. 加强了草原执法监督部门的职能;完善村规民约和管护条例, 县政府及时出台《玉树县退耕还林还草工程项目(试 行)》,加强了工程项目的管理和管护.坚持的四个原则是:一 是统一规划,突出重点;二是因地制宜,分类指导,不搞统一模 式,不搞一刀切;三是社会,经济和生态效益一起要;四是采取 群众自愿,不搞强迫命令. 1.3严格检查验收:县委,县政府,县人大,县政协,县纪委五大 班子对退耕还林还草非常重视.并对各乡(镇)退耕还林(草) 收稿日期:2002-05.09 工作进行多次督促检查,对存在的问题认真进行调查研究,提 出改进的建议和具体要求.工程项目实施完后由县退耕还林 还草办公室和草原站联合对工程项目进行了全面自查验收,依 据省市颁布的有关验收办法和管理办法,制定了严格细致的验 收步骤,对各个乡(镇)工程项目逐块验收,并及时建档立卡,做 到了文,图,表齐全,并编写上报《玉树县2000年退耕还林(草) 自查验收报告》. 2完成情况 经过县级业务部门的自查验收,省,州县上级部门的复查 验收,抽查核实,全县通过验收退耕面积191.4hm2,周边荒山荒 坡治理面积l960hrn2. 退耕还草工程自2OO0年5月中旬开始实施,经一年多的人 工围栏管护,于2001年9月初到实地测定:植被覆盖度增加 25%35%,平均亩产草量增加40左右(鲜草),牧草出苗率 达70%,植被种群趋于恢复态势.所以,这不仅提高了牧草产 量.加快草地建设的步伐,保护和改变三江源生态环境的整体 功能,而且最终实现生态环境与经济效益的协调统一. 3存在的问题和建议 3.1加大宣传,增强管护:由于退耕还林(草)工程项目面积大, 由于实行因地制宜,群众自愿的原则,形成地块分散的现象,造 成了管护上需要很大的人力,物力,而县,乡,村又无力承担,退 耕还林(草)成果难以巩固.牧户的田间管理意识较淡薄.”种 上草就算退耕还林还草了”的思想较普遍,应进一步宣传动员 群众,因地制宜制定田间#管理#,落实管理措施. 3.2加强种子试验,确保牧草成活率:由于退耕还林还草是试 点工作,加之自然灾害(主要是干旱)造成部分地区的草种损失 很大,实际操作中无法保证成活率,达不到一次性试点成功的 要求,因此应开展不同立地条件下的科学试验研究,逐步推广 成功经验. 3.3畅通种子供货市场:由于种子市场不健全,流通渠道混乱, 导致牧草种子价格居高不下,造成种苗补助款偏低,每亩50元 种苗补助款远远不够.建议国家应投入专项资金,建立牧草种 子繁殖基地,提高种子质量和数量,稳定种子价格,为大面积退 耕还林还草奠定基础.