放牧对草原植被的影响
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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:***********
*****
指导教师:马**
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%的利用率)有