不同放牧強度對羊草草甸草原生態(tài)系統(tǒng)健康的影響研究.pdf

1、本研究采用樣線法對天然草原自由放牧方式下家庭牧場形成的放牧梯度進行了定量劃分，定量確定了不同放牧梯度的界限。在此基礎(chǔ)上，對草地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進行了年度、季節(jié)和放牧強度干擾的響應(yīng)機制分析。通過對草地生態(tài)系統(tǒng)健康評價的理論和研究方法的探討，對其評價方法進行了一些新的探索，并且對此進行了理論論述。應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)法和CVOR方法對草地生態(tài)系統(tǒng)健康評價進行了評價。在草地健康評價研究的基礎(chǔ)上對不同放牧強度的草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行了評估，并且對

2、整個區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行了評價，研究結(jié)果對草地生態(tài)系統(tǒng)管理和放牧影響機制的研究具有一定的理論和實踐價值。主要的研究結(jié)果如下: (1)應(yīng)用草地植被采食率確定了不同放牧強度的含義，即不放牧的為對照、草地植被采食率為18.66％的為輕度放牧、草地植被采食率為36.27％的為中度放牧和草地植被采食率為53.72％的為重度放牧。 (2)草地普遍存在空間異質(zhì)性，隨著放牧強度的增大草地空間異質(zhì)性變小。草地基況評價結(jié)果為:輕度、中

3、度和重度放牧草地的草地基況分別為44.18、38.03、25.75。建立了可用于草地監(jiān)測的模型，即VOM讀數(shù)與草地植被現(xiàn)存量的回歸模型:Y=20.13x+35.55，相關(guān)系數(shù)為R=0.80。 (3)放牧強度和氣候?qū)Σ莸貎舫跫壣a(chǎn)力都有較大的影響?？偟目萋湮镌诟鞣拍撂荻戎g的變化顯著:CK>LG>MG>HG，并且10月份的量要高于5月份的量，放牧強度的增加可能會促進草地植物的繁殖，是草地植物種群繁衍與放牧的協(xié)同適應(yīng)結(jié)果。重度放牧使

4、草地植物發(fā)生了小型化現(xiàn)象。 (4)植物功能群中禾草植物功能群的生態(tài)作用較大，主要是本樣地主要以禾草(包括類禾草)占優(yōu)勢。α多樣性指數(shù)隨放牧強度的增加都表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢,其值都在LG的草地中最大，支持了“中度干擾理論”，β多樣性指數(shù)隨放牧強度的增加而變大，不同放牧強度的草地植物種類相似性變差。 (5)隨放牧強度的增加土壤容重變大，但放牧對土壤容重沒有累積效果；年度氣候和放牧強度對土壤含水量都有影響，隨放牧強度的增加

5、土壤含水量呈現(xiàn)下降的趨勢；隨放牧強度的增加砂粒含量增加、粉粒含量降低，粘粒變化不顯著；隨土壤深度的增加砂粒含量增加、粉粒含量降低，粘粒含量變化不明顯；隨放牧強度的增加土壤pH值升高；隨放牧強度的增加土壤有機質(zhì)降低、土壤全氮有升高的趨勢、土壤全磷、全鉀變化不顯著。土壤速效氮、磷、鉀變化更多受其他因素的影響，與放牧強度的關(guān)系不明顯。 (6)隨放牧強度的增加，土壤微生物數(shù)量降低，主要是占微生物總數(shù)89.19％的細菌降低的結(jié)果。土壤微生

6、物生物量隨放牧強度的增加呈下降的趨勢，土壤脲酶、過氧化氫酶、蔗糖酶、蛋白酶都隨放牧強度的增加而呈現(xiàn)降低的趨勢。 (7)根據(jù)草地生態(tài)系統(tǒng)中各指標(biāo)的穩(wěn)定性和對放牧的敏感性，共找出了11個“草”系統(tǒng)指標(biāo)和12個“土”系統(tǒng)指標(biāo)，應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法與CVOR評價方法得到的不同放牧強度草地生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)較為一致。將兩種方法評價結(jié)果中CK草地生態(tài)系統(tǒng)的健康指數(shù)化為1，則模糊數(shù)學(xué)法評價結(jié)果為:CK草地為1、LG草地為0.97、MG草地為0.78

7、、HG草地為0.65；CVOR評價法的評價結(jié)果為:CK草地為1、LG草地為0.88、MG草地為0.73、HG草地為0.59。草地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況可劃分為健康閾(0.65～1)、不健康閾(0.30～0.65)和崩潰閾(0～0.30)3個健康閾水平。 (8)不同放牧強度的草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)單位面積的價值分別是:CK草地為376.59 US$/hm2·a；LG草地為330.10 US$/hm2·a；MG草地為274.3l US$/hm2