不同放牧制度對荒漠草原恢復效應研究綜述

張玉萍

摘 要 荒漠草原因其特殊的生態地理位置，在國家生態安全格局中具有極其重要的價值，但是當前，由于不合理的放牧等原因使得草地退化嚴重。而且近年來，對于植被恢復的研究較多，但對不同放牧制度下荒漠草原土壤恢復的研究較少，對于不同放牧制度下植被恢復與土壤恢復之間關系的研究欠缺。基于此，參考相關文獻，分析不同放牧制度對植被、土壤的影響，并研究了恢復荒漠草原的有效方法。

關鍵詞 荒漠草原;放牧制度;植被恢復;土壤恢復

中圖分類號：S812 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.080

荒漠草原是草原中最旱生的類型，屬于自然帶的一種，主要受自然環境的影響形成。因其特殊的生態地理位置，成為我國北方生態屏障的前沿，在國家生態安全格局中具有極其重要的作用。但是，近年來，自然因素和人為因素的綜合作用使得草地不斷退化，而過度放牧、濫墾、樵采等人為因素加速了草地退化的進度，是草地退化的主導因素。其中，過度放牧是草地退化的直接因素，除了放牧強度外，不合理的放牧制度亦是導致草地退化的原因之一[1]。

目前，荒漠草原地區的放牧制度主要有圍封禁牧、放牧和輪牧。不同的放牧制度會對草地產生不同的影響，對荒漠草原的生態平衡產生不同的效應。國內外學者對荒漠草原不同的放牧制度及退化草地的恢復進行了大量研究，主要分析了不同放牧制度對荒漠草原植被的影響、不同放牧制度對荒漠草原土壤的影響以及有效的恢復方法。基于此，通過研究不同放牧制度對草地的影響，總結出合理的放牧方式，以求為荒漠草原生態平衡與可持續發展提供有利依據。

1 不同放牧制度對荒漠草原植被的影響

植物是草地生態系統的生產者，也是多種動物的食物來源。植物不僅具有有機物合成作用，能夠在自然界物質循環和能量循環中發揮重要作用，對水土保持和環境保護也有一定的重要性。近年來，不同放牧制度對荒漠草原植被影響的研究主要圍繞植被主要指標、生物多樣性、植物群落組成和結構變化以及植物的資源分配進行。

1.1 圍封對荒漠草原植被的影響

有研究認為，圍封使得草原植物群落組成和群落結構發生改變，隨著圍封年限增加，多年生草本植物的優勢地位逐漸增加，一年生草本植物和半灌木的優勢地位逐漸降低，同時封育草原的Shannon-wiener指數、Pielou指數及Simpson指數均比未封育草地高[2]。也有研究表明，圍封初期對植被蓋度、高度、生物量的影響較為顯著，但隨著圍封年限的增加，植被蓋度、高度、生物量的增加幅度開始下降，而圍封對植物的物種組成、種群密度及植物分布格局并未產生明顯影響[3]，但圍封能夠使得適口性植物的豐富度和多樣性提高[4]。由此可見，適度封育有利于植被恢復。

1.2 放牧對荒漠草原植被的影響

研究表明，放牧對荒漠草原植物群落多樣性、均勻度和豐富度影響顯著[5]。植物群落多樣性和均勻度隨著放牧強度的增加均呈先增加后降低的趨勢，且在輕度放牧達到最大值。同圍封禁牧相比，重度、中度和輕度放牧草地的植物地上和地下部生物量顯著降低。此外，不同放牧強度對植物的資源配置也會產生影響，隨著放牧強度的增加，植物各部分的資源分配比例在減少[6]。同時，放牧對不同植物種群生態位也會產生不同影響：有研究表明，增加物種的豐富度會提高生態功能多樣性，使得生態系統穩定性提高;也有研究認為，在多樣性與穩定性之間的關系不是簡單的線性關系，可能存在一個多樣性的閾值[7]。國內外關于放牧干擾對草原群落物種多樣性的研究很多，大多數研究結果都支持康奈爾的“中度干擾假說”，適度干擾增加了植物群落群多樣性，進而增加了群落結構的穩定性，且群落物種豐富度與生產力是密切相關的。

2 不同放牧制度對荒漠草原土壤的影響

2.1 不同放牧制度對土壤理化性狀的影響

家畜通過踐踏改變草地的物理性質，影響草地營養物質循環。根據李玉潔等[8]的研究，休牧使得土壤表層黏粒和粉粒比例總體呈上升趨勢，土壤容重隨休牧年限的延長先降低后升高，含水量增加，同時還使得土壤有機質、全氮、全磷、全鉀及堿解氮、速效磷、速效鉀含量均有所提高。還有研究表明，隨放牧強度的增加，土壤容重和pH值呈增加趨勢，土壤電導率呈先增加后降低趨勢，在植被作用下，土壤養分表現遞減規律并且在表層富集，“表聚性”較為明顯。此外，隨著土壤養分的增加，不同圍封年限草地土壤微生物總量逐漸增加，并隨速效鉀含量的增加逐漸降低。

2.2 不同放牧制度對土壤微生物量的影響

有研究表明，休牧使得土壤微生物量提高，而放牧沒有改變荒漠草原土壤養分和微生物量的垂直分布特征，且在放牧干擾下，土壤微生物量與土壤養分之間具有較強的相關性，土壤微生物量對于放牧干擾的敏感性高于土壤養分全量，且土壤養分和微生物量等地下生態系統各指標之間具有統一性。高雪峰等[9]研究表明，草原土壤中各類群微生物數量關系是細菌>自生固氮菌>放線菌>真菌，垂直分布為0～10 cm土層微生物數量大于10～20 cm土層;土壤微生物和養分含量隨季節變化有著明顯變化，但各類群變化規律并不完全相同;與圍欄相比，輕牧區土壤中微生物總數量、細菌、真菌、放線菌和養分含量有所增加，重牧區則減少。

3 荒漠草原恢復有效方法的研究

安慧等[10]認為，適度放牧可以改善荒漠草原土壤結構和養分性狀，有利于遏制荒漠草原土壤的退化。閆瑞瑞等[11]則認為，相比自由放牧，禁牧和輪牧提高了荒漠草原土壤養分含量，能夠在一定程度上遏制荒漠草原土壤的退化。俞鴻千[12]認為，劃區輪牧使得植物蓋度、產量高于自由放牧區，在維持草原穩定性和生態環境保護方面起到了積極作用。同時，不同輪牧時間對荒漠草原植被也有不同影響。沈艷等[13]認為，不同管理方式下的荒漠草原植物群落均處于不穩定階段，封育草地土壤養分含量及植物群落穩定性均高于輪牧和放牧，封育時間延長會導致土壤種子庫物種與地上植被相似性下降，使得兩者共有物種數有減少趨勢。在荒漠草原的恢復中，應先使草地休養生息，待草地達到健康和穩定階段，再適度利用。但若荒漠草原僅依靠土壤種子庫恢復自然植被，則不建議封育時間過久，需進行適當干擾。

4 結語

不同放牧制度會對荒漠草原生態系統產生不同的效應：1）圍封禁牧能夠提高適口性植物的豐富度和多樣性，適度的禁牧能夠緩解草地的壓力，利于植被的恢復和土壤養分含量的儲存;2）輪牧有利于提高土壤養分含量，且輪牧時間對荒漠草原植被有不同影響，晚放牧優于早放牧;3）適度干擾增加了植物群落群多樣性，進而增加了群落結構的穩定性。通過對國內外荒漠草原恢復相關文獻研究與總結發現，輪牧和適度放牧均有利于荒漠草原植被和土壤恢復。目前對于荒漠草原恢復的大量研究是通過不同放牧制度對荒漠草原植被和土壤的影響展開，且對植被恢復的研究占大多數，對不同放牧制度下荒漠草原土壤恢復的研究較少。但是，土壤作為主要的生態因子，與植物相互影響、相互制約，應當加強對不同放牧制度下，植被恢復與土壤恢復之間的關系研究。

參考文獻：

[1] 內蒙古農牧學院.草原管理學[M].北京：農業出版社，1981.

[2] 張晶晶，許冬梅.寧夏荒漠草原不同封育年限優勢種群的生態位特征[J].草地學報，2013，21（1）：73-78.

[3] 薛博，胡小龍，劉靜，等.圍封對退化草地土壤肥力及植被特征的影響[J].內蒙古林業科技，2008（2）：18-21.

[4] Milchunas DG，Sala OE，Lauenroth WK.A Generalized Model of the Effects of Grazing By Large Herbivores on Grassland Community Structure[J]. American Naturalist，1988，132（1）：87-106.

[5] 安慧，李國旗.放牧對荒漠草原植物生物量及土壤養分的影響[J].植物營養與肥料學報，2013，19（3）：705-712.

[6] 杜利霞，李青豐.放牧對荒漠草原植物群落資源分配的影響[J].草業與畜牧，2008（2）：10-12.

[7] 呂世杰，劉紅梅，吳艷玲，等.放牧對荒漠草原建群種和優勢種生態位的影響[J].生態環境學報，2014，23（10）：1600-1609.

[8] 李玉潔，宋曉龍，于雯超，等.休牧對草原生態系統影響研究進展[J].農業資源與環境學報，2013，30（4）：62-71.

[9] 高雪峰，韓國棟，張功，等.放牧對荒漠草原土壤微生物的影響及其季節動態研究[J].土壤通報，2007（1）：145-148.

[10] 安慧，徐坤.放牧干擾對荒漠草原土壤性狀的影響[J].草業學報，2013，22（4）：35-42.

[11] 閆瑞瑞，衛智軍，辛曉平，等.放牧制度對荒漠草原生態系統土壤養分狀況的影響[J].生態學報，2010，30（1）：43-51.

[12] 俞鴻千.不同輪牧方式對荒漠草原土壤理化性狀和碳平衡的影響[D].銀川：寧夏大學，2014.

[13] 沈艷，馬紅彬，趙菲，等.荒漠草原土壤養分和植物群落穩定性對不同管理方式的響應[J].草地學報，2015，23（2）：264-270.

（責任編輯：劉昀）