不同放牧強(qiáng)度對(duì)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(duì)天然草原自由放牧方式下家庭牧場形成的放牧梯度進(jìn)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(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了年度、季節(jié)和放牧強(qiáng)度干擾的響應(yīng)機(jī)制分析。通過對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的理論和研究方法的探討，對(duì)其評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了一些新的探索，并且對(duì)此進(jìn)行了理論論述。應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)法和CVOR方法對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在草地健康評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)上對(duì)不同放牧強(qiáng)度的草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估，并且對(duì)

2、整個(gè)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)價(jià)，研究結(jié)果對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)管理和放牧影響機(jī)制的研究具有一定的理論和實(shí)踐價(jià)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(qiáng)度的含義，即不放牧的為對(duì)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(qiáng)度的增大草地空間異質(zhì)性變小。草地基況評(píng)價(jià)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(qiáng)度和氣候?qū)Σ莸貎舫跫?jí)生產(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(qiáng)度的增加可能會(huì)促進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)度的增加而變大，不同放牧強(qiáng)度的草地植物種類相似性變差。 (5)隨放牧強(qiáng)度的增加土壤容重變大，但放牧對(duì)土壤容重沒有累積效果；年度氣候和放牧強(qiáng)度對(duì)土壤含水量都有影響，隨放牧強(qiáng)度的增加

5、土壤含水量呈現(xiàn)下降的趨勢；隨放牧強(qiáng)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(qiáng)度的增加土壤pH值升高；隨放牧強(qiáng)度的增加土壤有機(jī)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(qiáng)度的關(guān)系不明顯。 (6)隨放牧強(qiáng)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(xì)菌降低的結(jié)果。土壤微生

6、物生物量隨放牧強(qiáng)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(qiáng)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(duì)放牧的敏感性，共找出了11個(gè)“草”系統(tǒng)指標(biāo)和12個(gè)“土”系統(tǒng)指標(biāo)，應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法與CVOR評(píng)價(jià)方法得到的不同放牧強(qiáng)度草地生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)較為一致。將兩種方法評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)法的評(píng)價(jià)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(gè)健康閾水平。 (8)不同放牧強(qiáng)度的草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)單位面積的價(jià)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