不同放牧制度对荒漠草原恢复效应研究综述

张玉萍

摘 要 荒漠草原因其特殊的生态地理位置，在国家生态安全格局中具有极其重要的价值，但是当前，由于不合理的放牧等原因使得草地退化严重。而且近年来，对于植被恢复的研究较多，但对不同放牧制度下荒漠草原土壤恢复的研究较少，对于不同放牧制度下植被恢复与土壤恢复之间关系的研究欠缺。基于此，参考相关文献，分析不同放牧制度对植被、土壤的影响，并研究了恢复荒漠草原的有效方法。

关键词 荒漠草原;放牧制度;植被恢复;土壤恢复

中图分类号：S812 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.080

荒漠草原是草原中最旱生的类型，属于自然带的一种，主要受自然环境的影响形成。因其特殊的生态地理位置，成为我国北方生态屏障的前沿，在国家生态安全格局中具有极其重要的作用。但是，近年来，自然因素和人为因素的综合作用使得草地不断退化，而过度放牧、滥垦、樵采等人为因素加速了草地退化的进度，是草地退化的主导因素。其中，过度放牧是草地退化的直接因素，除了放牧强度外，不合理的放牧制度亦是导致草地退化的原因之一[1]。

目前，荒漠草原地区的放牧制度主要有围封禁牧、放牧和轮牧。不同的放牧制度会对草地产生不同的影响，对荒漠草原的生态平衡产生不同的效应。国内外学者对荒漠草原不同的放牧制度及退化草地的恢复进行了大量研究，主要分析了不同放牧制度对荒漠草原植被的影响、不同放牧制度对荒漠草原土壤的影响以及有效的恢复方法。基于此，通过研究不同放牧制度对草地的影响，总结出合理的放牧方式，以求为荒漠草原生态平衡与可持续发展提供有利依据。

1 不同放牧制度对荒漠草原植被的影响

植物是草地生态系统的生产者，也是多种动物的食物来源。植物不仅具有有机物合成作用，能够在自然界物质循环和能量循环中发挥重要作用，对水土保持和环境保护也有一定的重要性。近年来，不同放牧制度对荒漠草原植被影响的研究主要围绕植被主要指标、生物多样性、植物群落组成和结构变化以及植物的资源分配进行。

1.1 围封对荒漠草原植被的影响

有研究认为，围封使得草原植物群落组成和群落结构发生改变，随着围封年限增加，多年生草本植物的优势地位逐渐增加，一年生草本植物和半灌木的优势地位逐渐降低，同时封育草原的Shannon-wiener指数、Pielou指数及Simpson指数均比未封育草地高[2]。也有研究表明，围封初期对植被盖度、高度、生物量的影响较为显著，但随着围封年限的增加，植被盖度、高度、生物量的增加幅度开始下降，而围封对植物的物种组成、种群密度及植物分布格局并未产生明显影响[3]，但围封能够使得适口性植物的丰富度和多样性提高[4]。由此可见，适度封育有利于植被恢复。

1.2 放牧对荒漠草原植被的影响

研究表明，放牧对荒漠草原植物群落多样性、均匀度和丰富度影响显著[5]。植物群落多样性和均匀度随着放牧强度的增加均呈先增加后降低的趋势，且在轻度放牧达到最大值。同围封禁牧相比，重度、中度和轻度放牧草地的植物地上和地下部生物量显著降低。此外，不同放牧強度对植物的资源配置也会产生影响，随着放牧强度的增加，植物各部分的资源分配比例在减少[6]。同时，放牧对不同植物种群生态位也会产生不同影响：有研究表明，增加物种的丰富度会提高生态功能多样性，使得生态系统稳定性提高;也有研究认为，在多样性与稳定性之间的关系不是简单的线性关系，可能存在一个多样性的阈值[7]。国内外关于放牧干扰对草原群落物种多样性的研究很多，大多数研究结果都支持康奈尔的“中度干扰假说”，适度干扰增加了植物群落群多样性，进而增加了群落结构的稳定性，且群落物种丰富度与生产力是密切相关的。

2 不同放牧制度对荒漠草原土壤的影响

2.1 不同放牧制度对土壤理化性状的影响

家畜通过践踏改变草地的物理性质，影响草地营养物质循环。根据李玉洁等[8]的研究，休牧使得土壤表层黏粒和粉粒比例总体呈上升趋势，土壤容重随休牧年限的延长先降低后升高，含水量增加，同时还使得土壤有机质、全氮、全磷、全钾及碱解氮、速效磷、速效钾含量均有所提高。还有研究表明，随放牧强度的增加，土壤容重和pH值呈增加趋势，土壤电导率呈先增加后降低趋势，在植被作用下，土壤养分表现递减规律并且在表层富集，“表聚性”较为明显。此外，随着土壤养分的增加，不同围封年限草地土壤微生物总量逐渐增加，并随速效钾含量的增加逐渐降低。

2.2 不同放牧制度对土壤微生物量的影响

有研究表明，休牧使得土壤微生物量提高，而放牧没有改变荒漠草原土壤养分和微生物量的垂直分布特征，且在放牧干扰下，土壤微生物量与土壤养分之间具有较强的相关性，土壤微生物量对于放牧干扰的敏感性高于土壤养分全量，且土壤养分和微生物量等地下生态系统各指标之间具有统一性。高雪峰等[9]研究表明，草原土壤中各类群微生物数量关系是细菌>自生固氮菌>放线菌>真菌，垂直分布为0～10 cm土层微生物数量大于10～20 cm土层;土壤微生物和养分含量随季节变化有着明显变化，但各类群变化规律并不完全相同;与围栏相比，轻牧区土壤中微生物总数量、细菌、真菌、放线菌和养分含量有所增加，重牧区则减少。

3 荒漠草原恢复有效方法的研究

安慧等[10]认为，适度放牧可以改善荒漠草原土壤结构和养分性状，有利于遏制荒漠草原土壤的退化。闫瑞瑞等[11]则认为，相比自由放牧，禁牧和轮牧提高了荒漠草原土壤养分含量，能够在一定程度上遏制荒漠草原土壤的退化。俞鸿千[12]认为，划区轮牧使得植物盖度、产量高于自由放牧区，在维持草原稳定性和生态环境保护方面起到了积极作用。同时，不同轮牧时间对荒漠草原植被也有不同影响。沈艳等[13]认为，不同管理方式下的荒漠草原植物群落均处于不稳定阶段，封育草地土壤养分含量及植物群落稳定性均高于轮牧和放牧，封育时间延长会导致土壤种子库物种与地上植被相似性下降，使得两者共有物种数有减少趋势。在荒漠草原的恢复中，应先使草地休养生息，待草地达到健康和稳定阶段，再适度利用。但若荒漠草原仅依靠土壤种子库恢复自然植被，则不建议封育时间过久，需进行适当干扰。

4 结语

不同放牧制度会对荒漠草原生态系统产生不同的效应：1）围封禁牧能够提高适口性植物的丰富度和多样性，适度的禁牧能够缓解草地的压力，利于植被的恢复和土壤养分含量的储存;2）轮牧有利于提高土壤养分含量，且轮牧时间对荒漠草原植被有不同影响，晚放牧优于早放牧;3）适度干扰增加了植物群落群多样性，进而增加了群落结构的稳定性。通过对国内外荒漠草原恢复相关文献研究与总结发现，轮牧和适度放牧均有利于荒漠草原植被和土壤恢复。目前对于荒漠草原恢复的大量研究是通过不同放牧制度对荒漠草原植被和土壤的影响展开，且对植被恢复的研究占大多数，对不同放牧制度下荒漠草原土壤恢复的研究较少。但是，土壤作为主要的生态因子，与植物相互影响、相互制约，应当加强对不同放牧制度下，植被恢复与土壤恢复之间的关系研究。

参考文献：

[1] 内蒙古农牧学院.草原管理学[M].北京：农业出版社，1981.

[2] 张晶晶，许冬梅.宁夏荒漠草原不同封育年限优势种群的生态位特征[J].草地学报，2013，21（1）：73-78.

[3] 薛博，胡小龙，刘静，等.围封对退化草地土壤肥力及植被特征的影响[J].内蒙古林业科技，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.放牧对荒漠草原植物生物量及土壤养分的影响[J].植物营养与肥料学报，2013，19（3）：705-712.

[6] 杜利霞，李青丰.放牧对荒漠草原植物群落资源分配的影响[J].草业与畜牧，2008（2）：10-12.

[7] 吕世杰，刘红梅，吴艳玲，等.放牧对荒漠草原建群种和优势种生态位的影响[J].生态环境学报，2014，23（10）：1600-1609.

[8] 李玉洁，宋晓龙，于雯超，等.休牧对草原生态系统影响研究进展[J].农业资源与环境学报，2013，30（4）：62-71.

[9] 高雪峰，韩国栋，张功，等.放牧对荒漠草原土壤微生物的影响及其季节动态研究[J].土壤通报，2007（1）：145-148.

[10] 安慧，徐坤.放牧干扰对荒漠草原土壤性状的影响[J].草业学报，2013，22（4）：35-42.

[11] 闫瑞瑞，卫智军，辛晓平，等.放牧制度对荒漠草原生态系统土壤养分状况的影响[J].生态学报，2010，30（1）：43-51.

[12] 俞鸿千.不同轮牧方式对荒漠草原土壤理化性状和碳平衡的影响[D].银川：宁夏大学，2014.

[13] 沈艳，马红彬，赵菲，等.荒漠草原土壤养分和植物群落稳定性对不同管理方式的响应[J].草地学报，2015，23（2）：264-270.

（责任编辑：刘昀）