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过度放牧

过度放牧是指草地放牧牲畜密度过大,超出生态系统调节能力的行为。

过度放牧是指草地放牧牲畜带度过大,超出生态系统调节能力的行为。衡量草地型产能力的一个重要指标称载畜量。即一定时期内单位面积草地上、在利用适度的条件下所能放牧的牲畜头数不同质量的草地其载畜量不一样。如果放养的牲畜量超过载畜量、则会造成过度放牧、使草地退化还有,过度放牧极易造成草场退化土地沙漠化 [1]

1/3的世界上牧场由于过度放牧正在剧烈地退化,过度放牧是导致土地退化的最主要原因。在过度放牧的国家中,危害最大、面积比例最大的是巴基斯坦、苏丹、赞比亚、索马里、伊拉克和玻利维亚。通常,不合适牧场管理的最开始征兆是最美味的草本植物和草的消失。放牧的动物总是吃掉它们喜欢的种类,留下老的、不太好吃的植物。当原来植物种类从牧场上消失,杂草就开始侵入,逐渐的,饲料中可利用的营养价值就降低了。在过度放牧的进程中,饥饿的动物使土地裸露,它们的四蹄把土壤踩踏,促进了土地被侵蚀。

曾经肥沃的土地的裸露和退化过程是产生沙漠的循环(也叫沙漠化)的开始。没有东西可截留地表径流,雨水很快得就流走,来不及渗入土壤以营养植物和补充地下水。泉水和水井干涸。树和灌木的死亡,不是因为食草动物,也不是人们用于烧柴,或用作动物的草料,而是由于干早。当地表裸露,近地表的徽气候就变得不适合种子的萌芽。干燥的裸露地表更多地反射太阳热量,改变风场状况,带走潮湿的空气,导致进一步的干燥。 [2]

对群落类型的影响

植物组成发生变化, 群落类型也发生改变。在过度放牧情况下,疏林草原或具有灌丛的多年生禾草草原会变为耐旱耐盐的禾草-蒿草类草原,甚至变为蒿草杂草类草原。在松嫩平原的羊草草原,由于过度放牧,羊草丛群落逐渐被盐生植物碱蓬、角碱蓬等群落所代替。长芒草、大针茅群落是黄土高原半干旱地区典型草原类型中面积最大分布较广的几种群落。由于过度放牧,以羊草、大针茅和杂草为主的植物群落逐渐演替为以冷蒿为主的群落。过度放牧导致草地群落结构中的种类组成变化很大,其中优良牧草比例减少,草丛高度降低。因此,随着放牧强度的增加,群落类型由单一到复杂再到单一,群落结构也将趋于简单化。为了适应退化了的土壤、生物环境,植物种向旱生化和盐生化发展。 [3]

对盖度和生物量的影响

根据我们对内蒙古乌审旗草原的调查,过度放牧对植被盖度和生物量的影响最明显,表现为草本植物高度降低,植株变稀疏,枝叶减少。过度放牧可使草原盖度由45-左右下降到18-左右。在内蒙古锡盟的羊草草原中,正常的草场与重度退化的草场相比,草群盖度由37-下降为12.2-。据松嫩平原羊草草原调查资料,轻牧区羊草群落盖度为80-,过牧区的盖度下降为21-。由此可见,草原植物种群盖度随着放牧强度的增加而迅速下降。种群盖度的下降导致了土壤裸露面积增大,促进了土壤表面的蒸发,土体内水分相对运动受到不利影响,破坏了土壤积盐与脱盐平衡,增加了盐分在土壤表面的积累,土壤盐碱化程度加重。这进一步加速了不耐盐碱植物的消失,土壤的裸露面积进一步增加,更多的盐分累积在表土,如此恶性循环,最终导致裸露碱斑出现,植物消失殆尽。松嫩平原羊草草原的调查资料表明,轻牧区的地下生物量为497gm-2,地上生物量为275gm2;过牧区的地下生物量为203gm-2,为轻牧区的40.85-;过牧区地上生物量为85gm-2,仅为轻牧区的30.91-。与轻牧区相比,适牧区地下生物量降低了29.98-,重牧区地下生物量降低了50.70-,过牧区地下生物量降低了59.15-,地下生物量平均降低了46.61-。与轻牧区相比,适牧区、重牧区和过牧区地上生物量分别降低了34.18-,46.55-和69.09-,平均降低了49.94-。由此可见,随着放牧强度的增大,地上生物量和地下生物量均大幅度地降低。 [3]

放牧不仅通过影响群落的物种组成、群落盖度和生物量等间接影响土壤的水分循环、有机质和土壤盐分的累积,而且还通过牲畜的践踏、采食以及排泄物直接影响土壤的结构和化学性状。植物群落生物量的降低,将直接影响到植物对土壤水分和营养元素的吸收,造成有机干物质生产和地表凋落物累积减少,归还土壤的有机质降低, 从而对土壤的理化性状造成不利影响,导致土壤贫瘠化和干旱化,甚至造成盐碱化严重不良后果。

对土壤含水量与土壤容重的影响

随着放牧强度的增加,土壤表层的含水量逐渐降低。在松嫩平原,在夏季6月植物生长的旺盛期,轻牧区土壤含水量为14.94-,过牧区为9.66-;秋季10月,轻牧区和过牧区的土壤含水量分别为11.83-和9.45-;而在春季4 月,轻牧区土壤含水量为9.66-,过牧区降低到6.41-,过牧区土壤含水量比轻牧区降低了3.25-。由于春季降水少,土壤含水量本来较低,而春季是植物返青和快速生长时节,抗逆能力弱,需要消耗大量的土壤水分和养分来恢复和维持其生长发育,而过度放牧造成了该区土壤水分严重丧失,对植物生长造成了最为不利影响。因此,在春季控制放牧强度和频率具有重要的实际意义。

根据松嫩平原羊草草原有关资料可知,轻牧区的土壤容重为1.230,适牧区的容重为1.350,重牧区的容重为1.375,过牧区的容重为1.405。与轻牧区相比, 适牧牧区土壤容重增加了9.76-,重牧区增加了11.79-,过牧区增加了14.23-,过牧阶段的容重是轻牧阶段的1.14 倍。由此得出,随着放牧强度的增加,土壤容重逐渐增加。过度放牧导致土壤容重增加的主要原因是牲畜反复践踏压实土表面,造成土壤非毛管孔隙的减少,透气性、渗透性和蓄水能力都受到不良的影响。 [3]

对土壤营养状况和pH 值的影响

在松嫩平原从轻牧区到过牧区,0-20cm土壤表层的有机质含量从2.535g/m-2减少到1.33g/m-2;在20-40cm土壤层有机质含量由2.105g/m-2减少到0.795g/m-2。放牧强度对40-60cm的土壤层中有机质含量的影响减弱,在轻牧区、适牧区、重牧区和过牧区40-60cm土壤中有机质含量比0-20cm分别降低了72.98-,65.56-,65.55-和50.75-。因此,土壤有机质含量随着放牧强度的增加有所降低,但在不同放牧强度条件下,从地表到深层,土壤有机质含量的下降幅度有所不同。放牧强度对0-10cm土层有机质造成的损失较为严重。在过牧区土壤中氮、磷、钾、钙、镁等营养元素的含量仅为轻牧区的0.64倍、0.60倍、0.55倍、0.34倍及0.39倍。由此可以看出,过度放牧尤其对土壤中的钙、镁等元素造成的损失更为严重。

随着放牧强度的增加,牲畜践踏频率也随之增加,导致土壤表层压实,土壤容重增加,土壤非毛管孔隙减少,土壤渗透力和蓄水能力减弱。加之地表植被被破坏,植被的高度和盖度降低,地表裸露面积增大,土壤水分蒸发量加大,溶于地下水的可溶性盐类随着毛管水上升、迁移而累积于土壤表面,造成土壤pH值增加,盐碱化程度增大。长期下去,造成盐碱土发育。在松嫩平原轻牧区和过牧区土壤pH值分别为8.74和9.515。过度放牧引起土壤盐碱化程度增加,最终导致非耐盐碱的植物减少,耐盐碱植物群落增加,从而加速了草原生态环境的恶化。

在植物生长茂盛的草地,植物能够拦截降水,减少雨滴对地表的溅蚀和地表径流的形成,有利于降水的下渗。而放牧过重的退化草地水土流失严重,土壤向贫瘠方向发展,且越是贫瘠的土壤,越容易受到植物的影响。据在密苏里州的研究报道,裸地的土壤损失量比有草皮的土壤多132倍。从美国林业局在爱达荷州天然草地进行的试验结果可知,随着放牧强度的加大,土壤侵蚀强度增加,当放牧强度达到4牛单位hm-2时,径流量为11.0mmhm-2,土壤损失量为160.84kghm-2,与轻牧区相比(1牛单位hm-2),径流量和土壤损失量分别高2.4倍和11.2倍。在1999年8月21日一次降雨量为23.8mm和降雨强度为0.18mmmin-1的条件下,对内蒙古乌旗草甸草原上不同放牧强度地区的水土流失量进行了观测,结果表明,利用强度大的草地,由于草层覆盖度小,地上生物量少,其水土流失量比轻牧区大得多。 [3]

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