禁牧和休牧對草地生物多樣性的影響及其推進(jìn)措施

摘要：通過分析放牧、禁牧和休牧對草地生物多樣性的影響，針對性地提出了實(shí)施禁牧和休牧制度的推進(jìn)措施，以保持草地生態(tài)的平衡。

關(guān)鍵詞：放牧;禁牧;休牧;草地生物;多樣性

中圖分類號：S812;S811.8 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ?文章編號：1001-1463（2021）10-0079-06

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.10.016

中國草地約占國土面積40% ，主要分布于半干旱、干旱的生態(tài)脆弱地區(qū)，發(fā)揮著重要的生態(tài)服務(wù)及屏障功能[1 ]。草地因擁有龐大的自然資源，對于我國的生態(tài)系統(tǒng)及畜牧業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，具有極其重要的生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會價(jià)值[2 - 3 ]。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，由于人為的不合理利用，氣候的大幅度轉(zhuǎn)變，草地生態(tài)退化現(xiàn)象加劇，整體生態(tài)環(huán)境水平降低[4 ]。放牧被認(rèn)為是草地生物群落結(jié)構(gòu)的主要驅(qū)動因素之一[5 ]，至今也仍是中國草地管理的主要策略之一[6 ]。草食動物通過采食地上生物量，踩踏、排泄物及尿沉積直接或間接影響地下根系和土壤微生物群落[7 ]，合理的控制放牧強(qiáng)度不僅可以促進(jìn)植物生長，且能夠促進(jìn)生物多樣性和草原生態(tài)生產(chǎn)力等，但過度放牧則影響植物群落多樣性及復(fù)雜性[8 ]，導(dǎo)致草地退化。多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，長期放牧?xí)p少草地的物種豐富度和群落生物量，以至草地退化[9 - 10 ]，其發(fā)生過程中因影響植物的原有的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變?nèi)郝浣M成，多樣性較低，最終改變草原群落組成[11 ]。作為草地的主要管理調(diào)控方式，合理的禁牧和放牧?xí)纳撇莸氐娜郝浣Y(jié)構(gòu)、草地生產(chǎn)力[12 - 13 ]，從而影響草地整體生態(tài)系統(tǒng)。近年來，針對過度放牧對草地生態(tài)系統(tǒng)中的群落組成、根系生物量影響的研究較少。因此，分析放牧對草地生物多樣性的影響，進(jìn)而針對性地探究禁牧休牧的措施，對推進(jìn)合理放牧及草原生態(tài)的平衡具有重要意義。

1 ? 放牧對草地生物多樣性的影響

1.1 ? 放牧對草地初級生產(chǎn)力的影響

長期放牧?xí)斐刹莸厣飪?yōu)勢種和群落發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致土壤性質(zhì)的改變[14 ]，對草地植物地上生物量產(chǎn)生直接影響。土壤的變化可誘發(fā)地上植物生物量[15 ]、不同植物功能性狀的反應(yīng)[16 ]。有研究揭示，在大部分草原和生態(tài)系統(tǒng)功能中，放牧對植物多樣性及植物群落結(jié)構(gòu)均會造成一定的影響[17 ]，因此，在生態(tài)系統(tǒng)中形成了地下生物量比地上多的現(xiàn)象[18 ]。天然草原中，植物的生長和光合速率會受到長期放牧的干擾，休牧或禁牧的區(qū)域植物往往會出現(xiàn)葉面積（SLA）和高葉干物質(zhì)含量增加的適應(yīng)性表現(xiàn)[19 ]。Two假說說明了植物多樣性是如何影響生態(tài)系統(tǒng)功能，即最豐富的物種功能特征對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響較大[20 ]，多性狀指數(shù)對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響較大[21 ]。

Zuo等[22 ]研究首次揭示，半干旱草地長期放牧誘導(dǎo)植物群落多樣性、土壤性質(zhì)發(fā)生改變，進(jìn)而對植物生物量產(chǎn)生影響，表明植物群落多樣性可能在放牧和土壤性狀對草地的影響中起中介作用。植物結(jié)構(gòu)的多樣性能夠最直觀的反應(yīng)過度放牧、土壤性質(zhì)引起的生物多樣性變化對草地生態(tài)系統(tǒng)功能的影響?？梢?，過度放牧的背景下植物多樣性的結(jié)構(gòu)變化和土壤性質(zhì)變化會降低草地生態(tài)系統(tǒng)整體功能，合理禁牧休牧或降低放牧壓力，對改善草地生態(tài)系統(tǒng)功能至關(guān)重要。

1.2 ? 放牧對植物功能性狀的影響

植物性狀即在一定的生態(tài)條件基礎(chǔ)下，植物因適應(yīng)環(huán)境而進(jìn)化的表象和結(jié)果[23 ]。植物功能性狀變化是植物適應(yīng)外界環(huán)境變化的綜合表現(xiàn)[24 ]。過度的放牧環(huán)境下，草地生物個(gè)體形態(tài)會出現(xiàn)顯著的變化，如變得矮小等。王煒等[25 ]認(rèn)為，草地植物出現(xiàn)矮小現(xiàn)象是因?yàn)殚L時(shí)間處于過度放牧環(huán)境下，受其影響，植物葉片變短變窄、節(jié)間縮短、根系分布淺等等，出現(xiàn)區(qū)域內(nèi)不同物種表現(xiàn)出集群型變特征。由此可以認(rèn)為，草原植物出現(xiàn)矮小現(xiàn)象，與過度放牧有直接關(guān)聯(lián)，其同樣是導(dǎo)致草地生產(chǎn)力降低的重要因素[26 ]。

雖然不同類型植物在過度放牧的環(huán)境下均表現(xiàn)出集群矮化的表象，但因?yàn)榉N間差距，變化幅度參差不齊。Louault等[24 ]在對連續(xù)放牧與不放牧草原植物性狀進(jìn)行比較時(shí)發(fā)現(xiàn)，在根系形態(tài)、繁殖特性和物候等22個(gè)性狀中，株高等7個(gè)性狀受放牧影響較大， 不同種間植物對放牧的表現(xiàn)不同，同時(shí)發(fā)現(xiàn)放牧對一年生、矮小和匍匐植物的作用更強(qiáng)。

1.3 ? 放牧對草地微生物群落的影響

放牧可以通過多種方式影響土壤微生物群落，驅(qū)動多種非生物和生物因素之間的相互作用[27 ]。其對土壤微生物的潛在影響可能表現(xiàn)為通過改變植物群落組成來改變植物資源投入的數(shù)量和質(zhì)量，而植物群落組成可能會隨著放牧強(qiáng)度的改變而改變[28 - 29 ]。此前有研究認(rèn)為，植物群落組成的變化會導(dǎo)致土壤微生物群落組成的顯著變化[30 ]，但植被對土壤微生物群落組成變化的貢獻(xiàn)尚不清楚。反過來，放牧加速微生物氮礦化和根際過程，最終有利于植物的生產(chǎn)力[31 ]。放牧也可以通過牲畜踐踏改變土壤pH和水分含量來影響土壤微生物群落[32 ]。越來越多的研究已證實(shí)，植物和土壤特性對土壤微生物群落至關(guān)重要，放牧過程中，可通過家畜尿液沉積入土而改變土壤微生物群落組成[33 - 34 ]。

土壤微生物在調(diào)節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)功能方面具有重要作用[34 ]。土壤微生物群落以復(fù)雜的陣列形式在高度結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)中共存，通常受植物類型和當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境的影響[31， 35 ]。近年來，微生物系統(tǒng)已被用作了解微生物群落組裝動態(tài)和成員相互作用對環(huán)境變化的響應(yīng)的重要工具[36 ]，土壤微生物相互作用的表現(xiàn)可反映土壤微生物群落對環(huán)境變化的響 ?應(yīng)[37 ] 。

2 ? 休牧和禁牧對草地生物多樣性的影響

休牧和禁牧是草地生態(tài)管理調(diào)控的重要手段，其通過改善自然力的作用，使退化草地的植被與土壤得到恢復(fù)，維持原有多樣性。但是禁牧、休牧的時(shí)間調(diào)控尤為重要，如超額將反作用力限制草地生產(chǎn)力。

目前國內(nèi)關(guān)于禁牧和休牧對草地影響研究多集中于內(nèi)蒙古、青海、新疆等地，大量研究證實(shí)，適當(dāng)?shù)姆拍梁托菽?、禁牧可以調(diào)控草地群落的多樣性、ANPP等[37 - 38 ]。長時(shí)間的超額放牧直接可導(dǎo)致植被蓋度、高度、生物量顯著下降[39 ]。在新疆天山北坡草地的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，放牧可造成群落高度、蓋度和密度顯著下降。相對而言，禁牧的草地群落，優(yōu)勢種生物量、占比、群落豐富度、植物中營養(yǎng)比等，均顯著較高，但長期禁牧也將促使群落豐富度降低。

因環(huán)境及種間差異，禁牧、休牧對草地群落植物多樣性和生物量的影響表現(xiàn)出差異性。周國英等[40 ]、劉雪明等[41 ]在禁牧對生物多樣性的研究中發(fā)現(xiàn)，禁牧3 a 和 5 a樣地的豐富度指數(shù)顯著高于其他樣地，而禁牧超過 5 a的豐富度指數(shù)降低，但對新疆巴音布魯克高寒草原而言，禁牧13 a的豐富度指數(shù)卻小于禁牧7 a的草地，青海地區(qū)禁牧7 a后則多樣性提升?？梢?，禁牧在一定時(shí)期內(nèi)具有顯著提高草地生物量的作用，可避免放牧對草地生態(tài)的干擾，利于植物獲得更大的生長空間[42 ]，但是隨著禁牧?xí)r間的延長，效果反之。

合理的休牧可以改善草地植被恢復(fù)情況，優(yōu)化草地植物群落結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)多樣性。王超等[43 ]在測試休牧對生物產(chǎn)量的試驗(yàn)中，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)返青期休牧和返青期放牧2個(gè)處理，在休牧結(jié)束時(shí)期和牧草生長高峰期分別進(jìn)行草地植物群落調(diào)查，結(jié)果表明相對于放牧草地而言，該時(shí)期是禾本科牧草株高顯著增加，蓋度增加近1/2，地上總生物量增加58%，休牧以后草地的優(yōu)勢物種也發(fā)生改變。同時(shí)證實(shí)，休牧草地和放牧草地樣點(diǎn)植物群落結(jié)構(gòu)存在差異，因此，在草原利用時(shí)需科學(xué)管理放牧與禁牧、休牧。

3 ? 禁牧和休牧制度的推進(jìn)措施

3.1 ? 劃分等級， 合理推進(jìn)禁牧和休牧方案

禁牧和休牧推進(jìn)建設(shè)，最首要的一步即分析當(dāng)下草地現(xiàn)狀，劃分等級，結(jié)合實(shí)際情況制定禁牧和休牧實(shí)施方案，明確草地類型，針對不同類型實(shí)施措施，科學(xué)計(jì)算實(shí)施時(shí)間，規(guī)劃保護(hù)和恢復(fù)草地生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)，降低不必要損失。在制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)堅(jiān)持因地制宜的原則，以草地生態(tài)環(huán)境保護(hù)為中心，按快速恢復(fù)區(qū)域、改善長期生態(tài)惡化區(qū)域，分兩步實(shí)施推進(jìn)措施。

同時(shí)，草地生態(tài)管理與當(dāng)?shù)匦竽廉a(chǎn)業(yè)息息相關(guān)，需充分考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民經(jīng)濟(jì)生活狀況。堅(jiān)持統(tǒng)一部署、具體問題具體分析原則，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民接受能力有效結(jié)合，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況規(guī)劃長時(shí)間禁牧區(qū)、季節(jié)性休牧區(qū)、短期休牧區(qū)等，以及不同草地類型的可放牧?xí)r間、放牧的類型。此外，應(yīng)將實(shí)施計(jì)劃與細(xì)則公示，讓群眾理解政府的初心，共同協(xié)作。

3.2 ? 科學(xué)管理禁牧休牧區(qū)

針對草場生物量顯著降低、放牧頻繁的情況，合理及時(shí)的實(shí)行禁牧封育。對已定草場進(jìn)行分區(qū)禁牧，專人專護(hù)。發(fā)布禁牧令，設(shè)置草原禁牧區(qū)域出入口，立界樁、圍欄、標(biāo)牌等設(shè)施。此外，禁牧、休牧的推進(jìn)勢必對當(dāng)?shù)鼐用裨斐捎绊?，因此需提前做好?dāng)?shù)鼐用竦乃枷牍ぷ鳎瑥恼吣康?、補(bǔ)貼、未來規(guī)劃三個(gè)方面宣傳，把草地治理與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的協(xié)調(diào)推進(jìn)。同時(shí)要堅(jiān)持生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)有機(jī)結(jié)合，重視畜群產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將其向著適度規(guī)模的方向推進(jìn)。具體可從當(dāng)?shù)鼐用袼邪褂玫牟輬雒娣e重新核定載畜量，在有限的資源中發(fā)掘最佳利益。

3.3 ? 明確權(quán)限， 制定政策， 積極推進(jìn)

首先，要讓責(zé)任草場使用權(quán)責(zé)任到人，禁止亂開亂墾。草場承包經(jīng)營者應(yīng)嚴(yán)格按照劃定區(qū)域?qū)嵤┹喣林贫?，均衡利用草場。其次，政府要制定相?yīng)的獎(jiǎng)補(bǔ)政策，鼓勵(lì)種草種樹。為推進(jìn)草原生態(tài)環(huán)境管理的良性發(fā)展，近年間國家和地方頒布實(shí)施了一系列有關(guān)法律法規(guī)和相關(guān)政策，如最早在1985年開始實(shí)施《中華人民共和國草原法》，就明確建立了草原禁牧、休牧和劃區(qū)輪牧，在草原禁牧、休牧、輪牧區(qū)實(shí)施舍飼圈養(yǎng)的給予糧食和資金補(bǔ)助等。2000年國家發(fā)展和改革委員會頒布的《退耕還林還草條例》明確提出“還林后實(shí)行封山管理，還草后實(shí)行圍欄封育”的政策，并明確禁牧政策的具體要求。此外，要對禁牧區(qū)增加補(bǔ)助資金及扶持政策，以推動農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)化協(xié)同發(fā)展。

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（本文責(zé)編：鄭立龍）

收稿日期：2021 - 07 - 13;修訂日期：2021 - 08 - 16

基金項(xiàng)目：2021年草原生態(tài)修復(fù)治理補(bǔ)助項(xiàng)目（新林規(guī)字[2021]943號）。

作者簡介：田新春（1972 — ），男，河南新蔡人，高級畜牧師，主要從事草原保護(hù)、草業(yè)技術(shù)推廣和草種質(zhì)資源保護(hù)工作。Email：1002756818@qq.com。