放牧牲畜行为对草地土壤氮转化的影响研究进展

氮是草地植物生长必需的营养元素,其在草地土壤的含量动态和迁移转化易受到放牧牲畜行为的直接或间接影响,探明不同牲畜行为与草地土壤氮转化的关系对于系统揭示放牧干扰下草地氮素迁移转化的响应特性至关重要。现有研究多侧重于分析放牧活动的综合作用对草地土壤氮含量及动态的影响,导致关于不同牲畜行为对土壤氮转化作用机制和差异性的认识较为不足。因此,本文通过分析3种主要牲畜行为(采食、践踏、排泄)与草地土壤、植物和微生物的关系,探究不同牲畜行为下草地土壤氮素的迁移转化特性及影响因素,指出牲畜采食行为增强植物-土壤间的碳周转,有助于促进土壤氮转化;践踏行为通过改变土壤氧化还原条件间接调控氮转化过程中的硝化与反硝化作用,但对不同质地土壤的影响差异较大;排泄行为通过粪尿氮素输入为氮转化过程提供较多的底物和有效碳源,使其对草地土壤氮转化的影响更为直接和复杂。气候变化和人类活动干扰加剧背景下,利用15N同位素示踪和分子生物学技术等从多角度定量解析放牧牲畜行为对不同类型天然草地土壤-植物系统氮素迁移转化的影响效应、作用机制和关键因素势在必行。研究结论为优化牧区放牧牲畜管理模式和促进草地生态系统高质量与可持续发展提供参考。

黄土高原泾河流域牲畜承载力分析

畜牧业是泾河流域北部地区的经济支柱产业。过度放牧使草地退化，土地沙化严重，是流域生态环境恶化的主要原因之一。根据降雨，植被．牲畜量之间的定量关系。利用泾河流域1971—2000年平均降雨数据，估算了泾河流域牲畜承载力的空间分布格局，并根据同期的各县市牲畜存栏数据和该区植被分布数据，分析各县市放牧压力的时空分布。对于泾河流域的牲畜承载力水平而言，目前是一个什么状况以及与理论上的最大承载力的可变动的空间如何，是研究的主要目的，以期为该区的农牧业合理布局及其退耕还林（草）工程具体实施提供科学依据和理论指导。利用DEM对该流域近30a的降水数据空间插值，获得降雨空间数据，并以降雨．生产力．牲畜量的经验模型进行估算，研究结果表明以降雨R估算的泾河流域牲畜承载力空间分布自南向北逐渐变小。基于县域单元，对于表征放牧压力的牲畜放牧指数（SRI）而言，相对总面积的SPd只有环县、吴旗、定边、盐池和泾川5县超过1，表明这5个县属于过度放牧区域，其它地区不存在牲畜超载现象；对于基于草地面积的SPd，除了经济相对发达的西峰市、咸阳市区、兴平市和泾渭交界的地区部分县市小于1，大部分地区的SPd值都大于1，尤其是北部的环县、吴旗、盐池、定边等县。都超过10几倍。属于严重的超载放牧地区，超载放牧是北部地区土地沙漠化的主要原因，而北部区域是泾河乃至整个黄土高原的泥沙的主要来源，因此产生严重的生态影响。退耕还林（草）工程实施中应明确上述县市的严重的生态现象，并对这些区域的生态地位重点进行宣传教育。同时，表明基于草地面积计算的牲畜放牧指数较基于总面积计算的更具有现实意义。