放牧和刈割对内蒙古典型草原植物养分的不同影响

放牧和刈割管理是天然草原的两种主要利用方式。放牧和刈割分别通过粪尿归还和养分移除的形式影响草原生态系统养分循环。植物养分对草原生态系统养分循环具有敏感的响应。然而,放牧和刈割管理在植物器官水平、种群和群落水平对植物养分具有怎样的影响,目前还缺乏准确的认知。我们在内蒙古半干旱草原地区通过野外控制实验探究持续放牧和轮牧以及低频率刈割和高频率刈割对草原生态系统的影响,并对不同处理下植物群落特征进行调查以及群落优势物种碳、氮和磷浓度进行测定。结果表明,(i)在持续放牧和轮牧下随放牧强度的增加,群落高度和地上现存量显著降低;每年一次刈割处理显著降低群落高度和地上现存量;(ii)在两种放牧制度下随放牧强度的增加,植物地上部分碳浓度显著降低,而氮、磷浓度则显著提高;不同刈割制度对植物地上部分碳、氮、磷浓度无显著影响;(iii)在两种放牧制度下随放牧强度的增加,植物群落碳、氮、磷库显著降低;不同刈割制度对植物群落碳、氮、磷库无显著影响;(iv)两种放牧下随放牧强度的增加,植物根系碳、氮、磷浓度无显著变化;两种刈割制度下植物根系碳、氮、磷浓度无显著变化,表明植物根系养分对外界干扰具有相对较高的稳定性和滞后性。本研究从多角度阐明了放牧和刈割管理对草原生态系统养分循环的影响。