轮牧提升高寒草甸生态系统多功能性：青藏高原五年实验证据

《Agriculture, Ecosystems & Environment》：Rotational grazing enhances ecosystem multifunctionality in alpine pastoral grasslands

本研究通过五年田间实验证实，轮牧管理能显著提升高寒草原生态系统多功能性指数（EMF）。相较于连续放牧，重牧强度下的轮牧使土壤有效磷（AP）和铵态氮（NH4+-N）分别提升71%和111%，并维持植物多样性与土壤碳（TC）、氮（TN）、磷（TP）的协同增益。结果表明轮牧是实现生态保护与牧民生计平衡的可持续策略（P<0.05）。

　　

单一生态功能对放牧的响应

我们的五年长期田间实验表明，随着放牧强度增加，高寒草原地上生物量显著降低。重牧连续放牧（HCG）处理下的地上生物量比禁牧区下降70%。禁牧区的地上及地下生物量均达到最高值，这一结果与Chen等人（2015）的综述结论一致。放牧通过物理机制（如践踏导致土壤板结）和生物机制（如改变植物光合产物分配）共同影响生物量积累。

生态系统多功能性对放牧管理的响应

有趣的是，尽管生物量下降，重牧轮牧（HRG）处理的生态系统多功能性指数（EMF）显著高于其他管理方式（P<0.05）。轮牧通过周期性休牧调控，有效平衡资源消耗与生态恢复能力，促进多功能协同提升。土壤全碳（TC）、全氮（TN）与植物多样性呈显著正相关，说明地下生态过程对多功能性维持具有关键作用。

多功能性之间的权衡与协同关系

放牧管理未显著改变功能间的权衡与协同关系（P>0.05）。连续放牧体系中，植物对土壤氮磷资源的竞争可能加剧功能间权衡；而轮牧通过扰动资源分配格局，促进植物功能群生态位分化，从而弱化权衡效应。

结论

基于五年实验构建的评估体系表明，轮牧能协同提升生产功能（如生物量）与调节功能（如土壤碳固存），是兼顾生态保护与牧区发展的优化策略。