在干旱季节进行放牧可以增强被入侵橡树林地的本土生物多样性

《Ecological Solutions and Evidence》：Dry-season grazing enhances native diversity in invaded oak woodlands

加州橡树林入侵杂草控制中旱季放牧对原生 forb 多样性的影响评估。通过对比放牧与未放牧区，发现绵羊山羊旱季放牧显著增加原生 forb 覆盖（123%）和丰富度（30%），但未显著改变入侵杂草覆盖。社区组成分析表明放牧促使原生 forb 和部分非原生 forb 优势，降低火险。最佳实践需结合放牧强度调控和长期监测。

　　在加州的橡木林生态系统中，外来植物尤其是外来草类的入侵已成为一个严重的生态问题。这些外来物种不仅降低了本地植物的多样性，还增加了火灾风险，并干扰了生态系统中的关键过程。为了应对这一挑战，人们开始探索一些生态管理手段，其中定向放牧作为一种潜在的解决方案，受到了越来越多的关注。然而，对于干季放牧的生态影响，以及它对本地植物群落的具体作用，研究仍较为有限。本文旨在填补这一知识空白，评估使用羊和山羊进行夏季干季放牧对减少外来草的燃料负荷、提升本地植物多样性以及促进生态系统恢复的效果。

研究地点位于加州纳帕县的Wantrup保护区，这里原本是多种混合橡木林和单一物种橡木林的分布区域，同时夹杂着部分加州的年生草地。近年来，这些区域的本地植被受到了外来植物的严重侵袭，尤其是外来草类，它们占据了大量空间并抑制了本地植物的生长。为了更好地理解放牧对植物群落结构和功能的影响，研究团队在保护区中设定了多个配对的放牧与未放牧样地，进行了为期四年的监测。通过对这些样地的植物种类丰富度和覆盖度的对比分析，研究者试图揭示放牧对生态系统带来的积极变化。

在方法上，研究团队采用了一种多垫栏放牧策略，由现场牧羊人管理，以实现对放牧时间、持续时间和均匀性的精准控制。同时，他们还考虑了多种实验设计因素，包括样地的位置、放牧频率以及不同放牧动物的种类。通过年度的植被调查，研究者记录了植物的种类数量和覆盖面积，并利用统计模型分析了这些变量与放牧处理之间的关系。此外，为了进一步理解植物群落的组成变化，研究者还采用了非度量多维尺度分析（NMDS）和指示物种分析（ISA）等方法。

研究结果表明，干季放牧显著提高了本地开花植物（即本地草本植物）的丰富度和覆盖度，而对非本地植物的影响则较为有限。尽管某些非本地植物的数量在放牧后略有上升，但整体而言，它们的覆盖度并未发生显著变化。这一发现表明，干季放牧虽然不能直接减少外来植物的生物量，但能够为本地植物创造更有利的生长条件。通过减少外来草形成的厚草屑层，放牧有助于提升光照条件，从而促进本地植物种子的萌发和幼苗的建立。此外，放牧还可能通过局部土壤扰动，增加土壤的异质性，为种子的萌发和生长创造更有利的微环境。

从植物群落的组成来看，NMDS分析揭示了放牧与未放牧样地之间存在显著的差异。这些差异主要由本地草本植物的增加所驱动，而非本地植物的覆盖度则未发生明显变化。进一步的指示物种分析也支持了这一结论，发现多个本地草本植物在放牧样地中表现出更高的丰富度和覆盖度。这些结果表明，干季放牧不仅有助于恢复本地植物的多样性，还可能促进更广泛的生态功能，如提高土壤质量、改善栖息地条件等。

值得注意的是，研究团队发现，尽管放牧对植物群落的影响在不同年份和不同样地之间存在一定的变化，但总体上，干季放牧为本地植物提供了相对稳定的生长环境。特别是在降水较多的年份，外来植物的丰富度和覆盖度往往较高，而放牧对本地植物的积极影响则在这些年份中依然显著。这表明，即使在不利的气候条件下，干季放牧仍然能够为本地植物提供重要的生态支持。此外，研究还指出，放牧对植物群落的影响并非单一因素，而是与多种生态过程相互作用，包括土壤扰动、光照条件的改善以及外来植物的反馈机制的打破。

研究还强调了不同放牧动物之间的差异。山羊倾向于食用灌木和草本植物，而羊则更偏好草本植物。因此，在选择放牧动物时，需要考虑其对植被的特定影响。在Wantrup保护区，由于山羊对橡树幼苗和幼树的啃食行为可能对本地植物的繁殖造成不利影响，研究团队最终选择了羊作为主要放牧动物。这种选择不仅有助于减少火灾风险，还能够保护本地橡树种群的生长和繁衍。

研究的另一个重要发现是，干季放牧作为一种生态管理手段，其效果具有一定的长期性和可扩展性。通过长期的监测和管理，放牧不仅能够改善植物群落的结构，还能够增强生态系统的恢复能力。研究团队还指出，放牧应与其他管理措施相结合，以实现最佳的生态效益。例如，在控制外来植物的过程中，结合种子播种、土壤改良等措施，可能能够更有效地恢复本地植物群落。

总体而言，这项研究为干季放牧作为一种生态管理工具提供了有力的支持。通过减少外来草的燃料负荷，提升本地植物的丰富度和覆盖度，干季放牧在保护生物多样性、降低火灾风险以及维持生态系统功能方面展现出巨大的潜力。然而，研究也指出，放牧的效果高度依赖于管理方式，包括放牧的强度、时间和持续时间，以及与其他生态干预措施的整合。因此，为了最大化放牧的生态效益，实践者需要采取细致的管理策略，并进行长期的监测和评估。此外，干季放牧的成功经验可能不仅适用于加州的橡木林生态系统，还可能为全球范围内受到外来植物入侵的干旱生态系统提供重要的借鉴。