在高地，牛的放牧减少了灌木丛的覆盖面积，同时增加了被绿桤木侵占的牧场中的植物多样性

《Agriculture, Ecosystems & Environment》：Highland cattle grazing reduces shrubland cover and increases plant diversity in green alder-encroached pastures

绿砧木入侵阿尔卑斯草场的植被恢复效果及牲畜行为适应性研究。通过2019-2024年两地卫星影像、GPS追踪及植被调查，发现高山牛显著减少绿砧木覆盖（分别下降8%和4%），提升开垦草地物种多样性（32.2-25.5）及放牧价值（12.9-17.7）。运动模式显示渐进适应性：Bovonne cattle深入灌木林，Val Vogna则形成稳定分布。历史放牧差异影响植被响应，需针对性管理。

　　随着全球气候变化和人类活动的改变，山地草原生态系统正面临越来越多的挑战，其中木本植物侵占（woody encroachment）是一个日益严重的问题。这种现象不仅影响了草原的生态功能，还对当地的农业和生态多样性造成了负面影响。在欧洲中部地区，绿桤木（*Alnus viridis*）作为一种广泛分布的灌木物种，已经成为山地草原退化的标志性特征。这种植物的扩张导致了土壤氮含量的增加，使得原本开放的草原逐渐被灌木覆盖，进而影响了植物和动物的多样性，降低了牧草的营养价值。因此，如何有效控制绿桤木的扩散，恢复草原的生态功能，成为了一个重要的研究课题。

在这一背景下，研究者们开始探索使用特定的畜牧方式作为生态恢复的手段。其中，Highland cattle（高地牛）作为一种适应性强、对粗放环境具有较高耐受性的畜牧品种，被提出作为潜在的解决方案。高地牛不仅能够适应陡峭的地形和较低的牧草质量，还因其较高的适应能力和较低的维护需求，被认为可以有效控制绿桤木的扩散。然而，关于高地牛在控制绿桤木侵占方面的长期效果，以及其对植物多样性和牧草质量的具体影响，仍然存在诸多疑问。

本研究在阿尔卑斯山脉的两个地点——意大利的Val Vogna和瑞士的Bovonne——进行了为期五年的实验，旨在评估高地牛对绿桤木侵占的控制效果。Val Vogna自2009年起便由高地牛进行放牧，而Bovonne则是在2019年才引入高地牛。通过分析长期的卫星和航拍图像，结合GPS追踪技术和植被调查，研究人员能够更全面地了解草地覆盖的变化趋势、植物多样性以及牧草质量的演变过程。这些数据不仅揭示了绿桤木侵占对草原生态系统的影响，还展示了高地牛在控制这一过程中的作用。

在Val Vogna，研究发现绿桤木的覆盖面积从34.6公顷减少到了31.8公顷，表明高地牛的引入对灌木的扩散具有一定的抑制作用。与此同时，植物种类的丰富度也有所增加，从30.6种上升到了32.9种，有效物种数量（Effective Number of Species, ENS）同样呈现上升趋势。在Bovonne，绿桤木的覆盖面积减少了4%，而植物种类的丰富度从25.5种增加到了32.2种，有效物种数量也有所提升。这些结果表明，高地牛的引入对恢复植物多样性具有积极作用，尤其是在原本被绿桤木侵占的区域。

此外，研究还发现，高地牛的放牧行为对草地质量产生了积极影响。在Bovonne，开放草地的牧草价值（Pastoral Value, PV）从12.9提升到了17.7，显示出较高的牧草产量和营养价值。这一变化可能与高地牛对绿桤木叶片的利用有关，这些叶片虽然被视作低质量牧草，但其高蛋白含量和丰富的矿物质成分使其成为高地牛的重要食物来源。通过这种放牧行为，高地牛不仅减少了绿桤木的覆盖，还促进了其他草本植物的生长，从而提高了草地的整体质量。

值得注意的是，高地牛的放牧行为在两个地点呈现出不同的趋势。在Bovonne，尽管引入时间较短，但高地牛逐渐增加了在绿桤木灌木丛内部的活动频率，表明其适应能力在逐步增强。而在Val Vogna，由于高地牛已经放牧了十年，其活动范围更加稳定，且对绿桤木灌木丛的内部区域也表现出较高的利用度。这种变化可能反映了高地牛在不同放牧历史下的行为适应性差异，同时也说明了长期放牧对恢复草原生态系统的重要性。

为了进一步理解高地牛的放牧行为及其对植被的影响，研究团队对两个地点的草地进行了详细的植被调查，并结合GPS数据，分析了动物的活动模式。结果显示，高地牛在开放草地中的活动频率显著高于灌木丛区域，但随着时间推移，它们在灌木丛内部的活动也在增加。这种行为的变化可能与放牧时间的长短有关，也可能是由于动物逐渐适应了新的环境。此外，GPS数据还揭示了放牧强度与植物多样性之间的关系，尤其是在不同植被类型中的表现。

研究还发现，高地牛的放牧行为对植物种类的分布产生了深远的影响。在开放草地中，一些营养丰富的牧草种类如*Ranunculus montanus*和*Festuca nigrescens*的覆盖面积显著增加，而一些低营养价值的植物如*Athyrium distentifolium*和*Adenostyles alliariae*则逐渐减少。这种变化不仅反映了高地牛对植被的直接影响，还揭示了其间接作用，例如通过粪便传播种子，促进了植物的重新分布和生长。同时，研究还指出，高地牛的放牧行为可能通过改变土壤氮含量，影响了植物的竞争力，从而有助于恢复草原的生态平衡。

此外，研究还强调了放牧管理的重要性。虽然高地牛在控制绿桤木侵占方面表现出色，但其放牧强度的控制同样关键。在Bovonne，随着放牧强度的增加，植物种类的丰富度增长趋势有所减缓，这表明过度放牧可能会限制草原的恢复潜力。因此，研究建议在实施放牧管理时，应根据具体环境条件调整放牧强度，以达到最佳的生态恢复效果。同时，研究还指出，某些难以进入的区域可能需要特别的管理措施，以确保放牧压力的均匀分布，从而避免某些植物种类的过度扩张。

总体而言，这项研究为使用高地牛作为控制绿桤木侵占、恢复草原生态系统提供了重要的实证支持。通过长期的植被监测和GPS追踪分析，研究人员能够更全面地评估高地牛的生态影响，并为其在实际应用中的管理提供科学依据。研究结果不仅展示了高地牛在生态恢复方面的潜力，还指出了放牧管理策略的重要性，以确保其在不同环境下的有效性和可持续性。未来的研究可以进一步探讨高地牛与其他畜牧品种的比较，以及不同放牧策略对草原恢复的具体影响，从而为山地草原的生态管理提供更全面的指导。