在温带草原中,放牧直接导致物种组成的变化,而土壤性质对此过程的调节作用很小

《Plant and Soil》:Grazing directly drives shifts in species composition with minimal mediation by edaphic properties in a temperate grassland

【字体: 时间:2025年12月12日 来源:Plant and Soil 4.1

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  草场放牧实验表明长期高强度放牧直接导致植被覆盖下降61%和土壤氮减少11%,物种丰富度及有机碳分别下降42%,指示物种Artemisia frigida增加反映退化,管理需控制强度以保生态功能。

  

摘要

背景与目的

放牧是温带草原动态的主要驱动力,影响着植物物种组成和土壤性质。然而,直接放牧效应与间接的、通过土壤介导的影响之间的相对重要性仍然不清楚,尤其是在长时间尺度上。

方法

我们在中国内蒙古的东欧亚草原进行了为期9年的放牧实验,设置了四种放牧强度(不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧)。我们使用样方法、带状样带法和线状样带法对植被和土壤进行了采样,共研究了20科41属的51种植物。

结果

双向聚类分析和典型对应分析确定了4个不同的植物群落。指示物种分析显示指示物种组成发生了显著变化(p ≤ 0.005)。Leymus chinensis的重要价值指数(IVI)随着放牧强度的增加而降低。物种丰富度下降了59%(不放牧时为32%,重度放牧时降至13%),土壤有机碳含量减少了42%(不放牧时为31%,重度放牧时降至18%)。结构方程模型显示,放牧直接降低了植被覆盖度(β = -0.61,p < 0.001)和土壤总氮含量(β = -0.11,p = 0.002),而土壤性质并未对植被动态产生中介作用。在放牧条件下,Artemisia frigida等指示物种的数量增加,这表明了植被的退化。

结论

放牧对植被组成的影响主要是直接的,土壤介导的作用较为次要。有效的草原管理应侧重于调节放牧强度,以保护生物多样性和维持生态系统功能。

背景与目的

放牧是温带草原动态的主要驱动力,影响着植物物种组成和土壤性质。然而,直接放牧效应与间接的、通过土壤介导的影响之间的相对重要性仍然不清楚,尤其是在长时间尺度上。

方法

我们在中国内蒙古的东欧亚草原进行了为期9年的放牧实验,设置了四种放牧强度(不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧)。我们使用样方法、带状样带法和线状样带法对植被和土壤进行了采样,共研究了20科41属的51种植物。

结果

双向聚类分析和典型对应分析确定了4个不同的植物群落。指示物种分析显示指示物种组成发生了显著变化(p ≤ 0.005)。Leymus chinensis的重要价值指数(IVI)随着放牧强度的增加而降低。物种丰富度下降了59%(不放牧时为32%,重度放牧时降至13%),土壤有机碳含量减少了42%(不放牧时为31%,重度放牧时降至18%)。结构方程模型显示,放牧直接降低了植被覆盖度(β = -0.61,p < 0.001)和土壤总氮含量(β = -0.11,p = 0.002),而土壤性质并未对植被动态产生中介作用。在放牧条件下,Artemisia frigida等指示物种的数量增加,这表明了植被的退化。

结论

放牧对植被组成的影响主要是直接的,土壤介导的作用较为次要。有效的草原管理应侧重于调节放牧强度,以保护生物多样性和维持生态系统功能。

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