[科技策略] 研究表明：轮牧能有效促进高寒草地生物量和稳定性

从北京林业大学董世魁教授的草地保护与恢复研究团队获悉，该研究团队经过连续四年在青藏高原开展放牧试验，证明轮牧是应对青藏高原高寒草地气候变化、提高草地生产力及其时间稳定性的主要途径。该研究成果近日发表在《Land Degradation and Development》上。

“放牧草地生态系统的地上生物量是由气候、土壤养分、家畜行为等多种因素调控的，但是这个复杂的调控过程尚不明晰。”董世魁说，为了探究这一科学问题，从2014年到2017年，我们在西藏那曲地区开展了一项为期4年的划区轮牧试验，以揭示高寒草甸群落生物和非生物因子调控地上生物量的机制。

董世魁介绍，试验建立了三组划区轮牧样地，每组三个重复，每年的7月初开始，将六头牦牛（每个重复两头牦牛）在三组样地之间轮流放牧，持续到9月初，同时设置禁牧样地，通过划区轮牧样地与禁牧样地之间的对比来计算牦牛的采食量。利用结构方程模型分析放牧期间气候条件、土壤养分和牦牛采食对草地地上生物量的调控机制。

在放牧实验的4年中，2015年气候条件与长期（1998-2017年）平均值差异最大，属于温暖干旱年份；2017年相反，属于温暖湿润年份。所有年份，划区轮牧样地的地上生物量均高于禁牧样地，划区轮牧和禁牧样地的地上生物量均在2016年达到最大值。温暖干旱年份（2015年）植物的补偿生长速率为负值，而其他年份均为正值。

研究团队在4年试验中观察发现，降水通过间接影响土壤硝态氮、植物补偿生长速率和地下生物量来调控地上生物量，温度直接调控地上生物量，并通过间接影响地下生物量和速效磷来调控地上生物量，铵态氮和速率磷对地上生物量的调控较弱。

最终研究发现降水、气温、硝态氮、地下生物量和植物补偿生长通过直接与间接的作用共同调控草地地上生物量，土壤铵态氮的作用较小。降水和地下生物量决定了植物的补偿生长能力。牦牛对优质牧草的选择性采食增加了优质牧草与杂草的异步性，进而促进了草地生物量的稳定性。土壤速效养分对牦牛放牧不敏感，但是在不同气候条件下变异较大。

该研究成果表明，与禁牧相比，划区轮牧促进了草地地上生物量的时间稳定性。地上生物量的时间稳定性与牦牛喜食物种和不喜食物种的异步性呈正相关。“根据研究结果，可以看出划区轮牧是有效的高寒草地的管理方式，因为其同时促进了草地的生物量和稳定性，但是当前的放牧率应该保持在一个合理的水平，尤其是在温暖干旱的年份，以维持放牧干扰下植物的补偿生长能力。”董世魁表示。（来源：中国农网）