高寒草甸放牧管理与草地健康的相互关系

Livestock-soil-plant interaction plays a key role in grazing ecosystem health, especially for Qinghai-Tibet Plateau, which has character of vulnerability and sensitivity to external disturbance. In this research, two kind of grazing management model (farm pasture grazing and fenced grazing) experiment will be carried out in the typical alpine grassland of Maqu county, Gansu province. By using the seasonal ranges of satellite tracking to Tibetan sheep, high-resolution remote sensing images and ecosystem health evaluation method, our specific objectives are 1) to quantify the relationship between grazing intensity index and satellite-derived normalized different vegetation index (NDVI); 2) to establish a vegetaion-soil-livestok comprehensive model for alpine grassland ecosystem evaluation, by inserting grazing intensity index as a parameter; 3) to examine the effect of grazing management model and grazing intensity on grassland ecosystem health. This research will contribute to sustainable management of alpine meadow grassland and feed-animal balance theory.

草-土-畜互作是草地放牧系统维系健康的基础，特别是对外界干扰非常敏感的青藏高原放牧系统显得尤为关键。本项目选取甘肃玛曲县典型高寒草甸为研究区，开展牧场放牧系统和围栏放牧系统下，藏系绵羊的不同放牧管理模式试验，利用GPS卫星追踪法、草地健康综合评价法和卫星遥感技术相结合：1) 定量分析高寒草甸家畜放牧利用强度与遥感植被指数之间的关系；2) 将家畜活动强度作为参数引入对草地健康的评价，建立植被-土壤-家畜生态系统的草地健康综合评价体系；3) 并以此为基础，探讨空间尺度上高寒草地的管理模式和不同放牧强度与草地健康的互作关系。从定性到定量，从点到面为高寒草甸的可持续管理和草畜平衡理论在区域层面上的发展提供理论依据。

草-土-畜互作是草地放牧系统维系健康的基础，特别是对外界干扰非常敏感的青藏高原放牧系统显得尤为关键。本项目选取甘肃玛曲县典型高寒草甸为研究区，开展牧场放牧系统和围栏放牧系统下，放牧家畜的不同放牧管理模式试验，利用GPS卫星追踪法、草地健康综合评价法和卫星遥感技术相结合：1) 定量分析高寒草甸家畜放牧利用强度与遥感植被指数之间的关系；2) 将家畜活动强度作为参数引入对草地健康的评价，建立植被-土壤-家畜生态系统的草地健康综合评价体系；3) 并以此为基础，探讨空间尺度上高寒草地的管理模式和不同放牧强度与草地健康的互作关系。研究发现1）在不同放牧率下（4羊/hm2连续性放牧、8羊/hm2、16羊/hm2轮牧的3种处理），8羊/hm2轮牧的增重效果最好，4羊/hm2连续放牧系统对草地生产力的影响最明显。这表明从放牧管理角度来说，轮牧系统对草地生产力的维持更具有应用前景；2）在饲喂条件下，藏绵羊采食天然牧草和燕麦的DM、OM、NDF、ADF和CP的消化率，并对藏绵羊采食两种牧草的氮平衡及能量代谢进行研究，表明燕麦的饲喂价值优于天然牧草；3）不同放牧强度下，冷季牦牛体况整体呈下降趋势；在暖季期间，牦牛体况整体呈上升趋势；牦牛体况均随可食牧草地上生物量的变化而变化，但趋势不同。牦牛体况与牧草品质呈线性相关关系；4）牦牛不同放牧强度的活动干扰对牧草地上地下生物量均有极显著影响。另外，随着放牧活动强度的增大，土壤表层含水量总体成下降趋势，而地表温度却呈递增；5）根据PLS（Plant-livestock-soil）草地健康综合评价体系，研究区域的健康状况处于两个等级，即健康等级和警戒等级。草-土-畜互作是草地放牧系统维系健康的基础，为了实现草地的科学合理利用，了解和掌握草地生态系统的健康状况是非常重要的。本研究以卫星遥感数据为依托，运用草地健康综合评价法，对高寒草甸健康状况变化动态和植物群落格局进行分析，揭示放牧管理与高寒草甸健康状况的互作关系，从定性到定量，从点到面为高寒草甸的可持续管理和草畜平衡理论在区域层面上的发展提供理论依据。