解釋
過度放牧是指草地放牧牲畜帶度過大,超出生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的行為。衡量草地型產(chǎn)能力的一個重要指標(biāo)稱載畜量。即一定時期內(nèi)單位面積草地上、在利用適度的條件下所能放牧的牲畜頭數(shù)不同質(zhì)量的草地其載畜量不一樣。如果放養(yǎng)的牲畜量超過載畜量、則會造成過度放牧、使草地退化還有,過度放牧極易造成草場退化、土地沙漠化。1
過程1/3的世界上牧場由于過度放牧正在劇烈地退化,過度放牧是導(dǎo)致土地退化的最主要原因。在過度放牧的國家中,危害最大、面積比例最大的是巴基斯坦、蘇丹、贊比亞、索馬里、伊拉克和玻利維亞。通常,不合適牧場管理的最開始征兆是最美味的草本植物和草的消失。放牧的動物總是吃掉它們喜歡的種類,留下老的、不太好吃的植物。當(dāng)原來植物種類從牧場上消失,雜草就開始侵入,逐漸的,飼料中可利用的營養(yǎng)價值就降低了。在過度放牧的進(jìn)程中,饑餓的動物使土地裸露,它們的四蹄把土壤踩踏,促進(jìn)了土地被侵蝕。
曾經(jīng)肥沃的土地的裸露和退化過程是產(chǎn)生沙漠的循環(huán)(也叫沙漠化)的開始。沒有東西可截留地表徑流,雨水很快得就流走,來不及滲入土壤以營養(yǎng)植物和補充地下水。泉水和水井干涸。樹和灌木的死亡,不是因為食草動物,也不是人們用于燒柴,或用作動物的草料,而是由于干早。當(dāng)?shù)乇砺懵叮乇淼幕諝夂蚓妥兊貌贿m合種子的萌芽。干燥的裸露地表更多地反射太陽熱量,改變風(fēng)場狀況,帶走潮濕的空氣,導(dǎo)致進(jìn)一步的干燥。2
對生態(tài)環(huán)境的影響對群落類型的影響植物組成發(fā)生變化, 群落類型也發(fā)生改變。在過度放牧情況下,疏林草原或具有灌叢的多年生禾草草原會變?yōu)槟秃的望}的禾草-蒿草類草原,甚至變?yōu)檩锊蓦s草類草原。在松嫩平原的羊草草原,由于過度放牧,羊草叢群落逐漸被鹽生植物堿蓬、角堿蓬等群落所代替。長芒草、大針茅群落是黃土高原半干旱地區(qū)典型草原類型中面積最大分布較廣的幾種群落。由于過度放牧,以羊草、大針茅和雜草為主的植物群落逐漸演替為以冷蒿為主的群落。過度放牧導(dǎo)致草地群落結(jié)構(gòu)中的種類組成變化很大,其中優(yōu)良牧草比例減少,草叢高度降低。因此,隨著放牧強度的增加,群落類型由單一到復(fù)雜再到單一,群落結(jié)構(gòu)也將趨于簡單化。為了適應(yīng)退化了的土壤、生物環(huán)境,植物種向旱生化和鹽生化發(fā)展。3
對蓋度和生物量的影響根據(jù)我們對內(nèi)蒙古烏審旗草原的調(diào)查,過度放牧對植被蓋度和生物量的影響最明顯,表現(xiàn)為草本植物高度降低,植株變稀疏,枝葉減少。過度放牧可使草原蓋度由45%左右下降到18%左右。在內(nèi)蒙古錫盟的羊草草原中,正常的草場與重度退化的草場相比,草群蓋度由37%下降為12.2%。據(jù)松嫩平原羊草草原調(diào)查資料,輕牧區(qū)羊草群落蓋度為80%,過牧區(qū)的蓋度下降為21%。由此可見,草原植物種群蓋度隨著放牧強度的增加而迅速下降。種群蓋度的下降導(dǎo)致了土壤裸露面積增大,促進(jìn)了土壤表面的蒸發(fā),土體內(nèi)水分相對運動受到不利影響,破壞了土壤積鹽與脫鹽平衡,增加了鹽分在土壤表面的積累,土壤鹽堿化程度加重。這進(jìn)一步加速了不耐鹽堿植物的消失,土壤的裸露面積進(jìn)一步增加,更多的鹽分累積在表土,如此惡性循環(huán),最終導(dǎo)致裸露堿斑出現(xiàn),植物消失殆盡。松嫩平原羊草草原的調(diào)查資料表明,輕牧區(qū)的地下生物量為497g˙m-2,地上生物量為275g˙m2;過牧區(qū)的地下生物量為203g˙m-2,為輕牧區(qū)的40.85%;過牧區(qū)地上生物量為85g˙m-2,僅為輕牧區(qū)的30.91%。與輕牧區(qū)相比,適牧區(qū)地下生物量降低了29.98%,重牧區(qū)地下生物量降低了50.70%,過牧區(qū)地下生物量降低了59.15%,地下生物量平均降低了46.61%。與輕牧區(qū)相比,適牧區(qū)、重牧區(qū)和過牧區(qū)地上生物量分別降低了34.18%,46.55%和69.09%,平均降低了49.94%。由此可見,隨著放牧強度的增大,地上生物量和地下生物量均大幅度地降低。3
對土壤特性的影響放牧不僅通過影響群落的物種組成、群落蓋度和生物量等間接影響土壤的水分循環(huán)、有機質(zhì)和土壤鹽分的累積,而且還通過牲畜的踐踏、采食以及排泄物直接影響土壤的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性狀。植物群落生物量的降低,將直接影響到植物對土壤水分和營養(yǎng)元素的吸收,造成有機干物質(zhì)生產(chǎn)和地表凋落物累積減少,歸還土壤的有機質(zhì)降低, 從而對土壤的理化性狀造成不利影響,導(dǎo)致土壤貧瘠化和干旱化,甚至造成鹽堿化嚴(yán)重不良后果。
對土壤含水量與土壤容重的影響隨著放牧強度的增加,土壤表層的含水量逐漸降低。在松嫩平原,在夏季6月植物生長的旺盛期,輕牧區(qū)土壤含水量為14.94%,過牧區(qū)為9.66%;秋季10月,輕牧區(qū)和過牧區(qū)的土壤含水量分別為11.83%和9.45%;而在春季4 月,輕牧區(qū)土壤含水量為9.66%,過牧區(qū)降低到6.41%,過牧區(qū)土壤含水量比輕牧區(qū)降低了3.25%。由于春季降水少,土壤含水量本來較低,而春季是植物返青和快速生長時節(jié),抗逆能力弱,需要消耗大量的土壤水分和養(yǎng)分來恢復(fù)和維持其生長發(fā)育,而過度放牧造成了該區(qū)土壤水分嚴(yán)重喪失,對植物生長造成了最為不利影響。因此,在春季控制放牧強度和頻率具有重要的實際意義。
根據(jù)松嫩平原羊草草原有關(guān)資料可知,輕牧區(qū)的土壤容重為1.230,適牧區(qū)的容重為1.350,重牧區(qū)的容重為1.375,過牧區(qū)的容重為1.405。與輕牧區(qū)相比, 適牧牧區(qū)土壤容重增加了9.76%,重牧區(qū)增加了11.79%,過牧區(qū)增加了14.23%,過牧階段的容重是輕牧階段的1.14 倍。由此得出,隨著放牧強度的增加,土壤容重逐漸增加。過度放牧導(dǎo)致土壤容重增加的主要原因是牲畜反復(fù)踐踏壓實土表面,造成土壤非毛管孔隙的減少,透氣性、滲透性和蓄水能力都受到不良的影響。3
對土壤營養(yǎng)狀況和pH 值的影響在松嫩平原從輕牧區(qū)到過牧區(qū),0-20cm土壤表層的有機質(zhì)含量從2.535g/m-2減少到1.33g/m-2;在20-40cm土壤層有機質(zhì)含量由2.105g/m-2減少到0.795g/m-2。放牧強度對40-60cm的土壤層中有機質(zhì)含量的影響減弱,在輕牧區(qū)、適牧區(qū)、重牧區(qū)和過牧區(qū)40-60cm土壤中有機質(zhì)含量比0-20cm分別降低了72.98%,65.56%,65.55%和50.75%。因此,土壤有機質(zhì)含量隨著放牧強度的增加有所降低,但在不同放牧強度條件下,從地表到深層,土壤有機質(zhì)含量的下降幅度有所不同。放牧強度對0-10cm土層有機質(zhì)造成的損失較為嚴(yán)重。在過牧區(qū)土壤中氮、磷、鉀、鈣、鎂等營養(yǎng)元素的含量僅為輕牧區(qū)的0.64倍、0.60倍、0.55倍、0.34倍及0.39倍。由此可以看出,過度放牧尤其對土壤中的鈣、鎂等元素造成的損失更為嚴(yán)重。
隨著放牧強度的增加,牲畜踐踏頻率也隨之增加,導(dǎo)致土壤表層壓實,土壤容重增加,土壤非毛管孔隙減少,土壤滲透力和蓄水能力減弱。加之地表植被被破壞,植被的高度和蓋度降低,地表裸露面積增大,土壤水分蒸發(fā)量加大,溶于地下水的可溶性鹽類隨著毛管水上升、遷移而累積于土壤表面,造成土壤pH值增加,鹽堿化程度增大。長期下去,造成鹽堿土發(fā)育。在松嫩平原輕牧區(qū)和過牧區(qū)土壤pH值分別為8.74和9.515。過度放牧引起土壤鹽堿化程度增加,最終導(dǎo)致非耐鹽堿的植物減少,耐鹽堿植物群落增加,從而加速了草原生態(tài)環(huán)境的惡化。
在植物生長茂盛的草地,植物能夠攔截降水,減少雨滴對地表的濺蝕和地表徑流的形成,有利于降水的下滲。而放牧過重的退化草地水土流失嚴(yán)重,土壤向貧瘠方向發(fā)展,且越是貧瘠的土壤,越容易受到植物的影響。據(jù)在密蘇里州的研究報道,裸地的土壤損失量比有草皮的土壤多132倍。從美國林業(yè)局在愛達(dá)荷州天然草地進(jìn)行的試驗結(jié)果可知,隨著放牧強度的加大,土壤侵蝕強度增加,當(dāng)放牧強度達(dá)到4牛單位˙hm-2時,徑流量為11.0mm˙hm-2,土壤損失量為160.84kg˙hm-2,與輕牧區(qū)相比(1牛單位˙hm-2),徑流量和土壤損失量分別高2.4倍和11.2倍。在1999年8月21日一次降雨量為23.8mm和降雨強度為0.18mm˙min-1的條件下,對內(nèi)蒙古烏旗草甸草原上不同放牧強度地區(qū)的水土流失量進(jìn)行了觀測,結(jié)果表明,利用強度大的草地,由于草層覆蓋度小,地上生物量少,其水土流失量比輕牧區(qū)大得多。3