第九章草地放牧生态 学时数：4学时 第一节草地放牧生态系统的研究背景 第二节放牧生态学的基本理论 第三节牧地植物与植食动物之间的关系 第四节牧地生态系统的平衡与退化 第五节草地第一性生产力 第六节第二性生产力
第九章 草地放牧生态 学时数：4 学时 第一节 草地放牧生态系统的研究背景 第二节 放牧生态学的基本理论 第三节 牧地植物与植食动物之间的关系 第四节 牧地生态系统的平衡与退化 第五节 草地第一性生产力 第六节 第二性生产力
重点掌握： 区分天然放牧地、人工放牧地、永久放牧草地、短期放牧地牧野 等概念 植物对植食动物的影响以及植食动物对植物的影响 了解第一性生产力与第二性生产力的概念、测定方法、影响因素
重点掌握： 区分天然放牧地、人工放牧地、永久放牧草地、短期放牧地牧野 等概念 植物对植食动物的影响以及植食动物对植物的影响 了解第一性生产力与第二性生产力的概念、测定方法、影响因素 等
第一节草地放牧生态学研究背景 国内外学者对家畜放牧和放牧生态问题作了大量的研究。 在国内，任继周、胡自治等对牦牛、绵羊放牧及第二性生产力评定等 的研究：李德新(1980)等进行了放牧对克氏针茅草原的影响等的研究： 李建龙、许鹏(1993)等对天山荒漠放牧强度对土草畜影响的研究： 周寿荣(1964,1979,1980)在四川对牦牛、绵羊、黄羊等放牧的研究 上述工作为我国放牧生态学研究奠定了基础。 第二节放牧生态学的基本理论 在草地畜牧业中，放牧是(grazing)是草地利用的基本方式，它既关系 草地牧业的稳定和发展，也关系草地的保护和生产效率的提高。放牧生 态的有关概念 1天然放牧地(natural pastureland)为自然形成的禾草、其他草本植 物和灌木等的生长地，各类植物生长的比列，随气候和放牧利用的程度 不同。在加拿大和美国习称天然放牧地为“Range' 2人工放牧地包括人工种植和培育以多年生牧草为主的永久放牧 地。短期的轮作放牧草地，也包括人工种植用以放牧的一年生牧草地和 临时性的填闲作物地。 ()永久放牧草地(permanent pastures) 以多年生禾本科牧草为主， 常混播少量豆科牧草，容牧能力较高，为人工种植。 (2)短期放牧地(short-term pastures)此类牧地为耕地中与大田作物轮 作的短期草地， 是一种栽培的高产优质草地。种植牧草的时期为2一5 年，德国比较流行 (3)临时放牧地(temporary pastures)为人工种植的一年生牧草或饲料 作物地，生长期供家畜放牧利用。 (4)补充放牧地(supplemental pastures)在一年中可能只利用1一3 个月的短期放牧地以补充永久放牧地的不足。此类牧地仍为人工种植的 年生牧草或饲用作物，利用其刈割干草或刈青后的再生草用作补充牧 地 牧野的概念 关于牧野(range,rangeland)的概念，有关学者有较多的论述。 Heady(1975)在论述牧野的定义(range defined)时指出“牧野植被 包括灌丛地、草地和开阔林地，那些地方干燥、多沙、盐碱化或土壤潮 湿，有的坡陡或多石块，妨碍农作物和木材生长。牧野植被可能是原生
第一节草地放牧生态学研究背景 国内外学者对家畜放牧和放牧生态问题作了大量的研究。 在国内，任继周、胡自治等对牦牛、绵羊放牧及第二性生产力评定等 的研究；李德新（1980）等进行了放牧对克氏针茅草原的影响等的研究； 李建龙、许鹏（1993）等 对天山荒漠放牧强度对土草畜影响的研究； 周寿荣（1964，1979，1980）在四川对牦牛、绵羊、黄羊等放牧的研究。 上述工作为我国放牧生态学研究奠定了基础。 第二节 放牧生态学的基本理论 在草地畜牧业中，放牧是（grazing）是草地利用的基本方式，它既关系 草地牧业的稳定和发展，也关系草地的保护和生产效率的提高。放牧生 态的有关概念 1 天然放牧地（natural pastureland）为自然形成的禾草、其他草本植 物和灌木等的生长地，各类植物生长的比列，随气候和放牧利用的程度 不同。在加拿大和美国习称天然放牧地为“Range”。 2 人工放牧地 包括人工种植和培育以多年生牧草为主的永久放牧 地。短期的轮作放牧草地，也包括人工种植用以放牧的一年生牧草地和 临时性的填闲作物地。 （1）永久放牧草地（permanent pastures） 以多年生禾本科牧草为主， 常混播少量豆科牧草，容牧能力较高，为人工种植。 （2）短期放牧地（short-term pastures）此类牧地为耕地中与大田作物轮 作的短期草地，是一种栽培的高产优质草地。种植牧草的时期为 2－5 年，德国比较流行。 （3）临时放牧地（temporary pastures）为人工种植的一年生牧草或饲料 作物地，生长期供家畜放牧利用。 （4）补充放牧地（supplemental pastures） 在一年中可能只利用 1－3 个月的短期放牧地以补充永久放牧地的不足。此类牧地仍为人工种植的 一年生牧草或饲用作物，利用其刈割干草或刈青后的再生草用作补充牧 地。 牧野的概念 关于牧野（range，rangeland）的概念，有关学者有较多的论述。 Heady（1975)在论述牧野的定义（range defined）时指出“牧野植被 包括灌丛地、草地和开阔林地，那些地方干燥、多沙、盐碱化或土壤潮 湿，有的坡陡或多石块，妨碍农作物和木材生长。牧野植被可能是原生
的，也可能由其他植被演替而来，特别是伴随着林木的砍伐和灌木的清 除，以及耕地撂荒后的次生植被。 Vallentine(1989)在论述牧野改良的作用时写道：“牧野管理可定义 为基于牧地所有者的目的和社会的需求和愿望以获得适度而持久利润 的牧野计划和指导”，并指出：科学的牧野管理是基于这样的前提，那 就是牧野植被可以持久用于放牧而同时又提供社会以高质量的空气、水 源和开阔的原野作为人们休息的场所。 我国草业前辈王栋明确指出：草原分布于干旱、气候条件恶劣的地方， 那些地方不能生长树木，不适于农作，草原相当于英文的steppe。近代 草地学者确定把英文的range译为“牧野”，这一翻译正好简练准确表述 了英文“range'”原意。 range的概念可以简要理解为：是野生草食动物繁衍和人类牧养食草 动物的天然植被生长地。包括天然草地(natural grasslands)、灌丛 (shrublands)、疏林(open forests)、荒漠(deserts)、苔原(tundras) 等 牧地生态系统(grazingland ecosystem)包括许多相互影响的环境因素， 当地的生物组合和管理因素，这些系统处于自然条件的控制。Strange 认为牧地生态系统包括气候、水、火、土壤等非生物因素和人、植物、 动物、微生物等生物因素。并指出气候是起决定性的非生物因素。人是 占统制地位的主要生物影响因素。 牧野生态系统(range ecosystem)是牧野所在地的环境条件、生物群 落和人为管理措施等构成的。 第三节牧地植物与植食动物之间的关系 由于植物生长是家畜良好生长的基础，草地畜牧业中应该首先考虑 牧草，其次才是家畜。牧地上生长的植物和动物之间关系非常复杂，许 多情况下，它们之间是互相影响，互相制约的，也可以有相互促进的作 用。 草食动物与草是一种食与被食的关系，其特点是植物的部分有机体 受损伤，食者并未致被食者于死地。草食动物与草的关系是长期选择进 化过程中形成的一种协调关系，是草和家畜长期互相适应的结果 植物是从以下几个方面来影响植食动物的：牧草干物质供给的数量： 干物质的质量：牧草的水分含量：植物毒素和毒害的影响：有害的物理 作用（芒针对动物的伤害） 植食动物在许多方面对植物的生长产生影响：通过采食频率和数量 产生影响：选择性牧食和选择采食灌木嫩枝的影响：通过排泄物和分泌
的，也可能由其他植被演替而来，特别是伴随着林木的砍伐和灌木的清 除，以及耕地撂荒后的次生植被。” Vallentine（1989）在论述牧野改良的作用时写道：“牧野管理可定义 为基于牧地所有者的目的和社会的需求和愿望以获得适度而持久利润 的牧野计划和指导”，并指出：科学的牧野管理是基于这样的前提，那 就是牧野植被可以持久用于放牧而同时又提供社会以高质量的空气、水 源和开阔的原野作为人们休息的场所。 我国草业前辈王栋明确指出：草原分布于干旱、气候条件恶劣的地方， 那些地方不能生长树木，不适于农作，草原相当于英文的 steppe。近代 草地学者确定把英文的 range 译为“牧野”，这一翻译正好简练准确表述 了英文“range”原意。 range 的概念可以简要理解为：是野生草食动物繁衍和人类牧养食草 动物的天然植被生长地。包括天然草地（natural grasslands）、灌丛 （shrublands）、疏林（open forests）、荒漠（deserts）、苔原（tundras） 等。 牧地生态系统（grazingland ecosystem）包括许多相互影响的环境因素， 当地的生物组合和管理因素，这些系统处于自然条件的控制。Strange 认为牧地生态系统包括气候、水、火、土壤等非生物因素和人、植物、 动物、微生物等生物因素。并指出气候是起决定性的非生物因素。人是 占统制地位的主要生物影响因素。 牧野生态系统（range ecosystem）是牧野所在地的环境条件、生物群 落和人为管理措施等构成的。 第三节 牧地植物与植食动物之间的关系 由于植物生长是家畜良好生长的基础，草地畜牧业中应该首先考虑 牧草，其次才是家畜。牧地上生长的植物和动物之间关系非常复杂，许 多情况下，它们之间是互相影响，互相制约的，也可以有相互促进的作 用。 草食动物与草是一种食与被食的关系，其特点是植物的部分有机体 受损伤，食者并未致被食者于死地。草食动物与草的关系是长期选择进 化过程中形成的一种协调关系，是草和家畜长期互相适应的结果。 植物是从以下几个方面来影响植食动物的：牧草干物质供给的数量； 干物质的质量；牧草的水分含量；植物毒素和毒害的影响；有害的物理 作用（芒针对动物的伤害）。 植食动物在许多方面对植物的生长产生影响：通过采食频率和数量 产生影响；选择性牧食和选择采食灌木嫩枝的影响；通过排泄物和分泌
物影响植物的物质循环和再分配；通过摄取食物和排泄物活附着于动物 体影响种子的散布：通过动物的移动和分布方式，影响放牧的时间和践 踏的范围。 1植物对植食动物的影响 (1)牧草对牲畜的限制作用。牧草资源的限制作用是从质和量两个 方面表现出来的，从质上看，要使牲畜对营养的需求和牧草提 供营养相适应才能取得较好的效果。 (2)(2)牧草的营养价值与牲畜的生态关系。在动植物关系中，植 物营养是非常重要的因子。而牧草的营养状况，是随种类组成、 时间和空间而变化的。 主要的变化可概括如下：豆科比禾本科有较高的饲用价值：牧 草的饲用价值随植物生长而下降；放牧地的质量与季节降雨模 式密切相关；牧地质量受土壤状况和植物种类差异的影响：饲 用植物不同有机物质的含量随季节而变化：当植物成熟时，矿 质元素发生典型变化：牧草蛋白质含量是饲料质量的主要标准。 2植食动物对植物的影响 (1)放牧家畜对植物群落的影响 放牧采食和践踏的直接与非直接影响。 (2)家畜的放牧行为和嗜食性对放牧地的影响。 (3)混和放牧的生态效应 (4)放牧对植物产量和质量的影响 (5)放牧对植物根系分布深度和重量的影响 第三节牧地生态系统的平衡与退化 牧地生态系统是发展变化的，有时处于某种相对平衡的状态，有时处 于一种演替过程之中，演替包括进展演替和逆行演替，后者是牧地的退 化现象。生态演替是牧地植物群落按一定顺序发展变化的进程，它常在 一种稳定在或平衡的状态终止，除非人类或自然的剧变所扰乱(Cook, 1970)。这种进程可以为有力的自然环境和人类活动所逆转，或者可被 某个或多个限制因子使其停留在某一阶段，终成一种亚顶极群落 1.亚顶极群落 在农业或牧场生态系统中，人类扰乱了自然的平衡，导致新的不同 水平的平衡，在放牧的条件下，真正的顶极群落是少有的，人类的管理 促成了放牧地形成新的稳定的亚顶极群落。而退化的，最后阶段可能成 为”退化顶极“群落。 2.牧地退化的信号与进程
物影响植物的物质循环和再分配；通过摄取食物和排泄物活附着于动物 体影响种子的散布；通过动物的移动和分布方式，影响放牧的时间和践 踏的范围。 1 植物对植食动物的影响 （1）牧草对牲畜的限制作用。牧草资源的限制作用是从质和量两个 方面表现出来的，从质上看，要使牲畜对营养的需求和牧草提 供营养相适应才能取得较好的效果 。 （2）（2）牧草的营养价值与牲畜的生态关系。在动植物关系中，植 物营养是非常重要的因子。而牧草的营养状况，是随种类组成、 时间和空间而变化的。 主要的变化可概括如下：豆科比禾本科有较高的饲用价值；牧 草的饲用价值随植物生长而下降；放牧地的质量与季节降雨模 式密切相关；牧地质量受土壤状况和植物种类差异的影响；饲 用植物不同有机物质的含量随季节而变化；当植物成熟时，矿 质元素发生典型变化；牧草蛋白质含量是饲料质量的主要标准。 2 植食动物对植物的影响 （1） 放牧家畜对植物群落的影响 放牧采食和践踏的直接与非直接影响。 （2）家畜的放牧行为和嗜食性对放牧地的影响。 （3）混和放牧的生态效应 （4）放牧对植物产量和质量的影响 （5）放牧对植物根系分布深度和重量的影响 第三节 牧地生态系统的平衡与退化 牧地生态系统是发展变化的，有时处于某种相对平衡的状态，有时处 于一种演替过程之中，演替包括进展演替和逆行演替，后者是牧地的退 化现象。生态演替是牧地植物群落按一定顺序发展变化的进程，它常在 一种稳定在或平衡的状态终止，除非人类或自然的剧变所扰乱（Cook， 1970）。这种进程可以为有力的自然环境和人类活动所逆转，或者可被 某个或多个限制因子使其停留在某一阶段，终成一种亚顶极群落。 1. 亚顶极群落 在农业或牧场生态系统中，人类扰乱了自然的平衡，导致新的不同 水平的平衡，在放牧的条件下，真正的顶极群落是少有的，人类的管理 促成了放牧地形成新的稳定的亚顶极群落。而退化的，最后阶段可能成 为”退化顶极“群落。 2. 牧地退化的信号与进程