围栏禁牧与放牧对草地生态系统固碳能力的影响

发布时间：2019-02-11 15:59所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次

围栏禁牧与放牧在不同程度上都会影响草地生态系统的固碳能力。下面文章以现阶段草地生态系统固碳能力为基础，结合近年来国家对围栏禁牧与放牧提出的要求，明确新时代发展背景下生态系统的重要性，分析围栏禁牧与放牧对草地生态系统固碳能力构成的影响，以期

　　围栏禁牧与放牧在不同程度上都会影响草地生态系统的固碳能力。下面文章以现阶段草地生态系统固碳能力为基础，结合近年来国家对围栏禁牧与放牧提出的要求，明确新时代发展背景下生态系统的重要性，分析围栏禁牧与放牧对草地生态系统固碳能力构成的影响，以期提出有效的解决方案，构建和谐发展的生态环境。

　　关键词：围栏禁牧,放牧,草地生态系统,固碳能力

　　大气中的碳主要是以二氧化碳的方式被植物光和固定，但并不一直存在于植物体内，会依据根部分泌物、凋落物的分解等方式进入到土壤中，而草地生态系统碳储量大约有90%以上都在土壤碳库中，而草地生态系统的固碳能力会受土壤碳储量影响。因此，围栏禁牧与放牧对草地生态系统固碳能力的影响主要分为两方面：一方面是植被生产力;另一方面是土壤的碳储量。

　　1影响草地生态系统的植被生产力

　　不管是围栏禁牧还是放牧，草地植被生产力构成的影响主要分为以下几点：其一，围栏禁牧背景下的植被生产力要高于放牧背景下的植被生产力。在退化的草地生态系统下，放牧难以维持生产力需求，而围栏禁牧可以控制牲畜对植被的影响，进而提升草地的生产力。

　　如，研究内蒙古科尔沁沙质退化草地可知，随着围封年限的增加，植被生物量也在持续上升，对比放牧的草地植被生产力有一定提升;其二，虽然大部分研究发现围栏禁牧背景下的植被生产力要高于放牧背景下的植被生产力，但也有部分研究证明有的草地生态系统，尤其是那些长时间放牧的区域，放牧更有助于草地植被生产力的提升;相反围栏放牧对这些草地植被生产力有负面影响。例如，乌拉圭草原在围封后的草地生产力要低于中等放牧背景下的草地生产力;其三，放牧对草地植被生产力具备补偿效应。通过对比研究高寒灌丛草甸和重度放牧可知，围封可以提高高寒灌丛草甸的植被生产力，但地下的生物量却很低。

　　另外，在有关新闻报道中也曾提到，放牧补偿效应的高低受采食植物的生产、成长期影响。我国在20世纪50年代就开始结合植物的成长时期提出合理的放牧管理，这对牧场的再生长和有效利用有积极作用;其四，放牧对草地植被生产力的补偿效应还会受地下与地上生产力划分的影响。实验证明，放牧对植物地下生产力具有积极和消极两方面的影响，亦或者是没有影响，因此在实践管理中若是提出不科学的放牧形式和过度放牧[1]，势必会影响草地成长和植被生产力。

　　2围栏禁牧与放牧影响草地生产系统土壤碳储量

　　围栏禁牧会降低草地的植被损失概率，进而控制碳元素的消耗，以此提升土壤的碳储量。通过实验表明，退化的干旱与半干旱草地在围栏禁牧背景下，土壤中的碳含量越来越高，超出放牧草地生态区域。通过当前中科院对中国陆地生态系统固碳能力的强度和空间分布进行研究可知：一方面，中国陆地生态系统在过去几十年一直扮演着重要的碳汇角色。

　　例如，在2001-2010年期间，陆地生态系统年均固碳201Tg(百万吨)，相当于抵消了同期中国化石燃料碳排放量的14.1%;另一方面，实验证明人类有效干预能提高陆地生态系统的固碳能力。如我国重大生态工程(如天然林保护工程、退耕还草工程等)和秸秆还田农田管理措施的实施，分别贡献了中国陆地生态系统固碳总量的36.8%(74Tg)和9.9%(20Tg)。在其他没有退化的草地生态系统中，围栏禁牧对土壤碳储量会构成正面影响，也有研究表明围栏禁牧会对土壤碳储量构成消极影响，而放牧会增加土壤的碳储量。

　　在实验中发现，不同草地类型的土壤碳含量对放牧构成的作用存在差异，且会受降水、植被类型及放牧程度、土壤质地等因素影响，因此工作人员在选择草地管理模式的过程中，要在思考上述因素的基础上，保障草地拥有适宜的固碳能力，只有这样才能保障所选的管理模式可以实现预期设定的工作目标。

　　具体内容主要分为以下几点：其一，与植被生产力相关。草地植被生产力的提升会增加土壤里的碳元素。退化的草地在围栏禁牧后，植被的生产力要高于放牧后的草地植被生产力，且土壤碳储量也会持续上升，恢复正常;其二，与植被的群落结构相关。围栏禁牧与放牧条件下的草地植被群落结构会影响草地生产力，进而间接影响土壤的碳储量;其三，与植被地上凋零物相关。围栏禁牧背景下的草地掉落物的累积会控制植被光合效果，影响碳从植被向土壤转移的速度，进而影响土壤的碳储量;其四，与植物的呼吸作用相关。

　　有专家提出，植被的生物量在一定范围内的光合作用净生产力最大，低于或超出这一范围的将难以保障植物对碳的固定和土壤对碳元素的累积。这是因为在植被数量提升的条件下，植物的呼吸作用也在提高，相对于部分植物物种而言，数量的提升会降低光合作用碳固定量与呼吸作用下的碳损失量的比值，进而影响碳的固定和转移;其五，与土壤碳的分解释放过程相关。从植物地上转移到土壤中部分碳元素被微生物吸收，并以二氧化碳的方式释放到空气中，这一过程影响着土壤碳储量的变化，因此在围栏禁牧与放牧工作中，人员可以通过整改土壤中不同形式碳的组成与分解速率，合理掌控土壤碳的分解与储备量。

　　3未来发展探究

　　草地生产系统拥有强大的碳汇能力，在全球变暖的背景下，草地生态系统会吸收工业释放的大量二氧化碳，对缓解气候变暖有积极作用。但人类生活形式多样，不同程度上都会影响草地生态系统的固碳能力，尤其是牲畜放牧活动。通过了解当前管理情况可知，因为不科学放牧形式的推广，导致大量草地面积出现退化问题，减少草地的固碳能力，促使人们逐渐认识到这项工作的严重性，开始加大了对这方面的关注和研究。而围栏禁牧就是解决草地植被和固碳能力问题的有效方案之一，但目前对这一方案的应用也存在争议。

　　因此如何科学对草地实施放牧管理，确保其拥有强大的固碳能力是当前研究工作者关注的焦点问题[2]。围栏禁牧与放牧对草地生态系统固碳能力的影响分为植被生产力与土壤碳储量两方面。前者控制了生态系统中碳的输出和输入，而后者直接展现生态系统的固碳能力。通过了解当前实践管理工作可知，工作人员依据围栏禁牧与放牧来强化草地土壤碳储量的研究并不完善，因为为了更好明确围栏禁牧与放牧对土壤碳储量的影响，要深层探索土壤碳输出与输入对其他因素的影响，并对土壤碳储量进行估算，明确评价不同放牧方式对土壤碳储量构成的影响，以期为选择适宜的管理方式提供有效信息[3]。

　　4结束语

　　综上所述，通过实践研究表明，不管是围栏禁牧还是放牧对草地生态系统固碳能力的强化和提升而言都有积极和消极作用，因此工作人员要在了解草地生态环境的基础上，深层探索植被生产力与土壤碳储量，以此为选择适宜的方式奠定基础，进而实现预期设定的工作目标。

　　参考文献

　　[1]徐海峰.不同利用方式对龙里草地有机碳含量的影响[J].南方农业，2017，11(28)：80-82.

　　[2]穆少杰，朱超，周可新，等.内蒙古草地退化防治对策及碳增汇途径研究[J].草地学报，2017，25(2)：217-225.

　　[3]邹婧汝，赵新全.围栏禁牧与放牧对草地生态系统固碳能力的影响[J].草业科学，2015(11)：1748-1756.

　　相关期刊推荐：《草地学报》是中国科学技术协会主管、中国草学会主办、中国农业大学草地研究所承办的草学领域高级中文学术刊物(兼发英文文章)，旨在报道草学领域最新科研成果，促进学术交流，推动草业发展。

　　

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