家畜采食行为与草地植被时空异质性的互作机制研究

The "3S" technology will be used, and the sheep is the observation object, in this experimentation. It is study on the law of temporal and sptial heterogeneity of grassland vegetation, the law of feeding behavior of sheep on different spatial and temporal scales. The aim of this study are 1) to explain the feeding law of sheep in different spatial and temporal in the grassland ecosystem; 2) to explain the change law of heterogeneity of grassland vegetation in different spatial and temporal scales; 3) to explain the interaction mechanism of the different spatial and temporal scales of livestock feeding behavior and the spatial heterogeneity of vegetation through three aspects, the feeding behavior , the spatioal and temporal heterogeneity of grassland and plants and animal nutritonal.

本研究拟采用"3S"技术，以绵羊为研究对象，研究草地植被的时空异质性规律；绵羊在不同时空尺度上的采食行为规律；通过对绵羊采食、草地植被时空异质性、动植物营养状况三个层面综合分析，揭示天然放牧生态系统不同时空尺度上家畜采食行为规律；草地植被时空异质性变化规律，并最终阐释不同时空尺度家畜采食与植被空间异质性互作机制，为草地生态研究与实践提供理论支持。

本项目是在生态学问题被高度关注，尤其是在生物多样性保护研究被极度重视的生物科学发展的大背景下，针对草地放牧生态系统存在的主要问题——如何妥善处理放牧生态系统采食者与被采食者关系，主要采用全球地位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）技术，以大型草食家畜——绵羊（fine-wool sheep × Codetta）作为研究对象，研究松嫩草地植被时空异质性下的绵羊采食行为、绵羊营养平衡、绵羊对草地植被的影响。主要结论如下：① 家畜放牧强度对松嫩羊草草地地生产力、植物多样性有较的影响，这种影响因年季间降水程度多少差异明显。综合考虑草地生产力的可持续性及植物多样性保护，建议松嫩羊草草地适宜放牧强度为中等放牧，即4只/h㎡的绵羊放牧利用更有利于草地健康。② 绵羊草食量在整个放牧季呈现逐渐增大的趋势，并且中等放牧强度（4只/h㎡）更有利于草地现存量的保持。草地适宜利用率的确定，不能简单的依据草地牧草现存量的多少进行确定，而必须依据草地可提供家畜喜食牧草的多少进行计算，只有利用草地喜食牧草现存量确定的草地适宜利用率才更具实际意义。③ 放牧强度对绵羊生产性能有影响，这主要体现在中等放牧强度（4只/h㎡）有利于绵羊增重，并且有助于提高绵羊繁殖率，有助于提高羔羊成活率及日增重。④ 松嫩草地放牧绵羊中等放牧强度（4只/h㎡）下，草地牧草粗蛋白（CP）能够基本满足绵羊生产需求，重度放牧（6只/h㎡）时，草地牧草粗蛋白（CP）不能满足绵羊生产需求，需进行补饲。放牧季，牧草Ca、Zn元素均不能满足绵羊需求，需进行补充；K、Na、Mg、Mn在放牧季末需要进行适量补充；Fe元素在整个放牧季牧草中的供应始终充裕。在松嫩草地漫长冬季，高的成本并不能获得高经济效益。依据本次试验结果，要达到健康高效饲养的目的，G3处理饲料配方是冬季饲养的最佳选择。⑤ 草地植被存在异质性。绵羊采食具有强烈的选择性。这种植物群落的镶嵌分布以及绵羊采食的选择性，导致了草地在利用时部分区域被绵羊重复访问，造成草地植被被过度采食，草地部分牧草产量降低，种类减少，进而导致草地功能退化，直至草地生态系统崩溃。