草地生态系统是全球陆地生态系统的重要组成部分,对维持区域生态系统稳定具有关键作用。近年来,过度放牧已成为导致草地退化、生物多样性下降及土壤功能衰退的主要驱动因素之一。为了减轻过度放牧的负面影响,围栏封育被广泛采用为高寒草地保护与生态恢复的有效管理策略,但其对群落多样性、生态系统稳定性的长期效应仍存在争议。
基于此,中国科学院成都生物研究所抗逆植物适应与筛选研究团队向双课题组以青藏高原东部典型高寒草甸为研究对象,选取5对长期围封(≥10年)与持续放牧样地进行对比,系统比较了两种管理模式下植物群落多样性的变化与土壤理化性质的差异,揭示了长期围封对草地生态系统多样性和稳定性的综合影响机制。研究结果表明:(1)长期围封禁牧导致植物群落α-多样性下降和β-多样性增加;(2)不同植物功能群的相似性变化趋势存在差异,杂类草是群落相似性降低的主要驱动因素;(3)长期禁牧后,土壤性质成为影响不同点位植物多样性的关键因素。围封条件下植物群落与高有机质土壤及快速生长型性状密切相关,而放牧样地则表现出更高的物种丰富度和更复杂的群落结构。
这些发现提示,适度放牧有助于高寒草甸向有益的演替路径发展,维持生物多样性与生产力,最终达到“干扰顶极”状态。相比之下,当通过长期围栏移除适度放牧的影响时,植被往往转向由区域环境条件控制的“气候顶极”状态,或由土壤与地形因素塑造的“土壤顶极”状态。因此,在草地生态恢复实践中,实施适度放牧是保护草甸植被的一种可行且经济有效的策略。以“干扰顶极”作为退化草地的恢复目标,比追求理论上的“气候顶极”状态更具可行性和可持续性。这一思路表明,管理良好的牲畜放牧能够促进退化生态系统的植被更新并维持关键的生态系统功能。同时,本研究也提出,在高寒草地生态恢复实践中,应综合考虑生产力与生物多样性的平衡,建议将围封与适度放牧相结合,例如控制围封年限在10年以内,以实现生态系统恢复与多样性维持的协同优化,研究为青藏高原草地可持续管理提供了理论和实践依据。
上述研究成果以“Enclosure declines plant diversity and homogenization compared to grazing in a Tibetan alpine meadow”为题发表在一区TOP期刊Agriculture, Ecosystems & Environment。论文第一作者为成都生物研究所2025届硕士毕业生朱莎,通讯作者为向双副研究员,河南大学和南京大学参与了该项研究。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发项目、四川省科技计划等项目的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.agee.2026.110368

图1:长期围栏封育和放牧对高寒草甸植物多样性的影响

图2:长期围栏封育和放牧对高寒草甸不同植物功能群组成的影响

图3:长期围栏封育和放牧下高寒草甸植物群落与土壤性质的关系

图4:结构方程模型评估了长期围栏封育和放牧对植物物种多样性(α-diversity)和群落相似性(β-diversity)的影响
