了得網研究生_高山嵩草草甸犛牛放牧生態繫統研究

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高山嵩草草甸犛牛放牧生態繫統研究
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	892-1292元
【優惠價】	558-808元
【作者】	董全民
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學
【出版社】	科學出版社
【ISBN】	9787030639561
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：純質紙

包裝：平裝

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787030639561

作者：董全民,

出版社：科學出版社

出版時間：2020年04月

內容簡介

犛牛是青藏高原高寒牧區畜牧業的重要組成部分，對高寒草甸-犛牛放牧生態繫統開展繫統研究，是實現高寒草甸生態環境保護和畜牧業可持續發展的基礎。本書繫統總結了高山嵩草草甸-犛牛放牧生態繫統中放牧制度（暖季放牧和冷季放牧）和放牧強度對“土壤-草地-家畜”3個界面的生態功能過程的影響及其機制；初步探討了放牧後續效應對高山嵩草草甸生態繫統的長期影響；全面闡述了犛牛生產力與放牧強度之間的關繫；詳細論述了犛牛放牧行為過程及其影響因素；深入討論了高寒牧區放牧繫統優化管理的理論和實踐。本書可供從事放牧生態學、草地管理學、恢復生態學及高寒牧區畜牧業生產管理研究的科研人員、高校教師和研究生閱讀，也可為三江源地區生態環境保護、畜牧業可持續發展相關部門的管理人員及技術人員提供參考。

1緒論11.1高山嵩草草甸生態繫統11.1.1高山嵩草個體和種群特征11.1.2高山嵩草草甸群落特征81.2犛牛概述91.2.1犛牛的起源和馴化91.2.2犛牛的分類地位101.2.3犛牛的生物學特性111.2.4犛牛的生境與分布111.2.5野犛牛的分布及現狀121.2.6藏族社會與犛牛文化121.2.7我國家養犛牛的主要生態類型與地方品種分類131.2.8犛牛的發展現狀191.3草地放牧繫統201.3.1放牧對動物的影響211.3.2放牧對植物的影響221.3.3放牧對土壤的影響251.4高寒草甸-犛牛放牧生態繫統研究的意義272研究區域概況及研究方法292.1研究區域概況292.1.1氣候特征302.1.2植被狀況312.1.3土壤類型312.2放牧試驗設計312.2.1試驗樣地概況312.2.2試驗設計322.2.3主要研究內容332.2.4指標的測定332.2.5土壤理化性質的測定342.2.6計算公式的選用342.2.7數據分析363放牧對高山嵩草草甸土壤的影響373.1放牧強度對暖季草場土壤養分和含水量的影響383.1.1放牧強度對不同土壤層養分因子含量的影響383.1.2放牧強度對土壤養分因子平均含量的影響413.1.3放牧強度與各土壤層養分因子含量之間的關繫413.1.4放牧強度對土壤含水量的影響433.1.5小結443.2放牧強度對冷季草場土壤養分和含水量的影響453.2.1放牧強度對不同土壤層養分因子含量的影響453.2.2放牧強度對土壤養分因子平均含量的影響473.2.3放牧強度與土壤養分因子之間的關繫483.2.4放牧強度對土壤含水量的影響493.2.5小結513.3討論與結論524放牧對高山嵩草草甸群落結構的影響564.1放牧強度對不同植物類群蓋度及地上現存生物量的影響564.1.1放牧強度對不同植物類群蓋度的影響564.1.2放牧強度對不同植物類群地上現存生物量的影響584.1.3放牧強度與不同植物類群地上現存生物量和蓋度的關繫 594.1.4小結624.2放牧強度對群落物種組成及其重要值的影響624.2.1放牧強度對暖季草場物種組成及其重要值的影響624.2.2放牧強度對冷季草場物種組成及其重要值的影響664.2.3小結674.3不同放牧強度下植物群落相似性繫數的變化674.3.1暖季草場植物群落相似性繫數的變化674.3.2冷季草場植物群落相似性繫數的變化684.3.3放牧強度與植物群落相似性繫數的關繫684.3.4小結704.4放牧強度對植物群落物種多樣性的影響704.4.1暖季草場植物群落物種多樣性的變化704.4.2冷季草場植物群落物種多樣性的變化 724.4.3小結724.5放牧強度與植物物種多樣性之間的關繫734.6討論與結論745放牧對高山嵩草草甸主要植物生態位的影響775.1?暖季草場主要植物的生態位及其生態位重疊775.1.1?暖季草場主要植物種群優勢度的變化775.1.2暖季草場主要植物種群的生態位寬度795.1.3暖季草場主要植物種群的生態位重疊815.1.4小結815.2冷季草場主要植物的生態位及其生態位重疊835.2.1冷季草場主要植物種群優勢度的變化835.2.2冷季草場主要植物種群的生態位寬度845.2.3冷季草場主要植物種群的生態位重疊865.2.4 小結885.3討論與結論886放牧對高山嵩草草甸性生產力的影響916.1放牧強度對地上生物量的影響916.1.1植物群落地上生物量季節（6～9月）和年度動態變化916.1.2不同植物功能群地上平均生物量及其年度變化946.1.3不同植物功能群地上生物量的組成及其年度變化946.1.4小結976.2放牧強度對地下生物量的影響986.2.1不同放牧強度下地下生物量在各土層間的分布986.2.2小結996.3放牧強度與生物量之間的關繫996.3.1放牧強度與各季草場地上生物量、地下生物量之間的關繫996.3.2地下生物量與地上生物量的關繫1016.3.3小結 1026.4放牧強度對牧草生長率和補償生長的影響1026.4.1群落地上總生物量生長率的季節動態及年際差異1026.4.2禾本科牧草地上生物量生長率的季節動態及年際差異1036.4.3莎草科牧草地上生物量生長率的季節動態及年際差異1046.4.4雜類草地上生物量生長率的季節動態及年際差異1056.4.5小結1056.5討論與結論1067放牧後續效應對高山嵩草草甸生態繫統的影響1097.1放牧後續效應對高山嵩草草甸蓋度及植物現存生物量的影響1107.1.1放牧後續效應對高山嵩草草甸蓋度的影響1107.1.2放牧後續效應對高山嵩草草甸植物地上現存生物量的影響1107.1.3小結1117.2放牧後續效應對高山嵩草草甸物種組成及其重要值的影響1127.3放牧後續效應對高山嵩草草甸物種多樣性的影響1147.4放牧後續效應對高山嵩草草甸土壤養分的影響1157.5討論與結論1178放牧對高山嵩草草甸第二性生產力的影響1198.1放牧強度對犛牛增重的影響1208.1.1犛牛體重及總增重的變化1208.1.2犛牛日增重的變化1228.1.3小結1238.2犛牛增重與放牧強度之間的關繫1238.2.1犛牛個體增重與放牧強度之間的關繫1238.2.2單位面積犛牛增重與放牧強度之間的關繫1248.2.3小結1258.3兩季草場的放牧強度及其配置1258.3.1兩季草場的放牧強度1258.3.2兩季草場的配置1268.3.3小結1278.4高寒草甸草場不退化的放牧強度1278.4.1放牧強度與優良牧草比例及犛牛個體增重之間的關繫1288.4.2優良牧草比例與犛牛個體增重之間的關繫1288.4.3優良牧草組成及草地質量指數的變化1308.4.4植物群落相似性繫數變化1318.4.5植被狀態的度量指標1318.4.6小結1328.5經濟效益下的放牧強度1338.5.1經濟效益下的放牧強度及效益值模型1338.5.2犛牛個體增重與放牧強度的回歸方程1348.5.3短期放牧下經濟效益的放牧強度及效益值核算1358.5.4長期放牧下經濟效益的放牧強度及效益值核算1378.5.5生態放牧強度與經濟效益的放牧強度對比分析1408.5.6小結1408.6討論與結論1409犛牛牧食行為1449.1家畜牧食行為及測定方法1449.1.1家畜牧食行為1449.1.2家畜采食行為1459.1.3家畜牧食行為的測定方法1469.2基於人工觀測記錄法的犛牛晝間牧食行為研究1479.2.1研究區域概況1479.2.2犛牛晝間牧食行為1499.2.3小結1509.3基於IGER行為記錄儀法的犛牛24h牧食行為研究1519.3.1犛牛24h牧食行為1519.3.2小結1529.4基於GPS和GIS的犛牛牧食行為規律研究1539.4.1研究區域概況1539.4.2放牧家畜空間移動及牧食行為研究——以瑪沁縣為例1539.4.3放牧家畜空間移動及牧食行為研究——以貴南縣為例1589.4.4小結1659.5討論與結論16610放牧繫統優化16810.1高寒天然草地放牧強度調控16810.1.1高寒天然草地放牧繫統草畜平衡16910.1.2輪牧制度優化17910.1.3放牧率與家畜生產力關繫的線性模型18110.2調整飼草供給模式及轉變飼養管理模式18310.2.1人工草地的建植及飼草生產18310.2.2人工草地割草及飼草產品儲備18810.2.3農區飼草料補充——完善牧區和農區生產“互補”機制18910.2.4適時補飼或舍飼19110.3混合放牧19410.4優化放牧畜群結構，提高家畜出欄19510.4.1放牧犛牛繫統畜群結構現狀19610.4.2犛牛出欄年齡研究及冷季錯峰出欄19810.5優化牧場管理模型，開展數字化智能草地畜牧業19910.5.1國外主要的草畜互作牧場管理模型20010.5.2國內牧場管理模型研究20210.5.3草地放牧繫統管理的控制模型20310.5.4開展數字化智能草地畜牧業的意義與必要性204參考文獻206附錄225附錄1植物物種名錄225附錄2動物物種名錄231附錄3高寒草甸犛牛放牧利用技術規程231

前言

在高寒草甸放牧繫統中，犛牛和藏繫綿羊是以青藏高原為起源地的特有家畜，它們是能充分利用青藏高原牧草資源進行動物性生產的畜種，特別是犛牛，是“世界屋脊”的“景觀牛種”，因此在高寒草甸放牧繫統中占有主導地位。然而，自然和人為因素的共同作用，導致青海省乃至青藏高原高寒草甸-犛牛放牧生態繫統結構失調、功能衰退、恢復力減弱，嚴重影響高寒地區草地畜牧業的發展和牧民群眾生活水平的提高，威脅青藏高原乃至下遊地區的生態安全，因此受到國內外學者和各級政府的高度關注。嵩草草甸是由寒冷中生、濕中生和旱中生多年生嵩草屬（Kobresia）植物為建群種所形成的一種植被類型。在中國主要集中分布於兩個區域：一是在青藏高原東部、南部及周圍高山上部；二是在新疆維吾爾自治區北部的天山和阿爾泰山的高山帶。除這兩個分布區域，從青藏高原北部沿西秦嶺向東可分布到秦嶺主峰太白山及山西小五臺山，向西經祁連山沿中部天山分布到帕米爾高原和西天山。嵩草草甸的發生、發展、空間分布格局及群落的種類組成、結構與功能等，同其他地帶性植被一樣，受一定的生態-地理條件的制約，是生物氣候的綜合反映，也是一定地區生物氣候的綜合產物，成為典型的高原地帶性植被和山地垂直地帶性植被。以高山嵩草為建群種的高山嵩草草甸，是青藏高原分布廣、面積的類型之一，主要分布在海撥3200～5600m的森林帶以上的高寒灌叢帶和廣袤的高原面上，自北而南其分布海撥逐漸抬升。高山嵩草是一種耐低溫、旱中生的種類，在高原及高山環境的脅迫下，形成植株低矮、生長密集、花期甚早、種子成熟率一般較低、克隆繁殖卻非常發達等一繫列形態-生態適應特征。放牧是高山嵩草草甸的利用管理方式，草地放牧繫統是實現高山嵩草草甸可持續利用的載體。在青藏高原高寒牧區，放牧家畜不僅是草原的消費者和生產者，也是草原牧區社會文化的維持者。在20世紀80年代，主流觀點是要實現“草畜平衡”，認為超載過牧是引起草地退化、草地生產力下降的主要原因，而減少家畜數量（低放牧強度）可維持草地健康。因此，草地生態繫統的管理和實踐均以草地載畜量低於其理論載畜量為主要目標。進入21世紀，人們逐漸形成新的觀點，認為放牧草地是一個非平衡生態繫統，對於草地管理應該是動態的。因為自20世紀80～90年代以來，頻繁的自然災害和長時間的干旱和寒冷，使家畜的數量很難超過草地的承載力，即使草地存在超載，頻繁的雪災可減少畜群的數量，降低放牧壓力，進而使草地植被得以恢復。因此，有觀點認為草地沒有固定的載畜量，氣候因子（主要是降水）對草地生產力的影響遠遠大於家畜放牧，這就是所謂的草地非平衡生態繫統，而且平衡和非平衡是同時存在的。 20世紀後期以來，氣候變化、人類活動等因素導致高寒草地發生大面積退化，嚴重制約青藏高原地區以草地畜牧業持續發展為紐帶的社會、經濟、環境的可持續發展。在國家青藏高原生態屏障建設及其他生態建設規劃下，以協調生產-生態功能為核心的草畜平衡管理面臨著巨大的挑戰，是青藏高原草地生態繫統管理當前的需求。如果結合區域社會經濟的全面發展考慮，草畜平衡管理是由人對草原經濟價值的追求程度所決定的，因此草畜平衡的背後是人與草的平衡，需要從社會-生態-經濟復合繫統的協調發展方面綜合考慮，要兼顧生產和生態，平衡人居-草地-畜群放牧的結構，這可能是解決青藏高原草地生態繫統可持續管理的關鍵。在草地放牧繫統中，草地植物（草）與放牧家畜（畜）相互依存，相互制約，牧草為牲畜的生長提供了所需的資源，而放牧過程則被認為是天然草原的主要影響因素和進化的驅動力。在生產實踐中，調控放牧強度是長期以來行之有效的實現草畜平衡的技術手段。在基礎理論研究中，以放牧強度作為主要控制因子而開展的研究極大地促進了草地學和畜牧營養學的結合，發展了放牧生態學。通過對不同放牧條件下草地植被進行動態研究，總結出了對生態演替的許多新認識，如狀態-過渡模式、多穩態演替理論等。在草地放牧繫統中，草和畜相互作用的過程和機制，如草地植被生產力的形成過程對放牧的響應，即家畜采食後牧草的再生性如何，尤其是是否存在補償生長或者超補償生長，及其對家畜生產的反饋作用，尚無定論；“中度干擾理論”、“生長冗餘理論”和“優化放牧假設”等假說和理論的提出為放牧生態學奠定了重要的理論基礎，但草畜平衡依然是放牧生態繫統管理的核心，而放牧強度則是影響家畜生產力、草場恢復力和穩定性的重要因素，也是放牧管理的中心環節。為此，“省部共建三江源生態與高原農牧業國家重點實驗室學術骨干”、青海大學畜牧獸醫科學院（青海省畜牧獸醫科學院）董全民研究員自1998年起，在時任青海省畜牧獸醫科學院副院長郎百寧研究員、中國科學院西北高原生物研究所王啟基研究員及現任青海大學畜牧獸醫科學院（青海省畜牧獸醫科學院）副院長馬玉壽研究員的帶領和指導下，結合青海省“九五”科技攻關項目——“黑土型”退化草地植被恢復技術研究（項目編號：96—N—112），開始了高寒草甸-犛牛放牧繫統的研究，並於2000年師從甘肅農業大學草業學院榮譽院長胡自治先生攻讀碩士學位，2002年順利完成碩士論文《高寒草甸草場犛牛優化放牧方案的研究》；自2002年又師從時任中國科學院西北高原生物研究所所長趙新全研究員攻讀博士學位，結合國家“十五”科技攻關項目——江河源區退化草地治理技術與示範（項目編號：2001BA606A）和國家“十一五”科技支撐項目——典型退化生態繫統恢復技術集成（項目編號：2006BAC01A02）開展了高寒人工草地-犛牛放牧繫統和犛牛鼕季補飼育肥及模式研究，於2006年完成博士論文《江河源區犛牛放牧繫統及鼕季補飼育肥策略的研究》。在隨後的十多年中，董全民研究團隊聯合蘭州大學、中國科學院西北高原生物研究所和北京師範大學等單位的青年學者，結合國家自然科學基金項目——犛牛和藏羊放牧生態繫統中土壤-植物界面過程及其響應機制（項目編號：31370469）、放牧制度和放牧方式對高寒草原土壤及植被更新影響的研究（項目編號：31772655）、高寒草地放牧生態繫統中放牧家畜-草地界面過程及機理研究（項目編號：30960074）及青海自然科學基金項目——高寒草地放牧生態繫統中土壤-植被界面過程及響應機制（項目編號：2012—Z—906）、放牧方式對高寒草甸土壤碳氮磷生態化學計量特征的影響（項目編號：2017—ZJ—947Q）、不同放牧管理方式（不同牛羊比例）對青藏高原草地放牧繫統土壤呼吸及其組分和繫統碳收支的影響（項目編號：2017—ZJ—948Q），開展了更為繫統的高寒草地放牧生態繫統的研究，量化了高寒小嵩草草甸兩季草場的適放牧強度、兩季輪牧草場配置及草場不退化放牧強度。這些研究成果為青海省草地生態畜牧業發展和草地生態補償中草畜平衡的確定提供了基礎數據，為國家重大生態工程項目的實施提供了技術支撐。經文獻檢索，截至2018年研究青藏高原犛牛放牧生態繫統的中英文文獻共計83篇（中文文獻61篇，英文文獻22篇），其中本書作者的文獻共計48篇（中文文獻41篇，英文文獻7篇）。本書作者的41篇中文文獻的研究地點位於青海達日縣的高寒草甸，主要通過犛牛放牧強度定量控制試驗完成；其他作者的20篇中文文獻主要以定性研究為主，定量研究較少，且研究地點分散，主要分布在西藏自治區那曲市（4篇）、四川省紅原縣（4篇）、甘肅省甘南藏族自治州（2篇）和天祝藏族自治縣（7篇）、青海省玉樹藏族自治州（2篇）和祁連縣（1篇）。另外，英文文獻共計22篇，國外研究機構有3篇，均為定性研究；國內研究機構有19篇，其中董全民研究團隊有7篇，研究地點位於青海省果洛藏族自治州、海北藏族自治州和甘肅省天祝藏族自治縣。其他12篇的研究地點分布在甘肅省甘南藏族自治州（3篇），四川省紅原縣（4篇），青海省玉樹藏族自治州、海南藏族自治州和海北藏族自治州（5篇）。這些研究地點分散，缺乏定點定量較為繫統的研究。更重要的是，犛牛作為能充分利用青藏高原牧草資源進行動物性生產的特有牛種，其在高寒草地生態繫統中的主導地位無可替代，然而目前國內外尚未有專門研究犛牛放牧繫統的專著，不得不說是一種缺憾！近年，特別是自2018年起，隨著國家和青藏高原犛牛產區地方政府對犛牛產業發展的高度重視，多個犛牛產業聯盟相繼成立、相關研究項目相繼啟動。2018年5月6日，國家犛牛產業提質增效科技創新聯盟在蘭州成立；6月20日，青海犛牛產業聯盟在西寧成立；6月12日，科技部重點研發計劃2018年度重點專項“青藏高原犛牛高效安全養殖技術應用與示範”正式啟動，犛牛產業創新發展進入新時代，犛牛科研和產業發展迎來了新的機遇和挑戰。因此，希望本書的出版能對青藏高原犛牛放牧生態繫統的研究，特別是犛牛產業的發展起到一定推動作用，這也是撰寫本書的期望。感謝本書的總顧問中國科學院西北高原生物研究所趙新全研究員、青海省畜牧獸醫科學院原副院長郎百寧研究員、中國科學院西北高原生物研究所王啟基研究員和青海大學畜牧獸醫科學院（青海省畜牧獸醫科學院）副院長馬玉壽研究員的指導與幫助，衷心地感謝青海省項目管理中心（原工作於青海省畜牧獸醫科學院）李清雲副研究員、中國科學院西北高原生物研究所劉偉研究員和西南民族大學王長庭教授（原工作於青海省湟源牧校和中國科學院西北高原生物研究所），在進行試驗設計和野外試驗期間，提出了許多寶貴的意見和建議，給予了大力支持和無私幫助！感謝果洛藏族自治州農牧局李發吉副局長、果洛藏族自治州草原站李有福站長、王海波副站長在野外工作期間給予的支持和幫助！本書各章的撰寫分工如下：第1章由楊曉霞、董全民、丁路明撰寫；第2章由董全民、楊曉霞撰寫；第3章由董全民、施建軍、楊曉霞、張春平撰寫；第4章由董全民、施建軍、張春平、楊曉霞撰寫；第5章由董全民、張春平、楊曉霞撰寫；第6章由董全民、楊曉霞、張春平撰寫；第7章由張春平、楊曉霞、俞旸撰寫；第8章由董全民、俞旸撰寫；第9章由丁路明、施建軍撰寫；第10章由尚占環、景小平、俞旸撰寫。此外，在本書的統稿過程中，劉文亭、褚暉、何玉龍、楊增增、馮斌、張艷芬、李彩弟等也做了大量的工作，在此一並表示感謝！在本書撰寫過程中，楊曉霞副研究員帶領俞旸助理研究員、張春平副研究員、褚暉博士、劉文亭博士、何玉龍博士、楊增增碩士研究生和馮斌碩士研究生等人對書稿進行統稿及修訂；俞旸助理研究員負責申請出版基金、聯繫出版社及經濟效益核算；張春平副研究員負責2018年的野外取樣、數據分析及更新，褚暉博士、劉文亭博士和何玉龍博士負責文獻更新及復查等，他們為本書的完成做了大量的工作，凸顯團隊中年輕科研人員團結協作的精神、積極進取的活力與努力創新的智慧。可以看出，他們是草業科學事業發展的未來和希望所在！本書是青海大學畜牧獸醫科學院（青海省畜牧獸醫科學院）“草地適應性管理”研究團隊幾代人工作的較為繫統的總結，內容涉及放牧生態學、植物學、土壤學、草地管理學、地理信息學及經濟學等多門學科。鋻於作者水平和時間有限，書中不足之處在所難免，懇請讀者批評指正！著者

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