草原管理的制定对应对全球变暖、维持生态系统健康和生物多样性至关重要。放牧和刈割是草地利用和管理的重要措施。合理的放牧、刈割等利用和管理措施对维持草地生态系统中的植物群落多样性和生产力及其稳定性至关重要。放牧能够普遍降低植物群落地上生物量，但对于草地生产力和群落组成的影响还取决于资源供应状况、食草动物类型、利用历史和空间尺度等因素。刈割在生物量去除方面的效果与放牧相似，对草地生态系统植物群落多样性、生产力、结构和组成影响的强度和方向也受到诸多生物和非生物因素的调控。虽然已有大量研究探讨了放牧和刈割对草地生产力的影响，但对于在生物量去除意义上处于相当程度的放牧和刈割利用对植物群落多样性和生产力的影响，尚缺乏针对性研究。

鉴于此，中国科学院沈阳应用生态研究所沙地和退化草地近自然恢复与多功能提升创新组群，通过开展4年的放牧和刈割野外控制，对中国东北半干旱草原中强度放牧和刈割对植物群落多样性和生产力的影响进行了对比研究，试图找到最优化的管理方式。研究发现，放牧使植物物种丰富度显著增加了9%，但没有改变植物生物量；刈割没有改变植物物种丰富度，但显著降低植物总生物量和根系生物量，分别为18%和12%，并显著改变了植物群落组成，增加禾草与杂类草生物量比。研究表明，放牧牛对植物生物量的影响为中性，对植物物种丰富度的影响为正，表明放牧是一种比刈割更好的管理方式，但放牧与刈割对草地生产力、植物多样性和可持续性的持久影响需要更长期的实验来探索。

研究结果以“Paralleled grazing and mowing differentially affected plant community diversity and productivity in a semi-arid grassland” 为题于2024年8月发表在Ecological Processes期刊。中国科学院沈阳应用生态研究所特别研究助理Nazim Hassan为第一作者，王正文研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划项目、吉林省自然科学基金等项目支持。

论文链接：https://doi.org/10.1186/s13717-024-00543-3

图1. 放牧和刈割对植物总生物量(a)、地上生物量(b)、地下生物量(c)、地上与地下生物量比(d)、禾草生物量(e)、杂类草生物量(f)、禾草与杂类草生物量比(g)和凋落物质量(h)的影响。