2.放牧是天然草地的主要利用方式之一。為研究內蒙古短花針茅草原的最適載畜率,科研人員開展如下調查與實驗。
(1)輸入內蒙古短花針茅草原生態(tài)系統(tǒng)的能量是
,生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動是沿著
進行的。
(2)為了研究短花針茅草原的能量流動情況,科研人員在內蒙古地區(qū)的短花針茅草原上隨機選取多個自然條件相似的牧場,每個牧場樣方設置不同的綿羊密度,代表不同的載畜率水平。在一定時間內,測定植物群落現(xiàn)存有機體的能量分配情況如下表。
載畜率水平(只羊/hm2?半年) |
地上部分(×105J/m2) |
地上部所占(%) |
地下部分(×105J/m2) |
植物群落(×105J/m2) |
0 |
18.16 |
10.5 |
154.10 |
172.30 |
1.3 |
18.46 |
10.8 |
151.92 |
170.35 |
1.8 |
13.75 |
10.0 |
123.55 |
137.30 |
3.0 |
7.25 |
6.5 |
104.96 |
112.19 |
①實驗結果表明:與不放牧相比,
;隨載畜率水平升高,地上部分越不易恢復。
②據(jù)表可知,在不同放牧強度下,短花針茅植株的地上和地下部分的能量是可以調節(jié)的。從物質能量的角度,闡釋該現(xiàn)象是對草原季節(jié)性干旱環(huán)境的適應:
。
(3)放牧過程中,草地生態(tài)系統(tǒng)中的植物固定的光能只有很小的一部分可供給綿羊,該營養(yǎng)級能量的其他去向包括:
。
(4)植物生長旺盛時,綿羊更喜食植物幼嫩部分;在草地可利用飼草轉化為家畜產品的過程中,能量通過綿羊的采食、消化和代謝過程轉化,用于綿羊自身的生長和產毛等,從而產生經濟效益??蒲腥藛T采集各放牧區(qū)樣方中綿羊對飼草的能量轉化率,如圖1。據(jù)圖Ⅰ推測,隨載畜量增大,綿羊取食率增大而同化率下降,其原因可能是
。
(5)不同載畜率水平下草地生態(tài)系統(tǒng)能量利用情況,如圖2。請依據(jù)圖2,從生態(tài)效益和經濟效益最大化的角度,分別討論“如何確定適宜的載畜率水平?”,并給牧民提出合理化建議:
。