3.放牧是天然草地的主要利用方式之一。為研究?jī)?nèi)蒙古短花針茅草原的最適載畜率,科研人員開展如下調(diào)查與實(shí)驗(yàn)。
(1)輸入內(nèi)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(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是沿著
進(jìn)行的。
(2)為了研究短花針茅草原的能量流動(dòng)情況,科研人員在內(nèi)蒙古地區(qū)的短花針茅草原上隨機(jī)選取多個(gè)自然條件相似的牧場(chǎng),每個(gè)牧場(chǎng)樣方設(shè)置不同的綿羊密度,代表不同的載畜率水平。在一定時(shí)間內(nèi),測(cè)定植物群落現(xiàn)存有機(jī)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(fù)。
②據(jù)表可知,在不同放牧強(qiáng)度下,短花針茅植株的地上和地下部分的能量是可以調(diào)節(jié)的。從物質(zhì)能量的角度,闡釋該現(xiàn)象是對(duì)草原季節(jié)性干旱環(huán)境的適應(yīng):
。
(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(jí)能量的其他去向包括:
。
(4)植物生長(zhǎng)旺盛時(shí),綿羊更喜食植物幼嫩部分;在草地可利用飼草轉(zhuǎn)化為家畜產(chǎn)品的過程中,能量通過綿羊的采食、消化和代謝過程轉(zhuǎn)化,用于綿羊自身的生長(zhǎng)和產(chǎn)毛等,從而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。科研人員采集各放牧區(qū)樣方中綿羊?qū)︼暡莸哪芰哭D(zhuǎn)化率,如圖1。據(jù)圖Ⅰ推測(cè),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(qǐng)依據(jù)圖2,從生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)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:
。