全 文 ： 77—7。
第 19卷第 5期
199g年 9月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
VoI_19．NO．5
sI Dt ，1 9g9
不同放牧压力下草地微气象的变化与草地荒
漠化的发生
李胜功 ，赵哈林 ，何宗颖
- 画 ：；院沙漠研究所，兰州 730000 2．
， 、
，常学礼 ，垦鱼羞 ，大黑俊哉 ，
日本农业环境技术研究所，筑波 305)
抽要 过度放牧是我国半干旱地区荒漠他的主要成因之一 作者在 内蒙古亲曼进行了草地放牧试验 ，日的在于探明荒漠
他的发生机制 试验分为 4个小区，即无牧区．轻牧区．中收区和重牧 区，每个小区的收羊数分别为 0，3，6和 9 从 1991至
1994年 ．在试验区进行了赣气象观测．并运用渡文比热量平衡法和空气动力学梯度法分析了观测数据 ．结果表明：1)地表
反射率随放牧强度的增大而增大，如过牧小压的反射率已由 199~9年的 0．20增加到 0 28 并出觋明显的荒漠化。反射率
是草地荒漠他发展程度的重要指标之一。2)在 4个放牧试验小区t挣辐射的分配格局存在 明显差异t这是地表植被与反
射率差异相互作用的结果。随放牧强度的增加，挣辐射或挣有救能减少 而且潜热交换的贡献也相对减少 牧羊的过度践
踏也影·向地表的热收支 3)不同放牧d,g-的风廓线形式不同。在过收试验d,g-存在较强的风切应力作用于地表，产生风
蚀，出现荒漠化。4)根据试验和植被的动态 ．提出该地区现有草地生长季的安生载畜量为 3～4个羊单位／hmz。
奖t词：草地；放牧强度；荒漠他；傲气象 ．
M icro—meteorological changes and grassland desertification due to
overgrazing in Naim an，Inner M ongolia，China
LI Sheng—Gong ，ZHAO Ha—Lin ，HE Zong—Ying ，CHANG Xue—Li ，Yoshinobu HARO—
ZONO Toshiya OHKUR0 M asayuki NEM OTo。 (1 In~#tute Desert Research，Chin甜f Academy
of S~ence$，Lanzhou 730000，China}2．Na2io~ l Imtitu~e of Agro Environmental Sciences，Ts~kuba 305，Japan)
Abstract：Overgrazing is One of the primary causes for desertification in the semiarid zone of China．A graz—
ing experiment in Nalman (N42。55 tEl20。42。·405m as1)·Inner Mongoliat China was conducted to eluci-
date the desertiflcation mechanisms，especially the initiation of desertification of grassland resulted from
overgrazing．The experiment field included four plots， ．e．，non—grazing，iightly—grazing，moderately
grazing and over—grazing plots，in which grazing sheep number differed from 0，3，6，and 9，respectively．
Micro—meteorological elements were observed at these plots．The obtained data were analyzed using the
Bowen ratio energy balance method and aerodynamic gradient method． The results show that：1)Ground
surface reflectivity (albedo)increases with grazing intensity，e．g．，albedo of the overgrazing plot has in—
creased from 0．20 at the beginning of the experiment in 1992 tO 0．28 in 1994．The overgrazing plot has
been desertifled．Thus，albedo becomes an important indicatior of grassland desertifcation．2)Partitioning
of net radiation exkibits distinct patterns among the four plots that is the results of interplay of albedo and
in situ vegetation．The net radiation and contribution of latent heat flux tend to decrease due to increasing-
ly grazing intensity．Heavy trampling by sheep also affects heat budget 0ver the ground surfaces．3)W ind
profiles above the ground of each plot have different structures．M uch stronger wind shear on the over—
grazing surface is a significant driving forcing resulting in intense sand flow activities on which desertifica一
基盒项 目；国家 自然科学基盘、中日台怍 阐明荒漠化机制 、中国科学院 KZ95T一04和 KZ951一A1 301资助项目
t现在通 讯地址：日本菠城县筑渡市天王台 卜1 1筑渡大学生物学系水理试验中心
收稿日期 1997一o4 22；1誊订 日期 ：1999 05-20
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t[on processes are based． 4)Safe grazing capacity of the studied grassland during growing season is pro—
posed to be 3～ 4 sheep or sheep equivalents per hm ．according to the experiment and the plant community
dynamics．
Key words：grassland}grazing intensity}desertification
文章编号 ：1000 0933(1999)05—0697—08 中圉分娄号 ：Q148 文献标识玛：A
在过去 20a中，有关干旱、半干旱地区下垫面非均一性(尤其是荒漠化的发生)对区域环境变化(如气
候)的影响，成 为国内外学者关注的焦点之一 罗哲贤[] 对土壤湿度和植被盖度的变化与降水的关系所做
的数值试验表 明，植被盖度的增加可使地表蒸发增大 ，太尺度上升运动和小尺度对漉活动增强，降水量增
多 任瑾_i 的研究指出．太 面积的森林砍伐可导致对漉性降水减小 。陈万隆等 研究了我国北方半干旱地
区森林与裸 地非均匀下垫面对减轻干旱的作用 。林 贤超等叫研究了我国华北平原荒漠化和绿化对年均温
度和年均降水的影响。Charney等 的研究认为撒哈拉的干旱与一种被称为 生物地球物理反馈”的机制
有关 ；如果撤喑拉地区的植被盖度增加 ，则可使降水增加 43 Shukla等Ⅱ 研究了地 面蒸散对全球气候的
影响 。Anthes 的研究认为半干旱地区，植被覆盖的中尺度变化将促进对漉性降水 Schles[nger等[圳研究
了全球荒漠化的生物反馈作用 Nobre等 和 Wright等 利用全球环流模式 (GCMs)进行的研究表 明，
毁林导致亚马孙流域降水和蒸发减少 ，温度升高 ，从而使干旱加重 。在所有这些研究中，所谓下垫面非均质
性的形成是与人类不合理的经济活动(如毁林、过度放牧，落后的农作等)而引起土地退化有着密切的关
系，而且一旦下垫面发生中尺度或太尺度的变化 ，则必然对区域环境变化 (包括气候变化)产生深远影响
我国北方地区荒漠化问题十分突 出，究其实质主要是一种人类对土地资源掠夺性利用而诱发的土地
退化过程。科尔沁草原生态环境十分脆弱，降水步且不稳定 ，日益受到超过土地承载力的强度利用的严重
影响。目前，固持续过度放牧，盲目开荒，滥伐树术而引起的草地荒漠化面积仍然在扩大。草地荒漠化的结
果是使下垫面的一些属性发生了深刻变化 ．而这些变化也在一定程度上表征荒漠化的发展程度 因此 ，研
究和探讨草地荒漠化的发生机理及其对本地 区环境的影响具有十分重要的意义 本研究重点主要是在荒
漠化所引发的微环境变化方面。本文的 目的在于 ：(1)描述不同的放牧强度对草地徽气象特征的影响}(2)
评价持续过度放牧条件下草地荒漠化的发生
1 野外观测与分析方法
研究区位于科尔沁草原东南部奈曼旗的太柳树村(N42。58 ，E120~43 ，平均海拔 345m) 该地区属太陆
性半干旱季风气候。年平均太阳辐射总量达 5210MJ／m ，年均 日照时数2950h。年平均气温 6．4℃，1月平
均 气温一 13．1℃ ，7月平均气温 23．7c，≥lO℃积温 3000~3400~ 无霜 期 l30～15od。年平均 降水量
362mm，其中 6至 8月份的降水 占垒年降水的 6 以上 ，年平均蒸发量 1935mm。年平均风速 3．5m／s，大风
日数每年有 20~60d
土壤 风抄土为主，质地较粗 ．结构拾散。地形起伏太，形成流动沙丘(坨)和丘间低地(甸)相间分布的
地貌景现。农 田、居 民点和优 良草场太 多集中分布在面积较大的平坦甸子中。植被 沙丘植被和低湿地植
被为主。流动沙地的建群植物是沙蓬 (Agriophyllum squarrosum)。半固定沙地的建群植物主要是差不嘎蒿
(Artemisia haladendron)，伴生有沙蓬 ，黄蒿 (Artemisia scoparia)，达乌里胡枝子 (Lespedeza davurica)，小
叶锦鸡)L(Caragana microphylla)，山竹岩黄蓍(Hedysarum fruticosum var． osum)和黄柳(Sali gorde~
vii)等 固定抄地上生长有小叶锦鸡儿 ，玲蒿(A~emism frigida)．选乌里胡枝子 ，一些常见杂草和禾草 。
于 1992年选择了一块平坦开阔、植被均一的丘间沙质草地作为观测试验场 。沙质草地植被 禾本科
草为主 ，伴生有一些豆科草和杂类草 ，灌木和半灌木植物很少。主要有 白草 (Pennisetum ce trasiatic“ml，赖
草 (Lewnus secalinus)，糙 隐子草 (Clt4stogenes squarrosa)，三芒 草 (Aristida adscansionis)，虎尾草 (Chloris
virgata)，狗尾草(Setaria viridis)，马唐 (D dr2Ⅱischaemum)，芦苇(Phragmites australis)，扁蓿豆 (Melis
situs ruthenicus)，鸡眼草(Kummerozoia st ulacea)，达 乌里 胡枝子 ，黄蒿 (Amemisia scoparia)，沙蓬 ，地锦
(Euphobia humifusa)，地梢瓜(Cynanchum thesioide )，猪毛菜 (Salso colhna)，虫实 (Corisperraum sp．)等。
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5期 李胜功等：不同放牧压力下草地微气象的变化与草地荒漠化的发生 699
在进行围栏放牧试验以前，遗块草地是大柳树村夏季马、牛、羊的主要牧场之一．由于载畜量较大(中等放
牧强度)有些地块已发生轻度荒漠化，尤以冬春季节枯草期为重。为了定量研究不同放牧强度对草地植被
的影响 及徽环境动态 ．在这块草地的中部用水泥桩和刺丝围封 了 5．24hm。(262×200m )作为放牧试验
地 试验地又人为地分隔为相互平行 的小区．每个小区根据牧羊 的数量而确定为无牧区(对照)．轻牧 区(3
只羊)，中牧 区(6其羊)，重牧区(9只羊) 无牧区面积为 0．?4hm (200X 37m。)．其它 3个小 区的面积均为
1．5hm (2OO×75m )。每年的放牧试验为 6月 1日～9月 30日结束。放牧试验开始后 ，因放牧强度的差异 ，
各试验 小区群落特 征，如 盖度、高度 、结构 、类型、物种组 成、生 产力 (生物量 )．都发生 了不 同程度的变
化 ～ 。
从 1991年至 1994年 ．每年的生长季 ，在试验区外草地 ，上述各试验小区和毗邻 的流动沙丘进行 了微
气象各要素的定期观测 用日射计(s—SR2)测量太阳辐射和反射辐射。用通风型净辐射仪(CN一11)测量净
辐射 。用热流板(CN一9)测量土壤热通量 。用 电动通风型干湿度计或温湿度传感器(HU—1)测量气温和相对
湿度 。用光电风向计 (VF016)和光电风速计 (AF750S)测量风向和风速 。用热电偶温度感应头测量土壤温
度。用数据记录(IDL32OO)采集数据 ，每 2rain 1次 每改观测持续 2～3d 仪器设置高度见表 1。
分析方法采用波文比热量平衡法和空气动力学梯度法mq。]．结果讨论用 30min的平均值 。
衰 1 现潮璜 目与仪器设置高度 (cm)
T叠Me1 M ~ uremeai|ttzzs a“ their t—up hodI t
①solar radiatlon~@ Reflected Rs F@Net radiat Jon~④Air temperatureI@ReLative humidity{@ Wind directioa{⑦
Wind speed；@Soil temperature；@SoiL heat flux．
*仪器设置高度有时根据植物的平均高度略做调整。
2 结果与讨论
2．1 反射率
反射率是表征下垫面辐射特征的重要参数之一 草地 的反射率与地表植被盖度有关 在 5月和 6月
份 ，由于草地的植被盖度较小，反射率较高 而在 7月和 8月份 ，植物生长旺盛 ，植被盖度较大 ．因此反射率
较小(见表 1)。与 围封 区外草地相 比，反射率在无牧区和轻牧区略有减小 ，中牧区变 化不大 ，重牧区明显增
大 ．表明反射率随牧压梯度升高而增大(图 1．表 2)。降雨对草地反射率也有明显影响 ，但不同的地表类型 ，
反射率的变化幅度不同。在雨后所进行的连续观测中发现，反射率在无牧或轻牧草地比雨前减小 3 ～
5 }过牧草地 比雨前减小 l8 ～23 }流动抄丘比雨前减小 14 ～17 (酉 27。反射率在一定程度上反映
了草地的水热状况和植被现状，因此它在草地荒漠化的遥感监测与分析中是反映荒漠化程度的重要指标
之一。
在草地放牧试验中，轻牧区没有出现荒漠化 ；中牧 区只是在局部地段有较微风蚀 ．而且也往往发生在
冬春季枯草期 而过 牧区由于羊对植物的强度啃食与践踏，植被盖度一年 四季 中始终保持在较低 的水平
(30 以下)．而且风蚀相当严重 显然，无论从植被盖度，还是从载畜量的角度而言，其值都已达到或超过
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7OO 生 态 学 报 1 9卷
使草地荒漠化发生的临界值。如果再考虑到草地荒漠化的季节性(荒漠化季相)，即植物生长期与非生长期
(枯草期)荒漠化的发展程度和表现不同，似乎可 以提 出一个导致草地荒漠化的反射率阐值 ，即放牧草地的
反射率 ～旦达到或超过这一阕值 ，就会出现草地荒漠化。通过观测，使现有观测草地发生荒漠化的反射率
莳值大约为 0．25。另外 ，由于草地是沙质的，持续过度放牧最终将使草地变为流动沙丘 (荒漠化的极端形
态)，此时的反射率可达 0．35 换言之 ，在草地荒漠化的发端与发展过程 中，反射率的变化 区间为 0．25～
0、35 在此区间 内，还可依据 Mabbutt 嘲和 Dregne“的标 准而将 草地荒漠 化的发展程 度细分 为轻 度
(slight)、中度(moderate)、强度(severe)或极强度 (very severe)。事实上 ，在过牧试验小区，到 1994年 9月 ，
已有近 0．5hm 的草地变成了流抄 。根据罗哲贤m，任瑾 ，陈万隆等m和林贤超等。‘。的研 究结果推测 ，如果
整个科尔沁草原由于人为过度不合理的经济活动导致大范围的荒漠化发生，从而使下垫面反射率增加 ，则
有可能导致整个 区域的降水的减少和干旱程度的加重。
衰 2 軎澍点 白夭太 阳辐射墨其反射辐射(反射率)和热量平衡軎分量
Table 2 Daily tolals of energy com ponents and albedoes丑t the measured sites．Fercentage indicates l~rtitioning of the
met avtnable tadiatloD into the sensible heIt and latent hest fluxes
类型 现测 日期 雨后 太阳辐 净辐射 土壤热 显热通 潜熟通 Rn (Rn—G)H， LE， 反射率 植被盖度
天散 射 m Rn 通量 G 量 H 量 上E ／Rs ／Rs(R _G)(RnG) Ad Vegetation
(年 月 ．日) (d) (MJ／m ) ( ) cover( )
*琨测前一天和观测期间分剐有 32．1和 10．2ram降雨 There Were 32．1mm rainfalL ode day before meastlreltent
and 10．2ram rainfaLL during the⋯ u em
Note：A ，B，C，D，E and F representthe unfenced grassland．the ungra~d pLot，the L Lght]y grazed pLot，the moderate
Ly grazed p]ot．and the mob sa【Id dune·repeet[ve[y．
2 2 热收支
随着放牧强度的增大，草层平均高度和平均盖度趋于减小 ．且反射率增高使参与近地面层湍流交换的
太 阳能趋于 减少 ，因而草地近地面层的热 量特征 出现两个 明显变化：(1)净辐射 (Rn)及其与太 阳总辐射
(Rs)之比减小，或净有效能(定义为净辐射与土壤热通量之差 )及其与太 阳总辐射之比减小 ；(2)热量平
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5期 李胜功等 ：不同放 牧压力下草地傲气象的变化与草地荒漠化的发生 701
衡中t潜热交换(即蒸散 LE)的贡献相对减小(表 1)。在影响净辐射和潜热交换的因子 中，降雨的影响是十
分明显的 ，并且无一例外地导致它 们的绝对值以及 Rn／Rs和 LE／Rn的升高 ，尤其是流 动抄丘和过 牧区这
种影响更加明显(图 2)。例如 ，l993 07—30，过牧区在观测前和观测期间有较多降承 ，因而净辐射与太阳辐
射的比值高选 71％。另外 ．即使同一块草地或试验小区，在生长季的不同阶段 (干季与湿季)，固植物生长状
况的差异 ，净辐射或净有效能也有差异。倒如 ，生长季初期(5月和 6月，干季)，Rn／Rs和 LE／Rn相对较小 ；
而在生长盛期(7月和 8月，雨季)则相对较大 。作为草地荒漠 化的极端形态的流动沙丘与草地相比，因地表
反射率高 ，净辐射或净有效能的值较 小；而且热量平衡中，潜热通量的份额减少 ．土壤热交换 的份额增加
沙丘表层常常有 3～5era干沙层。因干沙土 比湿沙土的热容量小，而且导温率也小，所以干沙层表面昼夜温
差大。沙丘表土温度骤变层与干沙层有密切关系，而植被对地表温度的变化实际上起到 了减幅作用
， 愈 一 | ／轻牧 I流动 立，194 06．1 ∥194．0612
圈 1 放牧草地和流动沙丘反射率出较(1994)
Fig．1 Alhed~ s of grazing grassland and shifting dune in 1994
《
爵
嚣
圈 2 降水前后轻牧区 、重牧区反射率和净辐射
与太阳辐射之比的变化
Fig．2 Changes of albedo and the Ft~-t radiationto solar
radiation ratio of the [ightlygrazed and Over grazed p]ots
before and after rain Ln 1994
近地表的承热特征影响植物 的生长，而植被的现
状也反作用于地表的承、热、CO 等植被与大气之同的
物理交换。在放牧试验中，必须综合考虑啃食与践踏的
作用。在持续过度放牧条件下，所出现的最明显的变化
就是草层平均高度和盖度的减小 。由于羊的选择性啃
食 。那些适 口性 好的牧草的营养和繁殖生长受到了限
制 t如 白草 (Penniseturn centrasialicurn)，马唐(Digitari一
4 ischaemum)，扁蓿豆(Melissitus ruthemcus)，糙 隐子草
(Cleistogenes squarrosa)，狗尾草(Setaria viridis)等。在
过牧试验小区．由于食物来源受到限制，平时适口性差
的植物 ，如带刺的沙蓬(Agriop llum $quarrosum)、带
钢毛的三芒草(Aristida adscensionis)等，也成 为被啃食
对象[] _6。因此 ，在不同的放牧试验小区，因放牧强度
不 同，有些种的数量增加(增加种)，而另一些种的数量
减 少(减少种)，如在过 牧试 验区 1年 生植物 的数量 比
多年生植物的明显增多 。当过度践踏与啃食超过植物
的抵抗力与恢复力的临界值时，草地植物则出现明显的退化。而植被退化则是草地荒漠化最 明显的标志之
一
。 过度践踏不仅影响植物的正常生长 ．而且使地表的硬度增大 。用硬度计测碍的重牧区、中牧 区、轻
牧区和无牧区的硬度分别为 8．6、5．5、3．5和 2．9kg／m。(图 3)。地表变硬后 ，雨水渗漏减慢，雨季 的暴雨常
形成径流和积水，如 1994-08-07，一次强度为 62．Ornm 的降水，在中牧区和过牧区都出现斑状积水，但过牧
区在地表裸露地方，水蚀严重 =地表变硬后，不仅雨水渗漏减慢，而且地表水也很快被无效蒸发掉 ；在流动
沙丘和过牧草地，降水常使反射率明显减小，而净辐射和潜热交换明显增加，但这种变化持续时间短，一般
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702 生 态 学 报 l9卷
2～3d，而轻牧区和无牧区这种变化则不明显，雨后净辐射和潜热交换 只是略有增加。
圈 3 不同放牧小区的表层土壤硬度比较
Fig．3 Hardnesses of soil surface layers D{the grazing
plOrS
一 次强度较大的降雨后 ，干沙层将被湿透。而雨后
沙丘土的蒸发过程 ，除了取决 于抄丘 土 自身的理化特
性外 ，还取决于近地层的风况 ，湿度和太阳辐射等大气
条件和沙丘表面的植被状况。雨后 沙丘土的蒸发过程
大致可以分为 ：(1)迅速蒸发阶段 。由于流动抄丘 地表
几乎没有植被覆盖，近地层风速大 ，地表 温度高 ，加之
沙土通透性 又好 ，因而雨 后表层土 的水分迅速被蒸发
掉，并很快形成厚约 2～3cm 左右的干沙层 ，持续 时间
只需 l～3d；(2)蒸发减弱阶段 。由于有干抄层的阻挡 ，
而且沙土温度骤变也主要发生在干沙层 ，因此干 沙层
下的湿土层的蒸发需要克服更大的阻力 ，自然 蒸发速
度将减缓 ，而且此时决定蒸发的主导因子也应该是湿土层一干土层一大气何的水汽梯度 。如果没有新的降水
补给 ，干抄层将继续增厚 ，可达 5~10cm 以上 ，而且这一阶段持续的时间较长 。由此可见，伴 随着干沙层的
形成 ，存在着有效蒸发活动面 的位移，其机理 尚待进一步研究。流沙上植被稀疏，植物的蒸膊可忽略不计 。
但象草地这样有较高的植被覆盖 ，植被对 蒸散的贡献就 显得非常重要 虽然植被 的蒸腾也使土壤水分散
失 ，但它的遮阴和阻挡作用可在一定程度上抻制表层土的蒸发 。但是 ，由于根系的大量吸水 ，持续干旱也可
形成 2O～30era厚的干土层，这时一些浅根植物 (如 1年生植物)的生长就受到 了明显的限制 。干 沙层在风
力的作用下 易发 生风蚀 ，尤其是当植被受到破坏后 ，对风蚀的抵御力更弱。
综上分析，得出这样的结论 ，即持续放牧不仅影响草地植物的生长以及群落的结构和动态过程 ，而且
影响草地下垫面的水热特征和其他属性的变化。但是这种影响并不是单向的正反馈 ，而实际上也存在着负
反馈 ，即持续放牧的结果又对放牧产生了反作用力 。另外 ，持续过度放牧所引起的--系列微环境变化 ，其中
最主要的莫过于植被的退化，以及随之出现的草地荒漠化。因此 ，当考虑到台理利用和经营草地并使这种
利用强度低于植被抵抗过度放牧的能力及其 回复力的闻值，以避免草地荒漠化发生，需要规定一十合理的
放牧强度或载畜量。本研究现有草地植被在生长季的合理或临界载畜量大致为 3～4只羊单位／hm
2．3 风速分布
白天 Day
图 4 草地和流动沙丘上的风廓 线
Fig．4 The normalized wlnd profiles above the surg es
。{th gr“ ng plot~and shifting dune
白天 ，地表因吸 收太 阳辐射温度 升高较快 ，形
成 明显的气温梯度(温度递减)，在近地层形成超绝
热不稳定层结。在流动沙丘和过牧草地 ，因风速切
变大 ，风速廓线明显偏离典型水平均匀下垫面条件
下的对数直线分 布律 ；但在无牧 ，轻牧和中牧草地
上，由于植被对大气动能的吸收而使风速比流动沙
丘上 低，风速垂 直切变也小 ，加之植物蒸膊使活动
面温度 降低 ，层结较为稳 定，在一定程度 上抻制 了
湍 流的形成 与发 展。因此，在热力和动力 (荤擦作
用)的共同影响下，风速分布与中性层结时的对数
分布曲线相似，即为较典型的对数直线分布律 。夜
里，地表温度固辐射冷却而迅速下降(逆温条件)，
草地上的风速廓线为较典型的稳定层结分布形式，
即弯向风速轴 但在流动沙丘上 ，即使在夜里风速和风速切变也比草地大，因而风速廓线与白天的相似 。因
此，持续过度放牧对草地植被的破坏也影响近地表的风况(图 4)。
草地荒漠化的两十主要特征一是植被退化 ，另一是土壤退化0 ⋯ 而持续过度放牧所引发的草地荒漠
化也主要包古这两十过程 。由于牲 畜的过度啃食与践踏使地表裸露，在暴雨下，易 出现水蚀{在大风下 ，易
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5期 李胜功等 ：不 同放牧压力下草地微气象的变化与草地荒漠化的鞋生 703
发生风蚀。风蚀是作用于地表的风切应力畋蚀，携眷和磨蚀松散沙粒 的过 程 由于过牧草地和流动沙丘上
白天风速垂直切变大，根据 Bernoulli效应 州．产生较强抬升和搬运沙粒的切力和升力，从而出现风蚀 。
除了风速 需达到或超 过风蚀临界风速 ，风蚀还受到植被 盖度 (临界盖度 60％)和土壤 湿度 (临界含水量
2 )的影响0 在无牧 ，轻牧和中牧试验小区，固植被盖度大 ，且对下传动量的有效吸收，使风切应力不能
直接作用地表 ，因而避免了风蚀。在流动沙丘和过牧草地，困常有 3～5cm 干沙层(含水量小于 2 )，易发生
风蚀。就风蚀过程而言，首先出现小的风蚀斑。风蚀斑起源于羊只选择性采食适 口性好的植物小群丛后出
现的裸斑 风蚀斑继续扩展连片 ，从而出现大片荒漠化草地 =另外 ，需要指出的是，牲畜的践踏使地表变得
紧实t不利于风蚀的发生；但这种影响毕竟是有 限的 ，而且草地是抄质 的，如果植被受到严重破坏 ，在风力
的作用下 ，风蚀在所难免。因此 ，在草地持续放牧中，沙土实际上经历了由疏松一坚硬一 再疏论的过程。
总而言之 ，放牧 ，尤其是持续过度放牧 ．对现有草地植被 日益加重 的压力 ，使植被 日趋退化 ，大片草地
土壤变得裸露并在风力作用下发生风蚀 t由此引发了草地荒漠化。由于放牧对草地反射率的影响 ，到达地
面的太阳辐射有一部分参 与了热量平衡 ，以热能形式而散 失；还有一部分参与了动量交换 ，以风切应力的
形式用来抬升和搬运地表松散沙粒。
参考文献
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