Давление на выпас

Выпасная нагрузка определяется как количество выпасаемых животных определенного класса (возраста, вида, физиологического статуса (например, беременные) на единицу веса травостоя (биомасса травостоя). Он хорошо зарекомендовал себя в общем использовании. ^{[ 1 ]}

Определение

Выпасная нагрузка – это потребность травоядных и детритофагов в корме в окружающей среде по сравнению с количеством, доступным для потребления. Это могло происходить от домашних животных, таких как козы и крупный рогатый скот; дикие животные, такие как кролики; и дикие животные, такие как насекомые, грызуны, кенгуру, водяной буйвол или лось. Даже некоторые микробы являются травоядными. Общая нагрузка на выпас – это соотношение спроса на корм и предложения имеющихся кормов. ^{[ 2 ]} Спрос может исходить как от домашнего скота, так и от местных или диких животных. В частности, пастбищные экосистемы развивались в условиях выпаса крупных травоядных животных и хорошо к ним приспособлены.

Давление на выпас скота

Давление на выпас, вызванное домашним скотом, легче регулировать и контролировать по сравнению с давлением со стороны местных и диких животных. ^{[ 3 ]} Вместо использования открытых полей для выпаса домашних животных в качестве альтернативы можно использовать зерновые пастбища. Это снижает нагрузку на местные кустарники. В районах Средиземноморья было обнаружено, что как взрослые козы, так и их детеныши поражают местные кустарники. Старшие козы проводили около трети своего времени, пасясь в кустах, а их молодняк проводил по крайней мере половину своего времени. Количество времени, проводимое на каждом типе выпаса, также коррелирует с генотипом козы. Хотя козы большую часть времени находились на пастбищах, характер их выпаса по-прежнему влиял на местную дикую природу и рост кустарников. ^{[ 4 ]} Выпас скота – это проблема не только естественных лугов и кустарников. В северо-западной Европе рост популяции гусей привел к увеличению нагрузки на сельскохозяйственные угодья под выпасом. ^{[ 5 ]}

В окружающей среде

На суше

Нарушение растительной жизни, вызванное выпасом крупных травоядных животных, может быть важным фактором, определяющим структуру растительного сообщества. На состав видов растений и животных может влиять пастбищная нагрузка в одних средах, в других более важными могут быть экологические характеристики участка, включая погоду и климат. Выпас скота влияет непосредственно на растительные сообщества посредством физического удаления частей растений. Это также может косвенно влиять на растительные сообщества, модулируя продуктивность экосистемы или изменяя структуру распределения питательных веществ между растениями разного размера. Таким образом, выпас может изменить размер популяции, разнообразие и распределение организмов в экосистеме. Давление на выпас также влияет на продуктивность видов растений и экологическую стехиометрию растений . Например, функциональный состав растений тундры первично структурирован пастбищным прессом. ^{[ 6 ]}

Некоторые исследования показывают, что выпас может быть полезен в условиях, богатых питательными веществами, и вреден в местах обитания, бедных питательными веществами. В других случаях выпас вообще не повлияет на экосистемы. Например, в тропических лесах Монголии Cheng et al. обнаружили, что нагрузка на выпас играет весьма положительную важную роль в разнообразии видов во влажных степях тропических лесов. То же исследование показало, что в засушливых районах пустынная экосистема выпаса не оказывает существенного влияния на видовое богатство. ^{[ 7 ]} Внедрение новых видов пастбищной нагрузки может изменить экосистемы, если растения не адаптируются к ней.

В исследовании, проведенном Сакконе и др. При экспериментировании с биоразнообразием в тундре Фенноскандии , они обнаружили, что наблюдается увеличение видового богатства, связанное с уменьшением кустарникового покрова. ^{[ 6 ]} Показано, что в тундре Фенноскандии выпас является важным и эффективным биотическим фильтром, ограничивающим распространение кустарничков на снежники горных тундр. Другими словами, из-за выпаса скота и меньшего количества кустарников биоразнообразие среди видов было больше.

Существуют механизмы, которые растения используют для защиты от травоядных животных. на основе углерода Вторичные метаболиты подавляют пищеварение у травоядных. Жесткие листья обеспечивают физическую защиту от травоядных. С другой стороны, другие особенности растений могут сделать их более восприимчивыми к травоядным. Например, листья с высоким содержанием азота имеют более высокую диетическую ценность для травоядных животных. ^{[ 8 ]} Кроме того, более высокие растения и разнотравье часто более чувствительны к выпасу, в то время как более низкие травы могут избежать выпаса, поскольку пасущиеся животные не обращают на них внимания.

В воде

В океане пастбищное давление имеет тенденцию увеличиваться с уменьшением широты. ^{[ 9 ]} Многие водные травоядные животные питаются фитопланктоном : водорослями, плавающими на поверхности океана или взвешенными в толще воды. Поскольку фитопланктон является основным первичным производителем, выпас на нем является доминирующей формой выпаса в океанских экосистемах. Другая форма выпаса включает выпас макроводорослей, закрепившихся на дне (ламинария), и донных (донных) водорослей. В результате давления выпаса водорослям приходится отвлекать свою энергию от роста и направлять ее на восстановление и выработку химической защиты от травоядных животных. Это также означает отвлечение их энергии от воспроизводства. Поэтому рост водорослей в океане часто зависит от травоядных. Более того, поедание водорослей животными влияет не только на водоросли, но и на океанское сообщество в целом. Поскольку выпас может ограничить рост водорослей и количество энергии, передаваемой на другие потребляемые трофические уровни , фотосинтетические вещества теряются, а способность связывать углерод снижается и замедляется общий рост.

Ламинария в прибрежных водах защищает толщу воды от ультрафиолетового излучения и защищает побережье от волн и штормов. Давление выпаса может уменьшить эту защиту и укрытие. Например, ламинария Macrocytispyrifera может вырастать до 40 метров в высоту. Базальные . части тела этой водоросли затенены поверхностным пологом и, следовательно, защищены, а недифференцированная клеточная ткань подвергается поверхностному воздействию УФ-излучения Выпас может привести к отделению частей водорослей, и вся воспроизводящаяся часть водорослей Macrocytis pyifera внезапно подвергается поверхностному воздействию УФ-излучения.

В исследовании, проведенном Ротхауслером и др., ^{[ 9 ]} ламинарии, не подвергавшиеся воздействию УФ-излучения, потреблялись травоядными больше, чем те, которые подвергались воздействию УФ-излучения.

На микробном уровне

Хотя давление выпаса чаще всего возникает у более крупных травоядных животных, таких как крупный рогатый скот, гуси и козы, оно также обнаруживается в бактериях и на более микробном уровне. Бактерии, колонизирующие листовую подстилку, представляют собой тип бактерий, которые изучались в отношении давления выпаса в меньших масштабах. Хотя кажется, что давление выпаса в такой локализованной среде не будет иметь больших последствий, одно исследование показало обратное. Проведенное в 2014 году исследование показало, что добавление азота и фосфора, а также повышение температуры увеличивает плотность бактерий в пресноводной среде. Хотя это был контролируемый эксперимент, существуют последствия для реальной жизни, которые следует учитывать, поскольку глобальное потепление становится более серьезной проблемой. Если популяции бактерий достаточно увеличатся, возможно, что пастбищное давление достигнет губительного уровня. Как только он достигнет этого пика, бактерии истощат свои пищевые ресурсы и, возможно, могут вызвать коллапс экологической пищевой цепи в этой области. ^{[ 10 ]}

Еще один негативный эффект, вызванный выпасом, был обнаружен в почвах мангровых лесов. Сульфат , который используется при окислении органических веществ, зависит от избытка углерода, оставленного аэробными организмами из-за истощения кислорода. Когда на среду обитания было нанесено сочетание воздействия приливов и выпаса верблюдов, произошло снижение первичной продукции, что, в свою очередь, повлияло на круговорот сульфатов. Уменьшение цикла сульфатов может привести к замедлению процесса окисления деревьев в лесу. ^{[ 11 ]}

смягчение последствий

Местная популяция кенгуру в Австралии находится под контролем охотников. Это помогает сдерживать уровень нагрузки на пастбища, одновременно принося прибыль местным жителям. Охотники должны соблюдать квоту, установленную федеральным правительством Австралии. Охота на кенгуру является эффективным методом борьбы на открытых территориях, но менее эффективна в густонаселенных районах, где доступ людей ограничен. Хотя стрельба эффективна в отношении местной популяции кенгуру, она неэффективна в популяции коз, где стада намного больше. Вместо этого большие стада собираются вместе на самолете или попадают в ловушки. ^{[ 12 ]} Отлов кенгуру является незаконным.

Еще одним методом контроля численности населения является ограничение воды в этом районе. Известно, что австралийские правительства закрывают отверстия или корыта, чтобы заставить диких кенгуру или коз двигаться дальше. Некоторые фермеры установили заборы, защищающие от кенгуру, с распашными воротами или воротами-ловушками, которые пропускают крупный рогатый скот и овцу, но не допускают других животных. Эти заборы защищают источники воды и пастбища, вынуждая кенгуру перемещаться в другие места в поисках ресурсов. Одна из проблем этого метода снижения нагрузки на выпас на одной территории заключается в простом переносе проблемы на соседние пастбища и пахотные угодья.

В других регионах мира, таких как Европа, где рост численности гусей становится проблемой для местных сельскохозяйственных пастбищ, рассматривались другие идеи. Было высказано предположение, что управление природными заповедниками в этом районе может помочь уменьшить негативное воздействие выпаса на сельскохозяйственные угодья. Увеличение количества гусей, которые могут использовать местную флору в заповедниках, сократит затраты на урожай, потерянный из-за гусей, пасущихся на сельскохозяйственных угодьях. ^{[ 13 ]}

Ссылки

^ Ходсон, Дж. (1979). «Номенклатура и определения в пастбищных исследованиях». Травоведение и кормоведение . 34 : 11–17. дои : 10.1111/j.1365-2494.1979.tb01442.x .
^ Бизнес Квинсленда, Правительство Квинсленда (июль 2013 г.). «Общая пастбищная нагрузка» . Выпас скота и управление пастбищами . Правительство Квинсленда . Проверено 15 сентября 2018 г. {{cite web}}: |last1= имеет общее имя ( справка )
^ «Управление общим давлением на выпас» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 апреля 2016 г. Проверено 11 апреля 2016 г.
^ Байтекин, Х; Атасоглу, К; Толу, К; Юртман И.Я.; Атасоглу, К; Савас, Т (2012). «Стратегии кормления коз на пастбищах, покрытых пшеницей и кустарниками». Наука о животноводстве . 52 (12): 1069–1077. дои : 10.1071/AN11251 .
^ Мандема, ФС; Тинберген, Дж. М.; Шталь, Дж.; Эсселинк, П.; Баккер., JP (2014). «На предпочтение среды обитания гусей влияет выпас скота — сезонные колебания в экспериментальной оценке поля» . Биология дикой природы . 20 (2): 67–72. дои : 10.2981/wlb.13046 .
^ Jump up to: ^а ^б Сакконе; и др. (2014). «Нарушения окружающей среды, давление на выпас скота и влажность почвы одновременно подталкивают горную тундру к альтернативной альтернативе» . Журнал экологии . 102 (6): 1661–1672. дои : 10.1111/1365-2745.12316 .
^ Ченг; и др. (2011). «Влияние изменчивости количества осадков и нагрузки на выпас скота на разнообразие растений на лугах Монголии». Журнал засушливой среды . 75 (5): 471–476. Бибкод : 2011JArEn..75..471C . дои : 10.1016/j.jaridenv.2010.12.019 .
^ Накамура; и др. (2010). «Дифференциальное влияние гибридизации растений-хозяев на структуру сообщества травоядных и нагрузку выпаса на полог леса». Ойкос . 119 (9): 1445–1452. дои : 10.1111/j.1600-0706.2010.18255.x .
^ Jump up to: ^а ^б Ротахауслер; и др. (2011). «УФ-излучение против давления на выпас: длительное плавание плотов водорослей облегчается эффективной фотоакклиматизацией, но подрывается потерями на выпасе» . Морская биология . 158 : 127–141. дои : 10.1007/s00227-010-1547-9 . hdl : 10533/127558 . S2CID 85135042 .
^ Могадам, ФС; Циммер, М. (2014). «Влияние потепления и обогащения питательными веществами на то, как давление выпаса влияет на бактерии, колонизирующие подстилку листьев». Журнал качества окружающей среды . 43 (3): 851–858. дои : 10.2134/jeq2013.12.0503 . ПМИД 25602814 .
^ Балк, М; Кеускамп, Дж.А.; Лаанбрук, HJ (2015). «Потенциальная активность, размер и структура сульфатредуцирующих микробных сообществ в открытых, выпасаемых и защищенных невыпасаемых мангровых насаждениях на побережье Красного моря» . Границы микробиологии . 6 (33): 1475. doi : 10.3389/fmicb.2015.01478 . ПМЦ 4686736 . ПМИД 26733999 .
^ «Управление общим давлением на выпас» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 апреля 2016 г. Проверено 11 апреля 2016 г.
^ Мандема, ФС; Тимберген, Дж. М.; Шталь, Дж.; Эсселинк, П.; Баккер, JP (2014). «На предпочтение среды обитания гусей влияет выпас скота — сезонные колебания в экспериментальной оценке поля» . Биология дикой природы . 20 (2): 67–72. дои : 10.2981/wlb.13046 .

Валлентайн, Дж. Ф. 2001. Управление выпасом , 2-е изд. Академическая пресса. стр. 383–384.

[1] Ходсон, Дж. (1979). «Номенклатура и определения в пастбищных исследованиях». Травоведение и кормоведение . 34 : 11–17. дои : 10.1111/j.1365-2494.1979.tb01442.x .

[2] Бизнес Квинсленда, Правительство Квинсленда (июль 2013 г.). «Общая пастбищная нагрузка» . Выпас скота и управление пастбищами . Правительство Квинсленда . Проверено 15 сентября 2018 г. {{cite web}}: |last1= имеет общее имя ( справка )

[3] «Управление общим давлением на выпас» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 апреля 2016 г. Проверено 11 апреля 2016 г.

[4] Байтекин, Х; Атасоглу, К; Толу, К; Юртман И.Я.; Атасоглу, К; Савас, Т (2012). «Стратегии кормления коз на пастбищах, покрытых пшеницей и кустарниками». Наука о животноводстве . 52 (12): 1069–1077. дои : 10.1071/AN11251 .

[5] Мандема, ФС; Тинберген, Дж. М.; Шталь, Дж.; Эсселинк, П.; Баккер., JP (2014). «На предпочтение среды обитания гусей влияет выпас скота — сезонные колебания в экспериментальной оценке поля» . Биология дикой природы . 20 (2): 67–72. дои : 10.2981/wlb.13046 .

[:0-6] Jump up to: ^а ^б Сакконе; и др. (2014). «Нарушения окружающей среды, давление на выпас скота и влажность почвы одновременно подталкивают горную тундру к альтернативной альтернативе» . Журнал экологии . 102 (6): 1661–1672. дои : 10.1111/1365-2745.12316 .

[7] Ченг; и др. (2011). «Влияние изменчивости количества осадков и нагрузки на выпас скота на разнообразие растений на лугах Монголии». Журнал засушливой среды . 75 (5): 471–476. Бибкод : 2011JArEn..75..471C . дои : 10.1016/j.jaridenv.2010.12.019 .

[8] Накамура; и др. (2010). «Дифференциальное влияние гибридизации растений-хозяев на структуру сообщества травоядных и нагрузку выпаса на полог леса». Ойкос . 119 (9): 1445–1452. дои : 10.1111/j.1600-0706.2010.18255.x .

[:1-9] Jump up to: ^а ^б Ротахауслер; и др. (2011). «УФ-излучение против давления на выпас: длительное плавание плотов водорослей облегчается эффективной фотоакклиматизацией, но подрывается потерями на выпасе» . Морская биология . 158 : 127–141. дои : 10.1007/s00227-010-1547-9 . hdl : 10533/127558 . S2CID 85135042 .

[10] Могадам, ФС; Циммер, М. (2014). «Влияние потепления и обогащения питательными веществами на то, как давление выпаса влияет на бактерии, колонизирующие подстилку листьев». Журнал качества окружающей среды . 43 (3): 851–858. дои : 10.2134/jeq2013.12.0503 . ПМИД 25602814 .

[11] Балк, М; Кеускамп, Дж.А.; Лаанбрук, HJ (2015). «Потенциальная активность, размер и структура сульфатредуцирующих микробных сообществ в открытых, выпасаемых и защищенных невыпасаемых мангровых насаждениях на побережье Красного моря» . Границы микробиологии . 6 (33): 1475. doi : 10.3389/fmicb.2015.01478 . ПМЦ 4686736 . ПМИД 26733999 .

[12] «Управление общим давлением на выпас» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 апреля 2016 г. Проверено 11 апреля 2016 г.

[13] Мандема, ФС; Тимберген, Дж. М.; Шталь, Дж.; Эсселинк, П.; Баккер, JP (2014). «На предпочтение среды обитания гусей влияет выпас скота — сезонные колебания в экспериментальной оценке поля» . Биология дикой природы . 20 (2): 67–72. дои : 10.2981/wlb.13046 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]