草地放牧生态系统中家畜对生物群落的影响既复杂又深远。家畜能通过直接及间接作用对多个营养级产生影响,进而影响到生物多样性及生态系统过程与功能。以往对家畜放牧作用效应的研究已经有了较多的认识,但是放牧家畜往往存在特性的差异,当前对于家畜组合放牧方式的影响机制的了解仍较为缺乏。本研究在三江源高寒草甸开展放牧家畜控制实验,揭示了家畜多样化的放牧方式对当地主要常见小型动物高原鼠兔(Ochotona curzoniae)及节肢动物的影响及作用机制。鉴于高原鼠兔种群既能受到放牧家畜的影响,同时又对节肢动物也有显著的作用。因此,研究首先开展了大尺度(2 hm~2小区)的控制放牧实验,以揭示不同放牧家畜(牦牛、藏绵羊)及其组合对草地土壤特征、植物群落以及高原鼠兔的影响;在此基础上,为了探究放牧家畜与鼠兔互作对草地的影响,研究在放牧控制实验的样地内嵌套设置了鼠兔移除处理的中尺度(400 m~2小区)配对控制实验,并在此尺度上进一步研究节肢动物的响应变化。研究获得以下主要成果:(1)持续4年(2013-2016)的控制实验发现,放牧有利于鼠兔的繁殖增长,并能够提高其种群多度。放牧家畜通过降低植物地上生物量、植被高度,以及植被垂直空间的异质性,使得植被结构变得更为稀疏开阔,从而降低了鼠兔被捕食的风险;同时,家畜的选择性采食特性能够改变植物群落的物种组成,增加鼠兔对豆科植物资源的获取。这使得鼠兔种群从放牧对植物群落的多个作用途径上受益。经过2015-2016两年的监测发现,在放牧小区中,鼠兔种群在繁殖高峰期的多度指数相比无牧小区增长了33%-143%。此外,不同体尺的家畜由于其食性选择的差异,对鼠兔种群的作用效果不尽相同。藏绵羊和鼠兔存在一定的食谱重叠,在植物资源较贫乏时,二者存在一定程度上的食物竞争关系,因此藏绵羊对鼠兔种群的影响较小;在牦牛和藏绵羊混和放牧时,两种家畜采食的互利关系能够提高各自的植物资源利用效率,从而产生资源分化(resource partition)的效果,也更有利于鼠兔对食物资源的获取,刺激了鼠兔种群的增长。(2)通过2年(2015-2016)的鼠兔移除实验发现,高原鼠兔种群活动对植被和土壤景观特征(包括植被结构、洞穴密度格局等)均能产生显著的影响,有利于节肢动物群落总多度。在高寒草甸地区,鼠兔洞穴是许多节肢动物重要的生境资源,如栖息地或避难所。尤其在植物生长季前期,植被生境尚未成型,鼠兔的掘洞活动能维持并增加有效洞口的密度,提升生境的异质性水平,为鳞翅目等节肢动物的幼虫提供其生长发育过程中不可或缺的生境条件。鼠兔也能显著降低小尺度(0.25 m~2样方)的植被高度和植物地上生物量。但是由于鼠兔废弃洞穴周边的植被次生演替的作用,恢复的植被特征如地上生物量及多样性等在更大样地的尺度上也能产生补偿效应,从而有利于节肢动物群落总多度。此外,多数节肢动物发育到成虫期间都具备较高的活动迁徙能力,且对生境多有依赖。由于节肢动物对生境的依赖程度有所不同,其对鼠兔作用的响应有显著差异。(3)通过2年(2015-2016)的放牧和鼠兔控制实验,研究发现放牧家畜与鼠兔能在不同空间尺度上发生交互作用,进而对植物群落及节肢动物产生影响。家畜单独放牧会降低节肢动物总多度水平,但是在牛和羊混牧条件下,节肢动物总多度维持与无牧小区相似的水平。家畜与鼠兔对节肢动物总多度的正效应作用相反,但当鼠兔与家畜共同存在时,鼠兔能补偿家畜放牧对节肢动物总多度的负效应,从而维持节肢动物总多度水平。由于鼠兔活动产生的地上洞穴格局及其周边植被的次生演替影响,放牧家畜与鼠兔对地上植物群落多样性及结构特征的影响存在不同空间尺度上的交互作用。与单一草食动物相比,植食性哺乳动物组合对植被盖度、植被高度变异以及植物群落多样性指数有显著的影响。此外,不同食性类群的节肢动物对家畜组合及鼠兔的响应也存在一定差异。其中,牛和羊均对节肢动物的植食性及捕食性类群多度有负效应,而对腐食性类群有正效应,鼠兔则对三种类群均有正效应。放牧家畜主要通过改变植物群落的组成比例(如阔叶植物密度)影响植食性节肢动物多度,通过改变植被空间结构影响捕食性节肢动物;家畜的排泄物通过增加食物资源粪食性节肢动物;而鼠兔主要通过增加地上洞口密度影响节肢动物动物。本研究基于植物群落的组成及结构,以及土壤景观和物理特性等多个途径,对草地多营养级关系和级联效应进行分析,进一步理解和认识了三江源高寒草甸地区放牧家畜组合对主要动物群落的影响及作用途径。本研究为青藏高原地区节肢动物群落的进一步探索提供了一定经验,并能为高寒草甸生物多样性保护及草地放牧管理提供相关理论依据。研究结果表明,单独家畜放牧会降低高寒草甸中节肢动物群落的多度及多样性水平,但是会增加高原鼠兔的种群多度。而鼠兔对节肢动物群落具有正效应,因此对维持节肢动物群落具有关有的作用。研究还表明,放牧家畜种类对草地的作用也存在着较大的差异性,在当前草地退化的背景下,重视家畜组合的放牧方式显得尤为重要。在进行草地放牧管理时,除了传统的对于放牧强度的管理外,还需要根据草地的生产力、植物多样性等植被条件,并结合对小型哺乳动物种群密度和节肢动物群落的监测,制定适宜的家畜组合放牧方式,以避免草地生物群落种间关系网络的失衡,防止某些物种的种群爆发导致草地加速退化。