“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。”数以亿计的牛羊生存在我国近60亿亩的草地上，牛羊与牧草相生相依，那么放牧会对植物有何影响呢？“放牧导致草场植被受损”——这种说法屡见不鲜。然而，近日一项发表在《新植物学家》上的研究指出，适度放牧可以减少某些植物病害，从而间接保护草地。牦牛对牧草采食选择性非常强，先把喜欢的禾草、莎草等吃完后，才会啃食其它杂草。草叶上的小斑点是什么？
带着儿时的好奇和困惑，论文第一作者、西南民族大学副研究员泽让东科开启了放牧和病原体关系的研究。病害的发生包括病原体、寄主和环境3个基本要素，也就是所谓的病害三角，我们就是在病害三角的框架下，集中对病原体进行追踪和突破。根据植物病原体的特点，刘向课题组选择青藏高原东部的典型高寒草甸为研究对象，这里也是1400万头牦牛生存的“乐土”。
刘向课题组利用牦牛长期放牧强度实验平台，针对不同的放牧强度，即在每公顷草地上分别饲养0头、1头、2头、3头48月龄成年牦牛的情况下，在该放牧平台运行的第6个年头展开植物病害发生情况调查。研究人员发现，放牧会直接降低活体营养型病原体导致的植物病害，如锈病。此外，他们发现，放牧对病原体的抑制作用仅限于活体营养型病原体，对死体营养型病原体导致的植物病害则无显著影响。
为探究上述发现是否具有普遍性，刘向课题组基于Web of Science和中国知网数据库，在全球范围内共计获取了63项有关放牧影响植物病害的案例研究，而后对数据进行整合分析。为进一步探究其中的潜在机制，刘向团队选择了两种高寒草甸常见植物——蔷薇科的钉柱委陵菜和禾本科的异针茅，前者携带由活体营养型病原体引起的锈病，后者携带由死体营养型病原体引起的叶斑病。
人工去除掉部分植物叶片以模拟放牧可能给植物叶片带来的影响，而后对病害的发生情况进行调查。控制实验证实，活体营养型病原体主要分布在新鲜牧草上，放牧过程中，牲畜啃食牧草，移除了活体营养型病原体的繁殖体，从而达到控制传播源的目的。同时，因为死体营养型病原体的繁殖体往往能够大量存在于枯枝落叶、土壤甚至空气中，牲畜在啃食过程中，植物产生的伤口可能会促进死体营养型病原体的传播，进而引发病害。
期望我们的研究对提升放牧情景下植物病害发生情况的预测能力起到积极作用，并为制定草原利用和管理措施、开发草原生物灾害预警系统提供重要的理论支撑。既然牛羊通过啃食可以减少植物病害，那是不是牛放养越多越好？理论上放牧强度控制在每公顷1.5头到2头的范围内，对植物病害有一定抑制作用，而且对草场植被不会造成太大损失。如果放牧强度过大，如每公顷草地放3头牛，那么地面可能会出现裸露斑块，引起草场退化。
有的老百姓觉得牛放得越多越好，其实适度放牧下，整体收入减不了多少，而且草场的生态和畜牧业收益可以实现很好的平衡。遗憾的是，如今很多草场还处于过度放牧状态，严重的甚至能引起草地生态系统崩溃。更糟糕的是，牦牛不仅贪吃还挑食。长此以往，植物群落结构会发生变化，牦牛不喜欢吃的牧草会逐步占据那些牛喜食牧草的生态空间。如果剩下的这些不合胃口的草本身带有活体营养型病原体，那么就会导致病害进一步扩大。
病害发生既受到病原体本身类型的影响，又受到密度效应的制约。一种植物的密度非常高，相互之间容易侵染，进而增加病害风险，但如果混种几个品种，就可以通过稀释效应降低病害的发生。放牧可以调节植物群落水平进而影响病害的发生，其中的作用原理是我们目前正在研究的内容。