The mechanisms by which grazing animals influence aboveground net primary production (ANPP) in grasslands have long been an area of active research. The prevailing wisdom is that grazing can increase ANPP by increasing the availability of growth-limiting resources such as nitrogen and water, but recent theory suggests that the density-dependent growth of grassland vegetation can lead to grazer-stimulation of ANPP simply by removing shoot biomass and increasing relative growth rate (RGR). We compared the relative roles of resource availability and density-dependent growth in driving positive responses of ANPP to grazing in Yellowstone National Park. We measured the effects of clipping (50% simulated grazing intensity) and natural grazing on soil nitrogen availability, soil moisture, and shoot growth over 2 months in two grassland plant communities (mesic and dry) grazed primarily by bison. Clipping increased RGR by over 100% in both grassland types but had no effect on N availability or soil moisture during the same growth periods. Clipping stimulated ANPP only at mesic grassland, and the magnitude of this effect was strongly related to the initial plant biomass at the time of clipping relative to estimated peak biomass, supporting the density-dependent framework. Bison grazing had qualitatively similar effects on ANPP and RGR to clipping with no accompanying effects on N availability or soil moisture. Our results show how grazing can stimulate ANPP independent of a direct influence on resource availability simply by exploiting the dynamics of density-dependent plant growth.

长期以来，放牧动物影响草地地上净初级生产 (ANPP) 的机制一直是一个活跃的研究领域。普遍的看法是，放牧可以通过增加氮和水等限制生长的资源的可用性来增加 ANPP，但最近的理论表明，草地植被的密度依赖性生长可以通过去除枝条生物量来导致 ANPP 的放牧刺激和增加相对增长率（RGR）。我们比较了资源可用性和密度依赖性增长在推动 ANPP 对黄石国家公园放牧的积极响应方面的相对作用。我们测量了修剪（50% 模拟放牧强度）和自然放牧对土壤氮可用性、土壤水分、和主要由野牛放牧的两个草原植物群落（中等和干燥）中超过 2 个月的枝条生长。剪草使两种草地类型的 RGR 增加了 100% 以上，但在相同的生长期对 N 可用性或土壤水分没有影响。修剪仅在中等草地刺激 ANPP，并且这种影响的大小与修剪时相对于估计的峰值生物量的初始植物生物量密切相关，支持密度依赖框架。野牛放牧对 ANPP 和 RGR 的影响与剪草在性质上相似，对 N 可用性或土壤水分没有伴随影响。我们的结果表明，通过利用密度依赖的植物生长的动态，放牧如何刺激 ANPP，而不受对资源可用性的直接影响。剪草使两种草地类型的 RGR 增加了 100% 以上，但在相同的生长期对 N 可用性或土壤水分没有影响。修剪仅在中等草地刺激 ANPP，并且这种影响的大小与修剪时相对于估计的峰值生物量的初始植物生物量密切相关，支持密度依赖框架。野牛放牧对 ANPP 和 RGR 的影响与剪草在性质上相似，对 N 可用性或土壤水分没有伴随影响。我们的结果表明，通过利用密度依赖的植物生长的动态，放牧如何刺激 ANPP，而不受对资源可用性的直接影响。剪草使两种草地类型的 RGR 增加了 100% 以上，但在相同的生长期对 N 可用性或土壤水分没有影响。修剪仅在中等草地刺激 ANPP，并且这种影响的大小与修剪时相对于估计的峰值生物量的初始植物生物量密切相关，支持密度依赖框架。野牛放牧对 ANPP 和 RGR 的影响与剪草在性质上相似，对 N 可用性或土壤水分没有伴随影响。我们的结果表明，通过利用密度依赖的植物生长的动态，放牧如何刺激 ANPP，而不受对资源可用性的直接影响。修剪仅在中等草地刺激 ANPP，并且这种影响的大小与修剪时相对于估计的峰值生物量的初始植物生物量密切相关，支持密度依赖框架。野牛放牧对 ANPP 和 RGR 的影响与剪草在性质上相似，对 N 可用性或土壤水分没有伴随影响。我们的结果表明，通过利用密度依赖的植物生长的动态，放牧如何刺激 ANPP，而不受对资源可用性的直接影响。修剪仅在中等草地刺激 ANPP，并且这种影响的大小与修剪时相对于估计的峰值生物量的初始植物生物量密切相关，支持密度依赖框架。野牛放牧对 ANPP 和 RGR 的影响与剪草在性质上相似，对 N 可用性或土壤水分没有伴随影响。我们的结果表明，通过利用密度依赖的植物生长的动态，放牧如何刺激 ANPP，而不受对资源可用性的直接影响。野牛放牧对 ANPP 和 RGR 的影响与剪草在性质上相似，对 N 可用性或土壤水分没有伴随影响。我们的结果表明，通过利用密度依赖的植物生长的动态，放牧如何刺激 ANPP，而不受对资源可用性的直接影响。野牛放牧对 ANPP 和 RGR 的影响与剪草在性质上相似，对 N 可用性或土壤水分没有伴随影响。我们的结果表明，通过利用密度依赖的植物生长的动态，放牧如何刺激 ANPP，而不受对资源可用性的直接影响。