重点研究草地放牧生态系统中草、畜的关系，是草地科学中的一个分支。它的主要内容包括：放牧过程中牧地草丛中的物质和能量循环；家畜的采食行为；家畜与牧地草丛的关系及其相互作用；高经济效益的牧场管理模式。英国、新西兰的草地科学家在这个领域作了大量的工作，他们多侧重于以多年生黑麦草和白三叶为主的人工草地牧场的研究。乔治·斯特普尔顿（George Stapledon）和威廉·戴维斯（Willam Davies）是这个领域的先驱者，约翰·霍其森（John.Hodgson）教授为放牧生态的发展作出了卓越的贡献。

放牧生态研究从理论和实践的结合上，重点分析、调控放牧生态系统中诸因子的关系，提高了草地的利用率和畜产品的转化率。例如，在连续放牧条件下，在草地地上现存量的一定幅度内，草地的净积累率相对稳定地维持在一个相对高的水平上的结论的提出，为草地的充分利用提供了理论基础。通过对草地地上现存量、草丛的叶面积指数（LAI）和草丛的高度的相关分析，以草丛高度作为监测放牧地状况的主要标志，为科学地进行牧场管理提供了方便。

图1 草地放牧生态系统示意图

放牧生态主要研究对象是草地放牧生态系统。草地放牧生态系统的初级生产者是牧草，家畜为主要消费者。草本的生长、积累，家畜对草本的消费利用，和畜产品的生产是草地放牧生态系统物质循环的三个主要转化环节。割草地不能算作是放牧生态系统，只有家畜直接在草地上放牧时，这个系统才是完整的。

在草地放牧生态系统中，放牧草地是主体，家畜是条件。牧场为家畜提供了食物和活动空间，而家畜则通过采食、践踏、排泄等生理活动影响牧草的生长过程（图1）。

图中的方框和实线箭头标示着草地生态系统中物质循环的主要阶段和转化途径，三角平衡刀口符号表示的是具有效率效应的转化的主要方式，圆圈中标出的是影响循环过程的各因子。物质循环过程中，诸因子的相互作用以虚线箭头标出。

生长中的牧草，被家畜消费利用的牧草和畜产品是循环主通道中的三个阶段。

图2 刈牧后牧地草丛上草本物质的积累（a）和转化率（b）

草地放牧生态系统中的各环节相对独立，相互影响，共处于一个统一体中。某一项草地经营措施可能会提高某一环节的转化效率，同时也会引起其他环节的相应变化，家畜的消费利用在宏观上控制着畜产品的最终产量。而在牧草利用这个支循环中，其利用率又受控于牧地草丛的密度和形态结构，家畜的品种、数量和大小，放牧过程中家畜对牧场的践踏、污染，家畜对食物的需求及采食习性等四个因素。对于整个放牧生态系统来讲，外界自然环境是主导因子，草地畜牧业经营措施的作用是有效的，但其作用力在一定的范围内又是有限的。放牧生态系统效率的最终衡量指标是畜产品的产出值。

放牧生态研究的重点是牧地草丛。应用组织物质循环（tissue turnover）技术进行系统分析是放牧生态研究的重要方法和理论基础。在放牧生态中，组织物质循环特指牧草的组织物质的生长，萎蔫分解及积累间的相互转化，它发生于每一个植株个体的各个器官之中和各个器官之间，也存在于营养繁殖过程中各世代的个体间。图2a中曲线描绘了牧地草丛被刈牧后，植物组织物质的再生积累随时间变化的模式。开始是一个积累较缓慢的阶段，接着是一个加速积累的阶段，最后，积累的速度趋于零，而达到极限值。图2b明确地显示出生长，萎蔫分解与净积累之间的相互关系和动态趋势。可以看出，使草丛尽量长地处于中间的快速积累阶段将会获得最大的产量，这意味着要尽量避免高频度或高强度的刈牧，同时也要避免太长的刈牧间期。

图3a和图3b显示了牧地草丛中组织物质循环的流程。在没有家畜放牧的草地上（图3a），牧草的净生产量可以表示为新的组织的生长量和组织物质的萎蔫和分解的消失量之间的差，这两个过程在草丛中持续进行。如图2b中所示，开始时生长率和消失率都比较低，然后生长率不断地增加。但是它最终被稍后才开始增加的消失率抵消掉了，而增加了枯死物的积累。

图3 组织物质循环在未放牧的草丛（a）和放牧利用的草丛（b）上

当草地上有家畜放牧时，草地群落的变化表现为净生产量与牧草的被消费量之间的平衡（图3b）。牧草的生长率决定了草丛的生产潜力，但是实际上被家畜所食用的数量则显示的是这个潜力与利用率的综合结果。

目前，放牧生态研究在理论上的探讨和实践中的应用不断深入，加强了在草地生态系统中植物生理学的研究，开展应用电子计算机进行草地放牧生态系统的动态分析、模拟、预测和管理的研究。英国和新西兰仍然是这个学科领域的最活跃的地区。