随着放牧强度的增加，土壤表层的含水量逐渐降低。在松嫩平原，在夏季6月植物生长的旺盛期，轻牧区土壤含水量为14.94%，过牧区为9.66%;秋季10月，轻牧区和过牧区的土壤含水量分别为11.83%和9.45%;而在春季4月，轻牧区土壤含水量为9.66%，过牧区降低到6.41%，过牧区土壤含水量比轻牧区降低了3.25%。由于春季降水少，土壤含水量本来较低，而春季是植物返青和快速生长时节，抗逆能力弱，需要消耗大量的土壤水分和养分来恢复和维持其生长发育，而过度放牧造成了该区土壤水分严重丧失，对植物生长造成了最为不利影响。
过度放牧还会导致水土流失
在植物生长茂盛的草地，植物能够拦截降水，减少雨滴对地表的溅蚀和地表径流的形成，有利于降水的下渗。而放牧过重的退化草地水土流失严重，土壤向贫瘠方向发展，且越是贫瘠的土壤，越容易受到植物的影响。裸地的土壤损失量比有草皮的土壤多132倍。从美国林业局在爱达荷州天然草地进行的试验结果可知，随着放牧强度的加大，土壤侵蚀强度增加，当放牧强度达到4牛单位˙hm-2时，径流量为11.0mm˙hm-2，土壤损失量为160.84kg˙hm-2，与轻牧区相比1牛单位˙hm-2，径流量和土壤损失量分别高2.4倍和11.2倍。在1999年8月21日一次降雨量为23.8mm和降雨强度为0.18mm˙min-1的条件下，对内蒙古乌旗草甸草原上不同放牧强度地区的水土流失量进行了观测，结果表明，利用强度大的草地，由于草层覆盖度小，地上生物量少，其水土流失量比轻牧区大得多。
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