过度放牧会降低土壤的营养，尤其对土壤中的钙、镁等元素造成的损失更为严重。在松嫩平原从轻牧区到过牧区，0-20cm土壤表层的有机质含量从2.535g/m-2减少到1.33g/m-2;在20-40cm土壤层有机质含量由2.105g/m-2减少到0.795g/m-2。放牧强度对40-60cm的土壤层中有机质含量的影响减弱，在轻牧区、适牧区、重牧区和过牧区40-60cm土壤中有机质含量比0-20cm分别降低了72.98%，65.56%，65.55%和50.75%。因此，土壤有机质含量随着放牧强度的增加有所降低，但在不同放牧强度条件下，从地表到深层，土壤有机质含量的下降幅度有所不同。放牧强度对0-10cm土层有机质造成的损失较为严重。在过牧区土壤中氮、磷、钾、钙、镁等营养元素的含量仅为轻牧区的0.64倍、0.60倍、0.55倍、0.34倍及0.39倍。
随着放牧强度的增加，牲畜践踏频率也随之增加，导致土壤表层压实，土壤容重增加，土壤非毛管孔隙减少，土壤渗透力和蓄水能力减弱。加之地表植被被破坏，植被的高度和盖度降低，地表裸露面积增大，土壤水分蒸发量加大，溶于地下水的可溶性盐类随着毛管水上升、迁移而累积于土壤表面，造成土壤pH值增加，盐碱化程度增大。长期下去，造成盐碱土发育。在松嫩平原轻牧区和过牧区土壤pH值分别为8.74和9.515。过度放牧引起土壤盐碱化程度增加，最终导致非耐盐碱的植物减少，耐盐碱植物群落增加，从而加速了草原生态环境的恶化。
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