大興安嶺山區(qū)草地退化的原因、危害及其修復(fù)探討

徐壽軍，王　云，鄭　瑛，包金山，李向陽，王學(xué)理，齊　廣

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)，內(nèi)蒙古　通遼　028043）

大興安嶺山區(qū)草地退化的原因、危害及其修復(fù)探討

徐壽軍，王云，鄭瑛，包金山，李向陽，王學(xué)理，齊廣

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)，內(nèi)蒙古通遼028043）

過度放牧、不適當(dāng)開墾、管理不當(dāng)、草地使用、管理權(quán)限不明是大興安嶺山區(qū)草地退化的主要原因.大興安嶺山區(qū)草地退化不但破壞草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，而且衍生并加劇了其他自然災(zāi)害.大興安嶺山區(qū)退化草地修復(fù)嘗試從以下幾方面開展：調(diào)節(jié)水因子修復(fù)；補(bǔ)植灌木；人工草地建設(shè)；耙松補(bǔ)播和淺耕翻補(bǔ)播.退化草地修復(fù)具有較大的社會經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益.可以增加牧民收入，提高生活水平，對國家生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略貢獻(xiàn)較大.

大興安嶺山區(qū)；草地；退化；修復(fù)

1　大興安嶺山區(qū)草地退化的原因

大興安嶺山區(qū)草地退化的原因主要是由于人類從草地上不斷取走大量的物質(zhì)與能量，草地長期入不敷出，違背了生態(tài)平衡的基本原則而造成的.其中最直接、最重要的原因是：

1.1過度放牧

大興安嶺山區(qū)草地上放牧的家畜長期超載，頻繁啃食和踐踏，牧草光合作用不能正常進(jìn)行，種子繁殖和營養(yǎng)更新受阻，生機(jī)逐漸衰退.

1.2不適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)活動

開墾、挖藥材、砍薪柴、割草、摟草、摟發(fā)菜等，破壞了草地植被，使風(fēng)蝕、水蝕、沙化、鹽漬化和土壤貧瘠化加劇.

1.3管理不當(dāng)

在居民點(diǎn)、畜群點(diǎn)、飲水點(diǎn)或河流、道路兩側(cè)，由于缺乏保護(hù)與管理措施，各種不適當(dāng)因素強(qiáng)烈影響，草地退化以同心圓或平行于河流、道路，逐步向外擴(kuò)展，離基點(diǎn)、路道、水源越近，退化愈嚴(yán)重.

1.4草地使用、管理權(quán)限不明

家畜戶有戶養(yǎng)，而草地權(quán)屬不清，無償無限使用，造成搶牧濫牧.

2　危害

2.1破壞大興安嶺山區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

大興安嶺山區(qū)草地退化后，草被密度減小，蓋度下降，生物量下降，群落結(jié)構(gòu)變化，使大興安嶺山區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能減弱，功能價值減少.采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價方法對大興安嶺山區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值變化的研究結(jié)果表明，近10年間，由于草原退化，該地區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值大幅度下降.在草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值中，繡線菊草原、貝加爾針茅草原、羊草草原、羊草叢生禾草草原等優(yōu)質(zhì)草原所占的比重在逐漸減小，針茅草原、冷蒿草原、雜類草草原等退化類型所占的比重在逐漸增加.

2.2衍生或加劇其他自然災(zāi)害

我國是世界上自然災(zāi)害種類最多、災(zāi)害發(fā)生頻率最高、受災(zāi)面積最大的少數(shù)國家之一.在我國發(fā)生的眾多自然災(zāi)害中，許多災(zāi)害都與人類破壞草原生態(tài)密切相關(guān).由于大興安嶺山區(qū)草地退化，草地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能被改變，使嚙齒動物的棲息環(huán)境和食物資源發(fā)生變化，引起嚙齒動物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，適應(yīng)性強(qiáng)的種群數(shù)量隨之增加，對大興安嶺山區(qū)草地生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害.在嚴(yán)重退化草地區(qū)域見有大面積草原鼢鼠活動跡痕，草原黃鼠泛濫成災(zāi).

3　大興安嶺山區(qū)退化草地修復(fù)技術(shù)

大興安嶺山區(qū)退化草地修復(fù)可以從以下幾方面開展.

3.1水因子調(diào)整

大興安嶺山區(qū)本來水因子并不缺乏，但退化區(qū)域?qū)е滤蜃影l(fā)生改變，出現(xiàn)局部旱區(qū)，從而改變了植被的整體發(fā)生了改變，對大興安嶺山區(qū)退化草地進(jìn)行水因子調(diào)整是修復(fù)技術(shù)第一措施.

由于大興安嶺山區(qū)地形原因，灌溉是不可能的，采用噴灌技術(shù)明顯促進(jìn)植物生長，有效、快速地提高草地生產(chǎn)力和植被蓋度，同時有效地促進(jìn)土壤細(xì)顆粒和有機(jī)質(zhì)的沉積，改善地表土壤結(jié)構(gòu).試驗(yàn)證明，噴溉提高草地產(chǎn)量2～3倍，達(dá)到400～500 g/m2，提高蓋度達(dá)到75-90%左右.適度噴溉（200～240mm）能夠顯著促進(jìn)植物生長，大幅度提高草地產(chǎn)量，改善土壤理化性質(zhì)，但直接干擾了植物群落的種間競爭作用，使植物群落偏重生長，并且充足的水分供應(yīng)形成的優(yōu)越的生長環(huán)境影響了植物的繁殖傾向，其結(jié)果導(dǎo)致植被物種群組成、結(jié)構(gòu)改變和土壤種子庫物種比例發(fā)生變化.

還有可能使群落整體的抵御干旱、低溫等災(zāi)害的能力下降，不利于維持穩(wěn)定的草地生態(tài)系統(tǒng).也就是說在實(shí)施噴灌技術(shù)時，一定要結(jié)合具體地區(qū)平均降水量進(jìn)行適度調(diào)整.

100～120mm噴灌實(shí)驗(yàn)，在促進(jìn)植物生長、提高草地產(chǎn)量以及改善土壤理化性質(zhì)方面，能夠維持群落的穩(wěn)定性.可見，發(fā)展天然草地節(jié)水噴灌，需要綜合各方面因素，仔細(xì)權(quán)衡利弊，根據(jù)具體目標(biāo)作出科學(xué)方案.

發(fā)展噴灌必須在圍欄條件下進(jìn)行，提倡至少灌并灌好關(guān)鍵水.天然草地有3次關(guān)鍵生長時期，即5～6月返青出苗期，7月上中旬抽穗開花期，以及8月份后成熟期.三次最大耗水強(qiáng)度分別為：干旱年份（2007年）6月3.07mm/d，8月初2.25mm/d，9月初2.91mm/d；濕潤年份（2008年）6月初2.81mm/d，7月上旬4.85mm/d，8月初4.18mm/d.植物在濕潤年份供水比較充足，生長良好，所以耗水更為旺盛.牧草生長的三個關(guān)鍵時期分別進(jìn)行三次灌溉每次灌水定額30～40mm，總額100～120mm.

噴灌措施對草原是一種較強(qiáng)的干擾，它使得一些原有優(yōu)勢種，又對水分敏感的草本植物貝加爾針茅、羊草、冰草（Agropyron cristatum）、菊葉萎陵菜（Potentilla tanacetifolia）等旺盛生長，抑制了其它植物特別是豆科植物的生長發(fā)育，造成群落偏重生長，因此過多噴灌會造成種群多樣性下降.噴灌造成的旺盛且偏頗發(fā)展的群落結(jié)構(gòu)，在終止噴灌后的演替情況，值得進(jìn)一步研究.

3.2補(bǔ)植灌木

在噴灌的基礎(chǔ)上，根據(jù)立地條件補(bǔ)植灌木（半灌木），營造灌木林，對于植被退化、水土流失較嚴(yán)重的草地，可有效提高草地抗侵蝕能力，遏止水土流失，改善生態(tài)環(huán)境.經(jīng)常用于水保灌木林的樹種主要是中國沙棘（Hippophae rhamnoides）（以下簡稱沙棘）、華北駝絨藜（Ceratoides arboresccns）（以下簡稱駝絨藜）、小葉錦雞兒（Caragana microphylla）差巴嘎蒿（Artemisia halodendron Turcz.et Bess.）和西伯利亞山杏（Siberian Apricot）等.其中，沙棘對水分的敏感程度在三者中最大，灌溉對其生長發(fā)育對巨大的促進(jìn)作用；駝絨藜對水分的敏感程度三者中最小，反應(yīng)出它對干旱有一定的抵抗性，小葉錦雞兒分枝數(shù)對灌溉幾乎無反應(yīng)，這說明它還處于幼年期，以高生長為主.研究表明，灌溉草地種植沙棘、駝絨藜等灌木（2m×1m）后，土壤細(xì)粒（0.02～0.002mm）含量比例會有所提高，礫石（＞2mm）比例明顯降低（顯著性水平α=0.05），有機(jī)質(zhì)含量也明顯提高（顯著性水平α=0.05）.但適應(yīng)性最好的就是差巴嘎蒿 （Artemisia halodendron Turcz.et Bess.）和西伯利亞山杏 （Siberian Apricot）、小葉錦雞兒（Caragana microphylla），試驗(yàn)地段成活率均達(dá)80%以上，建議大面積推廣.

沙棘最旺盛耗水出現(xiàn)在7月下旬，為4mm/d；駝絨藜最旺盛耗水也出現(xiàn)在7月下旬，為3mm/d.

噴灌對灌木行間草本群落生長的影響也很大.噴灌使生物量和蓋度增加1倍，高度提高25%，還增加了非灌水區(qū)域未見的2種植物，但生物多樣性噴灌區(qū)不如無灌區(qū)高，這是因?yàn)閲姽喔蓴_了種間競爭，造成群落組成偏重的緣故.

3.3人工草地建設(shè)

山地草原不適合開發(fā)人工草地，但低濕地退化草地可以在保護(hù)措施合理科學(xué)的前提下可以開發(fā)人工草地，因?yàn)檫@類草地基質(zhì)條件好，水肥豐富，只是由于不當(dāng)生產(chǎn)活動導(dǎo)致植被遭到嚴(yán)重破壞，經(jīng)過封灘育草可以恢復(fù).實(shí)驗(yàn)地段成功率達(dá)90%以上.

通過人工草地的高產(chǎn)高效飼草料生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)了置換數(shù)倍于人工草地面積的天然草地免除放牧，從而使天然草地得以封禁保護(hù).所以發(fā)展人工草地，不但是草業(yè)生產(chǎn)的需要，也是草地修復(fù)保護(hù)不可或缺的重要措施.

3.4耙松補(bǔ)播和淺耕翻補(bǔ)播

雨前進(jìn)行耙松補(bǔ)播，發(fā)芽率、成苗率較高，紫花苜蓿和蒙古冰草混播，紫花苜蓿更多見.但松土層太淺，下層土壤堅硬，人工種植的草根系發(fā)育受阻，幼苗細(xì)弱，高度一般低于8cm，在第二年不能返青，因此地表松土補(bǔ)播牧草（紫花苜蓿和蒙古冰草）修復(fù)改良退化草地的做法在一些地區(qū)并不可取.

研究表明，淺耕翻后撒播苜蓿，再施以20mm給水，取得明顯效果.土壤淺耕翻以后，田間持水量可以提高19%.樣方干草產(chǎn)量為182g/m（相當(dāng)于121kg/畝），蓋度達(dá)到65%，建群種平均高度16.8cm，群落結(jié)構(gòu)到第三年（2007）發(fā)育成為羊群落落，重要植為羊草0.87.苜蓿0.08，其他類草（克氏針茅等）0.05.草地植被蓋度較高，但群落組成偏重現(xiàn)象十分明顯.

草地翻耕會使地表遭受更大的風(fēng)蝕，成片翻耕更如此.監(jiān)測表明翻耕導(dǎo)致加重風(fēng)蝕達(dá)5～6倍至多.所以在一些地區(qū)，不宜采取成片、大面積翻耕補(bǔ)播措施修復(fù)草地.僅適合在背風(fēng)、局部實(shí)施，而且選擇在雨季（6～7月份），避開風(fēng)季進(jìn)行.土地翻耕以后，要及時播種，并視條件盡量進(jìn)行噴灌，使植被盡早恢復(fù).

山區(qū)退化草地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建一直是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一.我國目前非常重視生態(tài)環(huán)境建設(shè)，把生態(tài)環(huán)境建設(shè)放在實(shí)施生態(tài)文明建設(shè)，乃至全面建設(shè)小康社會等諸多重大戰(zhàn)略決策的首位.因此，開展大興安嶺山區(qū)退化草地植被修復(fù)重建研究是實(shí)現(xiàn)我國社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展的需要.

修復(fù)大興安嶺山區(qū)退化草地內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括：修復(fù)植被、改善土壤理化性質(zhì)和土壤種子庫.這是因?yàn)椋嘶莸夭粌H植被被破壞，而且土壤理化性質(zhì)和種子等繁殖體都會不同程度受到影響，因此，修復(fù)退化草地絕不能單一以植被的修復(fù)為內(nèi)容和目的，應(yīng)當(dāng)在修復(fù)植被的過程中實(shí)時監(jiān)測土壤理化性質(zhì)和種子庫，這樣不僅能全面反映修復(fù)效果，而且能預(yù)測修復(fù)的長久穩(wěn)定性.

4　大興安嶺山區(qū)退化草地修復(fù)的社會生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益

4.1對國家生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略貢獻(xiàn)較大：建設(shè)大興安嶺山區(qū)草地區(qū)生態(tài)文明，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，必然是我國總體發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分.水利是大興安嶺山區(qū)山區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的最為重要的制約性因素，加強(qiáng)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是實(shí)施大興安嶺山區(qū)草地主要內(nèi)容.退化草地修復(fù)，對于促進(jìn)區(qū)域性生態(tài)環(huán)境整體改善和經(jīng)濟(jì)效益全面提高，對國家生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略貢獻(xiàn)較大.

4.2大興安嶺山區(qū)草地生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，改善了當(dāng)?shù)啬撩竦纳姝h(huán)境，增加了牧民收入，確保了邊疆少數(shù)民族地區(qū)人民生活的安定.大興安嶺山區(qū)草地地處我國北方邊陲，如果不能有效防治草原退化，不僅本地生態(tài)環(huán)境惡化，不能涵養(yǎng)水源，造成河水?dāng)嗔鳎€會給下風(fēng)向廣大地區(qū)帶來沙塵暴、揚(yáng)沙和浮塵等災(zāi)害性天氣，威脅北方的生態(tài)安全.因此，修復(fù)大興安嶺山區(qū)退化草地的意義深遠(yuǎn)重大，建議各級政府部門提高認(rèn)識，加強(qiáng)投入，大力發(fā)展大興安嶺山區(qū)退化草地修復(fù)技術(shù)的研究和推廣工作.

4.3增加農(nóng)牧民收入，提高生活水平：封育使草地產(chǎn)草量提高超過2倍以上，噴灌使大興安嶺山區(qū)草地產(chǎn)草量提高超過3倍以上，提高了大興安嶺山區(qū)草地的載畜量.旅游業(yè)是大興安嶺山區(qū)極具潛力的產(chǎn)業(yè)，對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求較高，大興安嶺山區(qū)退化草地修復(fù)可以大大改善該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，可以吸引更多游客.促進(jìn)地區(qū)穩(wěn)定和團(tuán)結(jié)：伴隨草地生產(chǎn)環(huán)境的改善，收入與生活水平的提高，以及示范基地先進(jìn)技術(shù)的不斷展示，農(nóng)牧民思想也悄然發(fā)生變化，觀念更新了，科技意識、環(huán)保意識從根本上增強(qiáng)了，精神面貌大為改觀.所以，項目的實(shí)施不僅可對草原生態(tài)保護(hù)和改善起到積極推動作用，也必然對大興安嶺山區(qū)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和農(nóng)牧區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，使人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展走上良性循環(huán)的軌道，進(jìn)而促進(jìn)大興安嶺山區(qū)穩(wěn)定、民族團(tuán)結(jié)、社會進(jìn)步.

〔1〕牛書麗，蔣高明.人工草地在退化草地恢復(fù)中的作用及其研究現(xiàn)狀［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2004，15（9）：1662-1666.

〔2〕楊陽陽.青藏高原不同放牧模式對草地退化影響研究［D］.蘭州：蘭州大學(xué)，2012.

〔3〕齊廣，陳申寬，等.適用于修復(fù)大興安嶺山區(qū)退化草地的牧草篩選試驗(yàn)研究［J］.湖北民族學(xué)院學(xué)報，2015（4）.

S54

A

1673-260X（2016）10-0054-03

2016-07-17

內(nèi)蒙古科技廳資助項目（20130216）

齊廣，內(nèi)蒙古民族大學(xué)，教授.