近25年鄂溫克草原氣候生態(tài)環(huán)境分析

金 磊

（鄂溫克族自治旗氣象局，內(nèi)蒙古巴彥托海鎮(zhèn) 021100）

鄂溫克族自治旗（簡稱鄂溫克旗），屬于中溫帶亞干旱型氣候區(qū)[1]，多變的氣候條件是發(fā)展草地畜牧業(yè)所處的基本環(huán)境。從經(jīng)營角度來看，鄂溫克旗草原畜牧業(yè)幾乎全部為雨養(yǎng)型，氣象災(zāi)害頻發(fā)，生物災(zāi)害難以預(yù)測，因此決定了畜牧業(yè)生產(chǎn)條件的極端脆弱性。同時，草地畜牧業(yè)是維護(hù)草地生態(tài)系統(tǒng)平衡的關(guān)鍵要素，與草地的其他功能緊密聯(lián)系[2]。本研究的分析結(jié)果對指導(dǎo)該地區(qū)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)環(huán)境保護(hù)均具有重要意義。

1 數(shù)據(jù)來源

氣象要素數(shù)據(jù)為中國氣象局?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量檢驗后的入庫數(shù)據(jù)，各氣象要素選取30年平均值（1981—2010年），牧草數(shù)據(jù)為呼倫貝爾市牧業(yè)氣象試驗站觀測數(shù)據(jù)，觀測場地面積10000 m2，地勢平坦，土壤以壤土、沙壤土為主，具有代表性，且遠(yuǎn)離道路、水體、居民點，受小氣候的影響較小，符合中國氣象局編制的《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》，牧草生長發(fā)育狀況數(shù)據(jù)為歷年7月31日（當(dāng)年最好水平日期）觀測數(shù)據(jù)。距平百分率表示為：（實測值-同期歷史均值）/同期歷史均值[3]，本研究近25年指1990—2015年。

2 氣候變化分析

2.1 熱量變化分析

1990—2015年鄂溫克旗年平均氣溫呈微弱下降趨勢，其年際變化率為10 a下降0.07℃。由圖1可見，2007年出現(xiàn)最大值為1.2℃，2012年出現(xiàn)最小值為-1.9℃，并在1991年、2000年、2012年先后出現(xiàn)3個氣溫谷值，在1995年、2007年、2015年先后出現(xiàn)3個氣溫峰值。2年滑動平均曲線顯示1999—2000年2年的年均溫最低，為-1.45℃，而2年最大值出現(xiàn)在2007—2008年，為0.85℃?！?℃有效積溫呈顯著上升趨勢，其年際變化率為10 a上升112.14℃，最大值出現(xiàn)在2007年（3023.7℃），最小出現(xiàn)在1992年（2444.7℃）。牧草生長季（5—8月）平均氣溫呈上升趨勢，其年際變化率為10 a增加0.50℃，最高出現(xiàn)在2007年（19.5℃），最低出現(xiàn)在1993年（16.0℃）。

2.2 降水量變化分析

近25年來鄂溫克旗年降水量呈微弱下降趨勢，其年際變化率為10 a下降12.55 mm。由圖2可見，降水量最多出現(xiàn)在2013年（591.2 mm），最少出現(xiàn)在2007年（210.5 mm）。2年滑動平均曲線顯示2006—2007年2年的平均降水總量最少，為218.75 mm，2012—2013年2年滑動平均降水總量最多，為480.95 mm。生長季（5—8月）變化率為10 a減少13.24 mm，降水量最多出現(xiàn)在2013年（456.2 mm），最少出現(xiàn)在2006年（140.9 mm）。近25年中，生長季降水總量少于歷史平均值有12 a，占48%。

2.3 光照變化分析

由圖3可知，日照時數(shù)年際變化不明顯，其年際變化率為10 a增加3.54 h，年日照時數(shù)最多出現(xiàn)在2011年（3064.3 h），最少出現(xiàn)在2003年（2363.9 h）。生長季（5—8月）變化率為10 a增加3.86 h，日照時數(shù)最多出現(xiàn)在1995年（1235.9 h），最少出現(xiàn)在2003年（859.4 h）。

3 牧草生長發(fā)育狀況分析

3.1 牧草生長高度狀況分析

由圖4可知，近25年來，天然草場草層高度呈上升趨勢，其年際變化率為10 a上升1.65 cm，最高出現(xiàn)在2005年（42 cm），最低出現(xiàn)在2007年（18 cm），由于天然草場各科類牧草絕對高度差異顯著，對其平均值進(jìn)行分析，最高出現(xiàn)在2005年（50.5 cm），最低出現(xiàn)在2001年（18.8 cm）。

3.2 牧草發(fā)育狀況分析

由圖5可知，植被蓋度是植被重要的生理參數(shù)，能夠直觀地反映地表植被的豐度。同時，它也是生態(tài)系統(tǒng)中一個重要的控制因子[4]。鄂溫克旗牧草蓋度呈顯著下降趨勢，其年際變化率為10 a下降8.51%，最小值出現(xiàn)在2007年（36%），最大值出現(xiàn)在1991年（88%），2001—2007年間牧草蓋度均小于歷史平均值，此后最大值僅2014年出現(xiàn)71%，很難達(dá)到20世紀(jì)90年代水平。

3.3 地上生物量狀況分析

由圖6可知，草地地上生物量是確定牧場載畜量的基本依據(jù)，也是決定畜牧產(chǎn)量的首要條件[5]。近25年該地區(qū)地上生物量（干質(zhì)量）呈下降趨勢，其年際變化率為10 a下降23.5 g/m2，最小值出現(xiàn)在2003年（107.5 g/m2），最大值出現(xiàn)在 1990年（280.0 g/m2）。

3.4 牧草營養(yǎng)成分狀況分析

天然草地牧草營養(yǎng)直接影響反芻家畜的營養(yǎng)狀況、生命活動和生產(chǎn)性能，是評估天然草地營養(yǎng)供給和營養(yǎng)載畜量的基礎(chǔ)，也是合理開發(fā)利用草地生態(tài)資源的重要依據(jù)[6]。

由圖7可知，牧草中的粗蛋白質(zhì)是草食家畜蛋白質(zhì)的主要來源，牧草粗蛋白質(zhì)含量的多少，直接影響家畜的生產(chǎn)和健康狀況[7]。該地區(qū)牧草的粗蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢，年際變化率為10 a下降1.9%。但草甸草原的粗蛋白質(zhì)含量平均為6.96%，該地區(qū)牧草的粗蛋白質(zhì)含量均值為12.32%，目前來看維持在較高水平。

粗纖維是植物細(xì)胞壁的主要組成成分，是牧草中不易或不能被動物消化利用的成分。牧草的粗纖維含量越高，牧草品質(zhì)越低劣[7]。該地區(qū)牧草的粗纖維含量呈上升趨勢，年際變化率為10 a增加4.37%。但草甸草原的粗纖維含量平均為32.12%，該地區(qū)牧草的粗纖維含量均值為26.92%，低于平均值，目前來看牧草品質(zhì)較高。

無氮浸出物主要來自牧草的光合作用，以單糖或多糖形式存在于牧草中[7]。該地區(qū)牧草無氮浸出物變化不明顯，均值為44.09%，與草甸草原含量均值（44.41%）基本持平。

牧草粗灰分是除了碳、氫、氧、氮以外，所有其他元素氧化物的總和，它反映了牧草礦物質(zhì)的總體含量，是生境條件的最好指示[7]。該地區(qū)牧草的粗灰分含量均值為7.16%，比草甸草原含量均值（7.70%）小，說明天然草場牧草生存條件不是很理想。

4 生態(tài)環(huán)境保護(hù)建議

鄂溫克旗屬于半干旱大陸性季風(fēng)氣候，屬于土地沙化和鹽害化極敏感地區(qū)，綜合生態(tài)中、高度敏感地區(qū)[8]，降水年變化較大，且干旱發(fā)生頻率較高。雖然通過實施圍封禁牧、休牧等戰(zhàn)略措施使草原生態(tài)環(huán)境得到了一定的改善，但草原生態(tài)環(huán)境還比較脆弱，一旦出現(xiàn)沙化、退化現(xiàn)象，自然恢復(fù)過程比較緩慢[9]。

4.1 完善草料儲備制度

通過人工調(diào)節(jié)飼草料來適應(yīng)氣候波動造成的草地產(chǎn)草量的波動，減輕畜牧業(yè)損失。一是完善可持續(xù)的運行機制，由政府、企業(yè)、牧民共同參與，形成利益共同體；二是通過技術(shù)進(jìn)步來提高飼草料保存時間，使飼草料保存期延長2～3 a。

4.2 加大人工飼草料基地建設(shè)力度

在人工飼草料基地建設(shè)中，注重種植品種的選擇，因地制宜，根據(jù)鄂溫克旗高寒的氣候特點，選擇營養(yǎng)成分高、抗逆性強的優(yōu)質(zhì)牧草品種。同時，加大宣傳、生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)和綜合技術(shù)服務(wù)工作，增強牧民種植飼草料的積極性[8]。

4.3 以草定畜，防止超載過牧

遵循草畜平衡的原則[10]，在退化、沙化嚴(yán)重地區(qū)或沙地邊緣實行禁牧；中度退化草原以休牧為主，適度禁牧；實行劃區(qū)輪牧制度是減輕草原過度利用和保護(hù)的有效手段[11]。

4.4 加強對病、蟲、鼠害等生物災(zāi)害的綜合防控能力

伴隨著氣候變化，生物災(zāi)害呈現(xiàn)加重的趨勢，危害范圍逐年擴(kuò)大。因此，要加強草原蝗災(zāi)鼠害、草地螟等草原病蟲害和家畜疫病的研究；加強畜牧業(yè)氣象災(zāi)害、病蟲害的監(jiān)測和預(yù)警技術(shù)的研究[12]。

參考文獻(xiàn)：

［1］中國氣候區(qū)劃名稱與代碼氣候帶和氣候大區(qū)，GB/T 17297-1998［S］.北京：中國地圖出版社，1994.

［2］王明玖，張存厚.內(nèi)蒙古草地氣候變化及對畜牧業(yè)的影響分析［J］.內(nèi)蒙古草業(yè)，2013，25（1）：5-12.

［3］黃嘉佑.氣象統(tǒng)計分析與預(yù)報方法［M］.北京：氣象出版社，2004.

［4］張云霞，李曉兵，張云飛.基于數(shù)字相機、ASTER和MODIS影像綜合測量植被蓋度［J］.植物生態(tài)學(xué)報，2007，31（5）：842-849.

［5］陳效逑，鄭 婷.內(nèi)蒙古典型草原地上生物量的空間格局及其氣候成因分析［J］.地理科學(xué)，2008，28（3）：369-374.

［6］金 花.基于3S技術(shù)支持的草地營養(yǎng)與營養(yǎng)載畜量評價研究［D］.呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

［7］烏 蘭，烏蘭巴特爾，李云鵬，等.內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)與農(nóng)牧業(yè)氣象服務(wù)體系研究［M］.北京：氣象出版社，2009：182-184.

［8］劉軍會，高吉喜，馬 蘇，等.內(nèi)蒙古生態(tài)環(huán)境敏感性綜合評價［J］.中國環(huán)境科學(xué)，2015，35（2）：591-598.

［9］布和敖斯，朗巴達(dá)拉呼，蔣立宏，等.鄂溫克族自治旗草地資源與評價［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2013：46-47.

［10］李金花，潘浩文，王 剛.內(nèi)蒙古典型草原退化原因的初探［J］.草業(yè)科學(xué)，2004，21（5）：49-51.

［11］趙春花，曹致中.退牧還草工程對內(nèi)蒙古鄂溫克旗經(jīng)濟(jì)社會效益的影響［J］.草業(yè)科學(xué)，2009，26（12）：19-23.

［12］張卓然，馬崇勇.內(nèi)蒙古：加強草原蟲害監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)［J］.中國畜牧業(yè)，2011（22）：36-37.