巴音布魯克草原退化梯度分析

毛新安，張鮮花2，安沙舟2*

（1.新疆焉耆縣草原站，新疆　焉耆　841100；

2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆　烏魯木齊　830052）

巴音布魯克草原退化梯度分析

毛新安1，張鮮花2，安沙舟2*

（1.新疆焉耆縣草原站，新疆焉耆841100；

2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052）

本文以巴音布魯克大、小尤爾都斯盆地的高寒草原草地為對(duì)象，測(cè)定植物群落的蓋度、高度、密度、多度、產(chǎn)量，并結(jié)合2004年ETM遙感影像，研究了不同退化等級(jí)的草原植被特征變化情況，確定草地退化等級(jí)判定標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表示，以紫花針茅優(yōu)勢(shì)度為主，可將巴音布魯克草地劃分為輕度退化、中度退化和重度退化三個(gè)等級(jí)。在輕度退化草地，紫花針茅優(yōu)勢(shì)度在0.6以上，總蓋度在50%以上；中度退化草地中，紫花針茅優(yōu)勢(shì)度為0.3～0.6，總蓋度為30%～50%；而重度退化草地中，紫花針茅優(yōu)勢(shì)度為0.3以下，總蓋度小于30%。關(guān)鍵詞：巴音布魯克；草原退化；梯度分析

10.16863/j.cnki.1003-6377.2016.02.013

巴音布魯克草原位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和靜縣西北天山南麓中段[1]，海拔（2 400～3 800）m，是一個(gè)地勢(shì)相對(duì)平緩的封閉的高位山間盆地，總面積2.1×107hm2，由大、小尤爾都斯盆地組成，號(hào)稱中國(guó)第一大亞高山高寒草原[2]。草地面積廣闊，類型多樣，草質(zhì)優(yōu)良，既是重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地[3]，也是開都河重要的水源涵養(yǎng)區(qū)，對(duì)新疆南疆的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和水資源的供應(yīng)具有極為重要的地位[4]。然而，由于受全球氣候增暖的影響，加之不合理的利用，超載放牧[5]，導(dǎo)致該地區(qū)出現(xiàn)了草地退化、土壤沙化、害草蔓延等一系列的生態(tài)問題[6]。因此，以大、小尤爾都斯盆地的高寒草原草地類型為對(duì)象，研究了不同退化等級(jí)的草原植被特征變化情況，為今后草地監(jiān)測(cè)工作提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

研究以大、小尤爾都斯盆地的高寒草原類型為對(duì)象，采用GPS技術(shù)定位，結(jié)合2004年ETM遙感影像，分別選擇原生植被群落特征較為均勻，海拔坡向一致[7]，具有一定退化程度的草地作為樣地，于2005 年8月5-15日，測(cè)定植物群落的蓋度、高度、密度、多度、產(chǎn)量[8]，樣方面積1 m×1 m，每個(gè)退化等級(jí)重復(fù)5次。根據(jù)SDR2=（C′+Y′）/2（C′為相對(duì)蓋度，Y′為相對(duì)重量）計(jì)算各調(diào)查樣方的植物種優(yōu)勢(shì)度[9]，確定草地群落的優(yōu)勢(shì)種、伴生種，從而確定草地的不同退化梯度。

2　結(jié)果與分析

2.1草地植被群落組成結(jié)構(gòu)變化

2.2草地植被群落數(shù)量結(jié)構(gòu)變化

由表1可以看出，不同退化等級(jí)的草地群落結(jié)構(gòu)差異較大。輕度退化草地，地上生物量在（1 500～2 250）kg/hm2，紫花針茅所占的比例在85%以上，優(yōu)勢(shì)度在0.6～0.7；中度退化草地，地上生物量在（750～1500）kg/hm2，紫花針茅所占的比例在65%以上，優(yōu)勢(shì)度在0.3～0.6；重度退化的草地區(qū)域，地上生物量在750 kg/hm2以下，紫花針茅所占的比例在50%以下，優(yōu)勢(shì)度在0.3以下。

表1　草地群落數(shù)量結(jié)構(gòu)變化

2.3草地退化指標(biāo)的確定

根據(jù)以上分析，以紫花針茅優(yōu)勢(shì)度為主，參考樣地總蓋度不變，層片結(jié)構(gòu)變劣同樣是退化的表現(xiàn)[10]，將巴音布魯克草地退化劃分為輕度退化，中度退化，嚴(yán)重退化三個(gè)級(jí)別。

輕度退化草地：草地的植物群落原生層片沒有發(fā)生明顯變化，只是優(yōu)良牧草小叢禾草的產(chǎn)量降低。植被由茂密變得稀疏。紫花針茅優(yōu)勢(shì)度在0.6以上，總蓋度在50%以上。

中度退化草地：草地的草群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，雜類草層片成為建群種層片，參與度增加至70%以上；優(yōu)良牧草小叢禾草退居為伴生層片，所占比例降至30%以下。原生植被被其他劣質(zhì)牧草代替，優(yōu)良牧草比例下降[11]。紫花針茅優(yōu)勢(shì)度為0.3～0.6，總蓋度為30%～50%。

重度退化草地：草地環(huán)境發(fā)生變化，土壤沙化，堿化，石質(zhì)化嚴(yán)重，地表裸露[12]；草地植被的覆蓋度明顯降低，原生植被小叢禾草減少，所占比列小于50%；劣質(zhì)牧草寬穗賴草、密刺苞苔草大量增加，成為群落的優(yōu)勢(shì)層片。蓋度明顯下降，并伴有禿斑。紫花針茅優(yōu)勢(shì)度為0.3以下，總蓋度在30%以下。

3　討論

導(dǎo)致巴音布魯克草原退化的原因除了氣候因素外，主要是不合理的放牧制度[13]和牲畜超載造成的[14]。根據(jù)初步計(jì)算，小尤魯都斯盆地2004年理論載畜量60.4萬羊單位，而實(shí)際載畜量118萬羊單位，超載57.6萬羊單位。最佳放牧始期為5月份，而現(xiàn)在3月初份就開始啃食，沒有給草地休養(yǎng)生息的機(jī)會(huì)，致使草地全年供給不足[15]。

針對(duì)小尤魯都斯盆地草地退化，初步提出治理的對(duì)策：對(duì)于嚴(yán)重退化的草地，堅(jiān)決實(shí)行禁牧；對(duì)于中度退化的草地，實(shí)行季節(jié)休牧與輪牧相結(jié)合；對(duì)于輕度退化的草地，實(shí)行劃區(qū)輪牧，適量、適時(shí)均勻放牧利用。在合理利用的前提下，嚴(yán)格控制巴音布魯克草原載畜量，總體達(dá)到草畜平衡，改善草場(chǎng)質(zhì)量，治理退化草地。

以紫花針茅優(yōu)勢(shì)度為主，參考樣地總蓋度，可以將巴音布魯克草地劃分為輕度退化、中度退化和重度退化三個(gè)等級(jí)。

巴音布魯克草原退化面積高達(dá)291 400 hm2，占總面積的64.38%；其中嚴(yán)重退化的91 867 hm2，占20.3%；中度退化的96 698 hm2，占21.36%；輕度退化的102 835 hm2，占22.72%。曾經(jīng)一碧萬頃的草原，現(xiàn)在到處是裸露的沙石地面。草地年產(chǎn)鮮草量比20世紀(jì)80年代下降1/5，小尤爾都斯草原有1/4的草場(chǎng)已經(jīng)不適宜放牧。

[1]熊煒，蘭芳，尼滿，等.新疆巴音布魯克高寒草地幾種公害物分布特征的研究[J].草食家畜，2010，（1）：51-54.

[2]周瑞蓮，趙哈林.高寒山區(qū)人工草地退化的生理生態(tài)學(xué)機(jī)理[J].中國(guó)草地，1997，（4）：6-11.

[3]彭建，李剛勇，閆凱.新疆昭蘇馬場(chǎng)春秋草場(chǎng)退化草地生物量的研究[J].草食家畜，2011，（3）：68-70.

[4]李曉波，王德利.放牧對(duì)吉林羊草草原植物多樣性的影響[J].東北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1996，（2）：94-98.

[5]付愛良，楊剛，鄭曉紅，等.新疆荒漠草地退化的原因分析與修復(fù)對(duì)策探討[J].草食家畜，2009，（1）：6-7.

[6]王德利，呂新龍，羅衛(wèi)東.不同放牧密度對(duì)草原植被特征的影響分析[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，1996，（3）：29-34.

[7]王煒，劉鐘齡，郝敦元，等.內(nèi)蒙古草原退化群落恢復(fù)演替的研究.Ⅱ.恢復(fù)演替時(shí)間進(jìn)程的分析[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，1996，（5）：460-471.

[8]劉鐘齡,王煒,梁存柱,等.內(nèi)蒙古草原植被在持續(xù)牧壓下退化演替的模式與診斷[J].草地學(xué)報(bào), 1998,（04）:244-251.

[9]王煒，梁存柱，劉鐘齡，等.羊草+大針茅草原群落退化演替機(jī)理的研究[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2000，（4）：468-472.

[10]任濤，郝敦元，石霞，等.內(nèi)蒙古典型草原原生群落植物種群動(dòng)態(tài)趨勢(shì)分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2001，（3）：48-51.

[11]單貴蓮.內(nèi)蒙古錫林郭勒典型草原恢復(fù)演替研究與健康評(píng)價(jià)[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2009.

[12]程杰.黃土高原草地植被分布與氣候響應(yīng)特征[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2011.

[13]殷桂濤，董婉珍.不同放牧強(qiáng)度對(duì)草地植被群落特征的影響[J].草食家畜，2016，（1）：45-50.

[14]宋宗水.巴音布魯克草原生態(tài)恢復(fù)與綜合治理已迫在眉睫[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2006，（1）：21-25.

[15]杜保軍.不同放牧制度對(duì)裕民縣山地草甸草原植被恢復(fù)再生長(zhǎng)的影響[J].草食家畜，2013，（5）：65-68.

Gradient Analysis on Degradation of Bayanbulak Grasslands

MAO Xin-an1,ZHANG Xian-hua2,AN Sha-zhou2*
(1.Grassland Station of Yanqi County,Yanqi Xinjiang 841100,China;
2.College of Pratacultural and Environment Science,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)

Targeting at the alpine grasslands in large and small Yourdusi Basins,Bayanbulak,the paper measures the coverage,height,density and yield of phytoecommunities,studies the changes of characteristics of grassland vegetation with different levels of degradation and confirms the criteria for determining the levels of degradation by combination of 2004 ETM remote-sensing image.The results are shown as follows:for the dominance of Stipa Purpurea,Bayanbulak grassland can be divided into three levels,that is,light,medium and severe degradation.In the three levels,the dominance of Stipa Purpurea is respectively above 0.6,0.3～0.6 and lower than 0.3,while the total coverage is respectively more than 50%,30%～50%and less than 30%.

bayanbulak;degradation of grassland;gradient analysis

S812.6+8

A

1003-6377（2016）02-0057-04

巴音郭楞蒙古自治州人民政府項(xiàng)目“和靜縣草地資源調(diào)查與評(píng)價(jià)”資助。

毛新安，（1960-），男，河南臨潁人，高級(jí)畜牧師，主要從事草地資源管理。E-mail：314964691@qq.com

安沙舟，（1956-），陜西富平人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事草地資源與生態(tài)教學(xué)與研究工作。E-mail：xjasz@126.com

2016-02-20，

2016-02-25