高寒地區(qū)礦山植被修復(fù)后管護(hù)措施探討

唐炳民，夏 歡，夏吾拉忠措，馬乾坤，王曉博，汪雪梅

(青海省草原總站，青海 西寧 810008)

青海省是我國乃至世界上生態(tài)脆弱區(qū)之一，是目前生態(tài)環(huán)境問題復(fù)雜、經(jīng)濟(jì)相對落后和人民生活貧困地區(qū)，同時也是生態(tài)環(huán)境監(jiān)管薄弱區(qū)。其生態(tài)環(huán)境的脆弱性主要表現(xiàn)在系統(tǒng)抗干擾能力弱、植被退化沙化加劇、水土流失嚴(yán)重、生物多樣性喪失等方面，造成高寒地區(qū)植被破壞的原因，除草原生態(tài)系統(tǒng)本身的不穩(wěn)定性、敏感性因素外，人為無序開采礦產(chǎn)資源是直接原因。為貫徹落實好“生態(tài)文明”思想理念，推進(jìn)山水林田湖草系統(tǒng)治理，對高寒地區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用后破壞區(qū)進(jìn)行快速植被構(gòu)建修復(fù)是必然選擇，但是，人工草地因自身缺陷在建植后退化快亦是面臨的難題，俗話說人工草地管理是“三分種、七分管”，如何保障建后的管理措施有效是項目成敗的關(guān)鍵。

1 人工植被的缺陷

生態(tài)脆弱區(qū)礦山草地植被重建后，新的人工草地生態(tài)系統(tǒng)功能開始發(fā)揮作用，草地生態(tài)系統(tǒng)建立新的平衡，逐步恢復(fù)生物再生能力，使礦區(qū)整體生態(tài)環(huán)境開始正向演替。但是，人工建植的草皮層有自身缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

一是植株抗性較弱，經(jīng)治理區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，每平方米當(dāng)年出苗株數(shù)在1～2萬株，高密度的草皮層在保證減少水土流失和保墑的同時，為植株本身的抗逆性帶來挑戰(zhàn)，病害、倒伏、種子成熟率等都會受到影響；二是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，對環(huán)境變化反映相對敏感，容易受到外界的干擾發(fā)生逆向演替，而且重構(gòu)草地生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力較弱，自然恢復(fù)時間較低海拔地區(qū)長而艱難；三是生物多樣性低，只能通過邊緣效應(yīng)同周邊原生植被間生物梯度差來逐步增加生物種類和種群密度，以此特異的傳導(dǎo)方式增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因其海拔高、生長期短等因素這一過程也相對較長；四是存在二次退化的可能性較大，治理區(qū)成為草食畜優(yōu)先選擇的食物來源，種植各類牧草因其“三高一低”的特點(diǎn)，家畜、野生動物會競相采食，破壞圍欄等基礎(chǔ)設(shè)施，有可能導(dǎo)致治理區(qū)出現(xiàn)二次退化，周邊牧民冬季偷牧也是潛在因素。因此，為保護(hù)幼苗期草地的正常生長及恢復(fù)草地生態(tài)系統(tǒng)功能，穩(wěn)定長久的發(fā)揮項目效益，達(dá)到人、草、自然的和諧統(tǒng)一，在草地生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件自我調(diào)節(jié)功能完善前，要制定一系列養(yǎng)護(hù)管理措施，保駕護(hù)航治理區(qū)成效。

2 管護(hù)措施

2.1 圍欄封育

圍欄封育作為一種簡單、有效的植被恢復(fù)手段被廣泛應(yīng)用于全國退化草地生態(tài)修復(fù)草原管理利用中，因其低成本、少管護(hù)、效果好等特點(diǎn)逐步成為全社會認(rèn)可的方法。生態(tài)脆弱區(qū)礦山植被恢復(fù)后期管護(hù)中圍欄封育應(yīng)是首選舉措，因治理區(qū)地質(zhì)地形復(fù)雜，區(qū)塊圖斑碎片化，各礦區(qū)種草覆綠后要按地形和礦坑為單元，進(jìn)行整體圍欄封育。為便于后期管護(hù)、利用和生物多樣性擴(kuò)散，要在整體圍欄的基礎(chǔ)上預(yù)留野生動物通道，實行劃區(qū)圍欄分割封育，大中有小，小聚則大，對治理區(qū)形成網(wǎng)格化監(jiān)管打好設(shè)施基礎(chǔ)。在礦區(qū)種草復(fù)綠區(qū)實行圍欄封育的優(yōu)點(diǎn)主要有：一是提供優(yōu)良生存環(huán)境。圍欄封育通過一定的人為干預(yù)，防止了隨意搶牧、盜牧等無計劃的放牧，解除建植初期牲畜的采食、踐踏及糞便等外界干擾，給新建牧草以休養(yǎng)生息，為植物生長、發(fā)育和繁殖提供了有利條件，使草地生態(tài)系統(tǒng)在自身更新能力下進(jìn)行恢復(fù)，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。二是增加土壤有機(jī)質(zhì)成分。礦山治理區(qū)大部在煤矸石、碎礫石上重構(gòu)土壤而形成的種植層上建植人工草地，營養(yǎng)成分有限，基本全靠外部輸入的羊板糞和有機(jī)肥，圍欄封育后致密草皮層有效減緩雨水沖刷和風(fēng)蝕，保持土層基質(zhì)和養(yǎng)分不出現(xiàn)大變動，冬季枯黃形成的牧草又可成為翌年養(yǎng)分的主要來源，世代更替，真菌、細(xì)菌等微生物種群逐步形成并使土層活化，增加土壤有機(jī)質(zhì)種類和含量。三是利于新建人工草地生態(tài)系統(tǒng)初步功能的穩(wěn)固。由于消除了家畜和野生動物啃食過牧的不利因素，人工草地植物能夠貯藏足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行正常的生長發(fā)育和繁殖，根莖繁殖的物種開始形成生殖根系向周邊和向下土層蔓延，一些優(yōu)勢植物開始形成種子，群落的有性繁殖功能增強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)功能逐步恢復(fù)。

但是單純的封育只是保證了植物正常生長的機(jī)會，而植物的生長發(fā)育能力還受到土壤透氣性、供水能力、供肥能力的限制，長期的圍欄封育反而不利于人工草地向天然草地轉(zhuǎn)變，應(yīng)根據(jù)實際情況分為三個階段：第一階段為絕對封育期，這個時期為建植初期到草地植被扎根入土形成致密草皮層，這一時期主要任務(wù)為減少外界客觀因素的影響，給予人工牧草充分的時間來成長，自己形成獨(dú)特穩(wěn)定的草地生態(tài)系統(tǒng)。第二階段為半封育期，當(dāng)人工草地群落基本形成后，轉(zhuǎn)入適度利用期(劃區(qū)輪牧)，可在冬季土壤封凍后進(jìn)行適當(dāng)放牧，亦可在秋季人工刈割后青貯利用，這一時期是人工草地過渡為天然草地的關(guān)鍵步驟，草食畜啃食牧草促進(jìn)分蘗的同時，產(chǎn)生的糞便尿液也是人工草地的種子庫、微生物庫，將周邊生物多樣性導(dǎo)入人工草地生態(tài)系統(tǒng)，這是人工草地物種多樣性指數(shù)趨于天然草地邁出的第一步，直至治理區(qū)和周邊草地生物多樣性趨同半數(shù)以上。第三階段為自然過渡期，這一時期要全部拆除圍欄，置人工草地于自然環(huán)境，通過大量的外來因素平穩(wěn)改善內(nèi)在結(jié)構(gòu)，降低人工群落中優(yōu)勢種的優(yōu)勢度，提升草地多樣性指數(shù)至天然草地，最終實現(xiàn)景觀、生產(chǎn)力、物種同質(zhì)性等與天然草地融為一體。

2.2 撫育復(fù)壯

植物生長遵循自然規(guī)律，整個生命周期的生長發(fā)育繁殖離不開“水、肥、氣、熱”，“四”因素相輔相成共同作用于植物，具體表現(xiàn)在植物的生長發(fā)育狀況，人工草地植被的茁壯生長也要圍繞這四大因素來開展。生態(tài)脆弱區(qū)礦山由于獨(dú)特的地理位置和環(huán)境特征，要保證新建草地自身生長和發(fā)育不受限制，要從兩個技術(shù)層面來抓。

前期撫育：自牧草種植到形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)之間的全部管理工作為撫育期，這個時期歷程在1～3年，因牧草抗性差，易受外界條件干擾而退化或死亡，管理工作包括保墑、封育、補(bǔ)苗、除雜等。在種子下地后，要及時選用安全環(huán)保的無紡布進(jìn)行覆蓋處理，保溫保水，保證種子發(fā)芽率；在出苗前要及時進(jìn)行圍欄封育，避免外界因素干擾導(dǎo)致新構(gòu)種植層和幼苗造到破壞；在出苗率達(dá)到80%時，檢查種植面各地塊出苗情況，對出苗率不足20%地塊進(jìn)行補(bǔ)播；在撫育期隨時觀察馬先蒿、委陵菜等闊葉雜草生長狀況，當(dāng)局部密度過大或蓋度超過10%時及時除雜，減少與優(yōu)良種植牧草的競爭。

后期復(fù)壯：礦山原生土質(zhì)較差，黏性較大，不利于牧草生長發(fā)育，通過羊板糞、有機(jī)肥快速改良重構(gòu)種草層土質(zhì)后已初步形成了適宜的土壤剖面，但通過滲透、反滲透等作用新建種植層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，人工草地建植經(jīng)過一段時間的生長之后常常發(fā)生退化，土壤變緊實板結(jié)，土壤透氣和透水作用減弱，微生物活動和生物化學(xué)過程變緩，直接影響牧草水分、養(yǎng)料的供應(yīng)，出現(xiàn)牧草瘦弱、矮小、黃化、種子不成熟、無法越冬等，導(dǎo)致人工草地質(zhì)量降低。因此，為了改善土壤的通氣狀況，加強(qiáng)土壤微生物的活動，促進(jìn)土壤中有機(jī)物質(zhì)的分解，需及時對人工草地進(jìn)行復(fù)壯，主要措施有：一是透水透氣。一種是要適度利用，在秋季刈割或冬季放牧去除致密草皮層，使雨水能夠進(jìn)入土壤減少地表徑流，增加土壤含水量，同時也可使成熟種子落入地面萌發(fā)重生；第二種是利用機(jī)具劃破草皮，在不破壞原有植被的情況下，對草皮和表層土壤進(jìn)行適當(dāng)劃破，破除厭氧環(huán)境，增加透水透氣量。此種方式也因季節(jié)不同效果有異，早春土壤開始解凍水分較多，易于劃破，秋季劃破可以把落地各類種子掩埋起來有利于來年生長增加生物多樣性。以上兩種方式各有利弊，綜合來看，第一種簡單便于操作，適合復(fù)雜地質(zhì)條件下礦山后期復(fù)壯實際，第二種地形選擇要求較高，但效果明顯。二是增加肥力。木里礦區(qū)人工草地建植后營養(yǎng)成分的來源大部為羊板糞和有機(jī)肥，后期因氮磷鉀等養(yǎng)分的吸收和流失，含量不足以支撐牧草的生長發(fā)育，尤其在草地生態(tài)系統(tǒng)功能沒有恢復(fù)到天然草地狀態(tài)前，需要及時補(bǔ)充肥力來持續(xù)維系生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。施肥是提高草地牧草產(chǎn)量和品質(zhì)的重要技術(shù)措施，因人工草地缺乏豆科牧草，固氮能力較弱，要以磷、鉀素為主施追肥。不同利用方式草地施肥各有特點(diǎn)，如果治理區(qū)草地選擇秋季刈割利用，最好在春秋兩季進(jìn)行追肥，春季應(yīng)在植物萌發(fā)后和分蘗拔節(jié)時進(jìn)行，氮、磷、鉀三大要素可以同時施入。秋季追肥是在割草后進(jìn)行，以磷、鉀肥為主，目的在于使牧草盡快恢復(fù)綠色葉片，促進(jìn)秋季分蘗，增加地下器官的可塑性營養(yǎng)物質(zhì)，以利于越冬和翌年早春返青。如果治理區(qū)選擇冬季放牧利用，則在早春和生長期追施有機(jī)肥即可。

2.3 鼠蟲防治

草原鼠蟲害是加劇草場退化的主要因素之一。青海省礦區(qū)大部分屬于草原鼠害發(fā)生區(qū)域，主要害鼠種類為高原鼠兔，蟲害暫未發(fā)現(xiàn)有危害情況，但人工草地建植后地下害蟲如蠐螬、小地老虎等有可能發(fā)生，對草地產(chǎn)生嚴(yán)重破壞，應(yīng)密切關(guān)注。高原鼠兔對新建植被的危害主要表現(xiàn)在兩方面：一是使草地生產(chǎn)能力下降，草地牧草覆蓋率降低，嚴(yán)重地區(qū)已成為不毛之地或鼠荒地。二是破壞草地，打洞造穴造成大面積裸斑，風(fēng)蝕水蝕加劇，嚴(yán)重的可導(dǎo)致土地荒漠化。因此，在生態(tài)脆弱區(qū)人工草地管理中加強(qiáng)鼠蟲災(zāi)害治理是保障人工草地長期發(fā)揮效益的關(guān)鍵，要按照“預(yù)防為主、加強(qiáng)監(jiān)測、綜合治理”的思路謀劃對策。一是要加強(qiáng)動態(tài)監(jiān)測。人工草地建植后，要結(jié)合草原生態(tài)管護(hù)員職責(zé)，隨時掌握治理區(qū)內(nèi)外害鼠害蟲密度變化情況，確定危害等級和分布范圍，科學(xué)研判發(fā)生危害趨勢。二是要實時開展防治。當(dāng)害鼠害蟲達(dá)到防治標(biāo)準(zhǔn)時，要積極落實項目，實時開展防治，將害鼠害蟲密度降到危害閾值之內(nèi)，避免因有害生物危害導(dǎo)致人工草地出現(xiàn)區(qū)域性凸斑、裸斑，進(jìn)而造成二次退化。

2.4 落實責(zé)任

礦區(qū)人工草地建植完成后，開始轉(zhuǎn)入管護(hù)階段。管護(hù)要以“綠水青山就是金山銀山”的綠色發(fā)展理念為根本遵循，深刻認(rèn)識“三個最大”的重大要求，緊緊圍繞省委“一優(yōu)兩高”戰(zhàn)略部署和國家公園示范省建設(shè)要求，以落實地方黨政領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任為關(guān)鍵抓手，以“林長制”為契機(jī)，層層落實管護(hù)責(zé)任主體。要建立市(州)、縣、鄉(xiāng)、村、管護(hù)員五級管護(hù)體系，各級黨委或政府主要領(lǐng)導(dǎo)負(fù)總責(zé)，管護(hù)員區(qū)塊化責(zé)任包干，形成縱向責(zé)任到人、橫向責(zé)任到塊的網(wǎng)格化監(jiān)管體系，對礦區(qū)種草復(fù)綠區(qū)實行全方位管護(hù)。一是要高度重視。所轄各市州、縣黨委和政府要把種草復(fù)綠后期管護(hù)作為落實“國之大者”職責(zé)的重要舉措，切實加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，狠抓任務(wù)落實，細(xì)化工作安排，制定出臺本級工作方案、工作制度和考核辦法。成立領(lǐng)導(dǎo)小組，做到“四個到位”，即組織體系到位、政策制度到位、責(zé)任落實到位、檢查考核到位，確保管護(hù)工作全面落實。二是嚴(yán)格考核問責(zé)。建立管護(hù)責(zé)任考核指標(biāo)體系，將其作為州縣推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的主要抓手，加強(qiáng)監(jiān)督檢查，建立健全嚴(yán)格的獎懲制度，將管護(hù)工作完成情況作為黨政領(lǐng)導(dǎo)干部考核、獎懲、任用的重要參考。三是強(qiáng)化資金保障。各級財政部門將管護(hù)工作經(jīng)費(fèi)納入本級預(yù)算，為精細(xì)化管護(hù)工作順利推進(jìn)提供資金保障。同時，要嚴(yán)格資金監(jiān)管和使用，做到專款專用。