西藏高寒草地退化現(xiàn)狀與修復(fù)途徑※

●杜帛洋 郭永剛 關(guān)法春 苗彥軍 陳大勇 劉文哲※※

（1.西藏農(nóng)牧學(xué)院 西藏 林芝 860000；2.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 吉林 長(zhǎng)春 130033；3.松遼水利委員會(huì)察爾森水庫(kù)管理局 內(nèi)蒙古 興安盟 137400）

西藏地區(qū)天然草地面積約為8000萬(wàn)公頃，對(duì)高寒草原畜牧業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要的支撐作用，同時(shí)作為國(guó)家生態(tài)安全的重要屏障，對(duì)我國(guó)的氣候乃至東半球的氣候產(chǎn)生較大的影響。但是近些年來(lái)，當(dāng)?shù)夭糠值貐^(qū)草地出現(xiàn)產(chǎn)草量低下、土壤侵蝕嚴(yán)重、生態(tài)多樣性降低等一系列草地退化問(wèn)題。為此，國(guó)家提出了以青藏高原生態(tài)屏障區(qū)為核心的全國(guó)重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體布局，西藏人民政府于2022年印發(fā)了《西藏自治區(qū)“十四五”時(shí)期生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，提出西藏草原綜合植被覆蓋率應(yīng)達(dá)到50%以上。

對(duì)于西藏高寒退化草地恢復(fù)，國(guó)內(nèi)外提出了各種應(yīng)對(duì)措施，但是對(duì)于高原草原退化的恢復(fù)機(jī)理、途徑的研究和應(yīng)用還存在著一些有待商榷的問(wèn)題。因此，本文在對(duì)已有的研究成果進(jìn)行全面梳理的基礎(chǔ)上，對(duì)西藏高原退化草地生態(tài)修復(fù)問(wèn)題進(jìn)行了分析。

1 現(xiàn)狀

西藏地區(qū)平均海拔4000 m，總體氣溫偏低，降水分布不均，多數(shù)地區(qū)年平均降雨量小于500 mm，植物生長(zhǎng)環(huán)境相對(duì)惡劣，加之人為干擾，使得當(dāng)?shù)氐牟莸貥O易發(fā)生退化現(xiàn)象。草地退化將導(dǎo)致植被組成和草地結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可食牧草產(chǎn)量下降，有毒有害植物增多，草場(chǎng)產(chǎn)草量下降；同時(shí)，當(dāng)?shù)夭莸剡€受到各種不利因素的影響，載畜量極低，導(dǎo)致全區(qū)草地超載。2003～2004年西藏全區(qū)超載率為57.3%，地區(qū)間不平衡十分突出，那曲地區(qū)超載最嚴(yán)重，超載率為63.3%（冷季為154.2%）[1]。長(zhǎng)期的過(guò)度放牧導(dǎo)致草地資源遭到破壞，土地荒漠化、土壤鹽堿化、鼠害和毒草生長(zhǎng)，長(zhǎng)此下去，將使草原生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)惡性循環(huán)。最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，西藏可利用草地退化面積達(dá)2000萬(wàn)公頃，其中重度退化草地面積接近466.67萬(wàn)公頃，亟待修復(fù)。

2 高寒草地退化原因

草地退化的主要原因，一是植被群落高度、覆蓋率、產(chǎn)量和質(zhì)量的四降現(xiàn)象；二是土壤生境的退化，土壤有機(jī)質(zhì)含量降低，反映出土壤性質(zhì)和微生物的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)植物生長(zhǎng)不利。從植物退化的觀點(diǎn)來(lái)看，大部分的退化都是以禾草-矮嵩草群落為主要的演替模式，再?gòu)陌圆莸结圆荩俚诫s草叢，再到黑土次生裸地。從土壤生境退化的觀點(diǎn)來(lái)看，當(dāng)植被或植物群落發(fā)生變化時(shí)，一定會(huì)使其所處的土壤狀況發(fā)生變化。

2.1 自然因素

2.1.1 降水不均

溫度與降水的相互作用是導(dǎo)致西藏草地大規(guī)模退化的主要原因。中國(guó)的西部草原是青藏高原地區(qū)的一個(gè)典型的干旱、半干旱氣候區(qū)。西藏草原地區(qū)年降雨量從東部500 mm到西北部不足100 mm，蒸發(fā)量達(dá)到2500～3300 mm。由于區(qū)域間的巨大差異，西藏的草地資源分布不均衡，加之大風(fēng)、低溫、短無(wú)霜期等自然條件，使得西藏西部的草地生態(tài)環(huán)境較為脆弱。西藏降雨量極低，年降雨量不均，造成了地表土壤結(jié)構(gòu)松散，含水量降低，草原上部分非耐旱植物大量死亡，這也成為了西藏草地大面積退化的一個(gè)誘因。

2.1.2 風(fēng)蝕和水力侵蝕

西藏高原地區(qū)長(zhǎng)年的大風(fēng)導(dǎo)致地表土缺少水分，很容易被揚(yáng)起，草地被沙土覆蓋，對(duì)植被造成極大的破壞。風(fēng)蝕不僅把表層細(xì)沙吹走，降低土壤肥力，而且易吹露植物根系，造成植物死亡。惡劣的自然條件和近期全球氣候干旱是導(dǎo)致西藏草原生態(tài)退化的重要自然因素。同時(shí)，水力侵蝕也是影響西藏草地退化的重要因素。雅魯藏布江流域的水力侵蝕的面積為50萬(wàn)公頃，占整個(gè)流域的52.9%。河流兩岸的草原生態(tài)環(huán)境面臨著嚴(yán)重的危害。西藏位于青藏高原的最高地區(qū)，它的自然環(huán)境是全球最為惡劣的。高寒缺氧、干旱少雨、土壤肥力差等自然環(huán)境的諸多不利因素嚴(yán)重影響了西藏天然草地的生長(zhǎng)。

2.1.3 生物破壞

除了上述的氣象類因素外，嚙齒動(dòng)物和害蟲(chóng)對(duì)西藏的草原生態(tài)系統(tǒng)的破壞也是造成草地退化的一大因素。草原嚙齒動(dòng)物和害蟲(chóng)的存在和分布是在一定的氣候、土壤和植被條件下形成的。氣候干旱和草地退化為嚙齒動(dòng)物和害蟲(chóng)的存在和傳播創(chuàng)造了條件。一般來(lái)說(shuō)，在高密度的草原上，鼠害和蟲(chóng)害不易發(fā)生；然而，草地退化、草地疏伐促進(jìn)了鼠類和害蟲(chóng)的繁殖。鼠類和害蟲(chóng)的存在和破壞也加劇了草地的退化，這是一個(gè)惡性交替的過(guò)程。

青藏高原高寒草甸地區(qū)鼠害面積達(dá)7700萬(wàn)公頃，每年消耗的草料約為1.3億噸，相當(dāng)于每年9千萬(wàn)頭綿羊的總消耗量[2]。西藏草原生態(tài)環(huán)境、草地生產(chǎn)力、草地畜牧業(yè)發(fā)展由此所遭受的損失要比雪和干旱嚴(yán)重得多。事實(shí)上，不是每一只老鼠都會(huì)對(duì)草原生態(tài)造成威脅。內(nèi)蒙古草原一次關(guān)于鼠害生態(tài)的研究顯示，布氏田鼠是導(dǎo)致草原大規(guī)模退化的主要原因。實(shí)際上，由于長(zhǎng)期不合理的人為活動(dòng)，致使草地迅速地發(fā)生了退化，植被變得稀少，群落變得矮小，布氏田鼠的生長(zhǎng)和繁殖速度也大大加快，這就形成了一個(gè)惡性循環(huán)。西藏的草地生態(tài)環(huán)境也出現(xiàn)了類似的問(wèn)題[3]。

2.2 人為因素

氣候變化是引起西藏地區(qū)草地退化的重要影響因素，但是人為的干擾也是一個(gè)主要的驅(qū)動(dòng)因素。

2.2.1 過(guò)度放牧

過(guò)度放牧是造成草地生態(tài)惡化的主要因素。過(guò)度放牧是由于忽視了草場(chǎng)的一級(jí)生產(chǎn)力，而盲目增加了畜群的數(shù)量，增加了牧草的消耗量，使得家畜的飼料需求超出牧草的再生能力，這就是掠奪性的結(jié)果。西藏自然草地載畜能力2896.36萬(wàn)頭（包括農(nóng)副產(chǎn)品），2000年實(shí)際載畜3945.43萬(wàn)羊單位，超載36.22%，而且地區(qū)間極不平衡，以那曲、阿里最突出。超載的原因是家畜的發(fā)展速度太快。隨著家畜數(shù)量的急劇增長(zhǎng)，當(dāng)?shù)夭輬?chǎng)承受的壓力日益增大，而由于過(guò)度放牧，草原的退化和荒漠化也日益加劇。在一定的自然條件下，每一塊草地都只能承載一部分的家畜，如果放牧太多，就會(huì)過(guò)載，從而導(dǎo)致草原的產(chǎn)草量下降。過(guò)量的放牧不但會(huì)對(duì)牧草造成以上的影響，而且由于長(zhǎng)期過(guò)量的家畜踐踏，使得土地的透氣性和透水性下降，從而對(duì)西藏草原生態(tài)造成了極大的損害。而畜牧業(yè)作為西藏的重要經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，卻因?yàn)檫^(guò)于重視家畜的數(shù)量而疏于對(duì)草場(chǎng)的管理，導(dǎo)致草原資源短缺，過(guò)度放牧和持續(xù)的干旱對(duì)植被的生長(zhǎng)和密度造成了很大的影響，并為蟲(chóng)害的發(fā)生創(chuàng)造了必要的條件[4]。

2.2.2 開(kāi)墾

在“民以食為天”“牧民不吃虧心糧”的口號(hào)下，西藏自然草原上出現(xiàn)了數(shù)次大規(guī)模的墾荒和糧食生產(chǎn)熱潮。有些優(yōu)良的草場(chǎng)、土地和植被狀況良好，卻作為荒地開(kāi)墾，種植糧食。大部分草原位于半干旱區(qū)，其天然環(huán)境十分惡劣。草原經(jīng)過(guò)開(kāi)墾之后，大部分都是粗放的，不施肥，不灌溉，靠天吃飯，所以產(chǎn)量很少，經(jīng)常是顆粒無(wú)收。由此造成多年積淀的土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞，有機(jī)質(zhì)的劇烈分解和含量下降，加之某些區(qū)域在沒(méi)有植被的情況下，冬季和春季的風(fēng)蝕作用會(huì)加劇，使其迅速變成沙礫和荒漠。通過(guò)對(duì)西藏地區(qū)冬季和春季強(qiáng)風(fēng)的分析，認(rèn)為農(nóng)用地基本裸露是造成強(qiáng)風(fēng)、揚(yáng)沙天氣的重要原因。同時(shí)，研究還發(fā)現(xiàn)，在耕地多的地區(qū)，土壤侵蝕、風(fēng)蝕等問(wèn)題更為突出。

2.2.3 過(guò)度樵采

肥料、燃料和飼料之間的矛盾也是造成草原退化的重要原因。西藏地區(qū)煤炭、石油等常規(guī)能源資源十分匱乏，太陽(yáng)能資源豐富，傳統(tǒng)生活必需品如薪柴等嚴(yán)重缺乏。牧區(qū)每年需要燃燒畜糞85萬(wàn)噸，每年約5萬(wàn)公頃牧草被砍伐，按產(chǎn)草量3000～4500 kg/hm2計(jì)算，全年共消耗牧草15萬(wàn)～22.5萬(wàn)噸，相當(dāng)于30萬(wàn)～45萬(wàn)只羊一年的食草量，加之西藏牧區(qū)以牛羊?yàn)橹鳎暳舷木薮?。一方面，因?yàn)槿鄙偕畋匦杵?，所以牧民們把家畜的排泄物和草皮?dāng)作燃料來(lái)焚燒；另一方面，由于家畜糞便是優(yōu)良的有機(jī)肥料，得不到及時(shí)的補(bǔ)充，會(huì)阻礙土壤的養(yǎng)分循環(huán)，使土地的肥力不斷下降，從而造成燃料、化肥和飼料的減少、草原退化的惡性循環(huán)[5]。

2.2.4 工程建設(shè)與資源開(kāi)發(fā)

西藏地處青藏高原，地處世界最高海拔地區(qū)，因地形崎嶇，交通不便，90%的生活必需品都是依靠陸路運(yùn)輸。公路建設(shè)是西藏經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵，建國(guó)以來(lái)，人民為了改善公路交通條件，付出了大量的心血，但同時(shí)也造成了相當(dāng)嚴(yán)重的草原生態(tài)環(huán)境損害，不僅造成了公路崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害，還造成了道路兩旁樹(shù)木、草場(chǎng)的嚴(yán)重?cái)_動(dòng)和毀壞。同時(shí)，由于西藏北部牧區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施比較薄弱，從區(qū)域到縣或縣到縣的固定公路很少，草原廣闊，路面少，汽車、摩托車在草原上隨意穿行，部分草地受到了嚴(yán)重的損害[6]。

地下資源的挖掘?qū)Σ菰斐傻膿p害也不容忽視。西藏的大草原上有大量的地下礦藏，在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，由于人為的影響，大量的廢礦、廢棄物等在草原上堆積，也會(huì)對(duì)草地造成一定的損害。

3 修復(fù)途徑

3.1 綜合治理

對(duì)退化草地進(jìn)行修復(fù)、改良和合理利用，是西藏草原退化治理的基礎(chǔ)和核心。治理退化草場(chǎng)的重點(diǎn)在于利用和改善。合理的運(yùn)用，是一種科學(xué)的經(jīng)營(yíng)。此外，在合理利用和改善退化草地方面，應(yīng)落實(shí)綜合治理的思路，采取各種措施。其中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。圍欄封育：一般在3年內(nèi)，柵欄就會(huì)有明顯的改變，產(chǎn)量也會(huì)有很大的提升。松土改良：利用機(jī)械手段，改良土壤化學(xué)成分，為農(nóng)作物提供良好的生長(zhǎng)條件，提高產(chǎn)量。補(bǔ)種：在已退化的草原上進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟莘N或禾草的補(bǔ)種。施肥：在一定區(qū)域內(nèi)，條件允許的情況下，使用化肥或有機(jī)肥料可以極大地提高土壤的產(chǎn)量和改善退化的草地。

3.2 人工種草

草原退化是由草畜之間的不平衡導(dǎo)致。提高飼料的產(chǎn)量，可以使更多的家畜得到更多的飼料，達(dá)到新的草畜平衡[7]。

人工草地是一種高產(chǎn)的牧草生產(chǎn)系統(tǒng)，也是解決西藏草畜矛盾的最佳途徑。人工草坪的建造并不是隨隨便便就能完成的，合理的地理位置和土壤環(huán)境顯得尤為重要。在西藏生態(tài)環(huán)境十分脆弱的情況下，在低海拔農(nóng)區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)，或在山前扇緣和地勢(shì)較低的地區(qū)進(jìn)行種植，由于水-熱資源優(yōu)勢(shì)，人工草地會(huì)獲得較高的產(chǎn)草量，可以有力緩解天然草地承載的壓力。

3.3 補(bǔ)播

草地種子補(bǔ)播為改善退化草場(chǎng)、增加草場(chǎng)產(chǎn)量提供了一種簡(jiǎn)便、方便的途徑。對(duì)退化的草場(chǎng)，在不進(jìn)行翻地或其他措施的情況下，適時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟ト?，可以促進(jìn)草原生態(tài)的穩(wěn)定。此外，補(bǔ)播可以持續(xù)、顯著地改變?nèi)郝浣Y(jié)構(gòu)，增加其他種類的多樣性，同時(shí)也可以重建未發(fā)現(xiàn)的種類，從而改善草原的多樣性和群落的均勻性。近幾年，科學(xué)家們?cè)诟吆菰线M(jìn)行了覆蓋播種的試驗(yàn)。在模擬高寒草場(chǎng)的情況下，包膜種子的發(fā)芽率比不包膜的種子高。通過(guò)對(duì)土壤微生物的覆蓋和培養(yǎng)，可以使土壤中的微生物有更好的生長(zhǎng)條件，使其活力得到增強(qiáng)，從而使植物的生長(zhǎng)得到進(jìn)一步的改善和提高。

3.4 劃破草皮

割開(kāi)草皮部分可提高土壤的透氣性、調(diào)節(jié)土壤的水分、酸堿度，有利于根莖型、根莖密度型禾草的大量繁殖，有利于植物的自然恢復(fù)和自我增殖。割草可提高草叢高度、草蓋度、密度和產(chǎn)量。輕微劃傷能顯著提高植物的物種多樣性，但隨草皮劃傷強(qiáng)度的增大，其多樣性指數(shù)呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)。割草不但能顯著地增加草地的初級(jí)生產(chǎn)力，而且能顯著地增加優(yōu)質(zhì)牧草的比重。但是，并不是全部草地都適宜割草，草地上已經(jīng)形成了硬質(zhì)的草席，可以采用割草的方法；在高溫干旱地區(qū)，割草會(huì)加速水分的蒸發(fā)，不利于水分的保存，對(duì)草根造成損害，進(jìn)而影響其生長(zhǎng)。

4 展望

從青藏高原地區(qū)退化草原恢復(fù)的現(xiàn)狀來(lái)看，目前的恢復(fù)措施大都停留在宏觀水平，恢復(fù)措施、技術(shù)措施等方面都有一定的缺陷。隨著技術(shù)的發(fā)展，可以在未來(lái)的工作中引進(jìn)微觀層面的修復(fù)技術(shù)，如利用微生物修復(fù)技術(shù)將有益于草原恢復(fù)的微生物引進(jìn)到土壤中，并結(jié)合目前的宏觀調(diào)控手段，加快退化草地生態(tài)的恢復(fù)速度，增強(qiáng)西藏高寒草地的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)服務(wù)功能。