大兴安岭山区草地退化的原因、危害及其修复探讨

徐寿军，王　云，郑　瑛，包金山，李向阳，王学理，齐　广

（内蒙古民族大学，内蒙古　通辽　028043）

大兴安岭山区草地退化的原因、危害及其修复探讨

徐寿军，王云，郑瑛，包金山，李向阳，王学理，齐广

（内蒙古民族大学，内蒙古通辽028043）

过度放牧、不适当开垦、管理不当、草地使用、管理权限不明是大兴安岭山区草地退化的主要原因.大兴安岭山区草地退化不但破坏草原生态系统服务功能，而且衍生并加剧了其他自然灾害.大兴安岭山区退化草地修复尝试从以下几方面开展：调节水因子修复；补植灌木；人工草地建设；耙松补播和浅耕翻补播.退化草地修复具有较大的社会经济效益和生态效益.可以增加牧民收入，提高生活水平，对国家生态文明建设战略贡献较大.

大兴安岭山区；草地；退化；修复

1　大兴安岭山区草地退化的原因

大兴安岭山区草地退化的原因主要是由于人类从草地上不断取走大量的物质与能量，草地长期入不敷出，违背了生态平衡的基本原则而造成的.其中最直接、最重要的原因是：

1.1过度放牧

大兴安岭山区草地上放牧的家畜长期超载，频繁啃食和践踏，牧草光合作用不能正常进行，种子繁殖和营养更新受阻，生机逐渐衰退.

1.2不适当的生产活动

开垦、挖药材、砍薪柴、割草、搂草、搂发菜等，破坏了草地植被，使风蚀、水蚀、沙化、盐渍化和土壤贫瘠化加剧.

1.3管理不当

在居民点、畜群点、饮水点或河流、道路两侧，由于缺乏保护与管理措施，各种不适当因素强烈影响，草地退化以同心圆或平行于河流、道路，逐步向外扩展，离基点、路道、水源越近，退化愈严重.

1.4草地使用、管理权限不明

家畜户有户养，而草地权属不清，无偿无限使用，造成抢牧滥牧.

2　危害

2.1破坏大兴安岭山区草原生态系统服务功能

大兴安岭山区草地退化后，草被密度减小，盖度下降，生物量下降，群落结构变化，使大兴安岭山区草地生态系统服务功能减弱，功能价值减少.采用生态系统服务评价方法对大兴安岭山区草原生态系统服务功能价值变化的研究结果表明，近10年间，由于草原退化，该地区草原生态系统服务价值大幅度下降.在草原生态系统服务功能总价值中，绣线菊草原、贝加尔针茅草原、羊草草原、羊草丛生禾草草原等优质草原所占的比重在逐渐减小，针茅草原、冷蒿草原、杂类草草原等退化类型所占的比重在逐渐增加.

2.2衍生或加剧其他自然灾害

我国是世界上自然灾害种类最多、灾害发生频率最高、受灾面积最大的少数国家之一.在我国发生的众多自然灾害中，许多灾害都与人类破坏草原生态密切相关.由于大兴安岭山区草地退化，草地生态系统的结构和功能被改变，使啮齿动物的栖息环境和食物资源发生变化，引起啮齿动物群落结构发生变化，适应性强的种群数量随之增加，对大兴安岭山区草地生态环境造成严重危害.在严重退化草地区域见有大面积草原鼢鼠活动迹痕，草原黄鼠泛滥成灾.

3　大兴安岭山区退化草地修复技术

大兴安岭山区退化草地修复可以从以下几方面开展.

3.1水因子调整

大兴安岭山区本来水因子并不缺乏，但退化区域导致水因子发生改变，出现局部旱区，从而改变了植被的整体发生了改变，对大兴安岭山区退化草地进行水因子调整是修复技术第一措施.

由于大兴安岭山区地形原因，灌溉是不可能的，采用喷灌技术明显促进植物生长，有效、快速地提高草地生产力和植被盖度，同时有效地促进土壤细颗粒和有机质的沉积，改善地表土壤结构.试验证明，喷溉提高草地产量2～3倍，达到400～500 g/m2，提高盖度达到75-90%左右.适度喷溉（200～240mm）能够显著促进植物生长，大幅度提高草地产量，改善土壤理化性质，但直接干扰了植物群落的种间竞争作用，使植物群落偏重生长，并且充足的水分供应形成的优越的生长环境影响了植物的繁殖倾向，其结果导致植被物种群组成、结构改变和土壤种子库物种比例发生变化.

还有可能使群落整体的抵御干旱、低温等灾害的能力下降，不利于维持稳定的草地生态系统.也就是说在实施喷灌技术时，一定要结合具体地区平均降水量进行适度调整.

100～120mm喷灌实验，在促进植物生长、提高草地产量以及改善土壤理化性质方面，能够维持群落的稳定性.可见，发展天然草地节水喷灌，需要综合各方面因素，仔细权衡利弊，根据具体目标作出科学方案.

发展喷灌必须在围栏条件下进行，提倡至少灌并灌好关键水.天然草地有3次关键生长时期，即5～6月返青出苗期，7月上中旬抽穗开花期，以及8月份后成熟期.三次最大耗水强度分别为：干旱年份（2007年）6月3.07mm/d，8月初2.25mm/d，9月初2.91mm/d；湿润年份（2008年）6月初2.81mm/d，7月上旬4.85mm/d，8月初4.18mm/d.植物在湿润年份供水比较充足，生长良好，所以耗水更为旺盛.牧草生长的三个关键时期分别进行三次灌溉每次灌水定额30～40mm，总额100～120mm.

喷灌措施对草原是一种较强的干扰，它使得一些原有优势种，又对水分敏感的草本植物贝加尔针茅、羊草、冰草（Agropyron cristatum）、菊叶萎陵菜（Potentilla tanacetifolia）等旺盛生长，抑制了其它植物特别是豆科植物的生长发育，造成群落偏重生长，因此过多喷灌会造成种群多样性下降.喷灌造成的旺盛且偏颇发展的群落结构，在终止喷灌后的演替情况，值得进一步研究.

3.2补植灌木

在喷灌的基础上，根据立地条件补植灌木（半灌木），营造灌木林，对于植被退化、水土流失较严重的草地，可有效提高草地抗侵蚀能力，遏止水土流失，改善生态环境.经常用于水保灌木林的树种主要是中国沙棘（Hippophae rhamnoides）（以下简称沙棘）、华北驼绒藜（Ceratoides arboresccns）（以下简称驼绒藜）、小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）差巴嘎蒿（Artemisia halodendron Turcz.et Bess.）和西伯利亚山杏（Siberian Apricot）等.其中，沙棘对水分的敏感程度在三者中最大，灌溉对其生长发育对巨大的促进作用；驼绒藜对水分的敏感程度三者中最小，反应出它对干旱有一定的抵抗性，小叶锦鸡儿分枝数对灌溉几乎无反应，这说明它还处于幼年期，以高生长为主.研究表明，灌溉草地种植沙棘、驼绒藜等灌木（2m×1m）后，土壤细粒（0.02～0.002mm）含量比例会有所提高，砾石（＞2mm）比例明显降低（显著性水平α=0.05），有机质含量也明显提高（显著性水平α=0.05）.但适应性最好的就是差巴嘎蒿 （Artemisia halodendron Turcz.et Bess.）和西伯利亚山杏 （Siberian Apricot）、小叶锦鸡儿（Caragana microphylla），试验地段成活率均达80%以上，建议大面积推广.

沙棘最旺盛耗水出现在7月下旬，为4mm/d；驼绒藜最旺盛耗水也出现在7月下旬，为3mm/d.

喷灌对灌木行间草本群落生长的影响也很大.喷灌使生物量和盖度增加1倍，高度提高25%，还增加了非灌水区域未见的2种植物，但生物多样性喷灌区不如无灌区高，这是因为喷灌干扰了种间竞争，造成群落组成偏重的缘故.

3.3人工草地建设

山地草原不适合开发人工草地，但低湿地退化草地可以在保护措施合理科学的前提下可以开发人工草地，因为这类草地基质条件好，水肥丰富，只是由于不当生产活动导致植被遭到严重破坏，经过封滩育草可以恢复.实验地段成功率达90%以上.

通过人工草地的高产高效饲草料生产体系，实现了置换数倍于人工草地面积的天然草地免除放牧，从而使天然草地得以封禁保护.所以发展人工草地，不但是草业生产的需要，也是草地修复保护不可或缺的重要措施.

3.4耙松补播和浅耕翻补播

雨前进行耙松补播，发芽率、成苗率较高，紫花苜蓿和蒙古冰草混播，紫花苜蓿更多见.但松土层太浅，下层土壤坚硬，人工种植的草根系发育受阻，幼苗细弱，高度一般低于8cm，在第二年不能返青，因此地表松土补播牧草（紫花苜蓿和蒙古冰草）修复改良退化草地的做法在一些地区并不可取.

研究表明，浅耕翻后撒播苜蓿，再施以20mm给水，取得明显效果.土壤浅耕翻以后，田间持水量可以提高19%.样方干草产量为182g/m（相当于121kg/亩），盖度达到65%，建群种平均高度16.8cm，群落结构到第三年（2007）发育成为羊群落落，重要植为羊草0.87.苜蓿0.08，其他类草（克氏针茅等）0.05.草地植被盖度较高，但群落组成偏重现象十分明显.

草地翻耕会使地表遭受更大的风蚀，成片翻耕更如此.监测表明翻耕导致加重风蚀达5～6倍至多.所以在一些地区，不宜采取成片、大面积翻耕补播措施修复草地.仅适合在背风、局部实施，而且选择在雨季（6～7月份），避开风季进行.土地翻耕以后，要及时播种，并视条件尽量进行喷灌，使植被尽早恢复.

山区退化草地生态系统恢复与重建一直是国内外学术界研究的热点领域之一.我国目前非常重视生态环境建设，把生态环境建设放在实施生态文明建设，乃至全面建设小康社会等诸多重大战略决策的首位.因此，开展大兴安岭山区退化草地植被修复重建研究是实现我国社会、经济、生态协调持续发展的需要.

修复大兴安岭山区退化草地内容应当包括：修复植被、改善土壤理化性质和土壤种子库.这是因为，退化草地不仅植被被破坏，而且土壤理化性质和种子等繁殖体都会不同程度受到影响，因此，修复退化草地绝不能单一以植被的修复为内容和目的，应当在修复植被的过程中实时监测土壤理化性质和种子库，这样不仅能全面反映修复效果，而且能预测修复的长久稳定性.

4　大兴安岭山区退化草地修复的社会生态效益和经济效益

4.1对国家生态文明建设战略贡献较大：建设大兴安岭山区草地区生态文明，促进地区经济社会可持续发展，必然是我国总体发展战略的重要组成部分.水利是大兴安岭山区山区经济和社会发展的最为重要的制约性因素，加强水利基础设施建设、生态建设与环境保护是实施大兴安岭山区草地主要内容.退化草地修复，对于促进区域性生态环境整体改善和经济效益全面提高，对国家生态文明建设战略贡献较大.

4.2大兴安岭山区草地生态环境的恢复，改善了当地牧民的生存环境，增加了牧民收入，确保了边疆少数民族地区人民生活的安定.大兴安岭山区草地地处我国北方边陲，如果不能有效防治草原退化，不仅本地生态环境恶化，不能涵养水源，造成河水断流，还会给下风向广大地区带来沙尘暴、扬沙和浮尘等灾害性天气，威胁北方的生态安全.因此，修复大兴安岭山区退化草地的意义深远重大，建议各级政府部门提高认识，加强投入，大力发展大兴安岭山区退化草地修复技术的研究和推广工作.

4.3增加农牧民收入，提高生活水平：封育使草地产草量提高超过2倍以上，喷灌使大兴安岭山区草地产草量提高超过3倍以上，提高了大兴安岭山区草地的载畜量.旅游业是大兴安岭山区极具潜力的产业，对生态环境质量要求较高，大兴安岭山区退化草地修复可以大大改善该地区的生态环境，可以吸引更多游客.促进地区稳定和团结：伴随草地生产环境的改善，收入与生活水平的提高，以及示范基地先进技术的不断展示，农牧民思想也悄然发生变化，观念更新了，科技意识、环保意识从根本上增强了，精神面貌大为改观.所以，项目的实施不仅可对草原生态保护和改善起到积极推动作用，也必然对大兴安岭山区农牧业生产方式的转变和农牧区经济结构的调整产生深远影响，使人口、资源、环境与经济发展走上良性循环的轨道，进而促进大兴安岭山区稳定、民族团结、社会进步.

〔1〕牛书丽，蒋高明.人工草地在退化草地恢复中的作用及其研究现状［J］.应用生态学报，2004，15（9）：1662-1666.

〔2〕杨阳阳.青藏高原不同放牧模式对草地退化影响研究［D］.兰州：兰州大学，2012.

〔3〕齐广，陈申宽，等.适用于修复大兴安岭山区退化草地的牧草筛选试验研究［J］.湖北民族学院学报，2015（4）.

S54

A

1673-260X（2016）10-0054-03

2016-07-17

内蒙古科技厅资助项目（20130216）

齐广，内蒙古民族大学，教授.