北方荒漠草原生态综合监测与评价

宋向阳 邢启明 常书娟 郑淑华 杨勇 李兰花

摘 要：我国北方荒漠草原地区生态環境总体上具有结构简单、易受干扰、自我调节能力差等特点。因此，在全球气候变化的大背景下，由于农业与牧业之间的激烈竞争，加之区内气候波动、人类活动干扰等诸多因素，对荒漠草原地区的生态环境和结构产生了重大影响。为了能准确和真实的反映我国北方荒漠草原地区生态系统的结构和功能的变化，该文选定达茂旗为研究对象，通过对草地退化结构变化、草地等和级结构变化的研究，得出以下结论：（1）相比20世纪80年代达茂旗退化、沙化、盐渍化草地，以及重度退化和重度盐渍化草地相比20世纪80年代都有所减少；（2）达茂旗草地等级由低一级的草地向高一级的草地逐渐演变；（3）达茂旗草地质量相比20世纪80年代有所降低。

关键词：荒漠草原；草地退化；草地等级

中图分类号 S812 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）07-0113-3

Ecological Monitoring and Evaluation of the Desert Steppe in the North of China

—Taking Damao Banner as an Example

Song Xiangyang1 et al.

（1Institute of Grassland Survey and Planning of Inner Mongolia，Hohhot 010051， China）

Abstract：The ecological environment generally has the characteristics of simple structure， susceptible to interference and poor self-regulating ability in the desert steppe region of northern China.Therefore，under the background of global climate change， due to the fierce competition between agriculture and animal husbandry，In addition，there are many factors such as climate fluctuation and human disturbance，which have great influence on the ecological environment and structure of the desert grassland area，in order to accurately and truly reflect the change of the structure and functions of grassland ecosystem in the desert steppe region of northern China，to choose the desert steppe in Damao Banner taken as the object of study. Based on the structure change of grassland degradation，the grassland grade classified structural change，the results showed that：Damao Banner degradation，desertification，saline grassland is less than the 1980s，and not degradation，desertification，saline grassland is more than the 1980s，heavy degradation and heavy saline grassland is less than the 1980s. The grassland class of Damao Banner is evolving from lower level to higher level. The grassland quality level of Damao Banner is reduced than the 1980s.

Key words：Desert steppe； Grassland degradation； Grassland quality class

我国北方荒漠草原地区生态环境总体上具有结构简单、易受干扰、自我调节能力差等特点[1]。因此，在全球气候变化的大背景下，由于农业与牧业之间的激烈竞争，加之区内气候波动、人类活动干扰等诸多因素[2]，对荒漠草原地区的生态环境和结构产生了重大影响。为准确和真实反映我国北方荒漠草原地区生态系统的结构和功能的变化，本文选定包头市达尔罕茂明安联合旗（以下简称达茂旗）为研究对象，研究表明，在本地区内，无论是草原生态环境演化历史，草原生态环境现状格局，还是草原生态建设工程成效等，均呈现较为复杂的特点，因而对该地区的研究具有代表意义[3-5]。

建国以来，达茂旗草原与生态环境总体呈现退化趋势。具体表现为：地表水体萎缩、地下水位下降、土壤侵蚀加重、草场退化、土地沙化和盐碱化面积扩大，并继而导致本区生物多样性减少、土地生产力降低、草地载畜量下降、农牧民生活贫困等现象[6-9]。另外，在全球气候变化与区域气候年际波动的背景下，现有的各类生态管理与生态建设工程的效果难以巩固、稳定。气候适宜时，农牧业均可丰收[10]；但一旦遭遇气象灾害，尤其是区域性降水减少时，各类生态建设工程的效果并不理想，原来的生态退化又将周期性的发生，本区以及周边地区的生态环境灾害也接踵而至[11-13]。鉴于本区严峻的草原与生态恶化态势，中央与地方政府实施了一系列的生态建设与恢复工程。为了从本质上掌握本地区各类生态管理与生态建设工程的效应。以达茂旗作为研究示范区，分析过去10年来该地区草原与生态系统宏观结构和服务功能的演变态势，科学评价各类生态建设工程的实际成效及其稳定性，提炼面向区域主体功能的生态管理优化模式，为地方政府的生态管理决策提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况 研究区位于内蒙古自治区中部包头市境内，阴山北麓的乌兰察布高平原。地处北纬41°20′～42°40′，东经109°16′～111°25′，东与四子王旗毗邻，西靠巴彦淖尔市乌拉特中旗，南连武川、固阳两县，北和蒙古人民共和国接壤，国境线在本旗绵延88.6km。达茂旗地形特征南部高，北部低，由南向北倾斜，其间丘陵、低山、丘间盆地、波状高平原交错分布。平均海拔1376m，东西跨度150km，南北纵深160km，总土地面积最新数据为17913.41km2。降水量从南往北递减，分布不均。年平均降水量230～260mm，南北相差近110mm。同时季节分配和年际变化悬殊，保证率低。6—9月份的降水量占全年降水量的80%以上。春季降水量过少，常常出现春旱，影响牧草返青和农作物播种。达茂旗是包头市唯一的纯牧业旗县，拥有草原总面积16498.27km2，占国土面积的92.1%，是乌兰察布草原的重要组成部分。主要草原类型有典型草原、荒漠草原和低平地草甸类，其中荒漠草原面积最大，占草原总面积的48.64%。属于北方干旱气候条件，生态条件严酷，环境脆弱，再加上人为因素干扰和长期超载过牧影响，导致草原生态系统发生了逆向演替，生态环境逐步恶化，沙尘暴天气肆虐，严重影响了牧民的生产和生活。

1.2 试验设计 用20世纪80年代草地资源状况为本底进行比较，根据不同草原类型及不同退化级别，建立草原退化评价指标体系，草原“退化、沙化、盐渍化”分级是在同一类草原内进行，不同草原类分级指标不同；植物群落总覆盖度相对百分数的减少率；草群中优势植物和退化指示植物的种类、数量以及它们占草群总产量的百分比、地表状况作为草原“退化、沙化、盐渍化”分级的重要条件。用20世纪80年代草地资源状况为本底进行比较，根据不同草原类型及不同退化级别，建立草原退化评价指标体系，退化程度分为3级，分别为轻度退化、中度退化和重度退化；土壤基质为沙质的草原分为轻度沙化、中度沙化和重度沙化；盐生植物比例增加的盐渍化草原分为轻度盐渍化、中度盐渍化和重度盐渍化。

1.3 调查方法 本方法采用了比较成熟的集成遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）为一体的独特的空間分析功能和大尺度的草地自然资源资产分析服务技术平台，一是以遥感卫星TM影像为主，获取客观的地面影像作为调查的主要信息源，实现在较短时间内对该区域各类地形及气候条件下现势性遥感影像的全覆盖；采用基于GPS控制点的纠正技术，提高影像的正射纠正几何精度。二是基于地面与遥感相结合的调查方法。以外业样地为基础，采用成熟的目视解译与计算机自动识别相结合的信息提取技术，对每一斑块的范围、位置进行数字化，准确获取界线、范围、面积等信息。

1.4 计算方法 运用Arcgis软件绘制矢量图，投影采用阿尔伯斯投影，投影区域面积保持与实地相等。

2 结果与分析

2.1 达茂旗草原生态系统宏观结构变化评价 从表1和图1看出，天然草地资源“退化、沙化、盐渍化”类型包括草地资源退化类型、沙化类型和盐渍化类型。每类型均分为轻度、中度、重度3个等级。达茂旗天然草地“退化、沙化、盐渍化”总面积为164.98万hm2，占全旗草地总面积的80.81%，与20世纪80年代相比，下降了10.68个百分点。退化草地占全旗草地总面积的72.23%，沙化草地占全旗草地总面积的1.28%，盐渍化草地占全旗草地总面积的7.30%，相比20世纪80年代草地资源调查结果，其中退化和沙化草地分别下降了3.68和83.21个百分点，而盐渍化草地上升了3.67个百分点；对于退化草地，重度退化草地是2.0万hm2，轻度退化草地是86.20万hm2，和20世纪80年代相比重度退化草地减少了20.73个百分点，轻度退化草地增加了5.33个百分点。

2.2 达茂旗草地等级变化评价 按照全国统一规定的“中国草地等级评价标准”，可将达茂旗草地类型划分为5等、3级。5等分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等，3级分别为6、7、8级。按照调查结果显示，达茂旗现状6级草地面积为45.81万hm2，与20世纪80年代相比，有所增加，而8级草地与20世纪80年代相比，呈下降趋势（表2）。

根据调查结果，达茂旗Ⅰ等草地面积为20.48万hm2，相比20世纪80年代下降了8.04个百分点；Ⅱ等草地为87.90万hm2，相比20世纪80年代下降了17.25个百分点；Ⅲ等草地为51.92万hm2，相比20世纪80年代增加了44.97个百分点；Ⅳ等草地为4.66万hm2，相比20世纪80年代增加了224.24个百分点；Ⅴ等草地面积为0.02万hm2，而20世纪80年代Ⅴ等草地面积为0。

3 结论

（1）相比20世纪80年代达茂旗退化、沙化、盐渍化草地，以及重度退化和重度盐渍化草地均有所减少，这主要和近年来实施的多项工程项目，轻度退化草地是达茂旗现有草场中利用潜力相对较大的一类草地，科学、合理的规划、利用该类草地，寓利用与保护之中，将会成为达茂旗草原畜牧业重要的物质基础。

（2）达茂旗草地等级由低一级的草地向高一级的草地逐渐演变。说明草地的生产能力正在逐步提高，草原承载力也在逐步增加。

（3）达茂旗草地等正在从高等级逐步向低等级演变，这说明草地虽然在恢复过程中，但是草地牧草的品质反而在下降。

4 讨论

（1）维持草畜平衡，合理利用草地资源，减轻天然草场生态承载压力，逐步推行划区轮牧制度，提高草地生产力，使牧民收入提高，生活得以改善，满足畜牧业生产可持续发展的需要是当今草原发展的作用和意义[14]。

（2）划区轮牧是指根据草地牧草的生长和家畜对饲草的需求，将草地按计划分为若干分区，在一定时间内逐区循序轮回放牧，是一种先进的放牧制度。与自由放牧相比，可减少牧草浪费，提高载畜量，有利于改善牧草的产量和质量，可防止家畜寄生性蠕虫的传播。针对达茂旗草原生产力南高北低的特殊性，可以在草原植被恢复过渡地带划定一定的区域进行划区轮牧，这样既能保证草原的休养生息，又能减少草原资源的浪费[15]。

（3）按照达茂旗当前的情况，有必要顺应自然规律，对草原畜牧业今后的发展思路和经营理念做一些适当的调整，其中把草原分成不同的经济区，根据地形，气候，植被，对草原进行分类经营，从而达到资源与环境的最优配置，保证草原畜牧业得以可持续发展[16]。

参考文献

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[15]但承龙.可持续土地利用规划理论与方法研究[D].南京：南京农业大学，2002.

[16]艾建国.中国城市土地制度经济问题研究[D].武汉：华中农业大学，2000.

（责编：张宏民）