天然退化草地恢复的几种方法

内蒙古大学生态与环境学院 熊英洁，梁存柱

中国草地面积辽阔，但退化危机十分严重，因此众多学者从事草地恢复研究，。本文介绍了几种草地恢复的方法。

一、草地概况

中国草地的确切面积仍有争议，依据我国草场资源普查资料和1：1000000中国植被图确定中国草地面积的基本数据源，天然草地面积可能在2.80*106—3.93*106之间[1]。但确切值仍有待商榷，因为草地面积涉及的范围广，实地测量的可能性小且误差大，而且由于人类活动的干扰，草地面积也有年际波动变化，每次测的数值不同。

因草地的植被组成主要是草本和灌木植物。依据1：1000000中国植被遥感图，中国天然草地可以分为草原、草甸、草丛和草本灌木四大类型。这四类草地与气候、土壤或地形因子结合，又可分为12类草地，包括高寒草甸、高寒草原、温性草原、亚热带热带草丛、荒漠草原、岩生草甸、山地草甸、草甸草原、沼泽化草甸、寒温带温带沼泽、温带草丛和高寒沼泽。天然草地主要分布在西藏、内蒙古、青海、新疆、四川、甘肃、黑龙江以及云南等地，占全国草地总面积的80%以上[2]。

二、草地退化

天然草地在干旱、风沙、水蚀、盐碱、内涝、地下水位变化等不利自然因素的影响下，或因过度放牧与割草等不合理利用，或因滥挖、滥割、樵采被破坏，引起草地生态环境恶化，草地牧草生物产量降低，品质下降、草地利用性能降低甚至失去利用价值的过程称为草地退化。草地退化包括草地退化、沙化和盐渍化。草地退化程度分为轻度退化草地、中度退化草地、重度退化草地和极度退化草地（见表1）。

表1 中国草地不同退化程度状况比较

目前草地退化的情况极其不乐观，由于种种原因导致我国到20世纪末21世纪初已有90%可利用的草地出现不同程度的退化，其中，50%为中度及以上退化草地[3]。

造成草地退化的原因包括自然原因和人类活动。自然原因包括气候变化和鼠害[4]。气候变化主要体现在全球气温升高，即全球变暖。而全球变暖的原因又可以追溯到人类活动的间接影响上，大量化石燃料的燃烧以及大面积森林的砍伐，产生了大量温室气体，且森林面积减少、吸收能力下降，所导致的就是温度升高，而降水的条件没有得到满足，所以水源更少，干旱更加严重，由此造成退化。而环境的恶化导致啮齿动物鼠类大量繁殖，高温环境下，幼鼠存活率上升，成熟后继续繁殖，形成恶性循环，导致草地退化严重。人类活动直接的影响就是过度放牧，放牧的数量远远高于载畜量，且一直持续，草地没有休养生息的机会，所产生的最终后果就是草地退化。草地退化导致了生产力下降、物种多样性减少等一系列的恶劣影响。

三、恢复草地的方法

针对草地退化的各种原因和现状，对不同地区的草地进行治理治理需要因地制宜。恢复草地的主要原理是利用草地生态系统的恢复和调节能力，缓慢恢复。恢复的方法多种多样，各有利弊，可以依据实际情况多种方法共同实施。

（一）围栏封育

因为过度放牧被认为是导致天然草地退化最主要的原因，所以围栏封育主要通过人为干预，降低或完全排除对草地生态系统的危害，使系统在自身的循环下得以恢复与重建。作为一种效率高并简便易行的恢复措施，在我国草地管理中应用比较广泛，并取得了良好的生态效益和经济效益[5]。

围栏封育措施可以明显改善草地生态系统，显著增加牧草产量，逐步缓解草地沙化程度，有效控制土壤养分流失，提高土壤固碳能力，改善草地土壤结构和养分状况，提升牧草品质[6-9]。刘美珍等对浑善达克退化沙地草地生态恢复试验研究结果表明，自然力在浑善达克杀敌退化生态系统恢复中起到巨大的作用，群落生物量、平均高度和总盖度都有明显增加[9]。

围栏封育恢复过程中，草地生态系统功能变化机理复杂、影响因素众多，且随着我国围栏封育恢复草地时间的积累，长期围栏封育对草地土壤性质与土壤肥力的恢复作用较明显[10],但有部分研究表明，长期围栏封育对草地群落物种多样性的影响并不是积极的。王英舜等的研究表明，长期围栏封育下总生物多样性减少，随着禁牧时间的增加，物种多样性和丰富性都表现出先上升后下降的趋势。朱新萍等以中科院新疆巴音布鲁克草原生态站25年围封样地为对象，研究了亚高山草原、亚高山草原化草甸和亚高山草甸化草原的植物群落特征及物种多样性，发现长期围封多样性降低、均匀度提高、物种单一。

围栏封育恢复草地的优点在与其实施简单、易于操作，是目前使用最广泛的恢复方法之一，取得了大量的成果。但所面临问题是如何对退化的草地确定围封的年限，年限的不定性对于牧民而言意味着家畜无法得到充足的口粮，而使自己的利益受损，就不会广泛推广。

（二）季节性休牧、禁牧

主要是指在牧草生长期间禁止放牧，包括春季休牧和秋季休牧。春季休牧是给牧草地幼苗留下足够的生长发育空间，快速进入生长期。秋季是牧草成熟期，休牧使种子入土，保障草地有充分的种质资源库。在锡林郭勒草原上，春季休牧的生物量增加了1倍以上，植被盖度也显著提高。但对不同放牧强度的草原休牧后土壤养分和植物群落变化特征进行分析发现，草地休牧时间过长，导致土壤盐分降低，物种丰富性、多样性和适口性牧草减少。

综上，季节性休牧、禁牧的优点是兼顾了草地的恢复和利用，缺点是退化严重，或放牧强度大时，草地难以得到恢复。而季节性休牧必须做到的就是保障合理的载畜量，维持合理的载畜量是保障草地恢复的关键。与此同时，还要合理了解草地类型不同时休牧和禁牧的强度区别，合理规划季节性休牧、禁牧，控制休牧、禁牧的时间、频率，让草地得以修养，做到生态、经济效益都实现最大化。

（三）划区轮牧

划区轮牧是将草原划分为几个轮牧小区，按照一定的次序逐区放牧，轮替利用草地。在草甸草原区，每家牧户的草场以6-8个轮牧小区为宜，每小区每次放牧5-7天，轮牧周期40天，轮牧频次4次，每个生长季的轮牧时间是6月4日至11月12日，放牧时间为160天。在典型草原区，每家牧户草场的轮牧小区数目以6-10个为宜，每小区每次放牧5-8天，放牧频次3次，轮牧时间是5月28日至10月28日，放牧时间为150天左右。

划区轮牧的优点是给予了每个草场一段恢复生长的时间，划区轮牧减少了家畜的游走，增加了其休息的时间，可以提高家畜的产量。但缺点也很明显，划区轮牧需要牧户的配合和遵守，而且斥资巨大且每个牧区的水源也需要供应，这也是限制该方式使用的因子。

（四）打草场轮刈与牧刈轮替

长期以来，草原牧区打草场一般连年打草，大量养分每年从系统中被移出而得不到补充，而年复一年地打草，破坏了系统的养分平衡，当累积效应超出了草地自我修复的阈值时，打草场就开始退化，连年打草也会影响土壤种子库，特别是具有生命活力的种子显著减少。传统的打草场轮刈为草地恢复提供了休养生息的时间，但是，间隔打草很难保证家畜越冬饲草需求，而轮休年份购买牧草会产生经济负担。借鉴放牧场划区轮牧的原理，探索了打草场的分区轮刈模式，一般把草地分成三个区，每年只在两个区打草，让另外1/3的草地休养生息。同时，不打草的区域通过草地施肥、补充土壤养分可以加速草地的恢复。

这项措施主要对牧户要求较高，如若配合，对草地的恢复很有效果，但牧户需要付出的代价较大。

（五）浅耕翻与划破改良

耕翻是退化草地人工改良的一项重要措施，其具有操作简单、成本小、见效快等优点，但其实施效果因草地类型、土壤、植被、干扰因素、耕翻深度等而不尽相同。浅耕翻的作用主要体现为改善土壤结构，促进养分循环和水分循环，改变地表温度和覆盖物的密度结构。

浅耕翻可以在较短时间内有效提高草地生产力，降低侵蚀退化草地群落的物种丰富性和总盖度，对提高退化草地植被均匀性和多样性有积极作用，但是深翻处理下植被盖度下降幅度较大。

划破改良是人为破坏地表，增加了土地的通气性和透水性，为微生物活动创造了条件，改善了环境。但可能会由于生态位空缺，引起外来物种的入侵，造成更大的未知的危害。

与围栏封育相比，浅耕翻改良对某一草地类型生产力的恢复，尤其是羊草种群的恢复有更好的改良效果，但是，浅耕翻改良也会导致草地植被物种各项多样性指数显著下降。

人为影响干扰改变了整个区域小系统的成分，整体功能也可能发生改变，但恢复效果显著，促进了物质循环和能量流动。除了翻耕深度还要注意推翻季节等其他因素，因为不同季节和深度对草地恢复也会产生影响。同时划破改良还要适度，防止在此期间外来物种的入侵。

（六）草种补播

补播改良是在不破坏或少破坏原有植被的情况下，在草地上播种一些适应性强、饲用价值高的牧草，以增加草地群落结构、增加地面盖度、提高草地产量与质量，是我国目前草地改良的主要方法之一，在一般退化草地植被恢复中已得到了广泛应用，并取得了较好的效果[5]。

补播可以改变草地植被盖度，改良土壤物理性质。张永超等在玛曲高寒草甸进行试验表明，补播能使地上生物量显著增加。但补播成功与否与环境条件也密切相关，太干旱的条件，成活率低。草种的改变一定程度也可以改变植被群落结构，避免鼠害的发生。鼠类对于植物的选择性也是较强的，改变了群系结构，可以避免，但也可能导致其他外来物种占据生态位，产生生物入侵的危害。

有研究表明，补播适用于植被盖度在30%以下的中重度及以上退化草地，且补播草地择在年降雨量不小于300mm或有灌水条件的地区进行，补播时间宜为雨季来临前，补播草种以乡土物种为主[3]。

草种补播可以改变群落结构，在一定程度上可以防止鼠害的发生。草种补播可以提高植被密度，但会造成物种单一抵抗力弱、改变群落结构。但对于退化高寒草地而言，补播是一种具有持久性的最简单、最有效的植被恢复措施，使用时应考虑各方面综合因素。

（七）草地施肥

草地施肥主要是改善土壤肥力，为植被提供养分。有研究表明，短期内施肥是提高草地生产力的有效手段。

施肥对退化草地改良的研究结果[3]显示，施肥改善草地养分，促进植物对养分的吸收和利用，进而提高产量。不同退化程度的草地所采用的方法不同，结果也不同。应选择对当地物种危害小的肥料，减少破坏性。草地施肥举措也是改变了当地的条件和结构，但在恢复的程度上可以取得效果，也可适当与其他举措共同实施，恢复草地的效果更加值得期待。

草地恢复的方法大多是以上几种的单一使用或综合使用，保证草地的植被盖度足够支撑草地的自我修复和调节。对于不同程度退化的草地而言，根据退化情况，采取适当的措施，和牧民协商，让草地得到修养恢复的时间。对于翻耕、划破改良、补播和施肥都结合当地的实情，谨慎采取措施，确保不引进外来物种，不造成二次伤害。

四、结语

目前中国草地退化程度、退化原因不同，所采取的恢复措施也不同，方法仍在探索中，具体实施的年限和措施仍需要结合当地草地的情况分析，因地制宜，也可以同时采用多种举措。中国草地恢复研究还在不断进步，方法也在改变，草地恢复程度也会更高。对于未来是采用综合方法恢复还是采用单一方法恢复，目的都是相同的，把草地恢复到退化前，使其具有相同的生态系统功能，而不产生其他负面生态效应，确保功能的完善。