高寒地区矿山植被修复后管护措施探讨

唐炳民，夏 欢，夏吾拉忠措，马乾坤，王晓博，汪雪梅

(青海省草原总站，青海 西宁 810008)

青海省是我国乃至世界上生态脆弱区之一，是目前生态环境问题复杂、经济相对落后和人民生活贫困地区，同时也是生态环境监管薄弱区。其生态环境的脆弱性主要表现在系统抗干扰能力弱、植被退化沙化加剧、水土流失严重、生物多样性丧失等方面，造成高寒地区植被破坏的原因，除草原生态系统本身的不稳定性、敏感性因素外，人为无序开采矿产资源是直接原因。为贯彻落实好“生态文明”思想理念，推进山水林田湖草系统治理，对高寒地区矿产资源开发利用后破坏区进行快速植被构建修复是必然选择，但是，人工草地因自身缺陷在建植后退化快亦是面临的难题，俗话说人工草地管理是“三分种、七分管”，如何保障建后的管理措施有效是项目成败的关键。

1 人工植被的缺陷

生态脆弱区矿山草地植被重建后，新的人工草地生态系统功能开始发挥作用，草地生态系统建立新的平衡，逐步恢复生物再生能力，使矿区整体生态环境开始正向演替。但是，人工建植的草皮层有自身缺陷，主要表现在以下几个方面：

一是植株抗性较弱，经治理区监测数据显示，每平方米当年出苗株数在1～2万株，高密度的草皮层在保证减少水土流失和保墒的同时，为植株本身的抗逆性带来挑战，病害、倒伏、种子成熟率等都会受到影响；二是生态系统的稳定性较差，对环境变化反映相对敏感，容易受到外界的干扰发生逆向演替，而且重构草地生态系统的自我修复能力较弱，自然恢复时间较低海拔地区长而艰难；三是生物多样性低，只能通过边缘效应同周边原生植被间生物梯度差来逐步增加生物种类和种群密度，以此特异的传导方式增加系统的稳定性，因其海拔高、生长期短等因素这一过程也相对较长；四是存在二次退化的可能性较大，治理区成为草食畜优先选择的食物来源，种植各类牧草因其“三高一低”的特点，家畜、野生动物会竞相采食，破坏围栏等基础设施，有可能导致治理区出现二次退化，周边牧民冬季偷牧也是潜在因素。因此，为保护幼苗期草地的正常生长及恢复草地生态系统功能，稳定长久的发挥项目效益，达到人、草、自然的和谐统一，在草地生态系统达到适应当地环境条件自我调节功能完善前，要制定一系列养护管理措施，保驾护航治理区成效。

2 管护措施

2.1 围栏封育

围栏封育作为一种简单、有效的植被恢复手段被广泛应用于全国退化草地生态修复草原管理利用中，因其低成本、少管护、效果好等特点逐步成为全社会认可的方法。生态脆弱区矿山植被恢复后期管护中围栏封育应是首选举措，因治理区地质地形复杂，区块图斑碎片化，各矿区种草覆绿后要按地形和矿坑为单元，进行整体围栏封育。为便于后期管护、利用和生物多样性扩散，要在整体围栏的基础上预留野生动物通道，实行划区围栏分割封育，大中有小，小聚则大，对治理区形成网格化监管打好设施基础。在矿区种草复绿区实行围栏封育的优点主要有：一是提供优良生存环境。围栏封育通过一定的人为干预，防止了随意抢牧、盗牧等无计划的放牧，解除建植初期牲畜的采食、践踏及粪便等外界干扰，给新建牧草以休养生息，为植物生长、发育和繁殖提供了有利条件，使草地生态系统在自身更新能力下进行恢复，增加系统稳定性。二是增加土壤有机质成分。矿山治理区大部在煤矸石、碎砾石上重构土壤而形成的种植层上建植人工草地，营养成分有限，基本全靠外部输入的羊板粪和有机肥，围栏封育后致密草皮层有效减缓雨水冲刷和风蚀，保持土层基质和养分不出现大变动，冬季枯黄形成的牧草又可成为翌年养分的主要来源，世代更替，真菌、细菌等微生物种群逐步形成并使土层活化，增加土壤有机质种类和含量。三是利于新建人工草地生态系统初步功能的稳固。由于消除了家畜和野生动物啃食过牧的不利因素，人工草地植物能够贮藏足够的营养物质，进行正常的生长发育和繁殖，根茎繁殖的物种开始形成生殖根系向周边和向下土层蔓延，一些优势植物开始形成种子，群落的有性繁殖功能增强，生态系统功能逐步恢复。

但是单纯的封育只是保证了植物正常生长的机会，而植物的生长发育能力还受到土壤透气性、供水能力、供肥能力的限制，长期的围栏封育反而不利于人工草地向天然草地转变，应根据实际情况分为三个阶段：第一阶段为绝对封育期，这个时期为建植初期到草地植被扎根入土形成致密草皮层，这一时期主要任务为减少外界客观因素的影响，给予人工牧草充分的时间来成长，自己形成独特稳定的草地生态系统。第二阶段为半封育期，当人工草地群落基本形成后，转入适度利用期(划区轮牧)，可在冬季土壤封冻后进行适当放牧，亦可在秋季人工刈割后青贮利用，这一时期是人工草地过渡为天然草地的关键步骤，草食畜啃食牧草促进分蘖的同时，产生的粪便尿液也是人工草地的种子库、微生物库，将周边生物多样性导入人工草地生态系统，这是人工草地物种多样性指数趋于天然草地迈出的第一步，直至治理区和周边草地生物多样性趋同半数以上。第三阶段为自然过渡期，这一时期要全部拆除围栏，置人工草地于自然环境，通过大量的外来因素平稳改善内在结构，降低人工群落中优势种的优势度，提升草地多样性指数至天然草地，最终实现景观、生产力、物种同质性等与天然草地融为一体。

2.2 抚育复壮

植物生长遵循自然规律，整个生命周期的生长发育繁殖离不开“水、肥、气、热”，“四”因素相辅相成共同作用于植物，具体表现在植物的生长发育状况，人工草地植被的茁壮生长也要围绕这四大因素来开展。生态脆弱区矿山由于独特的地理位置和环境特征，要保证新建草地自身生长和发育不受限制，要从两个技术层面来抓。

前期抚育：自牧草种植到形成稳定的生态系统之间的全部管理工作为抚育期，这个时期历程在1～3年，因牧草抗性差，易受外界条件干扰而退化或死亡，管理工作包括保墒、封育、补苗、除杂等。在种子下地后，要及时选用安全环保的无纺布进行覆盖处理，保温保水，保证种子发芽率；在出苗前要及时进行围栏封育，避免外界因素干扰导致新构种植层和幼苗造到破坏；在出苗率达到80%时，检查种植面各地块出苗情况，对出苗率不足20%地块进行补播；在抚育期随时观察马先蒿、委陵菜等阔叶杂草生长状况，当局部密度过大或盖度超过10%时及时除杂，减少与优良种植牧草的竞争。

后期复壮：矿山原生土质较差，黏性较大，不利于牧草生长发育，通过羊板粪、有机肥快速改良重构种草层土质后已初步形成了适宜的土壤剖面，但通过渗透、反渗透等作用新建种植层结构发生变化，人工草地建植经过一段时间的生长之后常常发生退化，土壤变紧实板结，土壤透气和透水作用减弱，微生物活动和生物化学过程变缓，直接影响牧草水分、养料的供应，出现牧草瘦弱、矮小、黄化、种子不成熟、无法越冬等，导致人工草地质量降低。因此，为了改善土壤的通气状况，加强土壤微生物的活动，促进土壤中有机物质的分解，需及时对人工草地进行复壮，主要措施有：一是透水透气。一种是要适度利用，在秋季刈割或冬季放牧去除致密草皮层，使雨水能够进入土壤减少地表径流，增加土壤含水量，同时也可使成熟种子落入地面萌发重生；第二种是利用机具划破草皮，在不破坏原有植被的情况下，对草皮和表层土壤进行适当划破，破除厌氧环境，增加透水透气量。此种方式也因季节不同效果有异，早春土壤开始解冻水分较多，易于划破，秋季划破可以把落地各类种子掩埋起来有利于来年生长增加生物多样性。以上两种方式各有利弊，综合来看，第一种简单便于操作，适合复杂地质条件下矿山后期复壮实际，第二种地形选择要求较高，但效果明显。二是增加肥力。木里矿区人工草地建植后营养成分的来源大部为羊板粪和有机肥，后期因氮磷钾等养分的吸收和流失，含量不足以支撑牧草的生长发育，尤其在草地生态系统功能没有恢复到天然草地状态前，需要及时补充肥力来持续维系生态系统运转。施肥是提高草地牧草产量和品质的重要技术措施，因人工草地缺乏豆科牧草，固氮能力较弱，要以磷、钾素为主施追肥。不同利用方式草地施肥各有特点，如果治理区草地选择秋季刈割利用，最好在春秋两季进行追肥，春季应在植物萌发后和分蘖拔节时进行，氮、磷、钾三大要素可以同时施入。秋季追肥是在割草后进行，以磷、钾肥为主，目的在于使牧草尽快恢复绿色叶片，促进秋季分蘖，增加地下器官的可塑性营养物质，以利于越冬和翌年早春返青。如果治理区选择冬季放牧利用，则在早春和生长期追施有机肥即可。

2.3 鼠虫防治

草原鼠虫害是加剧草场退化的主要因素之一。青海省矿区大部分属于草原鼠害发生区域，主要害鼠种类为高原鼠兔，虫害暂未发现有危害情况，但人工草地建植后地下害虫如蛴螬、小地老虎等有可能发生，对草地产生严重破坏，应密切关注。高原鼠兔对新建植被的危害主要表现在两方面：一是使草地生产能力下降，草地牧草覆盖率降低，严重地区已成为不毛之地或鼠荒地。二是破坏草地，打洞造穴造成大面积裸斑，风蚀水蚀加剧，严重的可导致土地荒漠化。因此，在生态脆弱区人工草地管理中加强鼠虫灾害治理是保障人工草地长期发挥效益的关键，要按照“预防为主、加强监测、综合治理”的思路谋划对策。一是要加强动态监测。人工草地建植后，要结合草原生态管护员职责，随时掌握治理区内外害鼠害虫密度变化情况，确定危害等级和分布范围，科学研判发生危害趋势。二是要实时开展防治。当害鼠害虫达到防治标准时，要积极落实项目，实时开展防治，将害鼠害虫密度降到危害阈值之内，避免因有害生物危害导致人工草地出现区域性凸斑、裸斑，进而造成二次退化。

2.4 落实责任

矿区人工草地建植完成后，开始转入管护阶段。管护要以“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念为根本遵循，深刻认识“三个最大”的重大要求，紧紧围绕省委“一优两高”战略部署和国家公园示范省建设要求，以落实地方党政领导责任为关键抓手，以“林长制”为契机，层层落实管护责任主体。要建立市(州)、县、乡、村、管护员五级管护体系，各级党委或政府主要领导负总责，管护员区块化责任包干，形成纵向责任到人、横向责任到块的网格化监管体系，对矿区种草复绿区实行全方位管护。一是要高度重视。所辖各市州、县党委和政府要把种草复绿后期管护作为落实“国之大者”职责的重要举措，切实加强组织领导，狠抓任务落实，细化工作安排，制定出台本级工作方案、工作制度和考核办法。成立领导小组，做到“四个到位”，即组织体系到位、政策制度到位、责任落实到位、检查考核到位，确保管护工作全面落实。二是严格考核问责。建立管护责任考核指标体系，将其作为州县推进生态文明建设的主要抓手，加强监督检查，建立健全严格的奖惩制度，将管护工作完成情况作为党政领导干部考核、奖惩、任用的重要参考。三是强化资金保障。各级财政部门将管护工作经费纳入本级预算，为精细化管护工作顺利推进提供资金保障。同时，要严格资金监管和使用，做到专款专用。