柴达木边沿高寒地带草地建设研究

晁永芳　郭军乐　郑建宗

柴达木位于青藏高原西北部，天然草地面积940×104hm2，是青海省草地畜牧业经济发展的重要基地，其中高寒类草地为主要组成部分。主要分布在昆仑山系和祁连山系中。高山地带是柴达木地区优良牧场之一，但是，由于利用不当草地持续退化，给草地畜牧业发展和人居环境带来严重影响。黑土滩是该类草地退化最严重的一种表现形式，是高寒地带草场退化后形成独特的自然景观，是青藏高原独特的自然条件下高寒草甸类等高寒地区天然草地严重退化并经风蚀和水蚀后形成的大面积裸地产物。其分布广，面积大，地带性明显，成因复杂，植被恢复难度大，进行建设研究具有重要意义。

天峻为该地区一纯牧业县，是高寒地带代表性地域。介于东经96°49--99°42，北纬36°54—39°12，土地总面积2.57×104km2，海拔2850--5826.8m，以山地为主。气候酷冷，区域间差异大，年极端气温+25.6℃，-35.9℃，年0°≥积温482—1395℃，5℃≥积温0-1171.5℃：日温差年平均10.5-17.6℃：年平均气温-0.93-6.5℃，无绝对无霜期，牧草生长期90-150天；年大风及扬沙天气(风速>17.5m／s)90天以上，高时达147天；年降雨量144.7--500.3mm，蒸发量819.5--1203.5mm。植被以天然草地为主，主要由高山草甸和高寒草甸两类型组成。黑土滩是该县主要退化草地类型之一，危害面积约占草地可利用总面积的20％，直接导致全县载畜量下降20％，水土流失极为严重。

一、形成特征

1，草地系统功能递减趋向于O。草地系统在遭受鼠害干扰后，草地秃斑延续扩大，直至完全秃为裸露地，草地失去生产力。

2，群落结构呈波浪变化。群落在演替变化过程中，优势种数量直线下降；草地早熟禾以及杂草侵占性能强，随鼠害活动加剧，多度分别在第一阶段末和第二阶段初开始上升，至第三阶段始到达最高峰，然后下降呈现裸地，整个过程呈现“^”型变化。

3，生态位分化明显。在退化过程中生态位严格替换。(1)植被：优势种—一草地早熟禾、矮火绒草—一矮火绒草+野葱+冷蒿一秃斑：(2)鼠害：第一与第二阶段生态位为高原鼠兔，第三阶段中华鼢鼠介入，高原鼠兔退出。整个过程表现为轮换式干扰。

4，退化周期短。由于鼠类繁殖呈指数形式增长，破坏面积周期性的成倍扩大，尤其在进入草地退化后期，由于中华鼢鼠破坏力强大，一般在2—4年草地将完全沦为黑土滩，比其他类草地沦为裸地将缩短3年以上。

5，系统熵阀低。在高寒地区，以禾草和莎草为优势种的原生植被群落基本以根部分蘖的无性繁殖为主，以种子有性繁殖为辅。一般情况下牧草籽种可成熟年份的概率约为20％，植株分蘖受气候影响也非常有限，据观察，一般禾本科分蘖数为3--6支；伴生种冷蒿等杂草多数能够在当年完成开花结果实现有性繁殖。同时，中华鼢鼠对牧草表现出极强破坏力，凡受到破坏植物均失去生长能力，草地系统易于破坏而难以自我修复。

二、形成原因

1，气候严寒，冷季长，暖季短，决定了草地系统脆弱性，为草地退化打开缺口。天峻年基本可分为暖冷两个季节。在县南部地区，牧草一般自5月20日返青，9月10日开始枯黄，生长期仅130天左右；县北部高寒地区。牧草生长期更加短暂，一般仅为90天左右。暖季。天气变化无常。往往一天之中。风、雨、雪、冰雹交加一体，气温波动颇大，同时，还兼有间断性干旱气候，牧草不能正常生长。故此。植被群落组成简单。层次不尽明显，最高层不超过30m：遭受破坏则生态功能直线下降，干旱季节易造成地面风蚀，多雨季节由于多为阵雨地面发生径流造成地面水蚀。

2，鼠害是黑土滩的形成和发展的根本原因之一。鼠害以高原鼠兔和高原鼢鼠为主，其以不同方式危害草场。高原鼠兔以牧草枝叶以及籽种为食，造成草地压力加大；与此同时，为躲避外界侵袭和活动方便，在地表筑设洞口多个使地表裸露。据统计分析：每只鼠兔筑洞在3-7个，每洞造成裸地1m'左右；在地下。洞道密集成网，四通八达，破坏根系发育。高原鼢鼠长年息栖于地下，以牧草根系为食，在活动中，不仅破坏牧草根系发育，而且，将土壤抛于地面堆积成微型土包，覆压地表，造成牧草自然死亡。据在生格乡诺什卿牙合观察统计：一只鼢鼠年形成小土包35-70个间。破坏面积6-10d。

3，过度放牧将是牧草失去应有的生长时机，影响其营养物质有效积累，进而影响越冬返春。据观测：过度放牧的草地与合理利用的草地相比盖度降低20％以上，产草量下降60％，植株高度相对下降30％以上。

4，长期放牧践踏，牧草根系密集，逐渐形成较为坚实草皮，土壤通气不畅，造成牧草生长缓慢，生产力低下。据在针茅草地测定：优势种在返青约30天时，土壤松紧度坚实级与稍紧实级相比自然高度相差(低)近乎1／2。

5，草甸草地遭受无计划的开垦和采集药材等不良干扰无疑是毁灭性的灾难。一是植被根部露天风干失去生命。二是垦荒将使原生植被完全失去再生能力。而且农作物受季节性生产限制，从而地表将长期处于裸露状态。

诸多因素，相互交错，共同作用，其中自然因素决定了草甸类草地生态系统易受外界干扰，长期放牧践踏使土壤紧实度增加，导致土壤气体流通不畅，构成了草场退化的基础：过度放牧使多年生牧草生长时间减少，强(速)度降低，机体抗性减弱，为鼠类活动提供了方便或者是营造了宜于活动空间。鼠类危害及滥垦滥挖导致植被群落逆向演替，对群落退化发生质到量的变化有累积作用，是导致草地退化的根本原因之一。

三、黑土滩治理规划

高寒地区生境差，植被结构简单，群落物种少，主要以草本为主，天峻境内分布仅涉有41科，较喜食牧草59种。牧草是高寒地区植被建群种类，在该地有较强的自然适应性，具有建设成本低、生态作用明显、经济效益高的优势，是治理黑土滩的基本对象。

1，原则

(1)生态经济社会效益三元统一。生态治理要与土地利用和经济开发相结合，保持其草地畜牧业利用方向，提高草地质量和生产力：要与民族团结和社会稳定发展相结合，通过生态治理，遏制退化状态，恢复和发展生产，建立和谐社会新秩序。

(2)因地制宜，科学规划。要根据退化状态和不同区位以及自然条件，结合区域经济发展规划，统筹兼顾，确立草地利用类型，制定治理建设规划。技术措施要得当可行，建设思想要先进超前，保持规划科学刚性。

(3)建设与治理并举，综合治理。充分利用农业工程技术，现代农业生物技术，水土保持技术武装治理，建立完整黑土潍治理建设工程体系，有效支撑黑土滩治理。要以

系统科学理论和草地生态科学理论为指导，认真分析退化原因，突出重点，立体化全方位，全面开展建设治理。

2，方法

(1)植被建设品种。建设品种应具有抗旱和抗寒抗病虫害的自然抗逆性，生产性，营养性。据此，牧草品种选定为禾本科中的无芒雀麦、羊草、冰草、老芒麦、披硷草、早熟禾、碱茅等优良牧草。

(2)植被建设时节。在建设当年，牧草必须根系深而发达，生长茂盛，积累有机物质充足，安全越冬度春，避免干旱危害。据此，应选择土壤墒情良好、温度变化幅度小、适宜种子发芽的较温暖时节。根据年温度、降雨和蒸发曲线变化规律，建设期可安排在5月15日—8月15日之间，但是由于该地带暖季最高温度≤13℃，出苗期15d，日温差在13℃左右，在7月20日后下种出苗率、成活率、越冬率均具有一定风险，因此，最佳建设期为7月20日以前。

(3)人工植被群落设计。目标是植物群落生态系统稳健，生产系统功能强大，与土地具有高度自然适宜性。因此，要利用科学原理和方法进行科学治理科学建设。一是加强品种间互效机制建设，以混播为基础，品种应在5--8种，优化组合，差错生活型，丰富生态位，建立品种间互利互益的稳固的支撑关系，提高系统功能。二是以牧草生长年限为基础，通过合理配置，建立草地可长期利用机制，确保植被群落生产的高效性和经济性。三是以营养为突破点，通过混播结构合理搭配。建立营养全面、适口性良好、能量转化价值高的植被群落生物次(二)级生产链。四是以牧草生态特性差异为出发点。发挥牧草抗逆优势，优化保土保水功能，建立功能强大的人工生态系统。如群落无芒雀麦+羊草+披硷草+早熟禾+碱茅，五种特性互不克制。在生态功能上，羊草和早熟禾均有根茎型品种，侵占功能强，将使土壤生长层盘根密布，同时地表植被盖度≥9O％，从而形成强大的水土保持势态：在结构上前三种属于上繁草，后两种属于下繁草，将使牧草生长互不干扰充分利用空间，在根系分布上，五种依次自下至上呈梯度式，从而能合理吸收营养物质，在寿命上，除披硷草寿命6—8年外，其他均在1 O年以上，只要合理利用，则享用年限均可保证在1 5年以上。

(4)植被群落建设技术。要根据草地群落演替退化状态进行治理，处于轻度退化状态实施封育；处于中度以及重度初期退化状态实施补播i处于重度中期直至极度退化草地要实施建设。混播品种构成要严格生产需要和生态原理计算确定：播种量要结合当地自然条件和立地状况确定，一般补播草地播量为正常播量的60％，建设草地为正常播种量的125％。机械以中耙为佳，鉴于地形洪积扇冲积扇居多，耙地应沿等高线进行，为防治建设期间土表沙化种子外露，针对黑土滩发生区土壤质地轻现状，播深应掌握在2-4cm，并撒播为主，播后覆土镇压，确保土壤墒情。

(5)建设管理。治理建设后要加强管理，一是设置围栏保护，杜绝牲畜以及野生动物采食影响植被生长，封育保护期3-4年，建设保护期3年。二是灭治鼠虫害，建立病虫害预测预报灭治机制，防止打洞造穴破坏根系和取食牧草破坏植被。三是保护鼠虫病害天敌，积极发挥自然食物链条作用，改善生态环境，遏制鼠害滋生蔓延破坏草地。

(6)保障措施。建设与保护相统一，落实责任制，明确黑土滩经营权，坚持谁建设谁保护谁利用原则：建立退化草地治理建设补偿机制，分类指导。制定补助制度，以面积为基数实行治理建设补助，激发治理建设积极性：建立草地科学利用机制，确立草地退化警界线，坚决杜绝过牧重牧现象，协调草地自然资源利用与经济发展和环境保护关系，促使草地畜牧业进入良性发展轨道。

(作者单位：海西州草原站陕西省牛背梁山自然保护区管理局)