祁连山北坡生态现状与治理对策

汪有奎，李进军，杨全生，李世霞，袁 虹

(1.甘肃祁连山国家级自然保护区管理局，甘肃 张掖 734000；2.甘肃省林业工作站管理局，甘肃 兰州 730046)

祁连山北坡是黑河、疏勒河、石羊河三大内陆河的发源地，冰川稳定的水源补给和林草植被的水源涵养功能相依互补，为河西走廊绿洲和北部荒漠生态系统提供了稳定的水资源。正是由于祁连山独特而稳定的水源补给，才使得深居我国内陆腹地的河西走廊干旱区形成了许多人类赖以生存的绿洲，也使得我国干旱区有别于世界上其他地带性干旱区。这种山地—绿洲—荒漠景观及其相关的水文和生态系统稳定和持续存在的核心是稳定的山区水源，没有祁连山就没有河西走廊干旱荒漠区中的绿洲，也就没有千百年来在那里生息的人民[1]。近年来，由于全球气候变化和人为破坏双重影响，祁连山北坡生态保护与建设仍存在许多问题，面临巨大压力。加强祁连山北坡生态保护与综合治理，迫在眉睫，刻不容缓[2]。为此，笔者调查分析了祁连山北坡生态保护与治理的现状和存在的主要生态问题，提出了生态保护与综合治理的对策，供生态保护管理部门决策参考。

1 研究方法

采用文献研究法和“3S”技术，搜集整理祁连山北坡生态保护与建设研究文献资料，调查分析祁连山北坡生态保护现状与存在的问题，根据国家和甘肃省有关生态保护法规、规划和实际情况，提出祁连山北坡生态修复与治理对策。

2 研究结果

2.1 祁连山生态保护与治理现状

20世纪50年代至70年代末期，人们在祁连山北坡林区盲目扩大耕地面积和牲畜数量，导致森林面积减少，草场退化严重。改革开放以来，通过停止天然林采伐、设立自然保护区、严厉打击破坏森林资源违法行为、积极开展天然林保护、退耕还林和退牧还草等措施，祁连山北坡生态退化趋势有所好转，主要表现如下。

2.1.1 森林资源显著增加

1980年甘肃省政府批转了省林业厅《关于加强保护和发展祁连山水源林的报告》，全面禁止祁连山区林木采伐，实施封山育林。在祁连山、盐池湾、连城3个国家级自然保护区建立后，祁连山北坡80%以上的林地划入保护区内，森林资源得到更加严格的保护。2000年以来，祁连山区森林纳入了天然林保护工程、退耕还林工程和重点生态公益林建设范围，林地林木管理进一步规范，通过不断打击违法毁林行为，有效遏制了乱砍滥伐林木、乱开滥垦林地现象，通过退耕还林、荒山造林及封山育林，森林面积逐年增加[3]。应用“3S”技术调查表明，2011年与1980年相比，祁连山北坡林地面积增加了999 518.6 hm2，增加了215.5%，具体变化详见表1。森林蓄积量由1 700万m3增加到3 200万m3，增加了88.2%。

2.1.2 局部区域草场退化趋势有所缓解

20世纪90年代以前，祁连山区草场放牧形式主要是以村为单位的混牧，由于放牧牲畜数量增加过快，造成草场急剧退化。20世纪90年代以来，随着草场包产到户和草原围栏的推行，草场混牧现象得到控制[4]。2000年以来，逐步实行以草定畜制度，牲畜数量无限制增加的态势有所控制。2004—2010年，祁连山北坡的天祝、肃南、山丹、肃北、阿克塞5县约有251.8万hm2草场被列入国家退牧还草工程试点区域(表2)，实施了禁牧、休牧、轮牧和补播改良，在禁牧、休牧草场拉设了刺丝围栏进行草地保护与恢复[5]。

表1 祁连山北坡1980年至2011年各类型林地面积变化 hm2

表2 2004—2010年祁连山北坡退牧还草面积 万hm2

监测调查表明，肃南县东祁连山地项目区，禁牧3年后草甸草原牧草种数、植物群落高度、盖度、生物量、草群密度分别增加了7.4%、12.90%、4.3%、11.09%、21.12%；祁连山中山区季节性休牧的项目区，封育3年后山地干旱草原植物种数、植被盖度、生物量、草群密度分别增加了27.3%、6.94%、16.36%、10.37%。经补播改良的草地相对于对照草地，植被覆盖度、牧草平均高度、可食牧草比例、地上生物量分别提高34.5%、52.6%、74.8%、92.2%[6]。天祝县禁牧休牧区植被盖度在当年度就有明显提高，草原草场、草甸草原类分别提高了8、12百分点；草原草场、山地草甸草场当年鲜草产量分别平均提高300、525 kg/hm2；禁牧区、休牧区牧草绝对高度分别提高了10～15 cm、8～12 cm。草甸草场、草原类草场植物种的饱和度分别比工程实施前增加14、4种/m2，优良的禾本科牧草和莎草科牧草种群盖度由工程实施前的48%增加到60%左右[7]。肃北县实施退牧还草工程后，天然草场植被覆盖度增加了10～15百分点，牧草高度提高10%～20%[8]。

另据戴声佩等[9]研究，1999—2007年祁连山草地归一化植被指数(NDVI)呈缓慢增加趋势，说明草地覆盖度整体呈改善趋势。典型草原和平原草地植被年均NDVIy和生长期NDVIg增加速率高于高寒草甸草地和沙漠草地。祁连山草地植被NDVI增加的面积为69 776 km2，祁连山北坡植被NDVI增加的区域分布在冷龙岭、走廊南山、托来山、托来南山等地区。

2.1.3 部分野生动物种群数量显著增加

新中国建立以来，过度放牧、毁林开荒导致的栖息地破坏和无限制的猎杀，致使祁连山区野生动物分布范围大幅度缩减，种群数量急剧下降。至20世纪80年代末，野生动物种群数量下降到历史最低水平，特别是马鹿、马麝、水獭等具有较高经济价值的野生动物数量减少严重，雪豹、野牦牛等动物处于灭绝的境地[10]。自20世纪80年代末期，国家颁布《中华人民共和国野生动物保护法》和国务院批准成立祁连山国家级自然保护区后，祁连山区野生动物得到了保护，有些动物的数量开始回升，如藏野驴、马鹿、岩羊、蓝马鸡、狍、猞猁、斑翅山鹑、石鸡、各种山雀的数量和分布面积逐年扩大，处于良好的发展趋势[11-12]。保护区建立前，藏野驴的分布范围退缩在祁丰保护站高崖泉、野马大泉一带，数量已下降到100只左右；保护区建立以后，由于加强保护，藏野驴的数量不断增大，数量已超过1 000只，分布范围逐渐向东扩展，已翻过分水梁，跨过陶莱河，到达了大小乌兰、陶莱河、白水河子、九个青羊、东干河。现在护林人员在巡山时经常见到岩羊、蓝马鸡，遇见率是20世纪90年代的4～7倍；马鹿、狍鹿、斑尾榛鸡、血雉等林栖性动物遇见率是20世纪90年代以前的2～4倍，分布范围也明显扩大。20世纪90年代以前，昌岭山、大黄山等保护站的岩羊几乎绝迹，护林人员都很难见到，而现在几乎天天都能见到。多年踪迹罕见的雪豹，近年来在肃南、山丹马场、天祝林区均被发现了踪迹，在祁连山自然保护区和盐池湾自然保护区的多处地方红外照相机均拍到了雪豹实体，说明有恢复态势。20世纪因大肆捕杀绝迹的滩黄羊，2005年在山丹马场自然保护区的山地草原发现了13只。

2.2 祁连山北坡的主要生态问题

随着人口增长，生产经营活动对生态的干扰破坏日益增加，加之气候变暖，祁连山北坡的生态环境仍呈现出局部治理、整体恶化的趋势，必须引起高度重视。

2.2.1 气温上升显著，冰川持续退缩

根据祁连山地区20个气象站气温观测资料分析，1960—2009年的50年间，祁连山区年均气温累计上升了1.67 ℃，年际变化率为0.033 4 ℃/a，1987年之后气候明显变暖；气候从1976年开始，逐渐由干旱向湿润转变，年降水量呈增加趋势，但增加趋势不太明显，在50年间累计增加29 mm，年际变化率为0.570 2 mm/a；极端高温天数增多，日最高气温升高，山区旱、洪灾害频繁发生[13]。由于气温升高、冰川表面沙尘物质导致反照率降低等因素影响，致使冰川消融加速，雪线上升[14]。1956—2006年间，对甘肃省水资源影响较大的石羊河、黑河、北大河、疏勒河、党河和哈尔腾河6个内流区和大通河流域的冰川总面积减少了308.1 km2，冰川面积缩减率达17.7%(表3)；冰川冰储量减少7 km3，为1956年冰川储量61.54 km3的11.4%；冰川厚度减薄5～20 m，雪线(平衡线)上升幅度达100～140 m[15]。20世纪80年代中期以来，冰川萎缩程度是1956年以来最强烈的时段，冰川积雪的“固体水库”作用削弱。

表3 祁连山区各流域冰川变化

2.2.2 森林草原退化，荒漠化和水土流失程度加剧

祁连山北坡有林地、灌木林地面积有所增加，但是森林质量呈下降趋势。目前，祁连山、盐池湾和连城3个自然保护区内结构完整的林分面积只有2.6万hm2，占有林地总面积的11.4%；结构较为完整的林分面积19.7万hm2，占88.1%；有56.3万hm2灌木林退化成盖度为30%～49%的稀疏灌丛草地，占保护区灌木林总面积的71.4%。林缘下线海拔2 300 m以下的灌木林大部分被开垦为耕地，剩余的也退化为低覆盖度草地。3个自然保护区内毁林毁草垦荒种地5万hm2，使土壤蓄水能力降低，土壤有机质、全氮、全磷和速效养分含量下降，导致土壤严重退化[16]。山区内多数林地实际上均被牧民作为草场进行放牧，植被退化，蒸发量增加，积雪贮水能力下降，野生动物的生境受到严重破坏，水土流失加剧[17-18]。

山区草场载畜量由20世纪50年代的70万羊单位发展到现在的764万多羊单位，超载率达70.2%，草原“三化”面积逐年扩大[19]。有85.9%的草地退化，1/3以上严重退化；与40多年前相比，草层高度下降了50%，植被覆盖度由65%～95%下降到了25%～60%，草地载畜能力下降了50%至70%[20]。乌鞘岭、大通河、石羊河、黑河、北大河、疏勒河等河流河谷区域植被覆盖退化的面积17 784 km2，其中草地植被NDVI减少的面积有15 928 km2，占89.6%[21]。草原退化还诱发鼠虫危害[22]。据虫鼠害监测调查，肃南县虫鼠害发生面积达34.9万hm2[23]。因坡地开垦和草地超载放牧严重，致使植被退化，水土流失加重：石羊河流域上游天祝县水土流失面积达54.5万hm2，占总面积的76.2%；黑河上游肃南县水土流失面积33.3万多hm2[22]；西段疏勒河流域盐池湾保护区水土流失面积69.8万hm2，占保护区面积的37.7%；党河上游地区已形成近3 000 hm2流动沙丘，沙漠面积不断扩大，已危及周边草场[24]。

2.2.3 人为干扰严重，生物多样性仍存在很大威胁

20世纪以来，山区经济资源开发速度和强度显著提升，主要表现为水电资源开发、矿产资源勘探开采、生态旅游、封育围栏、道路建设等经济建设和生态工程设施对保护区生物资源进行包围、蚕食和侵占，将自然生态系统切割成不连片的“孤岛”，使祁连山区野生动物栖息环境恶化[25]。马麝、野牦牛、白唇鹿等野生动物仍处于濒危状态[10]，狼、棕熊等野生动物种群数量仍呈下降趋势[11]。

3 祁连山北坡生态修复与治理对策

祁连山北坡生态修复与治理应以生态系统自然修复为前提，以退牧还草工程、天然林保护工程、生态公益林建设、自然保护区建设等重点生态建设工程为依托，加强对冰川、森林、草原、湿地、荒漠等生态系统和野生动植物资源的保护，加快植被恢复。

3.1 上、中、下游联合行动，实现山地—绿洲—荒漠生态系统的耦合与协调发展

祁连山山地水源涵养生态系统、河西绿洲生态系统、北部荒漠生态系统是相互联系、相互影响、相互作用、功能互补的复合生态系统，必须将祁连山山地生态系统、河西绿洲生态系统和北部荒漠生态系统作为一个整体，上、中、下游统筹，农业、林业、水利、土地、环境等各部门之间相互协调，国家、地方、个人共同努力，才能达到生态保护的目的[26]。上游山区应加强森林、草原、湿地、冰川的保护和修复，通过实施封山育林、退牧还草、退耕还林、天然林保护工程，主要依靠生态系统自然修复能力恢复植被，增强生态系统稳定性，涵养水源，保持水土[27]。在中游绿洲区应实施节水工程，大力发展节水农业、现代农业、工业和服务业，加快城镇化进程，转移安置山区和荒漠区农牧民，为荒漠区下泄足够的生态用水，促进山区和荒漠区生态恢复[28]。荒漠区应禁止和限制开荒放牧行为，减轻人为干扰破坏，加快植被恢复，最大限度地固定和阻挡流沙移动，减轻风沙对绿洲的危害，实现山地—绿洲—荒漠生态系统的耦合与区域经济社会生态协调发展[29]。

3.2 合理布局土地类型，提高生态系统整体服务功能

从祁连山北坡自然地理条件、生态保护与治理的要求及经济社会发展需求出发，科学编制祁连山区土地利用规划，科学区划森林、草原、湿地、耕地、建设用地等分布及面积比例。应将保护区核心区、缓冲区、退耕还林区、封山育林区、生态极度脆弱区土地，有重要科研价值的草场，冰川、沼泽、湖泊、河流等湿地，由省政府颁发生态用地使用权证，落实土地权属，严格保护，实行用途管制和分级管理，规范利用程序，实行生态用地面积占补平衡。落实生态用地保护利用责任制，将生态用地保有量、占用生态用地定额作为政府目标考核的重要内容[30]。

3.3 建立生态补偿机制，扩大生态补偿范围

2011年，国家发改委、财政部和国家林业局批准将保护区所在地张掖市和天祝县作为西部地区生态文明示范工程试点区，2012年国家发改委将祁连山区列为国家生态补偿示范区。应尽快建立健全祁连山区森林、草原、湿地、流域和矿产资源开发等领域的生态补偿机制，将祁连山北坡水源涵养区的林地、草地、湿地、冰川等水源地全部纳入生态效益补偿范围，适度提高生态效益补偿标准；建立以国家财政转移支付为主体的生态补偿机制，并进一步健全省级公共财政体制、调整优化财政支出结构，加大省级财政转移支付中对祁连山水源涵养区的生态补偿力度，落实长期稳定的生态效益补偿渠道。进一步完善祁连山水源涵养区水、土地、矿产、森林、湿地等各种资源费的征收使用管理办法，加大各项资源费使用中用于生态补偿的比重。根据水资源保护开发的实际需要，逐步提高水资源费征收标准，调整优化水资源费使用结构，加大生态保护资金投入。科学编制流域和区域相结合的水资源配置方案，完善水资源有偿使用制度，积极探索建立水资源取(使)用权出让、转让和租赁的交易机制[31]。

3.4 实行生态移民，减轻人类对生态的干扰

当前，造成祁连山北坡生态退化的主要因素是超载放牧和开荒种地，因此近期应首先把在保护区核心区、缓冲区内生产生活的4.1万多居民安置到保护区外。加强安置区农牧民培训，提高农牧民职业技能，增强牧民自我生存与发展的能力，帮助其逐步转换身份或转产实施舍饲养殖，收回其原承包的耕地、草场，从根本上解决过度开垦和超载放牧造成的生态退化问题。同时，加快山区产业结构调整，建立以农牧产品开发和深加工为主的工业园区，提高畜牧产品的附加值，加快小城镇建设，让移民安居乐业，脱贫致富[32]。

3.5 加强监测研究，为生态保护与治理提供可靠依据

争取国家生态系统观测研究网络综合研究中心建立专门的祁连山水源涵养生态系统监测研究站，设立东、中、西三个长期生态定位监测站和地质、水文、气候、植被、水保监测网络，对祁连山生态系统实施长期、规范、系统监测。建立祁连山区综合地理信息系统，纳入政府决策专网，为党政部门科学决策管理提供及时准确的信息服务。加强祁连山水源涵养生态系统结构功能及优化调整技术研究，深入研究祁连山不同生态系统水源涵养机理及大气降水、地表水、地下水、土壤水及冰川相互转化的水土气生过程及不同生态系统涵养水源结构优化调整技术，调整优化不同生态系统结构，增强水源涵养、水土保持等生态服务功能[33]。

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