退耕还草工程在塔城地区塔尔巴合台山前旱地的生态恢复效果研究
2016-12-28殷桂涛
殷桂涛
(新疆塔城市草原工作站,新疆塔城市834700)
退耕还草工程在塔城地区塔尔巴合台山前旱地的生态恢复效果研究
殷桂涛
(新疆塔城市草原工作站,新疆塔城市834700)
退耕还草工程是我国改善西部地区生态环境的重要措施,它通过改变土地利用方式、减少水土流失,实现可持续发展。本文研究了塔城地区塔尔巴合台山前旱地退耕还草的生态恢复效果,对新疆退耕还草工程的实施具有指导和示范意义。结果表明工程实施成效明显,生态环境得到了改善。
退耕还草;生态环境;植被恢复
10.16863 /j.cnki.1003-6377.2016.05.013
退耕还草是为了保护、改善生态环境,将水土流失严重、盐碱化、沙漠化严重等不适合继续耕种土地,通过停耕种草的方式,逐步恢复其自然植被的过程[1]。我国于建国初期就提出过退耕还草的相关政策,但是并没有系统地贯彻实施,水土流失不断严重,荒漠化土地面积渐渐扩大,生态环境逐步恶化,形式越来越严峻[2]。20世界末,我国发生了97年的黄河断流,98年的黄河、长江全国性的特大洪灾,以及多年的旱灾和蝗灾[3]。这引起了党中央国务院的高度重视,明确提出了退耕还草的方针,并在陕西、四川和甘肃等地开展试点工程。90年代中后期,我国出现了粮食相对过剩的现象,国家不得已对粮食实行保护价收购,带来了一系列的政策损失,是推动退耕还草工程的另一个重要动力。退耕还草工程于2002年1月在全国全面正式启动,成为国家改善生态环境、遏制水土流失、根治自然灾害的根本策略[4]。近年来,退耕还草工程实施效果逐渐展现,为保护环境,推进生态建设,促进西部地区经济社会可持续发展发挥了巨大推动作用[5]。全国各地在退耕还草工程实施过程中也积累了很多经验,总体进展顺利,但也面临了很多问题,比如:整体规划不系统,各地零星选择开展;工作经费落实不到位,影响了工程进度;退耕还草基础科研成果少,缺乏理论引导和示范带动;退耕还草短期内减少了农牧民收入,容易造成抵触[6]。新疆及塔城地区同样存在着这些问题。同时,塔城地区作为我国西部边陲要地,面临着改善生态环境的艰巨任务。结合塔城地区气候实际情况,退耕还草工程的实施被提上日程。
为了推动退耕还草工程在新疆及塔城地区的实施,解决现实存在的各类问题,对塔城地区塔尔巴合台山前旱地退耕还草生态效果进行研究和分析,可为进一步开展退耕还草工程提供参考和依据。
1 材料与方法
1.1项目地概况
塔尔巴合台山前旱地位于塔城市北山窝依加依劳牧场铁列克提村西北部,距市区35 km,旱地面积66.67 hm2。土壤为栗钙土,年平均温度5.9℃,极端最高气温40.3℃,极端最低气温-39.2℃,全年≥0℃的积温为2 500℃,年均降水量350 mm,年蒸发量为1 600mm,无霜期126 d。地理坐标处于东经83°07′20.42″,北纬47°00′49.48″,海拔高度1 168 m。
1.2研究方法
本试验研究数据为2008-2014年退耕还草工程(单纯种植牧草)实地调查获得。主要指标有草地覆盖率、植被综合盖度、生态优势度、物种多样性、群落均匀度、生物量变化。物种多样性采用Shannon Wienner指数计算,生态优势度采用Simpson指数计算,群落均匀度通过实测多样性指数与最大多样性指数之比得来。生物量是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质干重质量,本试验采用g/㎡表示。草地覆盖率和植被综合盖度通过标准公式计算得到。
牧草品种:阿尔冈金。种子来源:新疆克劳沃草业有限公司。
2 结果与分析
2.1退耕还草对草地覆盖面积的影响
表1 退耕还草对草地植被的影响
本研究在农牧交错区,针对草植被能否有效的保持土壤,减轻水土流失。草植被面积达到一定数值后,便能发挥改善小气候的作用,减少水分蒸发和流失,进而提高地面湿度,减轻干旱危害,减少沙尘次数。
从表1可以看出,在退耕还草的6年时间里,新疆塔城地区塔尔巴合台山前旱地的草地覆盖率和植被综合盖度均逐年不断增长,并且每两年的变化差异明显。塔尔巴合台山前旱地属于农牧交错地区,气候比较干旱,植被以草为主。从以上数据可以看出,退耕还草工程在塔城地区塔尔巴合台山前旱地的实施效果明显,取得了预期目的,植被覆盖度达到了防治土地沙化的阀值。
2.2植被恢复过程中物种多样性与均匀性分析
一定区域的群落总是朝着最大化利用自然环境资源的方向发展,组建可承载的最复杂特征结构,来适应空间环境的异质性[7]。生态优势度、物种多样性、群落均匀度是衡量植被恢复情况的重要数据指标,它们既密切相关又各有区别,都从不同的侧重视角反映区域群落物种组成结构复杂程度[8]。
表2 退耕还草不同阶段植被物种多样性特征
从表2可以看出,实施退耕还草工程后,没有了人为因素的干扰,在自然选择的作用下,大量一年生植物物种迅速占领了地理空间,生物多样性数值明显变大,第2年比0年时增长了10倍还多。但是第2年、4年和6年之间的物种多样性之间不存在显著差异,说明物种多样性达到一定数值后,即区域环境所能承载的物种数量和结构稳定后,短时间内一般不会变化太大。随着退耕还草工程的实施,群落生态优势度在环境中随着物种多样性的升高而降低。与第0年相比,第2年的生态优势度明显变小,与物种多样性变化正好相反,并且在其后时间里逐步趋于稳定,变化不大。群落均匀度和物种种类的变化趋势与物种多样性一致,与生态优势度相反,说明在塔城地区塔尔巴合台山前旱地退耕还草工程实施后,草地植被迅速恢复,并逐步形成了稳定、均匀的群落结构,效果明显。
2.3植被恢复过程中植被地上生物量的变化
由于对土地的过度开发耕种,造成土地严重退化,再生能力下降。退耕还草工程实施后,土地恢复了自然环境下的生态构成,生产能力不断变强。从表3可以看出,未实施退耕还草工程时,土地上的生物量为246 g/m2,实施3年后地上的生物量为573 g/㎡,是实施前的2.3倍,实施5年后生物量为952 g/㎡,是实施前的3.9倍,实施7年后生物量为1 028 g/㎡,是实施前的4.18倍。说明,塔城地区塔尔巴合台山前旱地退耕还草工程实施效果显著,植被得到了不断的恢复,土地上群落的生产能力逐步增强。
表3 植被地上的生物量变化情况
3 讨论
土地是一切物种赖以生存和发展的基础生态资源,在人类发展过程中发挥了前提性作用,但是却经常被人类忽视,甚至破坏。我国人口众多,粮食需求巨大,上个世纪全国各地开垦种田,对土壤生态造成了极大损害,进而引发了一系列的自然灾害,给我们敲响了沉重的警钟[9]。在此背景下,我国开始实施退耕还草、还林工程,土地重建成为全国各地,尤其是西部环境相对恶劣地区的重要任务[10]。我们通过在新疆塔城地区塔尔巴合台山前旱地实施退耕还草工程,并对其生态恢复效果进行了常年的记录和分析。结果表明,草地覆盖率和植被综合盖度均逐年不断增长,并且每两年的变化差异明显,植被覆盖度达到了防治土地沙化的阀值。工程实施的前两年,旱地生物多样性数值迅速变大,草地植被很快得到恢复。综合实施过程中生态优势度和群落均匀度的变化趋势,说明旱地逐步形成了稳定、均匀的群落结构。同时,植被地上的生物量数值逐年变大,说明土地上群落的生产能力逐步增强。
总之,在新疆塔城地区塔尔巴合台山前旱地退耕还草工程实施效果显著,大大改善了此地的生态环境,为退耕还草工程在其它地区的推广提供了参考和依据。
[1]雷玉桃,谢建春,王雅鹏.退耕还林与粮食安全协调机制浅析[J].农业现代化研究,2003,24(3):222-224.
[2]周洪等.退耕还林条例实施手册[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,2003.
[3]程国栋,张志强,李锐.西部地区生态环境建设的若干问题与政策建议[J].地理科学,2000,20(6):503-509.
[4]吕世海,史晓燕.中国西部绿洲区草业发展潜力与发展模式[J].中国草地,2004,26(1):65-68.
[5]杨世琦.西北地区退耕还林还草与农业结构调整战略研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2003.
[6]郑红光.退耕还林还草应处理好四大关系[J].中国林业,2001,37(1):21-22.
[7]马虎银.西部地区农业退耕与可持续发展问题研究[J].甘肃政法成人教育学院学报,2001,(1):85-88.
[8]王永琴.塔里木河干流区退耕还林还草改善生态措施探讨[J].新疆环境保护,2001,23(1):15-18.
[9]李世东.中外退耕还林还草之比较及其启示[J].世界林业研究,2002,15(2):22-27.
[10]沈茂英,沈杜龙.有效实施退耕还林试点工程的若干政策、建议[J].农村经济,2001,(1):8-10.
Study on Ecology Restoring Farm land to Grassland in Dryland of Taerbahetaishan in Tacheng
YIN Gui-tao
(Tacheng Grassland Station of Xinjiang,Tacheng Xinjiang 834700,China)
The project of restoring farm land to grassland is an importantmeasure to improve the ecological environment in the western regions,and itwill achieve the goal of sustainable development by changing land use patterns and reducing soil erosion.This paper studies ecology restoring farmland to grassland in dryland of Taerbahetaishan in Tacheng,and provides instructive and exemplary significance for implementation of the project in Xinjiang.The results show that the project has achieved remarkable success,and the ecological environmenthas been improved.
restoring farm land to grassland;ecological environment;revegetation
S812
:A
:1003-6377(2016)05-0070-04
“十二五”农村领域国家科技计划课题“新疆荒漠干旱绿洲草原区‘生产生态生活’保障技术集成与示范”(2012BAD13B03),新疆牧区商品牛羊杂交模式的建立与草原生态保护利用技术推广示范项目;新疆草原牧区生态保护利用与牧民定居区饲草料保障技术研究与示范项目。
殷桂涛(1969-),女,汉族,高级畜牧师,从事草地生态资源监测、草地保护、优良牧草品比试验及新技术推广工作。E-mail:tcsyinguitao@163.com
2016-05-03,
:2016-07-16