西藏玛旁雍错国家级湿地自然保护区草地生态修复的探讨<br/>——以普兰县披碱草试种为例

西藏玛旁雍错国家级湿地自然保护区草地生态修复的探讨
——以普兰县披碱草试种为例

2019-01-08何旭升徐志高刘敏杰

中南林业调查规划 2019年4期

何旭升，徐志高，刘敏杰

(国家林业和草原局中南调查规划设计院，长沙 410014)

玛旁雍错国家级湿地自然保护区(以下简称“保护区”)地处西藏自治区西南部的普兰县北部，保护区总面积97 498.74 hm2，包括以玛旁雍错、拉昂错为中心的两湖周边沼泽湿地、河流湿地在内的生态敏感区域。其中，草地资源面积为32 933.60 hm2，占保护区总面积的33.78%。

保护区内的玛旁雍错为典型的高原淡水湖，湖面海拔4 587 m，是西藏淡水储量最大的湖泊，也是世界上高海拔地区淡水资源最丰富的湖泊之一，蓄水量约200亿m3。拉昂错则是典型的高原咸水湖，湖面海拔4 572 m，周边湿地种类众多，功能完善。保护区地处高原亚寒带干旱气候区内，干旱、多风、严寒、土地贫瘠，区域生态系统的结构较为简单、生物量低，但由于保护区内生境相对较好，使得这里成为了黑颈鹤、藏野驴等珍稀濒危物种的聚集地。

近年来，随着西藏旅游的快速发展，来自世界各地的朝圣者和旅游者不断增加，给保护区内的草地生态系统造成了较大的破坏，湿地周围出现了因车轮碾压等人为因素造成的草地退化现象，不仅影响了保护区内野生动物的栖息繁衍，也限制了保护区生态功能的发挥。针对该区域草地生态系统破坏的问题，保护区管理部门采取了一系列保护管理与生态修复措施，并取得了一定的成效，但保护区及周边区域的退化草地尚未获得根本性恢复。因此，本文将以普兰县进行3年的披碱草(ElymusdahuricusTurcz.)试种为例，探讨西藏玛旁雍错国家级湿地自然保护区草地退化区域的多种草地生态系统修复方式。

1 保护区草地植物及种植环境现状

1.1 保护区草地植物现状

保护区分布有维管束植物253种(含种以下等级)，隶属41科128属。其中，裸子植物1科1属2种、被子植物39科126属251种。按植物的性状划分，则有木本植物9种、草本植物244种。因此保护区主要以草本植物为主，其中又以针茅属、早熟禾属、嵩草属以及苔草属植物数量最多、分布最广。另外，保护区植物种类呈垂直分布，海拔4 700 m以下主要为亚高山荒漠草原带，以沙生针茅(StipaglareosaP.A.Smirn.)为主；海拔4 700～5 000 m主要为高山草原带，以紫花针茅(StipapurpureaGriseb.)和苔草(Carexspp.)为主；5 000 m以上主要为高山嵩草草甸，以高山嵩草(Kobresiapygmaea)为主。保护区草地退化区域主要位于海拔4 700～4 800 m的亚高山荒漠草原带，原有草地植物如沙生针茅等被破坏，目前裸露地表有少量一年生草本植物幼苗生长。

1.2 保护区土壤条件现状

保护区土壤类型主要有4种：草甸土、高山草原土、新积土和沼泽土。其中以草甸土分布最广泛，主要分布在玛旁雍错和拉昂错湖的周围，又称“毡状草甸土”，粘性重，表层物理性粘粒高达79.71%，土壤pH值范围为9.10～9.40，有机质表层含量高达8.73%；该类型土壤湿度大，草甸植被生长茂密，覆盖度可达80%～90%。高山草原土主要分布在玛旁雍错湖和拉昂错湖区的高亢地带，土壤全剖面均呈碱性反应，腐殖质层比较明显，一般厚度约1 0 cm左右，有机质含量2%左右,表层大多呈粒状—团块状结构，石砾含量高，粗骨性强，属砂壤土或轻壤土；植被以沙生针茅和紫花针茅为主。新积土主要分布在拉昂错湖、玛旁雍错湖缓岸湖滨的湖水浪击带，紧靠水面呈环状分布，是流水冲击形成的土壤，由于水的冲刷筛选，表层砾质度为80%～100%，几乎无有机质积累过程。沼泽土则主要分布在一些积水洼地、湖滨沼泽及洪积扇缘沼泽区，土剖面以棕色为主，多为壤质土，土壤紧实，各层根系多而密，土壤湿度较大，层次过渡明显，大多呈斑块状零星散布。

1.3 气候条件现状

保护区所在区域属高原亚寒带干旱气候，全年四季不明显，昼夜温差大，年均气温3 ℃，极端最高气温为34.5 ℃，极端最低气温为-29.4 ℃。最热月(7月)均温13.7 ℃，最低月(1月)均温-8.2 ℃。平均日较差达13.3 ℃，平均年较差均达22.9 ℃。夏季受印度洋季风的影响，具有明显的季风气候性质，雨热同期，年均降水量172.8 mm，降水集中于夏季，占全年降水量的80%以上；冬春降水稀少，气候寒冷，雨季和干季明显。另外，由于高原的“热岛”作用，该区域多风，年平均风速为3.7 m/s，最大风速达19 m/s，年平均大风天数32.1 d，多集中于夏季午后。同时，保护区太阳能资源丰富，日照充足，年总辐射量高达(6～8)万MJ/m2，其中直接辐射在3600～5 800 MJ/m2之间。常年多风，日照强烈，导致该区域蒸发量较大，年平均蒸发量为2 257 mm，相当于年降水量的13.6倍。

2 普兰县草地生态修复现状

随着西藏旅游的快速发展，很多游客选择自驾游来玛旁雍错观赏自然风光，但有些游客驾驶车辆随意进入玛旁雍错和拉昂错湖边，对该地区的草地生态系统造成较大的破坏，湿地周围出现了因车轮碾压等人为因素造成的草地退化现象。为了应对日益严峻的草地生态系统退化，探索适用于保护区退化草地的生态修复品种和栽培技术，普兰县林草局和农牧局在普兰县霍尔乡开展了披碱草试种。

披碱草属植物是多年生禾本科植物，具有非常好的抗逆性，耐瘠薄、耐盐碱、耐寒耐旱，适应力强，是西藏地区的优势乡土植物之一，广泛分布在海拔2000～5 200 m的地区[1-2]。同时，披碱草属植物因具备较好的生态修复能力，目前已被广泛的应用在青藏高原地区草地生态修复领域。其生长速度快，具有很强的分蘖能力，盖度较高；其地下部分为须根系，能够有效地的防止水土流失，增加土壤含水量，保持土壤肥力，为植被的更新提供良好的基础[3]。此外，披碱草属植物还是优质的牧草，具有产量高，品质优的特点[2]。披碱草的优良特性使其在青藏高原地区广泛推广试种。

目前在普兰县霍尔乡地区的披碱草试种已经进行了3年，植株能在该地区完成其正常生命周期。同时，当地农牧局也探索出了披碱草搭配燕麦(AvenasativaL.)进行混播(1∶1)的培养技术，在逐步修复草地生态系统的同时，也能为牧民的牛羊提供食用鲜草。每年试种人工草地的鲜草产量已经稳定在9～15 t/hm2，在草地生态系统修复方面取得进展的同时，也发挥了一定的社会经济价值。

3 保护区退化草地种植披碱草面临的问题

虽然普兰县披碱草的试种已初见成效，但主要集中在距离玛旁雍错湖区较远的高山草原土壤区域，暂未在保护区草地退化区域进行推广。经实地调研发现，利用现有的披碱草试种技术和经验来修复玛旁雍错湿地自然保护区退化草地还面临以下问题。

3.1 种植栽培技术有待改进

普兰县试种人工草地原为高山草原退化区域，土壤较为贫瘠，主要是利用客土改良的方式，改善种植土壤条件。而保护区草地退化区域为石砾地，土壤含沙量大、石块多，土壤供肥、保肥能力差，土壤条件比目前试种地区的更加恶劣，面积也更大。因此若采用现有的客土改良加条播的方式种植披碱草成本较高，而若是直接在现地条件下进行种植，比试种地更加贫瘠的土壤条件可能会导致植株生长周期缩短甚至无法完成正常生命周期，进而影响生态修复效果。因此，若要在保护区草地退化区域推广种植披碱草，则现有种植栽培技术还有待改进。

3.2 试种的披碱草品种非保护区乡土品种

从保护区草本植物的种类和分布上来看，试种的披碱草并不是保护区内的乡土品种。保护区内禾本科草地植物主要是以针茅属、羊茅属、早熟禾属以及嵩草属植物为主。若大面积的进行非乡土品种的试种和引种，可能会对本地乡土优势种或其他草地植物种质资源带来不可逆转的影响。另外，虽然目前试种的披碱草品种能够在普兰县高海拔地区正常完成其生命周期，但其生长情况相对低海拔地区来说还是有所差距，试种地块披碱草的地上生物量与低海拔地区相比下降了30%以上[4-5]。因此，还有待选育出更适合于保护区退化草地生态修复的披碱草属品种或其他植物品种。

4 保护区退化草地生态修复方向

4.1 进一步研究披碱草种植栽培技术

披碱草在西藏地区分布广泛，且具有优良的抗逆和防风固沙特性，因此科研人员早在20世纪80年代就开始在西藏山南地区进行披碱草引种的探索[6]，目前在西藏那曲、达孜及当雄等地区都有高成活率且地上生物量表现良好的披碱草试种记载[5，7]。在现有披碱草试种技术的基础上，结合已有的成功驯化和引种经验，探索出适用于保护区草地退化区域的披碱草种植技术和相关配套设施，是目前需要探索的一个方向。

4.2 选育披碱草属植物的品种

种质资源是人工草地建设和草地生态修复的关键，实现西藏草地生态可持续发展的必要措施是开展种质资源的开发和利用。作为西藏传统乡土优势种的披碱草属植物，虽然已在西藏各个地区广泛的驯化和种植，但其品种选育工作起步晚且相对滞后，尤其是分子生物育种方面几乎没有相关报道[8]。因此西藏披碱草属植物的品种选育相对一些传统经济作物来说，还有很大的发展空间和研究价值。利用传统育种手段和分子生物学育种手段选育出适应保护区草地退化区域生长条件的披碱草属植物品种，也是目前值得研究的方向。

4.3 探讨其它本土优势草地植物种植栽培技术

除披碱草属植物外，青藏高原地区还有其它诸多乡土优势植物，玛旁雍错湿地自然保护区的乡土植物以针茅属、羊茅属、早熟禾属以及嵩草属植物为主。目前，科研人员已经成功的在生态修复领域对这些植物进行了驯化和应用，为草地生态系统修复工程提供了充足、有效的种质资源[9-12]。这些成功经验对于玛旁雍错湿地保护区的其它乡土优势植物种质资源的选育开发有极大的帮助。在保护区草地退化区域选育本地乡土优势植物，探索出更加适合保护区现地条件的草地生态系统修复方法，是今后需要探索的另一个方向。

4.4 探索多种优势草地植物混播栽培技术

在探索人工草地生态修复的过程中，研究人员还发现不同牧草植物混播的效果比单一品种栽培的效果更好，并且修复效果更加持久稳定[13]。目前，在退化的高寒草甸人工草地生态修复领域中，已有研究团队经过多年观测试验，探索出四种以上牧草的混播组合，效果显著，植物量比单播披碱草提升了30%，并且随着生长年限的增加，群落结构稳定性逐年增强，牧草产量相对稳定[13-15]。这些组合的成功开发也告诉我们，开展玛旁雍错湿地保护区多种乡土优势草地植物混播栽培技术有着极大的发展前景。