昆明市草原现状分析及退化修复对策

2021-05-12潘庭华汤明华王志婷樊骥善

林业调查规划 2021年2期

高林，潘庭华，汤明华，王志婷，王引，樊骥善

(云南省林业调查规划院生态分院，云南昆明 650031 )

草原是我国面积最大的陆地生态系统，是国家生态安全的重要屏障，是山水林田湖草生命共同体的重要组成部分，肩负保障生态文明建设的重要责任。草原在水源涵养、水土保持、防风固沙、生物多样性保护、降尘、固碳等诸多方面发挥着重要作用。我国草原水源涵养总量达3723.4亿m3，防风固沙能力比森林高3～4倍，草原植物达 9 700 多种，草原生态系统碳库约为29.1PgC，其土壤碳库贮藏能力超过林地和农田[1]。根据《草原法》规定，草原是指天然草原和人工草原，其中天然草原包括草地、草山和草坡，人工草地包括改良草地和退耕还草地，不包括城镇草地。随着全球气温变暖，经济的快速发展，人类对草原的不合理利用，加上虫灾、旱灾、冻灾和火灾对草原的破坏，导致草地退化，同时也导致了一系列的生态环境恶化和影响社会经济发展的问题。据联合国资料显示，退化草地修复与重建是当前草地生态系统研究的热点问题之一，已受到了世界范围的广泛关注。

2018年7月17日，国家林业和草原局草原监理中心副主任刘加文在该局新闻发布会上表示，今后在继续实施退牧还草、风沙源治理等重大工程、充实完善建设内容的同时，将从新时代草原生态建设的全局出发，大力开展草原生态修复，因地制宜，分类施策，重点抓好 “四片”工作：一是管住一片，对严重退化区、生态脆弱区的草原，加强草原围栏等设施建设，强化管理措施，加大生态奖补力度，实行“区域性”一定时期内禁止放牧，以自然恢复为主；二是改良一片，对水热、土壤、植被条件较好、交通便利的部分天然草原，加大农艺措施，进行补播、施肥、除杂等，提高草原的产量、品质；三是建设一片，对灌溉条件、土壤条件等较好的土地，开展人工饲草料基地建设，减轻天然草原压力；四是用好一片，对草原生态状况相对较好的区域，大力推行轮牧、休牧，实行草原平衡，加强畜牧业基础设施建设，促进草原畜牧业转型升级[2]。

1 昆明市草原基本情况

昆明市辖五华、盘龙、官渡、西山、东川、呈贡、晋宁7个区，安宁市1个县级市，富民、宜良、嵩明县及石林彝族自治县、禄劝彝族苗族自治县、寻甸回族彝族自治县6个县。昆明市草原总面积为259540.3379hm2，占昆明市国土面积的12.34%。全市14个县(市、区)均有草原分布，草原面积最大的县(市、区)分别为东川、禄劝和寻甸，分别占全市草原总面积的28.01%、26.11%和20.78%；其余11县(市、区)草原面积相对较小，在全市草原面积中所占比重均不到5%。全市天然草原在林地中分布的面积达 250 643.366 6 hm2，占全市草原总面积的96.57%。

2 昆明市草原资源现状

2.1 草原类型面积

昆明市的草原共有5种类型，分别为高寒草甸类、暖性灌草丛类、热性灌草丛类、人工草地、山地草甸类。其中：高寒草甸类面积为 1 487.897 6 hm2，占全市草原总面积的0.58%；暖性灌草丛类面积为 50 800.323 5 hm2，占19.57%；热性灌草丛类面积为 108 629.477 1 hm2，占41.85%；人工草地面积为 8 896.971 3 hm2，占3.43%；山地草甸类面积为 89 725.668 4 hm2，占34.57%。

昆明市14个县(市、区)均有草原分布，面积最大的分别为东川、禄劝和寻甸，3县(区)草原总面积为 194 408.181 6 hm2,占全市草原总面积的74.90%；其余11个县(市、区)草原总面积 65 132.156 3 hm2,占25.10%。

从草原类型角度分析，高寒草甸类和山地草甸类在东川区面积最大，面积分别为 1 058.467 3 hm2和 38 060.722 2 hm2，分别占全市高寒草甸类的71.57%和山地草甸类总面积的42.42%；禄劝县的暖性灌草丛类和热性灌草丛类面积均最大，分别为 13 749.660 2 hm2和 31 270.301 7 hm2，分别占全市暖性灌草丛类总面积的27.07%和28.77%；寻甸县人工草地面积最大，为 8 483.506 5 hm2，占全市人工草地总面积的95.35%(表1，图1)。

图1 昆明市各县市区草原分类型面积对比

表1 昆明市各县市区草原按类型面积统计

2.2 草原质量按等级面积统计

昆明市草原面积中：1级草原 5 807.908 1 hm2，占全市草原总面积的2.24%；2级草原 9 233.544 8 hm2，占3.56%；3级草原 31 261.561 0 hm2，占12.04%；4级草原 44 478.419 4 hm2，占17.14%；5级草原 65 542.164 1 hm2，占25.25%；6级草原 50 507.767 9 hm2，占19.46%；7级草原 19 987.859 3 hm2，占7.70%；8级草原 32 721.113 3 hm2，占12.61%。

昆明市14个县(市、区)均存在1～8级草原。其中1级、2级、3级草原在寻甸县面积最大，分别为 2 497.934 7 hm2、 2 873.581 6 hm2、8 948.677 7 hm2；4级、5级草原在禄劝县面积最大，分别为 14 600.755 6 hm2、19 325.500 8 hm2；6级、7级、8级草原在东川区面积最大，分别为 18 297.197 4 hm2、6 835.258 0 hm2、11 956.734 9 hm2。详见表2和图2。

图2 昆明市各县市区草原质量分级面积对比

表2 昆明市各县市区草原质量各等级面积统计

3 昆明市草原资源退化现状

昆明市草原总面积中：未退化草原面积 8 835.335 9 hm2,占总面积的3.40%，轻度退化草原 54 133.960 4 hm2，占20.86%；中度退化草原147 609.792 5 hm2，占56.87%；重度退化草原 48 961.249 1 hm2，占18.87%。

昆明市14个县(市、区)均存在不同程度的退化草原，未退化草原分布在东川区 8 152.777 4 hm2、寻甸县 682.558 5 hm2；轻度退化草原在寻甸县面积最大，为 28 736.972 1 hm2；中度退化草原在东川区面积最大，为 63 494.609 7 hm2；重度退化草原在禄劝县面积最大，为 22 741.648 6 hm2。详见表3和图3。

图3 昆明市各县市区草原退化面积对比

表3 昆明市各县市区草原按退化程度分级面积统计

4 草原退化原因

4.1 自然灾害

昆明地处低纬高原，属北纬亚热带，地貌复杂多样，地形高差较大，在气候上存在着明显的垂直差异和水平差异。在山区有“山下花开山上雪”“一山分四季、十里不同天”的景象。由于地处高原，日照时间长，全年晴天多，降雨量少，气候复杂，导致旱灾、冻灾、雪灾、冰雹和鼠虫灾害多，同时地质灾害和生物灾害时有发生，每年都会对草原造成伤害。

4.2 人畜因素

火灾也会加速草原的退化，如2019年澳大利亚发生了历史上最严重的火灾。今年(2020年)和去年安宁市接连发生森林火灾，对森林中的草地和动植物的生长和种群都是毁灭性的破坏。另外，超载过牧、乱开滥垦等人为因素是草地退化最直接最主要的原因。一些研究表明，重度放牧可改变植物群落物种组成，使优良牧草占比下降，毒害草及杂类草增多，草地高度、盖度、密度及地上、地下生物量等明显降低[4]。乱开滥垦还造成草地面积减少，草地退化、沙化、石漠化和盐渍化，土壤生境恶化，生产能力和生态功能衰退，土壤持水力变差，地面裸露，草地性质改变。

4.3 其他因素

国家在立法上的不完善，导致有的人钻了法律空缺，还无法对其进行处罚。相关部门调整产业结构，未对草原的影响作评估。当前，导致草原面积减少的主要原因是开垦种地、矿藏开采、工业开发、城镇建设、道路建设等征占用行为[3]。同时，过度开发草原资源进行旅游活动，如人为过度踏踩、无固定场所遛马、随意丢弃白色垃圾等，也会对草原的生态系统产生破坏。

5 控制草原退化趋势的对策或措施

5.1 从宏观上保护和管理

草原存在的地域和空间不是孤立无援的，在它的周边都有好多支撑和帮助它生长的资源，如土地、水源、森林、动物和微生物等，所以，应对草原进行多途径、多方法的保护和管理。

根据国家机构改革的相关要求，昆明市农业农村局于2019年5月将草原各项工作以及相关基础数据移交昆明市林业和草原局，林业和草原现在可以结合在一起加以管理和经营，可以充分应用国家林草政策对草原进行分类管理和经营：对于巩固国防、生态恶化、立地条件差、破坏不易恢复的草原，如在国家生态保护红线、各级自然保护地内的草地，应加以严格保护；对于立地条件好、交通方便、农牧业基础好、便于经营的地方，应在不破坏草原生态系统的基础上加以多种经营和利用。

5.2 从微观上保护和利用

5.2.1建立乔、灌、草相结合的林草生态系统

昆明市草原退化非常严重，不同程度退化草原面积占草原总面积的96.6%，其中，中度和重度退化草原面积占75.74%。退化草地的恢复要因地制宜、分类指导，紧紧围绕草原生态功能恢复这个核心。要以恢复草原植被、治理水土流失为重点，要以保护和恢复天然草地植被为主，充分发挥天然草地的生态功能，对天然草地应保护重于开发利用，以逐步实现草原退化生态系统的整体修复与重建。对退化草原进行恢复重建时，首先要对退化草地进行植被、土壤状况调查，查清草地植被退化原因和机理，再确定具体的恢复措施。

根据生态学观点，自然界裸地覆盖的先锋植物就是草本植物。由于草本植物中的许多种类对不良气候、贫瘠土壤和病虫害的耐受力、抵抗力较强，可因地制宜加以选用。在植被稀疏、坡度又较大的地方，还应利用抗逆性强、根系发达的灌木与草同时播种，谓之“草灌先行”，而后造林，就易成功。

在造林成功后，树根和草根上下交错所组成的根群能更好地固持土壤、涵养水源。乔、灌、草相结合后，具有多群落、多层次的植物立体结构，形成互相补充、互相促进的整体。

5.2.2建立围栏进行保护和利用

虽然我国目前已有多种草原修复技术，但并没有形成一套完整的、合理的、成熟的修复技术集成化模式，在科学技术上始终缺少强而有力的支撑。围栏封育技术目前被认为是草原修复过程中投资最少、最为省力、最为可行的方法，能确保土壤中形成和积累大量的有机质[5]。常见的围栏有以下几种类型：土石墙、铁丝水泥桩、电、生物围栏，可根据现地情况建设和营造科学合理的围栏。

除建设必要的工程围栏外，笔者认为生物围栏的营造应符合当前新时代草原生态建设的主流。草原建设和维护，不能忽略了灌木覆盖度小于30%的灌草丛和乔木郁闭度小于10%的林地，在选择生物围栏物种的时候要注重乔木和灌木的搭配。根据昆明市周边树种的特性，一般选择带刺灌木和少部分冠幅大的小乔木，如灌木树种火棘(Pyracanthafortuneana(Maxim.)Li)、野蔷薇(RosamultifloraThunb)、苦刺(SolanumdeflexicarpumC.Y.Wuet S.C Huang)、花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim)、川梨(PyruspashiaBuch.-Ham.exD.Don)、悬钩子(RubusbonatianusFocke)、剑麻(AgavesisalanaPerr.ex Engelm)和仙人掌(OpuntiaMill)等，小乔木树种石榴(PunicagranatumL.)、海棠(CalophylluminophylumL.)、石楠(PhotiniaserrulataLindl.)、构骨(llexcornutaLindl.et Paxt)、苏铁(CycasrevolutaThunb.)、刺桂(OsmanthusHeterophyllus)等。营造以灌木为主小乔木为辅的生物围栏，对草原既有保护作用又有绿化和美化作用。

5.3 加大对草原种质资源的保护和研究，促进草原物种多样化

种质资源(Germplasm resource)也称遗传资源(Genetic resource)，是指选育、培育新品种的基础材料，包括各种生物的栽培种(养殖种)、野生种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的各种生物的遗传材料，包括活体植物、种子或孢子、离体材料及其培养物(如根茎、接穗、花粉、珠芽、试管苗等)和DNA材料。植物种质资源采用就地保护和迁地保护2种主要形式进行。对于大多数野生植物种质资源而言，以自然保护区的就地保护方式保存种质资源是最主要、最有效和最安全的。中国西南野生生植物种质资源库隶属于中国科学院昆明植物研究所，始建于1999年，收集保存了 12 688 种 102 740 份野生植物种质资源，其中98%为我国分布的野生资源。该种质资源库是我国第一个综合性的种质资源保藏设施，其保存对象以植物为主，兼顾动物和微生物。主要保存植物的种子，此外还保存植物离体种质、动物种质、菌种资源、DNA等遗传物质材料，是我国保藏资源形式最为多样、材料最为全面和齐全的野生生物保藏体系，在国际上也是绝无仅有的[6]。昆明市草原种质资源的研究和利用可以中国科学院昆明植物研究所为科研支撑单位，建立起适合于本地区草原的种质资源基因库，加大科研投资，在广泛收集、保存和评价本土草原植物种质资源的基础上，通过常规手段和分子改良等方式，选择和培育有利于草原生态系统恢复的、抗逆性强的品种，并在相应的区域推广应用。用于修复草原生态系统的物种既要有优良牧草价值，同时也要注重食用、药用、蜜源、生态防护、文化观赏和旅游等方面的价值。在充分利用研究本土草原种质资源的基础上，也可以从国外引入适合于昆明市草原发展的草种和先进的管理、经营方法。