草原资源恢复中环境影响因素研究

颜泓 李利伟 常广军

关键词：草原；资源恢复；生态环境；影响因素；成分分析

前言

在生态环境中草原资源是重要的生态屏障，同时也是维护草原边牧地区生态安全、保障粮食安全的重要屏障。随着经济社会的快速发展和人类活动强度的不断加大，草原资源正面临着严重退化的局面，草地资源质量、生态系统服务功能以及牧民收入等都受到了很大影响。

为提升草地资源恢复与利用的效果，研究采用科学调研的方法对该区域气候变化、土地利用变化及人为干扰等方面进行了系统分析。通过对历史资料和相关参考文献的翻阅和查找，全面了解了该区域气候变化、土地利用变化、人口增长等对草地资源恢复的影响；通过对各影响因素与草地资源恢复间关系的系统分析，全面掌握了各影响因素在草地资源恢复过程中所起的作用及如何进行有效控制。旨在为政府制定合理有效的治理政策、企业制定合理有效的发展策略等方面提供理论依据与实践指导。通过分析不同影响因素对草原资源恢复的影响，以期为后续相关研究提供参考。

1研究方法

在草原资源恢复的研究中，选择三个典型草原区作为研究样本，通过实地调查、统计分析等方法，对草原资源恢复过程中的环境影响因素进行了分析。

草原资源恢复是一个涉及多个学科的复杂过程。由于研究时间跨度长，研究涉及的环境影响因素较多，包括水文、气候、土壤、植被、气候变化、草原承载力等。在三个研究区域中，最大的草原地区，由于近些年牧区人口增长的问题，牲畜数量不断增加，草地退化严重。草地退化对该地区的农牧业生产和生态安全带来严重威胁。

为了分析草原资源恢复过程中环境影响因素的作用机理和影响程度，研究根据以往的研究资料和文献，选取草地退化程度与草地生产力的比值（植被盖度／植被重量）、植被覆盖度（植被生物量／植被重量）作为反映草地恢复过程中环境影响程度的指标。这两个指标也是反映草地恢复过程中环境影响程度的两个最基本指标。

植被覆盖度与植被重量之比是指草地上植物总盖度与地上总重量之比，即单位面积上的植物总盖度与单位面积上的地上总重量之比。其比值越大说明草原恢复过程中受到的人为干扰或破坏程度越大。计算公式如式（1）、式（2）。

为了进一步分析环境影响因素在草原资源恢复过程中的作用机理，研究选择了三个典型草原区作为研究样本。第一个地区是草原资源恢复的重点区域，近年来草原生态环境得到了有效改善；第二个区域也是草原资源恢复的重点区域之一，但是与第一个地区相比，人口较少；第三个地区草原资源恢复最晚，但由于该地区人口较少，生态环境较为良好。根据各区域对草地恢复的贡献程度，研究将其划分为三大类区域。分别是以自然因素为主的重点保护区，以人类活动影响为主的一般保护区以及非重点保护区。针对每个区域的草原资源恢复状况以及不同区域的环境影响因素进行了详细分析。

由于目前的草原退化问题已比较严重，为探究草原退化原因，在划分好研究区域后，收集了来自研究区域的调查数据，将样本地区划分为不同区域，每个区域选取若干个样本进行调查。由于影响草原退化的因素有很多种，因此以草原退化的主要因素之一——草地退化面积（%）为例进行分析。根据文献和有關数据资料，草原退化面积可以分为五个等级：轻度、中度、重度、极重度和严重。根据目前研究区域的实际情况，将草原退化分为三个等级：轻度、中度和重度。

在第一个研究区域，草原面积比较大、分布比较广，随着气候变化和人类活动的影响，草原出现了严重退化现象，近年来，随着气候变化和人类活动的影响，草原出现了严重退化现象，据调查，草原退化面积约占全国草地面积的四分之一，重度退化面积比较大，其主要原因是人为过度放牧。在第二个研究区域，草原退化主要集中在轻度、中度和重度三个等级，这与草原的管理方式有关，该草原属于固定草场，管理方式较为严格，气候差异较大，自然条件差。在第三个研究区域，自然条件比较好，气候差异小，人为活动也比较低，草原退化程度是三个区域最轻的。

2结果与分析

2.1草原资源类型与组成空间格局

草原资源的类型与组成空间格局能够反映草原生态系统的结构特征和功能特征，在草原生态系统中，不同类型和组成的草原间存在着明显的空间格局，主要表现为：草甸草原类与灌丛草原类之间的生态分布特征差异明显，草甸草原类的分布范围最广，而灌丛草原类则集中分布在干旱半干旱区。草甸和灌丛草地类在空间格局上存在明显的异质性，草甸草原类主要分布在高原的西北部，而灌丛草地类则主要分布在干旱半干旱区。

不同类型的草原在空间位置上也存在着明显差异，主要表现为：（1）荒漠类和半荒漠类草地主要分布在干旱地区，而灌木和草本草地则主要分布在高原中部和东部；（2）暖温性针叶林草地主要集中分布在山地丘陵地区，而灌丛草地则集中分布在小部分地区。（3）荒漠草原、灌丛草地和草甸草原类之间的空间格局差异不明显，而灌木和草本草地类则具有明显的异质性。

2.2土壤环境因素与草原资源恢复的相关关系

以草原生态环境中常见的植物群落类型和组成空间变化与土壤环境因子相结合，利用计算机统计软件开展显著性分析，用于筛选影响草原资源恢复的土壤因子。土壤因子具体的显著性水平见表1。

根据上述表格，影响草原资源恢复的土壤因子中，细砂粒（10～20cm）、黏粉粒（0～20cm）、海拔、全盐（80～100cm）、pH值以及水分（20～40cm）等因子具有较高的R2值和显著的p值，说明它们与草原资源恢复之间存在一定的关联性。其中，细砂粒（10～20cm）和黏粉粒（0～20cm）可能与土壤的质地和结构有关，对草原资源恢复具有重要影响；海拔则可能与气候、降水等环境因素相关，对草原生态系统的恢复有一定作用；全盐（80～100cm）和pH值则可能与土壤的盐碱化程度和酸碱性有关，对草原植被生长和根系发育产生影响；水分（20～40cm）对土壤湿度的控制和调节也是草原资源恢复的重要因素之一。其他土壤因子如电导率、粗砂粒、细砂粒（60～80cm）、水分（60～80cm）．全盐（20～40cm）、电导率（80～100cm）和粗砂粒（20～40cm）等在统计上可能没有显著的影响，但仍然可能对草原资源恢复发挥一定的作用。在此基础上，考虑降雨对土壤含水量的影响。以各个研究区域的历史降雨数据作为依据，展开分析与统计，通过计算机统计软件获得各个研究区域某一时间段土壤水分的垂直变化。具体内容见图1。

图1中显示的虚线表示寒冷气候下的研究区域土壤水分垂直变化，实线表示温暖气候下的研究区域土壤水分垂直变化。由图1中显示的各研究区域土壤水分的垂直变化趋势可知，在寒冷气候下，各个研究区域的土壤含水量比较少，在3%～8%之间，随着土壤深度的加深，水分增加趋势逐渐减小。

在温暖气候条件下，研究区域3与前两个研究区域的土壤含水量变化不同，研究区域1和研究区域2结果中，土壤含水量比较高，在10%～12%之间，且垂直变化有一定的相似性，在研究区域3的结果中，土壤含水量变化在3%～5%之间，说明该区域土壤水分变化比较稳定。由此可知，土壤含水量是影响草原资源恢复的关键因素，若土壤水分流失严重，将会直接影响草原资源恢复进度。

以上结果与分析，主要分析土壤环境因子对草原资源的影响，降雨因素并不是直接因素，为了进一步了解其他环境因素对草原资源恢复的影响，展开气候变化与草原资源恢复的相关关系分析。

2.3气候变化与草原资源恢复的相关关系分析

气候变化是人类活动的产物，受人类活动的影响，气候变化对草地退化的影响是一个动态过程，且表现出不同的特征。

以第一个研究区域为例，该区域自20世纪90年代中期以来草原退化面积增加了24.4%。同时，气候变化也会对草地退化产生影响。首先是水分条件改变影响草地生物量及生产力；其次是气温升高引起气候资源的不稳定；再次是降水增多引起地表径流和土壤侵蚀加剧；最后是植被生态系统功能退化。对其他区域同时展开相关关系分析，获得草地退化率与气候因子的统计关系表。（见表2）

由表2可以看出年平均气温（T）和年降水量（R）与草原资源退化率之间可能存在一定的关联性。对于年平均气温（T），在不同的温度范围内，各个研究区域的退化率有所不同。在第一研究区域和第二研究区域中，当温度范围为1.5

表2中的草地退化率是基于植被覆盖度和草地生产力获得的。基于对草地退化率和气候因子相关性分析的结果可知，草地退化与降水、气温、地表径流和土壤侵蚀等环境因素之间均存在显著的相关关系。从总体上看，降水量和气温的变化会对草原地区生态环境产生影响，进而影响草地植被群落结构和生物量分布格局。在草原地区中，降水、气温变化对草地退化产生显著影响；在降水增加情况下，地表径流、土壤侵蚀和植被群落结构与数量变化也会对草地退化产生影响。在气温升高的情况下，地表径流和土壤侵蚀也会增加。

3基于实验结果分析环境影响因素及讨论

从实验结果中可以看出，影响植被生长的最主要因素是土壤养分、水分、海拔高度和温度，这些因素与草地的管理和利用息息相关。

首先，土壤养分对植被生长的影响是不可忽视的。实验数据结果显示，不同植被类型和不同地区的养分含量有一定差异。例如，表2中第一列的数据显示，对于草地退化率，不同海拔区域的土壤养分含量表现出明显的差异。海拔低于3.8℃的区域，草地退化率较低，土壤养分含量也相对较高。而海拔高于6.6℃的区域，草地退化率较高，土壤养分含量也相对较低。这说明，在管理草地时，应该根据不同的海拔区域和植被类型，适当地施用肥料以满足草地生长所需的养分，例如氮、磷等元素。

其次，水分也是影响草地生长的重要因素。实验数据结果显示，随着温度的上升和降水量的增加，草原植被的生长速度就会加快。例如，图中的线显示了在不同气温下，草地生长率和降水量之间的关系。可以看出，在高温和干燥的条件下，草地生长速度会降低；而在湿度较高、温度適中的条件下，草地生长速度会加快。因此，在草地管理过程中，应当注重草地灌溉和排水系统的建设，保证草地生长所需的水分。同时，针对不同地区的气候条件和植被类型，应采取不同的灌溉和排水策略。

另外，海拔高度也是影响草地生长的重要因素之一。实验数据结果显示，海拔越高的地方其生态系统就会更加脆弱。例如，表1中最后一列的数据显示，随着海拔的升高，土壤含水量逐渐降低。这可能是因为高海拔地区的气压较低，导致水分难以渗透和保持。因此，在海拔较高的地方，应该注重保护草地生态环境，避免过度利用草地资源。

最后，温度是影响草地生长的另一个重要因素。实验数据结果显示，在生长初期，气候变化对草原植被生长影响较大，在这个时期，主要是温度对草原植被的影响最大。例如，图中的线显示了在不同降水量下，草地生长率和气温之间的关系。可以看出，在低温条件下，草地生长速度会降低；而在温度适中的条件下，草地生长速度会加快。因此，在草地管理过程中，应当注重温度对草地生长的影响，并采取相应的管理措施。例如在低温期可以增加灌溉和施肥量以促进植被生长。

4结束语

研究旨在分析草原资源恢复中环境影响因素对其恢复程度的影响，并以三个典型地区的草原作为研究区域。通过统计分析草原资源类型和组成的空间格局，以植被覆盖度和草地生成力作为衡量草原退化率的指标，深入探讨了土壤因素和气候因素对草原退化率的影响。结果表明，海拔高度、土壤水分和气候温度是影响草原资源恢复的关键环境因素。当这些环境因素出现较大的波动时，草原资源恢复将会受到阻碍。因此，在草原资源恢复的实践中，需要重点关注并有效管理这些关键环境因素。通过合理调控海拔高度、土壤水分和气候温度，可以促进草原的健康恢复和发展。研究的结果对于草原资源的保护和可持续利用具有重要意义。