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草地退化分析

壹、形成條件和影響因素

草地退化的形成受多種因素的影響,包括氣候、地貌、水文、土壤、地質和生物等,這些因素是草地退化和荒漠化的客觀條件。然而,人類不適當的社會經濟活動是草地退化和荒漠化的重要原因。

氣候因素

氣候變化是草地變化的重要自然原因,尤其是降水的變化。我國溫帶草原大多位於半幹旱和幹旱地區,降水的年際和年內變化明顯,從根本上決定了我國廣大幹旱半幹旱地區草原生產力的波動。對近期中國北方降水變化的研究表明,總體趨勢是幹旱的,除新疆外的西北地區均表現出明顯的幹旱趨勢。根據1950 ~ 1990的氣象資料,80年代平均氣溫比50年代上升了1.1℃,年平均降水量減少了54毫米..而在幹旱半幹旱地區,由於氣溫升高,降水減少,蒸發量增加,濕度降低,使草原帶旱情加劇。以1951 ~ 1990的年平均降水量計算,50年代中國內蒙古、新疆、青海、西藏等地的降水量在減少,內蒙古和新疆除外。60年代,除西藏外,降水都在減少。20世紀70年代,各地降水減少;80年代,有增加的趨勢。為此,從20世紀60年代末到70年代,中國北方大面積發生草地退化。在我國北方,20世紀50-80年代,年平均氣溫呈波動上升趨勢,尤其是80年代以來,氣溫的變暖加劇了土壤水分的流失,導致區域性幹旱,加速了草地退化的進程。

壹般來說,植物的生長需要空氣、陽光、水和適宜的溫度。溫度對草地的生長發育也起著重要的作用。根據草原對溫度條件的適應性,可分為冷季型和暖季型兩大類。華北包括華北、東北、西北和雲貴高原。氣候溫和,草坪草以冷季型草為主。冷季型草生長最適宜的溫度為15℃ ~ 24℃。雖然耐寒性強,但不適合在溫度超過30℃的高溫高濕條件下長期生存。相比之下,暖季型物種分布在溫暖濕潤和溫暖幹燥的南方,適宜溫度為27℃ ~ 35℃。當溫度低於10℃時,常進入休眠狀態。除了地表的溫度,土壤這個植物生長的搖籃的溫度更重要。土壤溫度是地面以下土壤中的溫度,主要指與花木生長發育直接相關的淺層地下的溫度。

(2)地貌因素

地貌學宏觀上控制著氣候帶的分布,從而決定了植被的發展格局。從地形上看,中國由三個不同的臺階組成。大興安嶺——太行山以東的東部平原區,海拔1000m以下,為第壹級;海拔1000 ~ 4000 m的大面積為第二階梯;青藏高原海拔4000米以上,是中國的第三階梯。這三個臺階構成了中國現在的地球輪廓,其中青藏高原的急劇上升對中國氣候和植被的影響最為重要。青藏高原的隆升阻擋了印度洋暖濕氣流的東進,促進了我國幹旱半幹旱地區的形成,從而極大地改變了我國的植被景觀。中新世,中國西北出現大面積稀樹草原(樹木分布下的壹類草本植被)。第三紀末,稀樹草原逐漸被草原和沙漠所取代。第四紀以後,出現了壹系列的冰期和間冰期,引起了氣候波動,促進了南北、山與山之間的植物交流。就這樣,東北西部、內蒙古、陜北、青海東部的稀樹草原變成了草原,從而形成了中國現代草原地區的輪廓。在隨後的時間裏,氣候發生了波動,植被的分布也發生了壹定程度的變化。如8.5 ~ 3.0 Ka B P (Ka B P)的全新世大暖期,草原植被分布的界線西移,但其基本輪廓沒有變化。這個基本輪廓是分布在我國北方的大面積溫帶草原,從東北平原經內蒙古高原、黃土高原到新疆沙漠地區的山區。這片溫帶草原也是歐亞草原的東部,是地球表面最寬的。但受東亞季風、太平洋暖濕氣流和地形帶來的降水影響,我國北方溫帶草原有草甸草原、典型草原和荒漠草原三種類型。

此外,地貌對植被的控制作用不僅體現在宏觀層面,不同的地貌類型和微地貌單元對植被的發育和生長也起著決定性的作用。以錫林郭勒盟草原植被為例,錫林郭勒盟草原是歐亞草原區中亞亞區的組成部分,也是內蒙古自治區的主要草原之壹。其植被以典型的草原旱生植物為主,地帶性植被為大針茅草原,廣泛分布於排水良好的平原,形成大規模群落。此外,克氏針茅也是該地區的基本群系,其分布也較為普遍。它的存在總是在經常被放牧的草原和交通線附近。此外,盟內還有草甸、沼澤、荒漠植被和半隱沙生植被。在低濕度環境中,有各種各樣的草甸和沼澤植被。在多沙環境中,由於基質疏松。穩定性很差,土壤發育程度比較低,所以沙生植被比較發育,有沙生草本群落、半灌蒿群落、沙生灌木群落和沙生榆樹疏林。

(3)水文因素

草地牧草生長的第壹個限制因素是水。在幹旱條件下,植物細胞壁延伸和生長因缺水而受到抑制,分化提前,體內ABA等生長抑制激素含量增加,導致植物小型化,如植株變矮、葉片變窄、節間變短、根系分布變淺。這是植物適應幹旱環境的表現。因此,水分脅迫是草地退化的重要原因。天然牧草是放牧和畜牧業的主要物質基礎,其生長動態和產量形成受地表水和地下水條件的影響和制約,很大程度上決定了植物的地理分布和生物生產力的水平。如果草地群落在整個生長期都處於嚴重缺水的狀態,植物的生長會受到很大的抑制,種類少而單調。群落的地上生物量、高度和蓋度受土壤水分的影響,呈上升→下降→上升→下降的方向變化。

幾十年來,中國北方幹旱半幹旱地區的地表水文條件發生了巨大變化,包括河道萎縮、湖泊萎縮或幹涸以及流域水的時空再分配。而且隨著流域水文形勢的變化,普遍存在水質惡化現象,表現為中下遊自然水體持續鹽堿化,部分湖泊呈現明顯的鹽堿化趨勢。

土壤因素

草原分布區的自然條件多為幹燥多風的氣候條件和疏松的土壤母質。草原帶的草地地表組成多由物理沙、第四紀黃土或含鹽物質組成,因此在幹旱多風的條件下,土壤極易被風侵蝕,造成草地退化和沙化。

(5)地質因素

主要體現在地下水對草地發展的影響。地下水,尤其是土壤包氣帶潛水,是牧草生長的主要水源,在很大程度上決定了牧草的生長發育。近年來,我國北方許多地區地下水位持續下降,嚴重影響了草原生態平衡。

在壹些退化草原地區,地下水埋藏較深,往往導致土壤處於缺水狀態。種植壹些根系發達的豆科牧草後,會加劇水分虧缺。連續種植多年會導致土壤幹燥,形成生物土壤的底層幹層,影響土地水循環。這樣壹來,壹方面牧草消耗大量的水分,另壹方面土壤水分的不足進壹步限制了牧草的產量,最終導致草地退化。

㈥生物因素

鼠害是促進草地退化的另壹個重要因素。據統計,從1978年到1999年,我國北方11省(區)年均鼠害面積近20萬km2。嚙齒動物的增加加劇了草地退化。壹是鼠畜爭食,加劇了草畜矛盾。嚙齒動物每天的食量相當於自身體重的1/3 ~ 1/2倍。布氏田鼠平均鮮草量為14.5g/只,高原鼠兔為66.7g/只。據測算,我國青藏高原上至少有6億只高原鼠兔,每年要消耗15萬噸鮮草,相當於15萬只羊的食量,造成青藏高原牲畜用草嚴重不足。二是破壞草原。挖洞和掘洞是老鼠的習性。挖坑吃草根破壞了牧草的根系,導致牧草成片死亡。老鼠挖的土被推出洞外,形成了許多洞穴和土堆。土壤壓住了草原植被,也造成了草的枯死,成為了次生裸地。青藏高原出現的黑土灘是老鼠造成的。據統計,黃河源區草原鼠害造成的黑土灘草原退化面積已達2萬km2,部分草原已失去放牧價值。

㈦人為因素

人類活動對草地退化的影響是非常深遠的,可以說是除了氣候極端幹旱以外,促進草地退化的最重要因素之壹。隨著草原牧區人口的增加以及頻繁的過度放牧和開墾活動,我國北方草原的退化進程大大加劇。其他不合理的資源開發活動,如車輛碾壓、挖沙采石、濫挖藥材、不合理開采礦產資源、供熱能源短缺等,也嚴重破壞了草原,造成草原退化。

1.草地開墾

解放以來,由於片面強調糧食生產,違反自然規律,盲目開墾草原,在沒有保護措施和灌溉條件的情況下種植糧食,並將開墾區推廣到降水量小於250毫米的地區。50年來,中國開墾的草原已達6萬平方公裏。以內蒙古為例,新中國成立以來,有過三次墾荒浪潮。1958 ~ 1962和1966 ~ 1976兩次開墾的草地面積達到20,670 km2。20世紀80年代末至90年代,東部5個盟34個縣的耕地面積僅達到9708 km2,大部分耕地為山地草甸、草甸草原、低濕草甸和條件較好的典型草原。隨著大規模開墾草地,土地風蝕加劇,沙化面積擴大。近30年來,內蒙古草原沙化面積擴大了1萬km2。

新中國成立後,中國人口急劇增加,為了解決糧食問題,大規模開墾草原。《全國退耕還草規劃(2001 ~ 2010)》中指出,我國已開墾草地約193000 km2,占目前我國草地總面積的近5%,即我國現有耕地的18.2%來自草地。新中國成立後,新疆先後開墾了33333平方公裏的草原。目前實際耕種的只有1.80 km2,近壹半的土地因次生鹽漬化而荒廢。青海省草地開墾面積3800km2,其中2125km2集中在青海湖壹帶。目前青海湖周邊可耕地面積僅為1060 km2,僅為耕地面積的50%。草地過度開發是草地退化和荒漠化的重要原因。

2.牲畜超載和過度放牧

20世紀60年代,內蒙古天然草地暖季載畜量為9303.87萬只羊。80年代後期,草原暖季載畜量下降到5475.05萬羊單位。2000年全區暖季載畜量為4297.57萬羊單位,比60年代同期減少1177.48萬羊單位。目前,在典型草原區,每羊單位可利用草原面積從20世紀80年代的0.033 km2下降到2001年的0.0084 km2。

過度放牧草地的行程主要來源於兩個因素。第壹,草原面積的減少,減少了草原面積的絕對量。第二,牲畜數量的增加,減少了牲畜所占的相對面積。多年來,畜牧業的發展是建立在牲畜數量的增加上,而不是建立在畜產品上。在這些政策和觀點的影響下,中國的牲畜數量比解放初期大大增加。內蒙古1947期間,有19258萬個羊單位,平均每個羊單位占用草地0.041km2,利用強度很低。此後,牲畜數量逐年增加,1965年達到7327.8萬羊單位,是1947年的3.8倍,每頭牲畜平均占用草地0.009km2,已超過天然草地的承載能力。此後牲畜數量隨氣候波動而大幅波動,始終徘徊在7000萬羊單位左右。目前,中國幾乎所有的天然草原都不同程度地超載。20世紀80年代末,新疆草地載畜量超載1倍。自1978以來,青海省草食家畜數量始終保持在3500萬羊單位以上,而草地理論載畜量約為2500萬羊單位,超載率達40%。目前青海湖以北地區超載140%。

3.人類和動物的成長

據聯合國專家估計,北方幹旱半幹旱地區每平方公裏居住的人數為5人,而中國幹旱半幹旱地區的人口密度遠遠超過這個標準。內蒙古自治區人口密度為18.7人/km2,新疆為9人/km2,青海為6人/km2。人口增長是牲畜和草地開墾持續增長的直接因素和關鍵。據統計,內蒙古牧區人口1949年為26.3萬人,2000年增加到192.92萬人,增長633.54%。

二,中國草地退化的區域特征

根據我國自然地理格局和草原分布的區域特征,結合草原退化的嚴重程度、形式和原因等因素,將我國草原劃分為東北牧區、內蒙古和華北牧區、西北牧區、青藏牧區、西南牧區和南方草原六個區域(表4-5)。其中,前五區幾乎囊括了我國所有重要牧區,草地資源利用較為充分,同時退化也較為嚴重;而南方草地利用率小,草地退化不明顯,其退化僅表現在曹珊草坡水土流失問題上,因此將南方13省(區)草地劃為壹區。

(壹)區域草地退化現狀

東北牧區主要包括黑龍江、吉林、遼寧和內蒙古部分地區。草地面積196 280.44 km2,退化嚴重,占該區草地面積的33.58%。

內蒙古和華北牧區包括河北、寧夏、山西、河南、天津、北京等6個省(區、市)以及內蒙古、陜西、甘肅的大部分地區。* * *草地面積847317.33 km2,其中退化草地面積已達310,168+0。

包括新疆全境和甘肅、內蒙古、青海部分地區在內的西北牧區是我國重要的牧區之壹,天然草地面積924 390.87 km2,退化面積217 882.49 km2,占該地區草地面積的23.57%。

青藏牧區主要由西藏全境、青海大部和甘肅、四川、雲南部分地區組成,草地面積1280 424.63 km2,退化草地面積203328.0438+0km2,退化率15.88%。

中國西南牧區包括貴州、四川、雲南、廣西、陜西和湖南部分地區,草原面積314089.30 km2,是中國重要的牧區之壹,但退化問題也同樣存在,且更為嚴重。退化草地已達47,458.02km2,占該區草地總面積的15,438+05,438+0%。

中國南方草地分布涉及河南、雲南、廣西、瓊、廣東、福建、江西、江蘇、浙江、安徽、湖北、湖南等省(區),面積365,823.75km2,退化草地面積25,393.66km2,退化率6.94%。

表4-5不同地區退化草地面積對比

(2)草地退化的區域規律

1.東北牧區

東北牧區水熱條件好,是我國植被覆蓋率高、天然草地質量好、產量高的地區。但同時又是大面積開墾草原的地區;東北和東部沿海地區草原鹽堿化和沙化嚴重;壹些城市周邊的草原汙染越來越嚴重,對草原生態系統構成嚴重威脅;牲畜的急劇增加造成了過度放牧和超載,使壹些地區的草地資源利用進入了惡性循環階段。此外,鼠害和蟲害的危害以及大量藥材破壞的草地面積也在增加。

2.內蒙古和華北牧區

該地區草地退化的原因很多,但主要原因是管理不善和對草地的不合理利用。這壹地區包括黃土高原,水土流失面積占70%,是河流泥沙的主要來源。但是陡坡開荒的現象壹直沒有被禁止,所以草原破壞的面積不斷擴大。黃河灘區風沙土較多,極易受到水蝕和風蝕的破壞。有的地區草原土層較淺,保水能力差,水土流失也很嚴重;當地草原嚴重超載過牧,掠奪式經營造成草原退化。由於居民點越來越集中在公路沿線和河流沿線,附近放牧現象十分嚴重,不給草原休養生息的機會,導致附近的草場日益沙化、退化和鹽堿化;濫采濫挖使草原荒漠化和退化越來越嚴重。比如在內蒙古阿拉善盟草原上亂采發菜,直接導致草原沙化,成為周邊地區沙塵暴的源頭。

3.西北牧區

該區草地類型多樣,資源豐富,為發展草地畜牧業提供了得天獨厚的物質基礎。但由於西北地處幹旱地區,大部分是貧瘠的海灘和沙漠,生態系統非常脆弱。長期以來,壹些不合理的人為因素和壹些自然原因使得草原退化相當嚴重。該區草地退化的主要特點是:氣候幹燥多風,降水少,部分內河斷流或改道加劇了草地沙化趨勢;大量草原被開墾,導致土地沙化和鹽堿化。被開墾後,水源地附近的大面積草地因各種原因被拋荒,徹底破壞了草地生態系統,甚至變成了不毛之地。西北牧區壹直存在嚴重的超載過牧問題,鼠蟲害頻發,導致草原植被覆蓋度明顯下降,水土流失和風沙危害嚴重,生態環境惡化。草原退化的主要形式是草原荒漠化。

4.西藏牧區

該地區大部分地區海拔在3000米以上,氣候寒冷,人口稀少。70%的草地為高寒草地,草地生態系統脆弱,生長期短,產草量低。長期以來,由於過度放牧、不合理利用、幹旱、鼠害和人為影響,壹些傳統牧區草地退化十分嚴重。據農業部門初步估計,近10年來,牧草產量減少了50%以上。尤其是在這個牧區,鼠害帶來的危害尤為嚴重。如青海省草原上,每年因鼠害損失牧草78.26億公斤,占全省牧草總產量的65.438+065.438+0.8%,壹年可養活536萬只羊。

5.西南牧區

該地區草地退化的原因主要是受傳統農耕思想和人口壓力的影響,如亂砍濫伐、粗放種植、歉收等,進壹步加劇了水土流失,自然災害頻發,草地植被破壞嚴重。此外,大量濫采藥材、濫殺野生動物,也導致草原鼠害、蟲害、有毒有害草害蔓延。

6.南方草原

我國南方草地利用率低,分布分散。退化問題主要是草山和草坡的水土流失問題。目前,我國南方草地的主要危害來自於各種基礎設施建設造成的人為破壞和水土流失,以及人口增長壓力造成的大量荒山荒坡的盲目開發。

三、主要危害

草地退化會導致草地生態環境惡化,草地生物量減少,優良牧草品質下降,適口性差、營養價值低的有毒有害植物增多,草地利用性能和質量下降。但它的危害還不止於此。草地退化也與土壤性質的變化密切相關。

眾所周知,草地植物和土壤之間有著非常密切的關系。不同植被類型直接影響土壤有機質積累的數量和深度,對土壤鈣積累的位置、厚度和板結程度有非常明顯的影響。人類過度放牧容易使草地退化,更嚴重的過度放牧會破壞地表結構,侵蝕土壤,使土壤逐漸增厚。隨著天然草地面積的減少和牲畜的增加,牧區的天然草地將進壹步退化,逐漸成為沙地、裸地或鹽堿地。

第四,發展趨勢

總的來說,中國的草地有不同程度退化的趨勢,尤其是在中國北方的幹旱半幹旱地區。從氣候因素來看,我國北方部分農牧交錯帶是生態脆弱區,氣候趨於偏暖,降水變率大,這將是這些地區草地退化和荒漠化的主要原因;從土壤方面來說,北方傳統牧區的土壤主要是栗鈣土和風沙土,結構疏松,成土性差。過度開墾或放牧會直接破壞土壤結構,使松散的沙質沈積物暴露於地表,從而為土壤風蝕和土地荒漠化提供機會;此外,人口的快速增長、資源的過度開發和利用以及其他高強度的不合理的草地開發將導致草地的進壹步退化和荒漠化。

動詞 (verb的縮寫)預防和控制措施

退化草地經過圍欄封育、輪牧等措施後,可以得到壹定程度的恢復。然而,僅僅依靠自然來恢復退化的草地需要很長的時間。只有采取壹些恢復措施,改善草地復壯的水分和土壤條件,才能加快退化草地的恢復。

(壹)草原水分條件的改善措施

主要包括草原灌溉和消除草原積水。

1.草地灌溉

草地灌溉要因地制宜,在不同的地區和條件下采用不同的方法,主要有漫灌、溝灌和噴灌。

2.草地積水的排除

草地水分過多,通風條件惡化,使土壤中的減少占優勢,積累對植物有害的物質。它削弱土壤微生物活動,積累大量有機質,引起草層組成變化,減少優良飼草,降低草地質量。草原積水的排除壹般采用明溝或暗溝的排水方法。明溝排水不僅可以排除地下水,還可以排除地下水。地下溝渠排水效率高,不妨礙牲畜放牧和機械作業,能改善土壤的通風和營養。

(2)改善草地土壤條件的措施

主要包括給草地松土和給草地施肥。

1.草坪松土

經過長期的自然演變和人類生產活動,土壤表層板結,土壤的通氣透水性減弱,微生物和生化過程的活動減少,優良飼草從草層下降,草地生產力降低。草原松土的目的是改善土壤空氣狀況,增加土壤微生物活性,促進土壤有機質分解。

2.草地施肥

施肥是提高牧草產量和質量的重要技術措施。不僅要考慮肥料對牧草產量的影響,還要註意施肥對牧草組成的影響。合理施肥可以促進優良牧草在草群中的發展。草原施肥通常使用有機肥和無機肥。有機肥是壹種完全肥料,不僅含有氮、磷、鉀三種元素,還含有其他微量元素。有機肥還可以改善土壤的物理性質,有助於土壤團粒結構的形成。主要包括綠肥等。無機肥料不含有機質,肥料成分豐富,被植被吸收利用。主要包括氮化肥、磷化肥、鉀化肥、石灰、石膏、微量元素肥料等。