肅南、肅北草地類型及草地植物物種多樣性現狀

趙忠，何毅，李青，楊鵬翼，金賜福，楊學蘭，孫曉云，顧自林，張衛軍，王軍，屈勇，柴永青，澤德，那·巴特爾

（1.甘肅省草原監理站，甘肅 蘭州730046；2.甘肅省外資項目辦公室，甘肅 蘭州730030；3.肅南縣草原監理所，甘肅 肅南734400；4.肅北縣草原監理站，甘肅 肅北736300）

肅南裕固族自治縣和肅北蒙古族自治縣位于甘肅省西北部，是甘肅省主要的牧區縣。兩縣行政區域相連，總土地面積9.33萬km2，由東南沿祁連山向西北延伸，東西跨度約720余km，南北寬500 km，包括了祁連山中、西部北麓山地，祁連山山前凹陷－河西走廊西北端綠洲邊緣低平地，以及內蒙古高原西北部馬鬃山低山殘丘區。

肅南縣是甘肅省獨有的，中國唯一的裕固族自治縣，主要分布在祁連山中段北麓。除縣區主體外，還包括皇城、馬蹄和明花3塊飛地。現轄6鄉2鎮、9個國有林牧場、101個行政村和3個城鎮社區，居住有裕固、漢、藏、蒙古等11個民族，總人口3.62萬；大部分從事草地畜牧業生產，草場總面積177.87萬hm2，占全縣總土地面積的80.31%，占全省草原總面積的9.94%。農牧業人口占總人口的67.1%，為2.43萬；少數民族人口1.96萬，占54%；少數民族中裕固族近1萬人，占27%。人口密度為1.5人／km2。

肅北蒙古族自治縣是甘肅省唯一的邊境縣；也是甘肅省人均占有面積最大的縣之一。全縣總面積6.93萬km2，約占甘肅省總面積的14%；轄5鄉2鎮25個村委會，總人口13 109人，其中蒙古族5 100人，占38.9%，是一個以蒙古族為主體的少數民族自治縣，草地畜牧業是肅北的主要產業。該縣有天然草原518.19萬hm2，占全縣總土地面積的81.96%，唯一分布的野馬和野駱駝使肅北在全球生物多樣性方面具有至關重要的意義。

調查區草地畜牧業生產歷史悠久，當地的少數民族具有豐富的傳統放牧畜牧業生產管理經驗。飼養的家畜主要有綿羊、山羊、馬、駱駝、牦牛以及少量的毛驢和黃牛。兩縣草地類型多樣、牧草豐美，發展草地畜牧業具有得天獨厚的優勢條件。但近幾十年來地球氣候的變化，再加上人類社會經濟變化引起的草地利用偏差［1－10］，對該地區的草地產生了較大的負面作用。最近一次大規模的草場資源調查是20世紀80年代根據國家農委、科委（1979）國科發四字第363號文件精神，受甘肅省農委和省農牧廳委托，由甘肅省草原工作隊牽頭，聯合蘭州大學及各地（州）、縣農牧部門的相關人員依據1980－1982年《全國重點牧區草場資源調查大綱和技術規程》開展的甘肅省草地資源調查［4］。調查成果對過去相當長一段時期的草地畜牧業發展起到了重要的指導作用。那次調查距今已有30年，這期間雖然有關部門、院校和學術部門也進行過一些小型的生物多樣性調查，但多限于理論基礎和自然保護區研究方面［11－18］，而在草地畜牧業方面的應用研究卻幾乎沒有。世界銀行貸款甘肅畜牧發展項目的實施和GEF的資助為“草地資源和生物多樣性調查”課題的實施創造了條件。

“草場類型和草地植物資源調查”課題是與世界銀行貸款的甘肅省畜牧發展項目相配套的全球環境基金（GEF）贈款“草地資源和生物多樣性調查”應用研究課題的部分內容。該課題于2007－2008年在甘肅省肅南裕固族自治縣和肅北蒙古族自治縣實施。其目的在于了解當地草地資源的現狀以及對主要草地類型進行再確認；同時調查草地生物多樣性的狀況；以便為維護草地畜牧業的可持續發展和草原生態系統的健康提供基礎信息和科學依據。

1 材料與方法

1.1 自然概況

肅北縣由兩大塊組成，分別為祁連山、馬鬃山2個地區。地處北緯38°13′～42°08′、東經94°33′～98°59′，海拔1 500～4 500 m，年日照時數2 841～3 316 h，年平均溫度3.9～6.3℃，年降水量85～280 mm，年平均無霜期128～156 d。肅南縣由三大塊組成：東部皇城區為一塊；中部及西部馬蹄、康樂、大河及祁豐四區成一塊；北部明花區為一塊。地處北緯37°28′～39°49′、東經97°20′～102°13′，年日照時數2 200～3 100 h，年平均溫度8～16.7℃，年降水量66～600 mm，無霜期50～140 d，年太陽輻射總量5 600～6 500 MJ／cm2。

1.2 調查方法

本次調查參照20世紀80年代調查的甘肅省草地類型圖和相關資料，借助TM（thematic mapper）衛星影像，采取有選擇的實地路線調查方法；運用定點觀測與隨機觀測記載相結合的取樣技術，進行常規草地樣方測定，并輔以對農牧民入戶訪談收集有關草場狀況的基礎信息。

調查路線跨越了肅南、肅北的主要草場類型，包括溫性草甸草原、溫性草原、溫性荒漠化草原、溫性草原化荒漠、溫性荒漠、高寒草原、高寒草甸、高寒灌叢草甸和低平地草甸。

參照“甘肅省草地資源圖”所標注的草地類型，TM影像所反映的地貌特征和植被灰度值，根據利用現狀、植被變化、以及交通狀況、在可代表各類草場型的典型草場選擇樣地，每個樣地設3個重復。

草地樣方測定采用1 m×1 m樣方框，測定群落蓋度、植物種群多度、草層高度、牧草產量和鮮干比；毒害草和不可食牧草單獨稱重。

灌木草地樣方采用5 m×5 m樣方，樣方內草本和灌木分別測定，灌木產草量只測家畜可采食到的葉和當年嫩枝。荒漠草場采用步測法或樣線法測定，步測距離和樣線長度視植被密度而定，一般50～100步（m）。

每個樣地測3個重復，記錄地點、海拔、樣地外情況（包括樣地外植物種、生境、病蟲害、鼠洞等）。采集植物標本，特別是第1次遇到的或辨別不清的植物。

2 結果與分析

2.1 草場類型

調查中共做樣方和樣線383個，其中草本植被樣方226個，灌叢植被樣方125個，草灌喬植被樣方32個。現場標圖約22 500 km2，調查路線18 500 km。按照《中國草地類型的劃分標準和中國草地類型分類系統》確定肅南縣的草地類型有9類、18個亞類、24組、29型（表1）。肅北縣草原類型有9類、17個亞類、19組、29型（表2）。

2.2 草地植物資源

采集植物標本986份381種，分屬53科，176屬；其中牧草類植物300種，約占全省可食草場植物的14.6%［1］；在牧草植物中有112種為適口性好的優質牧草，約占全省喜食飼用植物的25.8%［1］，主要來自于禾本科、莎草科和百合科；菊科植物絕大部分可作為牧草，但牧草質量中等偏差；豆科植物中除有毒的植物外，可作為牧草的植物質量大多中等偏上，蛋白含量較高［18］；毒草和不食的植物主要來自龍膽科、玄參科、毛茛科、大戟科，但這些植物有些可作為藥材，如龍膽科的麻花艽、達烏里龍膽、管花秦艽；麻黃科的中麻黃等都有較高的醫用價值［12］。牧草中特別是禾本科植物中，有些是農作物的野生近緣種，如紫野麥草、冰草等。優良牧草和牧草在各科的分配見表3和表4。本次調查記載草場上分布的毒草有46種，分別來自毛茛、龍膽、玄參、罌粟等科。各科毒草的數量排序見表4。

表1 肅南縣草場類型Table 1 Grassland classification in Sunan county

續表1 Continued

表2 肅北縣草場類型Table 2 Grassland classification in Subei county

續表2 Continued

3 討論

3.1 肅南、肅北草場狀況

直觀印象是肅南、肅北兩縣的草場和甘肅省大部分草場一樣在退化［11］，草場產草量的測定對草場退化做了詮釋。本次調查中，肅南縣高山灌叢草甸類的亞高山草甸亞類草場鮮草產量平均2 387 kg／hm2，而20世紀80年代草場普查時為2 805 kg／hm2［3］，平均減少了418 kg／hm2；溫性草原類的產草量減少的更多，由3 405 kg／hm2［3］鮮草減少到553 kg／hm2，除了氣候變化的原因外，與冬春場長期的放牧壓力過重不無關系；低平地草甸類的鹽化草甸20世紀80年代平均鮮草產量1 965 kg／hm2［3］，如今只有889 kg／hm2。高寒草原是肅北縣主要的草地類型，20世紀80年代這類草原每hm2平均產鮮草3 915 kg［3］，本次調查測得的結果為1 020 kg／hm2，這是十多個測定數據的平均；亞高山草甸20世紀80年代鮮草產量為3 660 kg／hm2［3］，如今為2 100 kg／hm2，不但產量減少了1 560 kg／hm2，這個類群常見的珠芽蓼群落也幾乎消失殆盡。

表3 肅北、肅南草場優良牧草Table 3 Good quanlity forage grass in Sunan and Subei congties

續表3 Continued

續表3 Continued

表4 草場常見毒草在各科的分配Table 4 Distribution of grassland common poisonous plants in the plant families

續表4 Continued

馬鬃山的草場植被除采礦造成的破壞外，都保護得比較好。其原因：作為牧場，植被中不可食植物和灌木的比例較大，如膜果麻黃、中麻黃（Ephedraintermedia）、短葉假木賊、準格爾鐵線蓮（Clematissongarica）、白皮錦雞兒、梭梭等，對家畜的采食行為具有較大程度的限制作用；水源的制約，該地區人畜稀少且高度分散，對植被的干預較輕；政府對環境的重視。課題人員在麻黃＋合頭草草地型測定的1組樣方，平均地面植物鮮重（僅幼嫩部分）為2 870 kg／hm2，可食性植物只占了總重量1.5%。馬鬃山地區的低平地草甸（蘆葦），平均鮮草產量也較肅南的高，前者為2 120 kg／hm2，后者為1 750 kg／hm2。

沼澤化草甸開始被普遍關注，因其在生態系統中具有重要意義，且產草量高，草質也優良；但面積小，而且還在縮小。如肅北縣黨河流域平草湖一帶，20世紀70年代河水溢出河床，在沿河兩岸形成了大大小小的沼澤，人畜難以靠近［7］；目前沼澤已大部分消失，演變為沼澤化草甸。

草場退化的表現狀況據本次調查的資料整理，主要是毒害草型和鼠害型［11］。毒害草（包括不食草）在種的數量上與牧草種的比約為1∶3.9，而且侵襲的范圍較廣，亞高山灌叢草甸和亞高山草甸比較嚴重，有些地段瑞香科的狼毒或豆科的披針葉黃華幾乎成為亞優勢種，有些樣方毒害草的重量幾乎達總產量的1／3，如肅南的一個亞高山草甸樣方總產草量為3 252 g，其中毒害草的重量達到1 100 g。鼠害是草地生態失衡的表象，在肅北縣魚兒紅平達坂運礦車通行道路兩旁目測的草地鼠洞達到每667 m2約300個，但這種情況不多，近些年的防治起到了一定的效果。

就地處沙漠邊緣而論，沙化對兩縣草場的危害相對來說不為嚴重，草場植物種對沙地的適應性和它們的固沙防風作用部分抵消了沙化對它們的危害。鹽漬化的現象肅北縣沒有，在肅南縣有3.52萬hm2［2］，占可利用草場面積的2.64%。

病蟲型退化的草場2009年肅北有2萬hm2，肅南多達27.95萬hm2［2］。主要是蝗蟲危害，肅南的牧民每年都在業務部門的指導和支持下進行滅蝗，目前使用的是一種含苦根堿的生物殺蟲劑。蝗蟲啃食了大量的牧草，造成了草場植物蓋度和高度的減小，家畜可食牧草的銳減［2］。但蝗蟲和某些食草昆蟲不是造成草場植被退化的原因。食草昆蟲和食草家畜在生態位上相近，草場產草量的降低，實際上只不過是一種牧草消費者部分地替代了另一種人類所需的牧草消費者，而后者卻是人類所需要的，也許，比起長期過度放牧活動對草場的負面影響，一般的蝗蟲對草場的危害還要低一些。滅蝗是生產上的需要。

3.2 草地生物多樣性

對植物群落組成的分析表明：以西北針茅為優勢種的溫性草原每m2種的飽和度為6～18種，青海固沙草草地型為8～12種，短花針茅草地型為13～15種，高寒草原類的紫花針茅草地型為7～14種，與20世紀80年代相比均無明顯變化［4］。但冰草植被型的草地每m2種的飽和度只有6～10種，與以前約16種［1］相比有所減少。高寒草甸以珠芽蓼為優勢種的草地是這2個縣的主要放牧場，利用較重，該草地型的種的飽和度為每m218～25種，平均減少了約9種［4］；線葉嵩草型草地由31種［4］減少到此次調查的19～28種；溫性荒漠類的珍珠豬毛菜草場型和低平地草甸的賴草型草場植物種的飽和度略有下降分別為3～9和5～11種［4］。

與上一次大規模的草地資源調查相比，草場類變化不大，各草地型的群落成分基本存在，只是各種群的優勢度變化較大，以致引起草地型的改變，如80年代肅南皇城分布的西北針茅＋甘青針茅草地型［3］，如今甘青針茅的亞優勢種地位已被銀灰旋花取代；又如，馬蹄南城子分布的西北針茅＋甘青針茅草地型［3］，如今已成為以長芒草為優勢種，扁穗冰草為亞優勢種的長芒草草地型。這表明雖然草場植物的物種多樣性沒有遭到大的破壞，但群落中種群的關系已經發生了變化，生物多樣性已受到威脅，濕地，特別是沼澤面積的縮小，更是為植物種質資源的流失亮起了紅燈。

此次調查的374種草地種子植物中，有9種是農業部頒布的第2批二級以上保護植物，其中裸果木（Gymnocarposprzewalskii）為推薦的一級保護植物。裸果木是漸危種，在肅北別蓋鄉有成片的分布［7］；梭梭在肅北馬鬃山有大片的保護完好的棲息地；中麻黃在肅北馬鬃山和鹽池灣都有大面積分布；青海固沙草草地型分布在肅南縣皇城鎮。另有受國家保護的2種野生植物，寄生在梭梭根上的肉蓯蓉和藻類植物發菜在肅北、肅南也有分布，只是這次沒能采到標本。有些植物種雖沒被國家列為保護對象，但由于它們的特殊經濟價值而被大量采集，如分布于祁連山海拔3 000 m的鐮莢棘豆（Oxytropisfalcata），據說具有較好地治療風濕性關節炎的作用，當地民眾大量采挖；又因其為家畜不食的毒害草，在草場上列為被鏟除的名單之內，若無任何節制采挖的意識，在不久的將來也許就會從被鏟除的名單內轉到被保護的名單內。

4 結論

肅北、肅南草場的總體狀況仍在退化，局部地方如禁牧區、馬鬃山地區保護較好，除氣候因素外，超載過牧是加速草場退化的主要原因，其次為鼠害，蝗蟲不是造成草場植被退化的原因。要區分造成草場退化的原因和表現，采取綜合防治和管理的措施，即目前所提倡的“綜合生態系統管理（IEM）”的理念和方法，才有望達到生態環境表本兼治的防治效果［5］。

肅南、肅北兩縣草地植物的物種多樣性還沒有遭到大的破壞，這是草地植被恢復的基礎條件；但各種群的優勢度變化較大，表明群落中種群的關系已經發生了變化，生物多樣性已受到威脅。近幾年圍欄的建立起到了好的效果，但除了工程措施之外，人的環境意識的提高也是不可忽視的，只有廣大牧民和所有利益相關者主動、積極地參與到生態環境保護的工作中來，草地資源才能得到有效的保護和合理地利用。

生態脆弱的地區并不一定是生態保護的熱點地區［5］，肅北馬鬃山的荒漠植被，群落中種群關系單純，但植被并未發生明顯退化；而祁連山區的高寒草甸植物群落，雖群落結構復雜，種群關系多元，但退化卻較為嚴重。人們應轉變一下觀念，脆弱的生態系統固然應該保護，牢固的生態系統也不可以掉以輕心。分析人類生產和生活活動的規律和后果，以生態平衡的觀點對待自然生態，已成為當前一項十分重要的工作和科研任務［9］。

肅南和肅北特殊的地理條件，為一些稀有和特有種創造了良好的棲息地，這片區域是特殊的天然生物種質資源庫，應給以重視，加以保護。

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