吾門提·阿山別克
(新疆托里縣草原工作站,新疆 托里 834500)
畜牧業以草地資源為根本,草地也是很多地區的生態屏障,在人類生存和發展中占有重要地位。托里縣位于準噶爾盆地西側,塔額盆地南緣,境內屬準噶爾臺地西緣折皺帶,由巴爾魯克、瑪依勒、加依爾三大平頂狀山脈組成。境內多山,占托里縣總面積的77.68%。地勢南高北低,呈階梯遞降,平均海拔1500 米,根據地形特征分為山地、傾斜平原、谷地三種地貌類型。境內無冰川,無高山終年積雪,水資源總的特點是水源點多而徑流小,分散而面廣,季節性特強。地表水資源主要是山區丘陵融雪和大氣降水,冬夏兩季枯水季節主要由地下水補給。托里縣擁有優良的羊、牛、馬、駱駝等家畜,野生植物資源和經濟植物藥材種類豐富。
草地生態修復工作的開展產生了一定效益,但是一些不合理問題也逐漸顯現,如規劃不科學、退耕方案不合理等,不能完全實現退耕還林還草的效果和目的,因此需要及時對草地生態修復的情況進行全面、系統的監測和評估,才能及時對其中出現的問題進行糾正和調整,最終達到保護環境、資源節約的可持續性發展目標。
草地生態系統問題最主要的是水土流失問題,不僅造成了嚴重的環境破壞,也影響到農業和畜牧業的發展,給國民經濟和人民生活帶來巨大損失。
地表被破壞,減少了農牧業用地,縮小了草場用地,嚴重的使土壤喪失使用價值。草場表土層在遭到破壞后降低了土地肥力,破壞了土壤成分和結構組成,使土地生產力逐漸降低。草地生態環境的破壞造成自然災害程度增加,病蟲害和疫情成為常態,需要花費巨大的人力物力去防治災情;地表流失地面植被稀疏,蓄水能力降低,遇到暴雨極易形成洪災,加重了危害程度。在地表徑流剝蝕的土體隨水流進入沉積到坡腳,使河道被抬高,抗洪能力降低,不僅阻礙了灌溉、防洪和農業生產效益,也對下游的農業生產和人民安全造成威脅。
在草地生態修復工程中,對生態的監測和評價一直處于較為落后的局面,主要存在以下問題:
沒有建立完善的監測機制和信息反饋機制。很多部門應付檢查,在退耕前期突擊工作,后期又缺乏發現和管理問題的能力,不能執行連續的監測和跟蹤,也就不能保證草地修復效果是否達到要求。對退耕規劃是否合理、牧民是否滿意沒有及時收集信息反饋,也就不能對問題做出及時調整。
退耕還林還草工作驗收缺乏正規和專業的第三方機構參與,一般由地方相關單位自行檢查,缺少客觀的評價結果,很難真正反應草地修復問題和成效。
草地修復工作是個復雜的系統工程,而短期的檢查驗收方式不利于對項目做出全面科學評價。檢查的重點包括退耕還林數量及質量、林草成活率等,這些對生態環境的影響、對牧民生活水平提高以及當地經濟發展的影響都需要在一定時間內進行綜合評價,突擊檢查驗收只能看到項目的有限面。
土壤的形成與植被有密切關系,各種植被類型與土壤類型間也呈現出密切的關系。植物是能進行光合作用,將無機物轉化為有機物,獨立生活的一類自養型生物。絕大多數植物可以進行光合作用,合成有機物,具有特殊的自養能力,是各類草食動物蛋白質的主要來源。土壤形成方向受植被影響,并且隨著土壤性質的變化,又能促使植被類型發生變化。隨著放牧壓力增加導致生物多樣性指數發生了變化,造成稀有生物量的下降,草地的植物生物多樣性受到影響。植被的生長情況、品種、密度等直接影響到草地的生態發展水平,是畜牧業的主要承載因素。
草地生態監測中,對水源涵養和保土功能的監測非常重要,水土保持不良的直接后果就是草地泥沙流失。降水或冰雪融化后形成地表徑流,沿流域的不同路徑流入河流或海洋,對地表徑流的觀測可以對區域水分平衡情況做出分析。
草地上植物的營養主要來自土壤,因此土壤的結構、養分、水分等狀況對植物生長具有重要的影響作用。放牧顯著影響土壤含水量,進而改變植物的土壤可利用水分,降低草地植物凋落物量和含水量,土壤水分對土壤中氣體的含量及固體物質結構和物理性質產生影響,制約著土壤中養分的溶解和吸收效率以及微生物的生長;各種土壤微生物作為草地生態系統的分解者也不能脫離土壤進行工作,因此對土壤的監測是草地生態監測的重要內容。
在進行草地生態監測評價區域,設置多個監測站點,對該范圍內的植被自然演替變化情況、林草生長率、徑流泥沙情況、土壤侵蝕模數、植被覆蓋率等內容進行監測,最后對區域生態自我修復效果做出評價。
監測評估過程要反復循環進行,評價過程包括執行、監測、評價、調整幾個過程階段。首先制定監測計劃,按照計劃時間和內容付諸實施;收集監測內容信息,整理并分析數據,按照一定的統計方法進行數據整理;然后根據收集的監測數據做出生態修復評價,該評價結果屬于階段性的判斷和總結,根據評價結果對生態修復內容進行調整,實現修復成效。生態監測應根據生態工作的開展定期進行,以保證生態修復過程不偏離總體目標實現。
植被蓋度,是植物群落總體或各個體的地上部份的垂直投影面積與樣方面積之比的百分數,分投影蓋度(全株蓋度)和植基蓋度(基部蓋度),可以反映草地植被的繁茂程度以及植物進行光合作用面積的大小,在監測中測定的植被蓋度為投影蓋度。
植被高度,牧草的利用方式與植被高度有關,該指標可以反映牧草生長狀況。
植被多度,是對物種個體數目多少的一種估測指標,可以反映出草地生物的生態多樣性。
植被頻度,是群落中某種植物出現的樣方數占整個樣方數的百分比,可以反映草地中植被品種的覆蓋程度。
水源指標有降雨量和降雨強度,可以采用自動雨量計測量雨量,每次降雨后讀取顯示值,再根據降雨持續時間計算出降雨強度。降雨量和降雨強度可以反映降雨和草地泥沙流失之間的關系。
地表徑流量和土壤泥沙流失量,計算這兩個指標時,需要獲得每次降雨后的區域沉沙池的積水量。
土壤監測項目主要有土壤水分、土壤養分(包括氮磷鉀和各種有機質)的動態監測。
草地生態修復評價體系要能否全面反應草地修復后對生態、經濟、社會各方面的影響,在體系指標的確立上要征詢草地修復相關專家的意見建議,建立專家知識庫,使用相應識別算法辨識數字圖像,形成草場生態大數據處理流程,通過各種統計方法,如專家打分法、模糊層次分析法等對評價指標進行定性定量分析,計算出各指標的權重、重要程度和評價值,通過排序等方式得到不同指標的評價結果對比,從而對管理層的生態政策調整給出數據依據,最后對生態修復做出綜合評價。
草地生態修復監測與評價是了解和評價區域生態環境狀況的必要工具,監測項目和監測方法可以根據當地實際情況選擇進行。本文分析了草地生態系統和監測評價系統存在的問題,討論了草地生態監測影響因素和評價體系構建。草地的科學監測可以對生物系統服務功能進行衡量,促進草地資源適度利用,降低病蟲害發生,促使植物生長抵消植物間的競爭,提供有力的草地放牧服務功能。加強和重視草地生態監測,為新疆生態和畜牧業健康發展保駕護航。