通樂嘎 趙斌 烏蘭圖雅 吳玲敏 崔云虹
(河套學院,內蒙古 巴彥淖爾 015000)
內蒙古草原是中國北方重要生態安全保障,其東西地理空間跨度大,地區性和季節性變化的差異明顯[1]。自東向西由森林區和森林草原區逐漸過渡典型草原區、荒漠草原區、草原荒漠區和荒漠區[2]。
荒漠草原是草原與荒漠的過渡帶[3]。荒漠草原所處的地理位置特殊,生境條件惡劣,在全球氣候變化的背景下,人類活動的劇烈擾動使得原本脆弱的生態系統受到嚴重威脅,荒漠草原的植被對于氣候變化和人類活動的響應更為敏感[4]。
荒漠草原相比其它草原類型,荒漠草原生產力較低、群落結構簡單、穩定性較差、土壤養分貧瘠,一旦遭受破壞后,生態恢復的進程非常緩慢或難以恢復,且對降雨變化的響應更為敏感[5]。
習近平總書記提出“綠水青山就是金山銀山”的綠色發展理念。內蒙古生態狀況如何,不僅關乎全區各族群眾生存和發展,而且關系華北、東北、西北乃至全國的生態安全。保護好內蒙古生態環境,筑牢祖國北方綠色生態安全屏障。就是要堅定不移走生態優先、綠色發展之路[6]。
內蒙古西部烏拉特后旗荒漠草原生態區共有104種植物,隸屬23科67屬,其中禾本科、菊科、藜科和豆科在研究區占重要地位[7]。烏拉特荒漠草原有野生木本植物85種,隸屬于27科46屬。含種數排序前5的是豆科、菊科、藜科、薔薇科和檉柳科。植物以旱生植物為主,占區系總種數78.82%[8]。
錫林郭勒盟蘇尼特右旗賽漢塔拉鎮哈登呼舒嘎查區域荒漠草原建群種短花針茅、優勢種無芒隱子草和堿韭3個植物種群在群落中的地位和作用占優勢,對植物群落的結構和功能具有主導作用[9]。
短花針茅是荒漠草原具有明顯的建群種和優勢種,其在植物群落中具有優勢地位和作用[10]。內蒙古希拉穆仁荒漠草原短期極端干旱改變了荒漠草原植物群落結構組成,促使多年生根莖型及一、二年生草本植物逐步成為主要優勢種[11]。
烏蘭布和沙漠屬于草原化荒漠地帶沙駝絨藜群落,霸王群落、四合木群落、油蒿群落的均勻度指數均大于白刺群落,且均與白刺群落差異顯著,其中均勻度指數E最高的是四合木群落。其中,四合木群落的豐富度指數(R)最高[12]。沙駝絨藜群落包括菊科、禾本科、豆科、旋花科、十字花科、百合科植物,霸王群落包括豆科、菊科、蝶形花科、禾本科、百合科、藜科、鳶尾科植物,四合木群落包括檉柳科、菊科、百合科、禾本科、豆科、蒺藜科、薔薇科、十字花科,油蒿群落包括蒺藜科、藜科植物。
烏拉特荒漠草原白刺屬植物群落和錦雞兒屬植物群落中,錦雞兒屬植物群落灌木層生物量比白刺屬植物群落灌木層生物量小,但是草本層生物量錦雞兒屬植物群落比白刺屬植物群落大;而且錦雞兒屬植物群落草本層總生物量與灌木層地上生物量呈正相關關系,白刺屬植物群落草本層生物量與灌木層地上生物量呈負相關關系[13]。
目前,荒漠草原植被恢復的措施一般有圍欄封育、松土改良、補播、施肥、工程措施、人工播種、飛播等措施。圍欄封育是最簡單易行也是成效顯著的措施。一般圍欄3a即可發生顯著的變化,生產力就可有較大幅度提高。
荒漠草原在不同區域土壤條件不盡相同,植被長勢也不同,在植被長勢良好的區域進行適當的機械作業,有利于植被快速生長。這些機械作業措施包括松土改良、施肥、農家肥填埋等。松土改良是不易采取大面積作業,也不宜較深地翻耕,應在茂盛的植被區域進行適當的松土,改善植被的土壤生長條件,局部促進草地生產力。施肥宜采用化肥和農家肥有機肥相結合的方式進行,促使草地迅速改良退化草地生態狀況。這些機械作業的實施應在風季之前,松土宜在夏季進行。
“退牧還草”工程自2003年實施以來,取得了顯著成效。在草地植被生物量、植被群落均勻度、土壤溫度與濕度、土壤有機質含量,草原在涵養水源、防治水土流失、防風固沙等生態效益方面進一步改善。從2011年起,已經建設完成的封育圍欄,實行禁牧封育的草原,原則上不再實施圍欄建設,配套建設舍飼棚圈和人工飼草地,可根據實際情況酌情安排。各地方繼續安排退牧還草任務。切實落實好中央對于退牧還草政策的實施和跟蹤調查,更要對廣大牧區宣傳國家退牧還草政策,為牧民更好地落實退牧還草政策做好政策支持。及時落實好草原生態保護補助獎勵機制。在荒漠草原植被恢復的同時,確保農牧民有序的生產、生活,以及畜牧業的可持續發展。
荒漠草原植被恢復是一項周期長、成效慢的綜合生態工程,在這個過程中不能急于求成,要按照自然生態系統演替規律由低級向高級過渡的辦法,采取適量人工投入,人工壓縮更替周期。在植被恢復初期要進行低矮草本植物群落的恢復,逐步進行高大草本、低矮灌木、高大灌木群落的恢復,不能在草原上栽植高大喬木。
對于荒漠草原最為緊迫的任務是草本植被的恢復。草本植被生長速度快,能夠分蘗出龐大的分枝,需水量少,有較高的成活率,能夠很好地覆蓋地面,能夠固結和防御表土的流失。抵抗風對土壤表面的沖擊。
在植被長勢良好的區域,根據情況進行灌木和小喬木的植被恢復,包括檸條、翅果油樹、花椒、扁桃、花棒、火棘、山桃、杞柳、旱柳、枸杞、紫穗槐、荊條、連翹等適合干旱地區生長的灌木和小喬木。
荒漠草原是草原向荒漠過渡的一類草原,是草原植被中最干旱的一類草原,極易向荒漠甚至沙漠方向演替和發展。因而,從沙漠生態治理工程中尋找措施是荒漠草原植被恢復的積極措施。被稱為“中國魔方”的草方格治沙工程取得了舉世矚目的成效。與此相似,在寧夏荒漠草原采用覆蓋檸條,明顯比對照提高了土壤水分含量,檸條枝條覆蓋越厚,對20~40cm土壤水分保持能力越強,覆蓋措施具有緩沖土壤溫度變化的作用。利于牧草生長,牛枝子、沙打旺、蒙古冰草等3種牧草的總生物量亦隨著檸條枝條覆蓋厚度的增加而呈增加趨勢[14]。
人工播種或飛播的草地恢復技術可以較快速地恢復草地生態功能。荒漠草原植被恢復初期,人工播種的種子宜采用當地草原的本土草本植物的種子,并根據當地草原的草本植物的優勢度或重要值來進行種子搭配。適當混入荒漠草原耐受性強、在內蒙古荒漠草原普遍生長的植物種子,如禾本科的三芒草、冰草、賴草、羊草、短花針茅、針茅、沙生針茅、戈壁針茅、蒙古針茅、小針茅、芨芨草、沙鞭屬沙鞭、畫眉草、小畫眉草、糙隱子草、無芒隱子草、虎尾草、鋒芒草、狗尾草、九頂草等;菊科的櫛葉蒿、砂藍刺頭、拐軸鴉蔥、桃葉鴉蔥、鴉蔥等;藜科的短葉假木賊、梭梭、駝絨藜、珍珠豬毛菜、豬毛菜、松葉豬毛菜、木本豬毛菜、合頭草、鹽爪爪、細枝鹽爪爪、沙蓬、碟果蟲實、蒙古蟲實、霧冰藜和豆科苦豆子、沙冬青、狹葉錦雞兒、檸條錦雞兒、甘蒙錦雞兒、短腳錦雞兒、胡枝子、糙葉黃耆、灰葉黃耆、黃耆、貓頭刺、砂珍棘豆、細枝巖黃耆等。
除了要了解以上適宜在荒漠草原中生長的植物之外,還要對植物種進行合理配置,形成互利共生、伴生性良好的植物群落。在進行種子配置時要較多地考慮鄉土種子,根據天然分布形態,適當添加荒漠草原適應性良好廣泛分布的其它種子。
播期應該在風季過后、雨季之前的5—6月進行,以便于種子播種后能夠順利扎根發芽。播量應適當大些,但也不應過大,以免造成浪費。
為了讓植物種子能夠在干旱、土壤貧瘠以及風沙條件下存活時間更長,以獲得更大的生存率,在播種前可進行種子包衣,以增加種子的養分及水分的供養以及在干旱低溫等條件下的存活期,增強種子對貧瘠土地和干旱低溫等不利條件的抵抗能力,延長種子的生命,以免種子發生腐壞。種子包衣對植物種子進行種子晾曬,促進種子的后熟,使種子的酶活性增強,種子水分降低,種子的發芽勢和發芽率得到提高,減少蟲害和病害。對種子進行藥劑處理,減少病害的發生。進行生長調節劑的處理,促進萌發后的茁壯成長。進行丸化,用黏著劑或成膜劑,將殺菌劑染料等固著在種子外層,形成顆粒單粒種子。
荒漠草原生態脆弱,自我恢復能力較弱,在自然條件惡劣地區適當的工程措施有助于荒漠草原植被的恢復。機械沙障是治沙的主要措施,具有見效快、有效期短的特點。在荒漠草原植被恢復生物措施的過程中,會利用這種工程措施作為輔助來增強植被恢復的效果。這種工程措施是將麥草、黏土、枯枝、瓦礫等材料在沙面上人為設置各種形式的障礙物,以期控制風沙流動的方向、速度、結構,改變風沙蝕積狀況,進而達到防風阻沙、改變風的作用力及地貌狀況等目的。機械沙障按照材料主要有麥草沙障,粘土沙障,塑料網格沙障等,對于荒漠草原宜選用麥草沙障和粘土沙障。防風治沙主要采用高立式沙障、半隱蔽式草沙障、格狀草沙障、低立式動土沙障、平鋪式沙障等方式。
高立式沙障是在沙丘上劃好線,沿線開溝20~30cm深,將秸稈、干草、木條等材料做成1m左右的高度,把根部插入土沙里,兩端培土,適當高出土面。
格狀草沙障特點是取材方便,施工方法簡便易行,成本相對較低,顯著增大地表粗糙度,削減沙表面風速,固沙效果較好。
低立式動土沙障根據風沙流情況設計沙障類型,定點定線,隨后放置粘土,斷面梯形或者三角形;高度范圍在18cm左右,切忌出現缺口現象,以防掏蝕。
平鋪式沙障將黏土或礫石塊均勻覆蓋在沙丘表面,厚度可靈活掌握,一般5~10cm,黏土不要打碎;礫石平鋪沙障各塊間要緊密排勻,不可留較大空洞,以免掏蝕。設帶狀平鋪時要按要求留出空帶。
荒漠草原的氣候、水分、溫度以及土壤條件決定了荒漠草原植被恢復周期長、恢復難度大以及需要后期保持的特點,上述荒漠草原植被恢復的生物措施及工程措施的綜合運用,對恢復荒漠草原的生物多樣性、促進草地生產力持續穩步提高,恢復草原生態,推動荒漠草原植被的快速恢復以及可持續發展,筑牢祖國北方生態安全屏障具有重要意義和作用。