青藏高原黑土滩退化草地修复措施与展望

【目的】为了促进青藏高原畜牧业发展,实现农牧民增收,为黑土滩退化草地治理和修复提供科学理论依据。【方法】分析了青藏高原黑土滩退化草地现状,综述黑土滩退化草地修复措施,共同制定和实施修复计划,以及完善对青藏高原生态系统的管理与保护机制。【结果】黑土滩退化草地修复措施主要包括加强高寒地区的水资源管理与调控,与当地农牧民、政府机构和非政府组织合作。青藏高原生态系统的管理与保护机制包括建立自然保护区、野生动植物保护和迁地保护等。【结论】这些举措将有助于恢复草地健康,促进生态系统的可持续发展。

基于形态-植被-土壤特征的黑土滩退化草地综合定义与分类方法研究

“黑土滩”是高寒地区一种特殊且严重的草地退化现象,严重威胁区域生态安全和草地畜牧业健康发展。文章分析了“黑土滩”定义和分类存在的局限,提出了一个综合的“黑土滩”定义,并以“黑土滩”发生区域的主要植被类型和导致黑土滩形成的主要成因为分类基础,结合构建的“黑土滩”综合评价指数将“黑土滩”划分为3类9种4个级别。并提出了未来需要进一步拓展和深化的研究方向,为“黑土滩”定义和分类以及恢复相关技术研发提供了一个新的视角和思路。

江河源区“黑土滩”型退化草场的形成过程与综合治理

江河源区草场退化严重 ,超载过牧是主要原因 ,啮齿动物危害是重要原因 ,气候变化起了促进作用 ,“黑土滩”型退化草场的形成演替依照未退化→轻度退化→中度退化→重度退化→极度退化的方向进行。江河源区退化草场的治理应该以减轻放牧压力为出发点 ,防止退化草地面积的进一步扩大和蔓延 ,在此基础上 ,采用封育、除杂和施肥等人工调控策略 ,对不同程度退化草场采用不同模式进行治理 ,同时全面贯彻落实“草原法”和“草地有偿承包责任制”措施 ,以冬春草场为重点 ,合理利用草场 ,开展草场建设 ,增加投入 ,提高牧民文化素质 ,加强牧区人才建设 ,恢复治理“黑土滩”型退化草场 ,实现江河源区草地畜牧业的可持续发展。

三江源区黑土滩退化草地分类分级体系及分类恢复研究

通过对三江源区120个野外调查样区野外调查数据的分析,依据地形条件以及工程治理的需要,将黑土滩退化草地划分为三种类型,即Ⅰ滩地（坡度在0～7°之间）、Ⅱ缓坡地（坡度在7～25°之间）和Ⅲ陡坡地（坡度≥25°）;通过聚类分析和主成分分析,优选出秃斑地比例和可食牧草比例作为黑土滩退化草地分级的主要指标,将其分为轻度、中度和重度3个等级;在野外调查结合遥感技术的基础上,确定了该地区不同类型和等级下黑土滩退化草地的面积及其分布区域,分析了黑土滩退化草地的发展趋势,即20年间轻、中度退化草地演变为重度退化草地的趋势是非常明显的;针对黑土滩的类型和植被恢复后的利用目标,提出不同类型黑土滩人工草地的定义、适宜草种组合及相应的农艺措施,总结出黑土滩退化草地综合治理的3种模式和与之相关的治理措施。

人工调控措施下黑土滩人工草地的经济及生态效益分析

从经济和生态效益2方面对青海省果洛州大武镇9龄黑土滩人工草地在人工调控下的效益进行核算,旨在为相关管理和决策部门就黑土滩建植人工草地的必要性和可行性提供参考依据。结果表明:人工调控下黑土滩人工草地9年内牧草的干草总产量为40993.0 kg·hm-2,自然演替下为21685.0 kg·hm-2,人为调控的经济效益较自然演替高5406.32 RMB.hm-2;混播人工草地生态系统服务价值和生态资产分别为15685.50$·hm-2·a-1和31224.5$·hm-2·a-1,单播人工草地生态系统分别为13087.50$·hm-2·a-1和26036.80$·hm-2·a-1,"黑土滩"退化草地生态系统分别为125.50$·hm-2·a-1和340.0$·hm-2·a-1;黑土滩退化草地生态服务价值和生态资产分别为未退化天然草地的1/5和1/3,为单播人工草地生态系统的1/104和1/76,为混播人工草地生态系统的1/125和1/92。因此,建议将人工草地生态系统的价值核算纳入草地生态系统补偿性保护和恢复的决策过程之中。

黄河源区“黑土滩”混播草地牧草植物量及营养动态初探

黄河源区的极度退化草地——"黑土滩",改建成人工草地是一种恢复退化草地的重要途径,同时可以收获大量饲草。对"黑土滩"混播草地(垂穗披碱草Elymus nutans+中华羊茅Festuca sinensis+碱茅Puc-cinellia distans+冷地早熟禾Poa crymophila+赖草Leymus secalinus)的生产力和营养价值动态进行了研究,分析了放牧对草地生产力的影响。结果表明,从生长高峰期8月到翌年4月,草地生产力自然损失量为144.3 g/m2,损失率为34.9%。这期间放牧利用导致牧草被采食187.2 g/m2。传统的放牧利用,使该类人工草地利用率为45.2%。冷季草地牧草营养价值全都下降,粗蛋白含量降低了69.86%,粗脂肪降低了65.85%。该"黑土滩"混播草地在夏季属碳氮营养型(CN),冬季属碳营养型(C)。因此建议,"黑土滩"混播草地在夏季生长高峰期适度进行人工割草,冬季进行适度放牧利用。

青藏高原东缘“黑土型”退化草甸人工草地改良的土壤养分响应

以青藏高原东缘的高寒草甸区"黑土型"退化草甸为例,研究了人工草地建设对"黑土型"退化草甸的土壤养分改良效果。结果表明,人工草地建植年限和土壤深度对土壤养分均表现了显著作用;随着人工草地建立年限的增加,土壤有机质在0-10cm呈显著增加,在10-20cm为不显著增加趋势,而在20-30cm则呈现了显著的下降趋势,0-10cm和10-20cm土层的土壤全氮和全磷均呈显著增加趋势,而20-30cm的全氮和全磷则呈现一定的下降趋势;速效氮和速效磷则在3个土层均呈现了显著的下降趋势,且随着土层深度的增加也呈显著的下降趋势。在高寒地区的"黑土型"退化草甸上进行人工草地建设,有利于退化草地土壤养分条件的改善,可以为后期草地群落的良性演替和发展提供一个良好的土壤养分生境。

黄河首曲湿地功能区“黑土滩”退化草甸恢复改良

采用样方法研究了首曲湿地功能区"黑土滩"退化草甸改良后3 a的群落特征变化,分析了围栏封育和补播"高寒1号"生态组合草种对退化草甸的恢复改良效果.结果显示:仅封育3 a后,"黑土滩"退化草甸群落的盖度、高度、地上生物量和可食牧草比例均显著提高,丰富度指数由0.55增加到0.75,多样性指数由0.07增加到了0.25;封育后补播"高寒1号"生态草种相对于封育前,使得退化草甸的盖度增加了56.00%,高度增加了11.74 cm,地上生物量增加了222.24 g/m^2,可食牧草比例增加了55.98%,物种数由5种/m^2增加到了15种/m^2,丰富度指数由0.55增加到了3.29,多样性指数由0.07增加到了1.85,均匀度指数由0.06增加到了0.27.相对围栏封育而言,封育后补播是一种更有效的"黑土滩"退化草甸改良恢复措施.围栏封育和补播配套实施可以显著改善"黑土滩"退化草地的群落貌相、草地生产力和组分结构状况.

江河源区“黑土滩”退化草地及人工草地土壤种子库多样性

对江河源区"黑土滩"退化草地及单播、混播人工草地土壤种子库多样性进行研究。结果表明,"黑土滩"退化草地、单播人工草地和混播人工草地分别由33种、25种、30种植物组成,密度分别为13 035.6粒/m2、10 138.8粒/m2和10 672.4粒/m2;"黑土滩"退化草地已没有放牧利用价值,而单播和混播人工草地具有较高的放牧利用价值;土壤种子库中种子数量在垂直分布上呈现由表层土壤向深层逐层减少的变化规律;土壤种子库的物种多样性为"黑土滩"退化草地>混播人工草地>单播人工草地,"黑土滩"退化草地和混播人工草地、单播人工草地土壤种子库之间相似性较低。

高寒草甸“黑土滩”对土壤养分的影响

对玛多县花石峡镇原生植被土壤和"黑土滩"土壤养分的研究结果表明:玛多县花石峡镇高寒草甸"黑土滩"土壤与原生植被土壤相比,总的养分含量均下降了,并且随着土层的加深,所有供试土壤的有机碳、全氮和全磷含量都呈下降趋势;土壤的有机碳和全氮在各土层间都表现出显著的差异(P<0.05);并且土壤的有机碳密度随退化程度的加剧和土层的加深而显著下降;原生植被(未退化地)土壤的pH均小于"黑土滩"土壤,并随着土壤深度的加深而升高;总的来看,8月土壤养分含量总体上均高于6月的土壤,并且都主要集中在表层土壤中。

黄河源区“黑土滩”退化草地CO_2排放研究

采用静态箱-气相色谱法，对黄河源区“黑土滩”退化草地CO2释放特征的研究结果表明：“黑土滩”3种不同处理：“黑土滩”植被-土壤系统呼吸（BC），土壤呼吸（BJ）和土壤微生物呼吸（BL）的CO2释放速率日变化具有相似性，均呈现出明显的单峰型特点，且白天大于夜间；CO2释放速率季节动态变化明显，且3者的变化趋势基本一致；“黑土滩”植被-土壤系统呼吸与地表温度及5cm地温呈极显著的正相关性（P〈0．01）；而土壤微生物呼吸与0～10cm土壤水分含量相关显著（P〈0．05）。

退化草地改建对土壤种子库及其与植被关系的影响

研究分析了"黑土滩"退化草地及改建后的单播和混播栽培草地土壤种子库特征及其与地上植被的关系。结果表明:在栽培草地及对照处理中土壤种子库共由22种植物组成,单播、混播和"黑土滩"退化草地分别由13、12和21种植物组成,其中多年生杂草类占种数的比例分别为61.5%、50%和61.9%;各处理种子库组成较小,单播、混播和"黑土滩"退化草地种子库大小分别为(4 142.8±1 547.6)(、5 057.8±943.3)和(1 591.5±876.9)粒/m2。"黑土滩"退化草地植被及土壤种子库表现为较高的相似性,各处理土壤种子库与地上植被物种相似性较低,各处理间土壤种子库物种组成相似性较高。

高寒草甸矮嵩草的环境适应性研究进展

青藏高原高寒草甸的建群种矮嵩草(Kobresia humilis)以自身重要的生态价值、营养价值、耐寒耐牧和高抗逆性,对该地区生态环境的稳定和畜牧业的发展具有重要意义。由于全球气候变暖,长期超强度的放牧压力和啮齿动物的破坏活动,使矮嵩草的生存和发展受到严重破坏,使高寒草甸生态系统受到了一系列既有的或潜在的影响。因此,学者们从各方面研究矮嵩草及其生态系统,以期实现矮嵩草草甸草地的可持续利用。总结了矮嵩草的资源特性、矮嵩草对自然干扰和人为干扰环境的适应,以及适应环境的形态结构和生理生态特征等方面的研究进展,旨在为今后深入开展矮嵩草相关研究,高寒草甸草地的可持续利用、保护和恢复提供科学参考。

三江源区“黑土滩”退化草地的分类分级及治理模式

通过对三江源区120个野外调查样区的数据分析，依据地形条件以及工程的需要，将“黑士滩”退化草地划分为三种类型，即Ⅰ滩地：坡度在0～7°之间，Ⅱ缓坡地：坡度在≥7～25°之间，Ⅲ陡坡地：坡度≥125°。通过聚类分析和主成分分析，优选出秃斑地比例和可食牧草比例作为“黑土滩”退化草地分级的主要指标，将其分为轻度、中度和重度，并提出了相应的治理模式。

适宜黑土滩栽培的牧草品种筛选研究

为了确定三江源区黑土滩栽培的适宜牧草,自20世纪90年代末开始,在果洛藏族自治州的达日县和玛沁县引进50个牧草品种进行引种筛选试验。试验结果表明,外来草种在黑土滩上引种栽培很难成功,而青海草地早熟禾等6个乡土草种应作为当前黑土滩治理中大面积推广应用的首选草种;麦宾草等草种可作为黑土滩治理的后备草种,并提出了黑土滩人工草地建植的牧草混播组合。

刈用型黑土滩人工草地建植及利用技术规范

通过对刈用型黑土滩人工草地的建植技术、田间管理以及建植后的合理利用等内容的研究,制定了本规范,对于缓解冷季草畜矛盾,提高草地生态服务功能,发展草地生态畜牧业具有重要的指导意义。

黑土滩人工草地土壤种子库季节动态研究

以黑土滩退化草地为对照,通过种子萌发法研究了黑土滩人工单播和混播草地土壤种子库的季节变化特征。结果表明:三个样地土壤种子库在植被返青前、种子成熟前和枯黄期三个取样时间均有种子萌发,种子萌发数量为返青前>枯黄期>种子成熟期前。土壤种子库密度依次为混播草地>单播草地>黑土滩退化草地,且差异显著(P<0.05)。

生态型黑土滩人工草地建植及利用技术规范

规范中详细阐述了生态型黑土滩人工草地的建植技术和管理措施,确定了建植区域、所用草种、播种方式、播种期、播种量、播种深度,围栏、禁牧及鼠害控制等方面的内容,对黑土滩退化草地的治理具有重要的指导意义。

麦宾草(Elymus tangutorum)栽培驯化研究初报

对当地野生草种麦宾草进行了驯化栽培的初步研究。结果表明:麦宾草在海拔高度3 800m左右的果洛地区在栽培条件下能完成整个生育期生长,栽培当年高度可达到16.0cm,盖度达到60%,第2年株高可达到110cm,盖度达到96%;栽培当年干草产量为1 266.8kg/hm2,第2年、第3年和第4年的干草产量分别为7 959.4kg/hm2,6 462.4kg/hm2,5 244.1 kg/hm2,种子产量分别为1 000.2kg/hm2,880.6kg/hm2,790.5kg/hm2。该草种是适合三江源区黑土滩退化草地植被恢复与重建的优良草种,也是高寒草甸地区建植高质量的生态型或刈用型黑土滩人工草地的优良草种。

黑土滩人工草地植物量及土壤水分对灌溉的响应

对黄河源区黑土滩上建植的垂穗披碱草人工草地,利用太阳能提灌系统进行喷灌试验,通过50天的灌溉试验后,对人工草地的地上﹑地下植物量和土壤水分进行了研究。结果表明:灌溉区的地上总植物量﹑禾草和莎草均高于对照区(P﹤0.05),而灌溉区的杂类草地上植物量低于对照区(P﹥0.05);灌溉区土层深度在0～10㎝﹑10～20㎝﹑0～50㎝的地下植物量高于对照区(P﹤0.05),而灌溉区土层深度在20～30㎝﹑30～40㎝﹑40～50㎝的地下植物量和对照区相比变化差异不显著(P﹥0.05);灌溉区每个土层土壤水分均显著高于对照区(P﹤0.05)。