暢慧勤,徐文勇,袁 杰,呂繼照,張碩新,2
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院,陜西 楊凌712100;2.陜西秦嶺森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站,陜西 寧陜711600;3.西藏阿里地區(qū)農(nóng)牧局草原站,西藏 阿里859000;4.西藏普蘭縣農(nóng)牧局,西藏 普蘭859500)
西藏阿里地區(qū)位于西藏西部,大部分地區(qū)海拔在4 600~5 100m,素有“世界屋脊的屋脊”之稱,是西藏自然條件最嚴(yán)酷的地區(qū)之一。由于阿里地區(qū)獨特的自然環(huán)境和氣候特點,當(dāng)?shù)鼐哂胸S富的草地資源,草地畜牧業(yè)是該地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。在小的時間尺度上,阿里地區(qū)草地退化主要是人為因素造成的,隨著人口的增長,牲畜數(shù)量的增加,人為破壞如砍伐灌木、濫挖草皮、開采礦產(chǎn)資源等,致使草地退化、沙化和荒漠化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。但在大的時間尺度上,氣候變化(暖干化)也是草地退化的主要原因。阿里地區(qū)氣候惡劣,旱災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、雪災(zāi)時有發(fā)生,嚴(yán)重影響草地畜牧業(yè)的發(fā)展。另外,政策的變化也是草地退化的主要原因[1],歷年來畜牧業(yè)的發(fā)展是以牲畜頭數(shù)的增長為指標(biāo),而不是以畜產(chǎn)品為準(zhǔn)。在這些政策和觀點的影響下,牲畜數(shù)量大幅度增加[1],致使超載過牧比較嚴(yán)重,草畜不平衡的矛盾日益突出。
楊汝榮[2]認(rèn)為草地退化是阿里地區(qū)草地畜牧業(yè)所面臨的最大問題,阿里地區(qū)因人口不斷增加,對畜產(chǎn)品的需求量急劇上升,導(dǎo)致牲畜飼養(yǎng)量增加速度過快,草地負(fù)荷加大,草地退化嚴(yán)重,整個草地畜牧業(yè)系統(tǒng)出現(xiàn)惡性循環(huán)。武高林和杜國禎[1]指出,脆弱的生態(tài)環(huán)境是青藏高原高寒草地生態(tài)系統(tǒng)退化的自然內(nèi)營力,人為干擾和不合理利用是西部草地退化的主要驅(qū)動力,氣候變暖變干是加速西部草地退化的輔助外營力。超載放牧是青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)退化最重要的原因之一[1]。阿里地區(qū)干旱少雨,土壤瘠薄,草地生物多樣性和穩(wěn)定性低,單位面積生物生產(chǎn)量低,抗干擾能力差。如果過度利用草地資源,會導(dǎo)致草原系統(tǒng)退化,進(jìn)而影響當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)乃至社會、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。草地植被和牲畜是影響草原生態(tài)環(huán)境的主要因素[3],阿里地區(qū)草原經(jīng)營管理粗放、超載過牧比較嚴(yán)重,草畜不平衡的矛盾突出。因此,充分了解阿里地區(qū)草地資源現(xiàn)狀,研究草地載畜能力和草畜平衡問題,實行以草定畜,對保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)畜牧業(yè)健康發(fā)展意義重大。
西藏阿里地區(qū)地形復(fù)雜,地區(qū)間氣候差異明顯,南部和西南部為高原溫帶季風(fēng)干旱氣候區(qū),中部為高原亞寒帶季風(fēng)干旱氣候區(qū),北部為高原寒帶季風(fēng)干旱氣候區(qū)。該區(qū)總體上氣候寒冷、干旱少雨、日照充足、冬春季多大風(fēng)天氣。西部獅泉河年均溫為0.3℃,南部普蘭縣年均溫為3.4℃。最暖月均溫10~14℃。最冷月均溫為-13~-9℃。年平均降水量為73.4mm,蒸發(fā)量為2 420.6mm,年日照時數(shù)3 546.6h。境域地理坐標(biāo)78°23′55″~86°11′51″E,29°40′40″~35°42′55″N。首府所在地噶爾縣獅泉河鎮(zhèn),轄區(qū)包括噶爾縣、日土縣、普蘭縣、札達(dá)縣、改則縣、革吉縣、措勤縣7縣。人口稀少,2010年共有9.58萬人,總面積2.96×107hm2,其中草地面積2.15×107hm2。草原作為阿里地區(qū)主要植被,占全區(qū)土地面積的70%以上,除海拔較低的河谷地有農(nóng)作物外,基本上是以放牧綿羊、山羊、牦牛為主的牧區(qū)。
2.1 草地資源基本情況 阿里地區(qū)天然草地主體是產(chǎn)草量很低的高寒草原、高寒荒漠草原和高寒荒漠,植物在年平均氣溫0℃左右的溫度下發(fā)育較慢,個體矮小,但生長季節(jié)夜間降水多,白天日照充足,加上氣溫日較差大,有利于植物光合作用與干物質(zhì)的積累,雖牧草產(chǎn)量低,但牧草品質(zhì)優(yōu)良,營養(yǎng)豐富,有四高一低(即高蛋白質(zhì)、高脂肪、高無氮浸出物及產(chǎn)熱值,低纖維素)的特點[4]。阿里地區(qū)獨特的氣候條件形成高原特有的植物資源,高等植物有670種,其中種子植物663種,隸屬于51科225屬,蘚蕨類共5科7種。草地建群種和主要伴生種分屬34科177種,其中形成草地植被基本建群種的主要是禾本科、莎草科、菊科、藜科、豆科、十字花科等植物種類。常見飼用植物155種,分屬32科84屬,其中主要飼用植物24種,隸屬于7科19屬。這些飼用植物中禾本科植物最為豐富,占到50%[5]。
阿里地區(qū)自然景觀的垂直分異明顯,6 000m以上為高山冰雪帶,5 000~6 000m為高山寒凍墊狀植被帶,4 000~5 000m主要為山地灌叢草原,分布有紫花針茅(Stipapurpurea)、高山蒿草(Kobresiapygmaea)和青藏苔草(Carexmoorcroftii)占優(yōu)勢的高寒草原。4 000m以下的廣大寬谷、盆地和山麓地帶,干旱化特征明顯,分布著沙生針茅(S.caucasicasubsp.glareosa)、駝絨藜(Krascheninnikoviaceratoides)和灌木亞菊(Ajaniafruticulosa)為主的山地荒漠草原和荒漠植被[6]。
2.2 草地資源類型 阿里地區(qū)草地資源豐富、類型復(fù)雜,主要有8個草地類型:溫性草原類、溫性荒漠草原類、高寒草原類、溫性荒漠類、高寒荒漠類、高寒草甸類、低平地草甸類、沼澤類(表1)。高寒草原類是阿里地區(qū)分布最廣、面積最大的草地類,是在寒冷而干旱的氣候條件下由寒旱生的叢生禾草為主要優(yōu)勢層片組成的草地類型,廣泛分布在羌塘高原之上。高寒草甸類是在高寒氣候條件下在土壤水分適中的地方形成的草地類型,草地群落多以耐寒中生性多年生草本植物為優(yōu)勢種,種類組成豐富,在山系高大、湖泊較多的阿里地區(qū)有廣泛的分布。溫性荒漠類是在極端干旱的氣候條件下形成的草地類型,植被覆蓋率極低,均由強(qiáng)旱生或超強(qiáng)旱生植物構(gòu)成,主要分布在象泉河、獅泉河和班公源流域的日土、噶爾兩縣。溫性荒漠草原類是在干旱而微溫的氣候條件下,由旱生或強(qiáng)旱生叢生禾草構(gòu)成的草地類型,是草原群落中旱化程度最強(qiáng)的草地類型。該草原類集中分布于阿里地區(qū)的孔雀河谷地和象泉河谷地之中,在湖盆、干溝和山坡之上廣泛分布。溫性草原類是在半干旱-干旱氣候條件下形成的草地類型,主要分布在普蘭與尼泊爾交界處,白草(Pennisetum flaccidum)為主要優(yōu)勢種。高寒荒漠類氣候干旱而寒冷,是阿里自然條件最為嚴(yán)酷的地區(qū)之一,該類草地主要分布在阿里北部昆侖山內(nèi)部及喀喇昆侖山與昆侖山之間的廣闊高原湖盆之中。低平地草甸類主要分布在氣候較暖的象泉河谷地、獅泉河流域及班公湖湖盆邊緣。沼澤類是由于土壤水分長期處于飽和狀態(tài)而產(chǎn)生的草地類型,水分來源以地表徑流為主,僅出現(xiàn)在日土縣班湖流域的河灘洼地之上。
表1 阿里地區(qū)各類草地面積及分布[5]Table 1 Area and distribution of different types of grassland in Ali region
2.3 草地資源等級 根據(jù)植被蓋度、生產(chǎn)凈能產(chǎn)量和土地條件3項指標(biāo)進(jìn)行綜合評分,可將西藏草地劃分為5個等級,即優(yōu)、良、中、低、劣[7]。阿里地區(qū)低、劣等草地面積最大,優(yōu)、中等草原只占8.16%,沒有良等草地(表2)。優(yōu)等草原以湖盆、河谷沼澤化草甸為主,如沿班公湖、朗欽藏布(象泉河)周圍聚生的賴草(Leymussecalinus)草甸和藏西嵩草草甸等。在札達(dá)縣境內(nèi)的還有成片的蒿屬-苜蓿屬構(gòu)成的植被群落。中等草地主要以高原寬谷叢生禾草草原為主。低等草地主要由高山草原和山地荒漠化草地組成,代表類型如紫花針茅-青藏苔草草地、沙生針茅草地等。劣等草地主要分布在阿里西部和西北部,草地類型為山地荒漠和高山荒漠。此外,以草群地上部分的鮮草質(zhì)量分級,可將草地分為八級,阿里草原主要以產(chǎn)量1 500~750kg·hm2的七級草地和<750kg·hm2的八級草地為主[5]。
表2 阿里地區(qū)不同等級草地資源的面積[7]Table 2 Area of different classes of grassland resources in Ali region[7]
草地的理論載畜量是指在一定的放牧?xí)r間內(nèi),在一定的草地面積上,保證草地植被及家畜正常生長發(fā)育的前提下所能容納的牲畜數(shù)量[8]。它代表草地的生產(chǎn)能力,是草地評價的重要指標(biāo)。載畜能力是根據(jù)可食牧草的年產(chǎn)量及利用率,按照放牧家畜(以綿羊為單位)年需草量計算出的可能飼養(yǎng)牲畜數(shù)量?,F(xiàn)有載畜量以年終存欄數(shù)來表示,而理論載畜量通常用以下公式計算[9]:
式中,A為載畜能力,Y為單位面積草地牧草產(chǎn)量(kg·hm-2),E為全年放牧草地利用率(%),H為草地面積,I為綿羊單位日食量,D為放牧草地的放牧天數(shù)。通過樣地調(diào)查估算草地產(chǎn)量,草本樣方1 m2,灌叢采用10m×5m樣方統(tǒng)計灌叢數(shù)、幅度,選代表性株叢,剪取當(dāng)年可食枝稱量,牧草產(chǎn)量為鮮草產(chǎn)量。根據(jù)西藏草地調(diào)查技術(shù)規(guī)程,高寒草原類草地利用率為60%,占全區(qū)草地面積的82.89%,其他草地類所占面積與利用率折算后接近60%。綿羊單位日食量為4kg鮮草,放牧天數(shù)按365d計。西藏阿里牲畜折合綿羊單位統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)為成畜1只綿羊為1綿羊單位,1只山羊為0.8綿羊單位,1頭牛為5綿羊單位,1匹馬(騾)為6綿羊單位,1頭驢為3綿羊單位。當(dāng)年新生仔畜按成畜折合綿羊單位比例的一半折算。
根據(jù)近年來草原發(fā)展現(xiàn)狀和阿里地區(qū)草地利用的實際情況,計算各縣的理論載畜量(表3),發(fā)現(xiàn)2010年實際載畜量普遍為超載過牧。阿里地區(qū)理論載畜量為299.37萬綿羊單位,現(xiàn)有載畜量為346.66萬綿羊位,超載15.81%。其中,措勤縣超載最嚴(yán)重,達(dá)30.06%,其次為普蘭縣,超載28.92%,日土縣則沒有超載現(xiàn)象。由于近年來草地破壞嚴(yán)重,為了草地的恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展,阿里地區(qū)實施了退牧還草工程,還對一些草地實行了禁牧,需禁牧面積約為241.47萬hm2。禁牧后的理論載畜量減少為253.58萬綿羊單位,超載36.71%。
西藏阿里地區(qū)從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行引種試驗以來,成功引進(jìn)了披堿草(Elymusdahuricus)、紫花苜蓿(Medicagosativa)、老芒草(E.sibiricus)、黑麥草(Loliumperenne)等品種,大大提高了草地的產(chǎn)草量。目前,阿里地區(qū)栽培草地面積約4 746.67hm2,種植的草種主要為燕麥草(Arrhenatherumelatius)、披堿草及少量紫花苜蓿,平均鮮草產(chǎn)量超過4 500kg·hm-2(表4)。
阿里地區(qū)草地資源比較豐富,草原生物生存環(huán)境嚴(yán)酷,一經(jīng)破壞,很難恢復(fù)。目前,草地資源基本上仍處于自然利用、靠天養(yǎng)畜的狀態(tài)。草地生態(tài)系統(tǒng)低效、脆弱,平均1綿羊單位需要6.05hm2草地供養(yǎng),最高的日土縣1綿羊單位需要8.28hm2草地供養(yǎng)。據(jù)20世紀(jì)80年代阿里地區(qū)草地資源調(diào)查計算的載畜量,全區(qū)草地理論載畜量為407.98萬綿羊單位,而當(dāng)時的實際飼養(yǎng)量是271.86萬綿羊單位,與理論載畜量相比,尚有136.12萬綿羊單位的潛力。1999年全區(qū)草地理論載畜量為393.74萬綿羊單位,理論載畜量比20世紀(jì)80年代下降14.24萬綿羊單位,下降了3.49%,但實有牲畜為318.73萬綿羊單位,比20世紀(jì)80年代增加了46.88萬綿羊單位,增長了17.24%,草地理論載畜量還有75萬綿羊單位的潛力,潛力下降44.9%。2010年阿里地區(qū)草地理論載畜量為299.37萬綿綿羊單位,理論載畜量比1999年下降了94.37萬綿羊單位,下降了23.96%[2],實有牲畜346.66萬綿羊單位,比1999年增加了27.93萬綿羊單位,增長了8.76%,超載47.27萬綿羊單位,超載率15.81%。雖然阿里地區(qū)的人口密度和牲畜平均占有草地面積條件較多,但目前的實際承載水平與其較低的生態(tài)容量相比已經(jīng)超載。人畜數(shù)量的持續(xù)增長已極大地加劇了該區(qū)人畜數(shù)量與土地承載力之間的矛盾,并且還受制于寒冷、缺水等因素,大量草地資源尚未開發(fā)[10]。草原利用方式和技術(shù)比較落后,基本處于靠天吃飯和粗放經(jīng)營的牧業(yè)生產(chǎn)狀態(tài),草原畜牧業(yè)的發(fā)展速度較慢。
表4 西藏阿里2010年人工種草情況統(tǒng)計表Table 4 Statistical situation of the artificial grasslands in Ali of Tibet in 2010
鑒于此,阿里地區(qū)草原的開發(fā)利用應(yīng)以保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能不受影響為準(zhǔn)則,牧場資源的管理必須把重點放在畜草數(shù)量的時空平衡上,保持合理的定額,使放牧壓強(qiáng)維持在草地耐牧彈性限度以內(nèi),使草地利用的經(jīng)濟(jì)效益和最佳生態(tài)效益求得統(tǒng)一[11]。改革開放以來,阿里地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展較快,牲畜頭數(shù)大幅度增加,1960年全地區(qū)僅有牲畜約127萬綿羊單位,2010年牲畜達(dá)346.66萬綿羊單位。這雖然在一定程度改善了當(dāng)?shù)啬撩竦纳钏?,但同時也造成草地的嚴(yán)重超載,尤其是冬春草地過牧現(xiàn)象更為嚴(yán)重。過度放牧不僅顯著降低草甸群落的地上生物量和優(yōu)質(zhì)牧草類功能群的比例,而且隨著放牧強(qiáng)度的增加,草甸群落的高度、蓋度和地上生物量都呈顯著降低的趨勢[12],致使草地退化、沙化和荒漠化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,草畜矛盾突出。據(jù)中科院1999年阿里退化草地調(diào)查表明,全區(qū)已有820萬hm2草地發(fā)生了不同程度的退化,占全區(qū)草地總面積的43.51%,高寒草原類草地和高寒草甸類草地,占總退化面積的85%以上,主要分布在阿里地區(qū)東三縣,革吉、改則和措勤縣。草地退化速度之快,程度之嚴(yán)重,已成為當(dāng)前阿里畜牧業(yè)管理工作中亟待解決的問題,迫切需要通過加強(qiáng)草原建設(shè)與保護(hù)草地進(jìn)行有計劃的培育和改良,否則,必將導(dǎo)致草地生態(tài)環(huán)境更加惡化。
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