毛烏素沙化草地恢復重建的三圈優(yōu)化生態(tài)生產(chǎn)范式

毛烏素沙化草地恢復重建的“三圈”優(yōu)化生態(tài)-生產(chǎn)范式

鄭元潤中國科學院植物研究所2006.6.17報告主要內(nèi)容背景毛烏素沙化草地治理的優(yōu)化生態(tài)-生產(chǎn)范式

荒漠化防治應遵循的生態(tài)學原理及應采取的對策

強風是沙塵暴產(chǎn)生的動力，沙、塵源是沙塵暴產(chǎn)生的物質(zhì)基礎，二者缺一不可。導致產(chǎn)生強風的天氣過程在目前的科技水平下難以控制。盡量減少沙、塵源是降低沙塵暴發(fā)生頻率、強度與危害的主要途徑。背景我國沙塵暴主要起源于北方，綠洲與沙漠交錯帶植被退化、草地開墾及草地過度放牧為沙塵天氣的產(chǎn)生提供了豐富的物質(zhì)來源。因而有效治理北方沙塵源區(qū)的土地荒漠化就成為防止沙塵天氣的關鍵。導致土地荒漠化的因素包括過度放牧、草地開墾等因素。內(nèi)蒙古自治區(qū)1947、1965年放牧密度分別為0.24、1.03只綿羊單位/公頃。目前全區(qū)平均放牧密度為1.32只牲畜/公頃，如換算成羊單位則更高。毛烏素沙地草地的合理載畜量僅為0.8-1.2只綿羊單位/公頃加上草地嚴重沙化，理論載畜量大幅度降低，超載放牧的程度十分嚴重。背景背景毛烏素沙地草地植物群落特點地點鄂托克前OtogQian鄂托克Otog烏審Uxin伊金霍洛Ejin

Horo凈第一性生產(chǎn)力(t.ha-1.yr-1)0.550.540.720.74葉片投影蓋度Foliageprojectivecover(%)41.1141.1243.6143.24蒸發(fā)系數(shù)Evaporationcoefficient0.240.240.260.26合理放牧密度Livestockholdingcapacity0.860.851.121.16“三北”防護林遼寧章古臺與陜西榆林的樟子松造林2005中國荒漠化和沙化狀況公報稱我國荒漠化和沙化整體擴展趨勢得到初步遏制，實現(xiàn)了“治理與破壞相持”。2006年的強沙塵天氣再一次向我們敲響警鐘，這主要是由于去冬與今春降水的嚴重不足而引發(fā)的。因而目前沙塵源區(qū)治理及沙塵暴遏制的工作思路必須改變。

背景我國北方絕大部分荒漠化地區(qū)年均降雨少于400mm，天然植被應為典型草原、荒漠化草原、草原化荒漠、荒漠乃至戈壁。因此，植被恢復必須以地帶性植被為主，否則將事倍功半，得不償失。黃土高原以喬木為主的水土流失治理區(qū)，“遠看綠油油，近看黃水流”，表明盡管有樹木覆蓋，但由于地表缺乏草本植物的有效保護，強降雨仍然造成很大的地表徑流，水土流失不能得到有效控制。背景楊樹很高的耗水導致下層草本與灌木難以生長，地表裸露，大風來臨時沙塵飛揚。背景毛烏素沙地當?shù)靥烊话牍嗄居洼锶郝錇橹鞯幕謴椭脖粍t能有效地抑制沙土的吹揚。背景毛烏素沙化草地嚴重退化的油蒿群落圍封后15年左右恢復為地帶性的本氏針茅群落。對于我國北方年均降水少于400mm的廣大退化草地，植被恢復的基本思路應是“以草為主，輔以灌木，慎用喬木?！?/p>

毛烏素沙地位于暖溫帶半干旱區(qū)，面積約4萬km2年降水由東部的300-400mm降低至西部的200-250mm年均溫為5-10℃

背景：毛烏素沙地固定沙地:7.2%半固定沙地:21.4%流動沙地:44.5%背景：毛烏素沙地使用草方格、粘土等覆蓋沙丘

飛播背景：毛烏素沙地圍封過牧草地合理輪牧

建立人工飼料基地

背景：毛烏素沙地復合農(nóng)林業(yè)農(nóng)田防護林體系

地膜覆蓋

鹽堿化草地治理

背景：毛烏素沙地節(jié)水灌溉引洪灌溉收集地表徑流

背景：毛烏素沙地經(jīng)過近40多年的治理，毛烏素沙地的荒漠化形勢仍很嚴峻。成功的關鍵是如何以最小面積的土地高質(zhì)量的養(yǎng)育最大量的人口，從而使人類在最小面積的土地上即可維持高質(zhì)量的生活，使大量的土地得以解放出來，在自然或少量輔以人為干預的情況下使大量荒漠化土地得以恢復。

問題與思路實際模式

通過第一、二圈生產(chǎn)力的大幅度提高，降低人類活動對第三圈的影響，使其在適當人為促進下盡快恢復理論模式

生物多樣性水分平衡沙丘半固定景觀決定原則毛烏素沙地荒漠化土地綜合治理的“三圈”模式在灘地綠洲示范建成270畝高標準噴、滴灌設施，引種成功優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)牧草及經(jīng)濟作物甜高粱、多穗玉米、高產(chǎn)大粒蕎麥。圍封恢復退化草地1萬多畝。當?shù)厝簭囊寻础叭Α蹦Ｊ降暮喕绞介_展農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)活動“三圈”應用前景1.生態(tài)保護為主，工程治理為輔荒漠化土地的治理必須以有效保護現(xiàn)有未退化土地為前提。鄂爾多斯高原從“風吹草低見牛羊”的大草原變成風沙漫天的沙化土地。經(jīng)過近40年的治理，鄂爾多斯高原依然風沙肆虐，保護與治理的關系可見一斑。

荒漠化防治應遵循的生態(tài)學原理及應采取的對策

2.充分考慮植被分布的地帶性和恢復植被的漸近配置植被恢復時一定要充分重視植被分布的自然規(guī)律，如果單從生態(tài)效益來考慮一定注意恢復原生植被，同時應注意植被恢復的階段性。總的原則在此區(qū)域內(nèi)的植被恢復應堅持“以草為主，輔以灌木，慎用喬木”的原則，正確認識植被恢復的地帶性與隱域性規(guī)律。3.在不同的荒漠化區(qū)域采取不同的恢復植被密度過大的植被密度，導致地下水過快消耗，在植被重建初期還能較好生長，幾十年以后由于水分缺乏植被開始衰退，甚至大面積枯死。正確處理荒漠化防治與合理的植被密度是成敗的關鍵，而不是植被密度越大越好。荒漠化防治應遵循的生態(tài)學原理及應采取的對策

4.注意多物種合理配置，增強恢復植被的穩(wěn)定性由于種種原因卻盲目追求造林，追求快速生長，致使植被品種單一，一是不能在不同時期形成有效的防護，二是生物多樣性低下，生態(tài)系統(tǒng)極不穩(wěn)定。生態(tài)建設中的“北方楊家將，南方馬尾松”現(xiàn)象，應該是造成生態(tài)環(huán)境建設成效偏低的重要原因之一，必須引起足夠重視，充分理解單打一與多樣性的辯證關系。5.合理配置速生種與鄉(xiāng)土種，增強恢復植被的可持續(xù)性目前我國荒漠化防治中的短期效應很明顯，忽視長遠發(fā)展，從而易在各種環(huán)境建設工程中采用見效快、生長迅速的物種，但后果之一就是物種單一，或過分強調(diào)造林的作用，而忽視植被分布的地帶性規(guī)律。要很好協(xié)調(diào)長與短的關系，充分結合鄉(xiāng)土物種與速生物種的優(yōu)點，兼顧眼前及長期效益。荒漠化防治應遵循的生態(tài)學原理及應采取的對策

6.扶持技術與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，培育荒漠化防治產(chǎn)業(yè)體系充分利用現(xiàn)有高新技術，結合地方資源特色，加速培育荒漠化防治產(chǎn)業(yè)體系。利用滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉措施、注重保水材料開發(fā)，重視干旱區(qū)資源的科學開發(fā)利用，如旅游資源、植被資源、土地資源、水資源和氣候資源(太陽能和風能)等。7.研究、示范、教育建立具有國際水平的荒漠化長期研究基地及試驗示范推廣基地，建立相應的研究激勵政策。

土地荒漠化是一個非常復雜的過程，涉及到多個學科，需要加強各學科間的協(xié)作，共同開展研究，建立國際水平的研究基地，給后來者留下可以長期使用的顯示度較高的試驗基地與設施?；哪貐^(qū)往往遠離高新技術。因此，在執(zhí)行國家行動方案時，必須進行強有力的示范與技術推廣工作。使荒漠化防治的研究工作更多地與實際示范緊密結合，更多的研究成果直接報務于生產(chǎn)需求，國家應制定相應的激勵政策，鼓勵研究人員致力于對荒漠化研究的長期投入。荒漠化防治應遵循的生態(tài)學原理及應采取的對策

8.采取群防群治的治理思路，做好自上而下與自下而上防治的協(xié)調(diào)配合我國的荒漠化防治工作基本上是自上而下的方式。其優(yōu)點是可以集中全社會的力量在重點區(qū)域加強防治，缺點則主要是荒漠