祁连山西段与酒泉盆地草地资源可持续利用分析

A cta

B ot.B orea l.-O cciden t.S in.

文章编号Π100024025;2003Γ1021735205

祁连山西段与酒泉盆地草地资源

可持续利用分析Ξ

苏建平1Κ2Κ李麒麟2Κ仵彦卿13

;1中国科学院寒区旱区环境与工程研究所Κ兰州730000Μ2甘肃省地质勘查局第三地质矿产勘查院Κ兰州730050Γ

摘　要Π调查和分析甘肃省祁连山西段及酒泉盆地草地和植被资源及其分布规律Κ发现该区草地类型主要为沼泽草地、低湿地草甸草地、荒漠草地、山地荒漠草地、荒漠化草原、山地草原、高寒草原、山地草甸、高寒草甸以及高寒荒漠Λ分析了草地资源现状和合理利用问题Κ并提出了可持续利用该区草地资源的对策Λ

关键词Π祁连山西段Μ酒泉盆地Μ草地资源Μ草地类型Μ可持续利用

中图分类号ΠQ948.15+8　　　文献标识码ΠA

Susta i nable util iza tion of gra ssland resources i n

west segm en t of Qil i an M oun ta i n s and J iuquan Ba si n

SU J ian2p ing1Κ2ΚL I Q i2lin2ΚW U Yan2qing13

;1Co ld and A rid R egi ons Environm ental and Engineering R esearch InstituteΚCh inese A cadem y of SciencesΚL anzhou730000ΚCh i2

naΜ2T he3th Institute of Geo logy and M ineral Exp lo rati onΚGansu P rovincial Bureau of Geo logy and M ineral Exp lo rati on and D e2

velopm entΚL anzhou730050ΚCh inaΓ

AbstractΠGrassland resou rces statu sΚtyp es and u tilizati on w ere investigated in the w est segm en t of Q ilian M oun tain s and J iuquan B asin.T here are the fo llow ing typ es such as m arsh grasslandΚm eadow grasslandΚdesert grasslandΚm oun tainou s desert grasslandΚdesertificati on grasslandΚm oun tainou s grasslandΚalp ine and co ld grasslandΚm oun tainou s m eadowΚalp ine and co ld m eadowΚand alp ine and co ld desert.T he grass2 land resou rces statu s and p rob lem s of reasonab le u tilizati on w ere discu ssed.Som e coun term easu res abou t su stainab le developm en t of grassland resou rces w ere p rovided in th is studied regi on.

Key wordsΠthe w est segm en t of Q ilian M oun tain sΜJ iuquan B asinΜgrassland resou rcesΜgrassland typ esΜsu s2 tainab le u tilizati on

　　草场是甘肃省祁连山西段畜牧业发展的重要物质基础Κ也是该区脆弱的生态环境的重要组成部分Κ因此开展祁连山西段草地生态环境现状的分析和评价的研究具有十分重要的意义Λ随着人口的增长和国民经济的发展Κ使本区内本来脆弱的草地生态景观的整体功能受到严重的破坏Κ这不仅阻碍了草地

Ξ收稿日期Π2003203204Μ修改稿收到日期Π2003205216

基金项目Π国家自然科学基金重大计划项目;90102003ΓΜ中国科学院知识创新工程重大项目;KZCX1210203Γ作者简介Π苏建平;1970-ΓΚ男;汉族ΓΚ高级工程师Κ在职博士生Λ主要从事水资源及生态环境研究Λ

畜牧业生产的持续、稳定、协调发展Κ而且导致草地严重退化Κ引起水土流失和环境恶化Κ对人类的生存条件造成严重威胁Λ如何在提高区内当前草地经济效益的同时Κ又能兼顾草地资源的长期利用而不危及子孙后代的利益Κ保证区内经济和社会的繁荣与持续发展Κ维持区内草地平衡Κ已成为一项重要的任务Λ目前很少对该区域草场和植被资源的利用现状进行系统的调查研究Κ本研究在对该区域植被和草地资源调查的基础上Κ分析草地资源的类型、现状和存在的问题Κ并就其可持续发展进行了探讨Λ

1　研究区概况和调查方法

研究区位于祁连山西段Κ地处甘肃省西部Κ行政区划隶属肃北蒙古族自治县、安西县、玉门市、嘉峪关市、酒泉市、金塔县、肃南裕固族自治县、高台县Κ南缘少量区域属青海省管辖Κ地理坐标为东经96°00′～99°00′Κ北纬39°00′～40°00′Λ研究区地形北低

南高Κ由北向南Κ依次为河西走廊西段Κ祁连山区多为陡峭的山峰组成Κ主要有走廊南山、陶勒南山、大

雪山、野马山、野马南山等Κ山脊多在海拔4000m 以上Κ地形切割较深Κ祁连山主峰海拔为55m Κ为测区最高峰Κ4500m 为雪线Κ雪线以上终年积雪Κ有现代冰川分布Κ山间有盆地Κ如石包城盆地、昌马盆地等Λ本区河流均为由南向北流向Κ较大的河流有疏勒河、石油河、北大河、洪水坝河等Κ河流均发源于祁连山地Κ上游多峡谷陡壁Κ河床比降大Κ中下游比较平缓Κ发育成广阔绿州Κ流量随季节性变化较大Κ5、6、9、10、11月为平水期Κ7～8月为洪水期Κ3～4月为枯水期Κ12月初封冻至来年3月解冻Λ研究区

北部的走廊西段属暖温带干旱气候Κ年平均气温5℃～9℃Μ南部祁连山地属高寒半干旱气候Κ年降水

量一般由南向北递减Κ南部的祁连山地年降水量为300mm Κ酒泉为82mm Κ蒸发强度较大Κ年蒸发量大

约在2000～4000mm 之间Κ主要靠灌溉发展耕作业Κ灾害性天气为风沙、干热风等Λ研究区的基本情况见图1Λ沿图1设定的调查路线Κ对不同海拔的植被类型进行植物群落学和草场资源的调查研究

Λ

图1　研究区位置及其地貌特征和考查采样路线

1.冰川Μ

2.高山区Μ

3.中山区Μ

4.低山丘陵区Μ

5.残丘地貌区Μ

6.洪积倾斜平原Μ

7.洪积岗垅平原Μ

8.砾质洪积山间谷地Μ

9.沙砾质山间

谷地Μ10.砾质山前洪积倾斜平原Μ11.沙砾质山前洪积倾斜平原Μ12.冲积平原Μ13.山峰Μ14.活动沙丘Μ15.考察采样路线

F ig .1　T he locati on and landfo rm s character of research areas and the rou tes of su rvey and samp ling

1.Glacier Μ

2.H igh mountains areas Μ

3.M iddle mountains areas Μ

4.L ow er h ill areas Μ

5.R em nant h illock areas Μ

6.D eclining p lain of flooded depo siti on Μ

7.H illock and ridge p lain of flooded depo siti on Μ8.V alley of gravel depo siti on in mountains Μ9.V alley of sand and gravel depo siti on in mountains Μ

10.D eclining p lain of gravel flooded depo siti on in the foo t of mountains Μ11.D eclining p lain of sand and gravel flooded depo siti on in the foo t of mountains Μ12.A lluvium p lain Μ13.A pex of mountain Μ14.U nstable dune Μ15.Routes of samp ling and survey

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2.1　研究区内的主要植被类型及其特征

　　研究区祁连山海拔1500～4500mΚ相对高差在2000m以上Κ其植被分布的垂直分带性规律占据主导地位Κ这里植被的垂直分布现象十分明显Κ根据调查祁连山雪线以下到酒泉盆地中心共可划分为10个草地类型;图2ΓΛ

图2　祁连山和酒泉盆地植被的垂直分带特征

F ig.2　T he up righ t distribu ti on of vegetati on in the Q ilian M oun tain and J iuquan Basin

　　;1Γ沼泽草地带Π零星分布于北大河、白杨河下游的玉门市火烧沟、酒泉市以北花城湖以及以东的银达乡—三墩乡—临水乡一线的低洼沼泽湖及泉水溢出带Κ植被为芦苇;P h ragm ites co m m un isΣ、香蒲≅Typ ha m in i m aΣ、水葫芦苗≅H a lerp esters cym ba la r2 iaΣ、鹅绒委陵菜≅P oten tilla anserinaΓΚ总覆盖率可达60%～100%Λ这类草场面积小Κ利用价值相对小Λ

;2Γ低湿地草甸草地带Π常与沼泽草地带相伴出现Κ以酒泉市的花城湖、银达乡—三墩乡—监水乡一带最为发育Λ主要分布于地形低洼的细土平原前缘、地下水位高的地带Κ土壤盐渍化程度较高Κ植被以耐盐和湿生植物为主Κ有芨芨草;A chna therum sp len2 d ensΣ、芦苇、赖草≅L eym us seca linusΣ、马蔺≅I ris lactea var.ch inensisΣ以及柽柳属≅T am a rixΣ、苔草≅Ca rex a trof uscaΓ等Λ

;3Γ荒漠草地带Π包括戈壁草地、荒漠草地、土质荒漠草地等Κ广泛分布于盆地绿洲外围的戈壁荒滩、沙漠等地带Κ植被以旱生、超旱生及耐盐植物为主Κ主要有珍珠;S a lsola p asserinaΣ、红砂≅R eaum u ria soong oricaΣ、泡泡刺≅N itra ria sp haeroca rp aΣ、白刺≅N.roboro w sk iiΣ、合头草≅S ym p egm a reg eliiΣ、沙拐枣≅Ca llig onum m ong olicumΣ、盐爪爪≅K a lid ium

cusp id a tumΣ、猪毛菜≅S a lsola abrotanoid esΓ等Λ;4Γ山地荒漠草地带Π分布于祁连山北麓1600～2000m的鹰咀山、照壁山、文殊山低山丘陵及洪积扇顶部Κ植被以旱生小半灌木为主Κ植物有合头草、红砂、盐爪爪、紫菀木;A sterotham nus cen2 traliasiaticusΣ、猪毛菜、补血草≅L i m on ium au rumΓ等Κ总盖度一般为5%～35%Λ

;5Γ荒漠化草原带Π广泛分布于2000～2300m 的地带Κ植被以旱生、多年生禾草为主Κ旱生、超旱生的小灌木、半灌木也具相当成分Κ植物有短花针茅;S tip a brev if loraΣ、珍珠、荒漠锦鸡儿≅Ca rag ana roborovsky iΣ、木本猪毛菜≅S a lsola a rbuscu laΓ、合头草、盐爪爪等Κ总盖度30%Λ

;6Γ山地草原带Π分布于祁连中高山地带Λ植被具混合性Κ兼具高山森林及干草原各地带特有的植物Κ以旱生、多年生草本植物为主Κ植物有克氏针茅、大针茅;S tip a g rand isΣ、华扁穗草≅B ly s m us

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10期苏建平Κ等Π祁连山西段与酒泉盆地草地资源可持续利用分析sinoco m p ressusΣ、冷蒿≅A rte m isia f rig id aΣ、委陵菜属≅P oten tillaΣ、冰草≅A g ropy ron crista tumΓ等Κ总盖度大于70%Λ

;7Γ高寒草原带Π是在高寒干旱生境条件下形成的一个类型Κ主要分布于祁连山海拔3500～3800 m的地带Κ植被以寒旱生、多年生、丛生禾草为主Κ混生有不同数量的垫状植物和高原灌丛Κ主要植物有紫花针茅;S tip a p u rp u reaΣ、早熟禾≅P oa annuaΣΨ垂穗披碱草≅E lym us nu tansΣ、异针茅≅S ti2 p a a lienaΣ、垫状蒿≅A rte m isia m inorΣ、赖草、冷蒿、苔草、委陵菜属、金露梅≅P oten tilla f ru ticosaΓ等Κ总盖度30%～70%Λ

;8Γ山地草甸带Π分布在祁连山高山地带Κ海拔2900～3800mΚ植被以湿中生灌木、多年生草本为主Κ植物有柳属;S a lixΣ、杜鹃属≅R hod od end ronΣ、狭叶锦鸡儿≅Ca rag ana stenop hy llaΣ、金露梅、高山绣线菊≅S p iraea a lp inaΣ、线叶嵩草≅K obresia cap illi2 f oliaΓ等Κ总盖度在90%以上Λ

;9Γ高寒草甸带Π包括高山灌丛草甸、高山草甸和高山沼泽化草甸等草地类型Κ分布在海拔3500～4100m的地带Κ植被以冷中生、中生为主Κ植物有Π矮嵩草;K obresia hum ilisΣ、线叶嵩草、苔草≅Ca rex sp.Γ、灯心草;J uncus buf on iusΣ、海乳草≅G laux m av iti m aΣ、垫状雪灵芝≅A rena ria p u lv ina taΣ、马先蒿属≅P ed icu la risΓ等Κ总盖度10%～30%Λ

;10Γ高寒荒漠带Π分布于海拔4000m以上的托来南山、走廊南山一带的现代冰川雪线以下的高山冰碛台地、平缓山脊和高山碎石Λ由于气候异常寒冷、低温Κ紫外线辐射强Κ因此只有高山稀疏垫状植被分布Κ植物稀少Λ只有甘肃雪灵芝;A renaria kan2 suensisΣ、垫状雪灵芝、垫状点地梅≅A nd rosace tap eteΓ等垫状植物生长Λ

2.2　草地资源特征及其评价

研究区在低海拔的走廊区Κ人口较稠密Κ以工农业为主Κ而大面积的南部山区人口非常稀疏Κ草场面积大Κ以牧业为主[1～3]Λ由于区内自南向北各大山体的影响Κ在地形、气候、土壤等自然条件上都有很大差异Κ致使该研究区的天然草场具以下特征Π天然草场主要在祁连山的各山间盆地中Κ植物以针茅、嵩草和冰草为主的亚高山宽谷草原化草甸草场类和沟谷、湖盆以中生、湿中生芨芨草、赖草、嵩草为主的草甸、草甸草原及沼泽草甸类Μ荒漠草场面积大Κ荒漠草场在境内分布广、面积大Λ该类草场气候干燥Κ蒸发量大Κ土壤腐殖质积累少Κ植被稀疏、单一Κ这类草场是本区主要牧场Μ牧草资源较丰富Κ有线状嵩草、紫花针茅、扁穗冰草、垂穗披碱草、大花嵩草、早熟禾、赖草、芨芨草、合头草、垫状驼绒藜和各种蒿类Κ尤其紫花针茅、线状嵩草、垫状驼绒藜和蒿类Κ粗蛋白含量和粗脂肪高Κ且含有大量维生素Κ该类牧草营养价值较高Κ在草地畜牧业中发挥了很重要的作用Μ优良豆科牧草贫乏Λ

长期以来对草场草地缺乏科学的管理、利用和保护Κ导致了本区草地的退化、沙化和盐碱化Κ并引起草地生境的恶化Κ风沙肆虐、鼠害猖獗Κ毒害杂草发展Κ草地质量下降Κ生产力降低Λ

在丰乐河、观山河上游一带Κ二十世纪五六十年代曾经是草木茂盛的地带Κ分布着较好的高大森林和茂盛的草地Λ后来由于人为的破坏Κ如今这些地带仅长着一些稀疏低矮的小半灌木和少量的青海云杉、祁连圆柏Λ大海子、托来牧场—野马大泉一带的荒漠化草原地带Κ草场植被中原来的建群种和优势种植物逐渐衰退Κ而一些质量低劣的杂类草和毒草大量滋生Κ如镰形棘豆;O xy trop sis f laca taΣ、甘肃棘豆≅O.g ansuensisΣ和狼毒≅S tellera cham aejas m eΓ等Κ尤其镰形棘豆和狼毒是目前已经成为区内草场上的恶性毒草Λ天然草地上毒草的发展Κ造成了草地质量的下降Κ同时也直接影响到当地畜牧业生产的发展Λ在野马大泉河上游和野马滩一带由于天气干旱和过渡放牧的影响Κ草地出现较多的白色碱斑地Κ土壤盐渍化程度较重Λ在鱼儿红高寒草原地带Κ高原鼠兔和高原鼢鼠的危害较重Κ平均每平方公里约有高原鼠兔1200只Κ鼠类的危害加剧了天然草场的退化Λ

3　草地资源可持续利用对策

研究区由于干旱和高寒Κ以致生态环境脆弱Κ植物种群单一Κ生产力低下Κ覆盖度低Κ要实现草场的可持续发展Κ防止草场退化和环境恶化Κ必须采取草

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场的科学管理措施Λ3.1　划区轮牧

草场利用方式和放牧强度不同Κ对草场植被和产量也造成不同的影响Κ四季划区进行轮牧Κ有利于牧草的再生和繁殖Κ促进了草场植被的自然更新和恢复Κ并使草场生产力保持在一定的水平上Λ而一些不能严格实行科学轮牧的草场和过渡放牧的草场Κ将导致草地植被的不断退化和草地生产力的进一步降低甚至荒漠化Λ

3.2　减少放牧强度Κ保护脆弱的荒漠景观

荒漠植被是本区生态系统的核心Κ它既维持着区内荒漠区营养物质循环和能量流通的全部过程Κ又是防止这一地区的风蚀和流沙Κ遏制进一步荒漠化的重要因素[4]Λ荒漠化草原和荒漠草场在区内占草原面积近一半Κ荒漠生态系统结构是区内最主要的生态区[1]Λ但因长期遭受人为的干扰破坏Κ使比较简单、脆弱和易于破坏的生态系统遭到破坏Κ造成植被退化和水土流失Λ对这类草地要采取一定的措施进行保护Λ如果能够严格地遵循自然规律Κ科学地经营管理和合理地利用这类草地Κ荒漠草地将为人们提供更多的财富Λ相反如果忽视荒漠生态系统的合理利用和科学管理Κ过度地放牧、滥挖乱采、破坏荒

漠植被Κ必然会引起草地的沙化和生态环境的进一步恶化[4～5]Λ

3.3　控制鼠害和虫害

研究区内草原化草甸和草甸化草原草场占草场可利用面积近五分之一Λ这类草场是区内牧民最好的草场Κ承载着大量的羊群和牲畜[6～7]Λ草甸化草场在冬春季节牲畜补饲放牧中发挥了重要的作用Λ但像鱼儿红、托来牧场、野马南山等地Κ这类草场因过渡放牧Κ鼠害和虫害相当严重Κ草场已出现退化的趋势Κ有些地方几乎遭到严重破坏Κ所到之处Κ仅剩下连老鼠都不食的毒草Κ如镰叶棘豆等Λ根据这种老鼠的生活习性Κ它的活动场所为阳坡低矮、稀疏的草地Κ显然如果草类生长茂密Κ则老鼠无处安身Κ避免鼠害Λ这类草场必须要实行科学利用和保护Κ控制鼠害和虫害的发生Κ以保证这类草场植被的自然恢复Κ并维持其生产力水平Λ3.4　治理毒草危害

由于草场利用过渡Κ毒草逐渐成为草场的优势植物类群Κ对畜牧业的发展危害极大Κ因此Κ必须采用综合治理的办法Κ控制毒草种群蔓延Κ降低其危害[7]Λ

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37110期苏建平Κ等Π祁连山西段与酒泉盆地草地资源可持续利用分析