毛乌素沙化草地恢复重建的三圈优化生态生产范式

毛乌素沙化草地恢复重建的“三圈”优化生态-生产范式

郑元润中国科学院植物研究所2006.6.17报告主要内容背景毛乌素沙化草地治理的优化生态-生产范式

荒漠化防治应遵循的生态学原理及应采取的对策

强风是沙尘暴产生的动力，沙、尘源是沙尘暴产生的物质基础，二者缺一不可。导致产生强风的天气过程在目前的科技水平下难以控制。尽量减少沙、尘源是降低沙尘暴发生频率、强度与危害的主要途径。背景我国沙尘暴主要起源于北方，绿洲与沙漠交错带植被退化、草地开垦及草地过度放牧为沙尘天气的产生提供了丰富的物质来源。因而有效治理北方沙尘源区的土地荒漠化就成为防止沙尘天气的关键。导致土地荒漠化的因素包括过度放牧、草地开垦等因素。内蒙古自治区1947、1965年放牧密度分别为0.24、1.03只绵羊单位/公顷。目前全区平均放牧密度为1.32只牲畜/公顷，如换算成羊单位则更高。毛乌素沙地草地的合理载畜量仅为0.8-1.2只绵羊单位/公顷加上草地严重沙化，理论载畜量大幅度降低，超载放牧的程度十分严重。背景背景毛乌素沙地草地植物群落特点地点鄂托克前OtogQian鄂托克Otog乌审Uxin伊金霍洛Ejin

Horo净第一性生产力(t.ha-1.yr-1)0.550.540.720.74叶片投影盖度Foliageprojectivecover(%)41.1141.1243.6143.24蒸发系数Evaporationcoefficient0.240.240.260.26合理放牧密度Livestockholdingcapacity0.860.851.121.16“三北”防护林辽宁章古台与陕西榆林的樟子松造林2005中国荒漠化和沙化状况公报称我国荒漠化和沙化整体扩展趋势得到初步遏制，实现了“治理与破坏相持”。2006年的强沙尘天气再一次向我们敲响警钟，这主要是由于去冬与今春降水的严重不足而引发的。因而目前沙尘源区治理及沙尘暴遏制的工作思路必须改变。

背景我国北方绝大部分荒漠化地区年均降雨少于400mm，天然植被应为典型草原、荒漠化草原、草原化荒漠、荒漠乃至戈壁。因此，植被恢复必须以地带性植被为主，否则将事倍功半，得不偿失。黄土高原以乔木为主的水土流失治理区，“远看绿油油，近看黄水流”，表明尽管有树木覆盖，但由于地表缺乏草本植物的有效保护，强降雨仍然造成很大的地表径流，水土流失不能得到有效控制。背景杨树很高的耗水导致下层草本与灌木难以生长，地表裸露，大风来临时沙尘飞扬。背景毛乌素沙地当地天然半灌木油蒿群落为主的恢复植被则能有效地抑制沙土的吹扬。背景毛乌素沙化草地严重退化的油蒿群落围封后15年左右恢复为地带性的本氏针茅群落。对于我国北方年均降水少于400mm的广大退化草地，植被恢复的基本思路应是“以草为主，辅以灌木，慎用乔木。”

毛乌素沙地位于暖温带半干旱区，面积约4万km2年降水由东部的300-400mm降低至西部的200-250mm年均温为5-10℃

背景：毛乌素沙地固定沙地:7.2%半固定沙地:21.4%流动沙地:44.5%背景：毛乌素沙地使用草方格、粘土等覆盖沙丘

飞播背景：毛乌素沙地围封过牧草地合理轮牧

建立人工饲料基地

背景：毛乌素沙地复合农林业农田防护林体系

地膜覆盖

盐碱化草地治理

背景：毛乌素沙地节水灌溉引洪灌溉收集地表径流

背景：毛乌素沙地经过近40多年的治理，毛乌素沙地的荒漠化形势仍很严峻。成功的关键是如何以最小面积的土地高质量的养育最大量的人口，从而使人类在最小面积的土地上即可维持高质量的生活，使大量的土地得以解放出来，在自然或少量辅以人为干预的情况下使大量荒漠化土地得以恢复。

问题与思路实际模式

通过第一、二圈生产力的大幅度提高，降低人类活动对第三圈的影响，使其在适当人为促进下尽快恢复理论模式

生物多样性水分平衡沙丘半固定景观决定原则毛乌素沙地荒漠化土地综合治理的“三圈”模式在滩地绿洲示范建成270亩高标准喷、滴灌设施，引种成功优质高产牧草及经济作物甜高粱、多穗玉米、高产大粒荞麦。围封恢复退化草地1万多亩。当地群从已按“三圈”模式的简化方式开展农牧业生产活动“三圈”应用前景1.生态保护为主，工程治理为辅荒漠化土地的治理必须以有效保护现有未退化土地为前提。鄂尔多斯高原从“风吹草低见牛羊”的大草原变成风沙漫天的沙化土地。经过近40年的治理，鄂尔多斯高原依然风沙肆虐，保护与治理的关系可见一斑。

荒漠化防治应遵循的生态学原理及应采取的对策

2.充分考虑植被分布的地带性和恢复植被的渐近配置植被恢复时一定要充分重视植被分布的自然规律，如果单从生态效益来考虑一定注意恢复原生植被，同时应注意植被恢复的阶段性。总的原则在此区域内的植被恢复应坚持“以草为主，辅以灌木，慎用乔木”的原则，正确认识植被恢复的地带性与隐域性规律。3.在不同的荒漠化区域采取不同的恢复植被密度过大的植被密度，导致地下水过快消耗，在植被重建初期还能较好生长，几十年以后由于水分缺乏植被开始衰退，甚至大面积枯死。正确处理荒漠化防治与合理的植被密度是成败的关键，而不是植被密度越大越好。荒漠化防治应遵循的生态学原理及应采取的对策

4.注意多物种合理配置，增强恢复植被的稳定性由于种种原因却盲目追求造林，追求快速生长，致使植被品种单一，一是不能在不同时期形成有效的防护，二是生物多样性低下，生态系统极不稳定。生态建设中的“北方杨家将，南方马尾松”现象，应该是造成生态环境建设成效偏低的重要原因之一，必须引起足够重视，充分理解单打一与多样性的辩证关系。5.合理配置速生种与乡土种，增强恢复植被的可持续性目前我国荒漠化防治中的短期效应很明显，忽视长远发展，从而易在各种环境建设工程中采用见效快、生长迅速的物种，但后果之一就是物种单一，或过分强调造林的作用，而忽视植被分布的地带性规律。要很好协调长与短的关系，充分结合乡土物种与速生物种的优点，兼顾眼前及长期效益。荒漠化防治应遵循的生态学原理及应采取的对策

6.扶持技术与产业创新，培育荒漠化防治产业体系充分利用现有高新技术，结合地方资源特色，加速培育荒漠化防治产业体系。利用滴灌、喷灌等节水灌溉措施、注重保水材料开发，重视干旱区资源的科学开发利用，如旅游资源、植被资源、土地资源、水资源和气候资源(太阳能和风能)等。7.研究、示范、教育建立具有国际水平的荒漠化长期研究基地及试验示范推广基地，建立相应的研究激励政策。

土地荒漠化是一个非常复杂的过程，涉及到多个学科，需要加强各学科间的协作，共同开展研究，建立国际水平的研究基地，给后来者留下可以长期使用的显示度较高的试验基地与设施。荒漠化地区往往远离高新技术。因此，在执行国家行动方案时，必须进行强有力的示范与技术推广工作。使荒漠化防治的研究工作更多地与实际示范紧密结合，更多的研究成果直接报务于生产需求，国家应制定相应的激励政策，鼓励研究人员致力于对荒漠化研究的长期投入。荒漠化防治应遵循的生态学原理及应采取的对策

8.采取群防群治的治理思路，做好自上而下与自下而上防治的协调配合我国的荒漠化防治工作基本上是自上而下的方式。其优点是可以集中全社会的力量在重点区域加强防治，缺点则主要是荒漠