肅北縣草原資源調查

趙 忠,何 毅,賈生福,李 青,楊鵬翼,金賜福,蔣東芳,柴永青,澤 德,那·巴特爾,王保成,索依拉

（1.甘肅省草原監理站,甘肅 蘭州 730046；2.甘肅省外資項目辦公室,甘肅蘭州 730030；3.肅北縣草原監理站,甘肅肅北 736300）

肅北縣是甘肅省唯一的蒙古族自治縣,地處祁連山西端和馬鬃山地區,是全省草原面積最大的縣,草原面積占全省草原總面積的28.95%。肅北縣以草原畜牧業為主體經濟,是甘肅省重點牧業縣。境內豐富的草原資源和大面積現代冰川孕育了疏勒河、黨河兩大水系共227條大小支流,是河西地區乃至我國北方重要的水源涵養區和生態屏障。然而,長期以來氣候持續干旱,加之人口的不斷增加,超載過牧、亂挖濫采等人為干擾活動愈加劇烈,導致草原向退化、沙化、荒漠化趨勢發展[1]。因此,保護肅北縣的草原資源,對于維護國家生態安全具有十分重要的意義。

甘肅省最近一次全面的草原調查完成于20世紀80年代初[2],據今已20多年,而這個時期正是草原開發利用強度最大、資源和生態變化最快的時期,直接影響草原的保護和建設。所以,甘肅省草原監理站通過實施世界銀行-全球環境基金（GEF）甘肅牧業發展項目“牧區草地資源及生物多樣性調查項目”,組成調查組于2007-2009年,利用遙感信息系統（RS）、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）的一體化集成技術[3-7],以Landsat TM影像為數據源,通過典型區調查和路線調查,對肅北縣草原資源及生物多樣性進行連續3年的系統調查,查清當地草地資源及生物多樣性狀況,為制定符合實際、行之有效的草原資源保護利用方案提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 調查區概況[8-9]肅北縣由兩大塊組成,分別為祁連山和馬鬃山地區。祁連山地區處在38°13′～ 39°53′N,94°33′～ 98°59′E,地貌為高寒山地和山間盆地,海拔2 500～4 500 m,年日照時數2 841 h,年平均溫度6.3℃,年降水量86～280 mm,年平均無霜期 156 d；馬鬃山地區處在40°38′～ 42°08′N,95°30′～98°20′E,地貌為低山殘丘、戈壁和山間盆地,海拔 1 500～2 000 m,年日照時數3 316 h,年平均溫度3.9℃,年降水量85.2 mm,年平均無霜期128 d。適應祁連山地區生態環境長期形成的地帶性土壤有:高山荒漠草原土、高山草甸土、亞高山草原土、山地灰棕漠土、草甸沼澤土等；馬鬃山地區主要為灰棕漠土、棕漠土、鹽土等。全縣總土地面積663.82萬hm2,草原面積占全縣總土地面積的78.06%。肅北縣以畜牧業為主體經濟,在畜種構成上以綿羊、山羊、牦牛、駱駝和馬為主。

1.2 調查研究方法

1.2.1數據源 以中國科學院對地觀測與數字地球科學中心遙感衛星地面站提供的2006年、2008年Landsat TM影像為數據源（圖像132/34,133/32、33,134/32,135/31、32、33 、136/30、31、32、33,137/31、32、33）,接收時間 2006 年 9 月 11日、18日、20日,2008年7月 19 日、28日,2008年 8月13日、22日,分辨率 15、25、30 m,所選遙感影像紋理清晰,云量為0.5%。遙感影像時相與2007年和2008年7、8月野外實地調查時間一致。輔助資料包括肅北縣1∶10萬地形圖和行政區劃圖,甘肅省草原資源圖等基礎圖件及當地自然、社會和經濟統計資料、區劃資料等。

1.2.2草地分類 采用與20世紀80年代全國首次草地資源調查相同的草地屬性界定標準和草地分類系統《中國草地類型的劃分標準和中國草地類型分類系統》[2,9],于2008年7-8月開展調查,共做樣方和樣線383個,現場標圖約22 500 km2,調查路線18 500 km。在此基礎上,借助遙感判讀,按類Ⅰ ,Ⅱ,Ⅲ…及亞類（Ⅰ）,（Ⅱ）,（Ⅲ）…；組a,b,c…；型1,2,3…三級分類單位進行劃分。

1.2.3遙感影像處理及分類

影像糾正以肅北縣已定義地理標志的遙感影像為參照,利用ENVI軟件,采用多項式幾何校正模型Polynomial（2次多項式）,雙線性（bilinear）重采樣方法對TM影像進行幾何糾正[11-12]。采用T ransverse Mercator投影,地球模型為 Krasovsky橢球體。

影像分類、判譯及草地類型劃分在目視判讀的基礎上,根據實地調查并結合土地利用現狀圖、甘肅省草原資源圖等選取訓練樣本,采用最大似然法進行分類[11-12]。進一步根據植被的水平分布和垂直地帶分布特點,在GIS環境下結合坡度、坡向和高程等數據,采用人機交互的方式對分類結果進行修正,提高分類精度[13-14]。分類結果采用驗證樣本進行精度驗證,符合分類精度要求。

1.2.4植被指數提取 由于草甸草原區和荒漠區的土壤背景、植被特征等具有明顯差異,因此分草甸草原區和荒漠區時分別提取各自的植被指數,草甸草原區選擇歸一化植被指數（NDVI）,荒漠區選擇修正土壤調節植被指數（MSAVI）[3-7,11-15]。

利用ENVI遙感影像處理軟件直接從LANDSAT TM 第 3、4波段提取DNVI數據。

修正土壤調節植被指數（MSAVI）計算公式如下:

式中,ρnir為近紅外光波段反射率,ρred為紅光波段反射率。

1.2.5草地生產力評價 根據草甸草原區和荒漠區鮮草（或風干）產量的實測數據,結合相應點植被指數采樣值,建立草甸草原區和荒漠區產草量估算模型,估測肅北縣天然草地產草量及載畜能力[2-3,5,16-19]。

草地可食鮮草產量計算公式如下:

草地載畜量計算公式:

2 結果與分析

根據調查,經過歸納[19-20],將肅北縣天然草原植被劃分為9個類,17個亞類、19個組,29個型。采集各類植物標本986份749種,分屬61科,基本涵蓋了調查區域的主要植物種群。肅北縣南部祁連山地區分布的植物有210種,分屬42科129屬,其中中低等以下的牧草有185種,占植物群落的88%；中等以上的牧草有25種,占植物群落的12%。馬鬃山區分布的植物種有86種,分屬23科、54屬。其中優良牧草有70種,占植物群落的81%。不同草原類型面積、產草量及載畜能力見表1。

表1 肅北縣各類草原面積、產草量及載畜能力

肅北縣草地類型分布見圖1,肅北縣草地動植物分布見圖2。

Ⅴ溫性草原類 在肅北主要分布于石包城鄉龔岔、哈什哈爾、大雪山一線。主要有長芒草（Stipa bungeana）、克氏針茅（S.krylovii）、冰草（Agropyron cristatum）、叢生隱子草（Cleistogenescaespitosa）、糙隱子草（C.squarrosa）、冷蒿（Artemisiaf rigida）、青海固沙草（Orinus kokonorica）等。本類下分 1個亞類、1個組、1個草地型。

Ⅴ（Ⅱ）山地丘陵溫性草原亞類

Ⅴ（Ⅱ）b禾草草地組

Ⅴ（Ⅱ）b 26扁穗冰草+冷蒿草地型 多分布于丘陵山坡,短根莖疏叢型扁穗冰草為特有,有時也進入荒漠草原區,通常為伴生種,只有在低洼覆沙地段形成優勢。從石包城鄉大雪山一線向西沿祁連山地直伸入阿克塞境內,與小葉金露梅（Potentilla parvi folia）灌木草原相接。在種群組成中除廣布的冷蒿、苔草（Carexsp.）、紫菀（Astersp.）、翻白草（P.discolor）外,還有溫度因子差異較大的一些種,如暖溫型長芒草、白草（Pennisetum centrasiaticum）、艾（A.argyi）、早熟禾（Poasp.）、茵陳蒿（A.capillaris）、胡枝子（Lespedezasp.）等,向西小葉棘豆（Oxytropis microphylla）、萬年蓬（A.vestita）、鵝觀草（Roegneria kamoji）逐漸替代東部喜溫種。隨著海拔升高,細葉鳶尾（Iristenui folia）、針茅（S.capillata）、克氏針茅、勃氏針茅（S.przewalskyi）在群落中數量漸增,甚至耐寒,高山種紫花針茅（S.purpurea）也侵入該型。目前,主要為四季放牧草地。扁穗冰草和冷蒿結合的草地,在本地優勢度不甚顯著,群落結構也不典型,但分布范圍較廣,只是草群高度較低,平均只有12 cm,蓋度只有56%,在草群組成中,禾草占44%,豆草占11%,可食性雜草占37%,毒草占4%,裸地率高,該型總蓋度在90%以上,草層高度 30～65 cm,平均產草量鮮質量 760 kg/hm2,風干草產量296 kg/hm2。當前退化嚴重,急需采取保護改良措施,提高生產能力。

圖1 肅北縣草地類型分布圖

圖2 肅北縣草地動植物分布圖

Ⅵ溫性荒漠化草原類 本草地類是草原向荒漠過渡的一個類型,地處半干旱向干旱區的過渡地帶,屬草原類組中最干旱的一個草地類。草地建群種由旱生叢生小禾草組成,亦有強旱生小半灌木混生。主要分布在祁連山山前海拔2 300～2 450 m的淺山地帶或山前傾斜平原,野馬灘,野馬河南側亂山子和下游干河床,石包城鄉的石板墩溝、大紅溝、大井泉、白石頭溝、邊墻溝、大沙溝河壩,別蓋鄉的那任西勒溝腦、清水溝梁等地的山前傾斜面,殘丘、干河床一帶,馬鬢山地區。氣候溫涼,且干旱缺水。土壤以亞高山草原土類為主,有機質含量低,植被覆蓋度為10%～50%,草層高1～25 cm,植物種類 4～7種,多為旱生小半灌木、蒿類及一些禾草。適應山羊群的放牧。平均產草量鮮質量1 665 kg/hm2,風干草產量595 kg/hm2。指示性草種主要是短花針茅（S.brevi f lora）和墊狀駝絨藜（Ceratoides compacta）,建群種植物有戈壁針茅（S.tianschanicavar.gobica）、沙生針茅（S.glareosa）、紫花針茅、茵陳蒿、蒙古韭（Allium mongolicum）、中麻黃（Ephedra intermedia）、合頭草（Sympegma regelii）、紅砂（Reaumuria songarica）、細葉亞菊（Ajania tenui folia）等。草地總面積2 152 hm2,占草地總面積的0.04%。本草地類有1個亞類、1個組、1個草地型。

Ⅵ（Ⅰ）淺山平原溫性荒漠化草原亞類

Ⅵ（Ⅰ）c半灌木雜類草草地組

Ⅵ（Ⅰ）c 30甘草草地型 優勢種為脹果甘草（Glycyrrhiza inf late）,形成鹽生草甸群落。因其伴生種有短花針茅、豬毛蒿（A.scoparia）、蒔蘿蒿（A.anethoides）、蒙古冰草（A.mongolicum）、蒙古韭等草原種,故將其劃入草原類。它是一種退化群落,由于采藥人為影響,分布面積越來越小,是一種放牧型草地。甘草是豆科的一種藥用小灌木,根入藥,因而常遭到毀滅性的采挖,目前大范圍的退化。該型草層高僅11 cm,蓋度32%。甘草占21%,禾草占 25%,雜類草占 45%,毒害草占9%。平均產草量鮮質量1 665 kg/hm2,風干草產量595 kg/hm2。由于裸地率高、風蝕、水蝕嚴重,急需采取人工補種保護措施。

Ⅶ溫性草原化荒漠類 分布于馬鬃山地區東西至西北部。氣候極干旱,蒸發量大,土壤以棕漠土為主。植被稀疏,種類2～7種,草層高5～320 cm,植被覆蓋度8%～30%。本類下分2個亞類、2個組、4個草地型。

Ⅶ（Ⅰ）沙礫質溫性草原化荒漠亞類

Ⅶ（Ⅰ）b具喬、灌木雜類草草地組

Ⅶ（Ⅰ）b 34楊樹（Populussp.）+檉柳（Tamari x chinensis）-雜類草草地型面積小,分布于馬鬃山公婆泉東北側的紅柳溝。主要植物有檉柳、細枝鹽爪爪（Kalidium gracile）、紅砂、木本豬毛菜（Salsola arbuscula）等,適應放牧駱駝。檉柳在河岸較多見。在檉柳灌叢中有無芒隱子草（C.songorica）、蘆葦（Phragmites australis）、賴草（Leymus secalinus）等草本植物。草群中稀少的無芒隱子草等小禾草草層高只有2 cm,而灌木高度不同地段有所不同,可從90 cm到200 cm不等,可食草基本為灌木的嫩枝鮮葉,可占地上生物總量的99%,平均鮮草產量1 990 kg/hm2,風干草產量853 kg/hm2。

Ⅶ（Ⅰ）b 35梭梭+紅砂-雜類草草地型 分布于馬鬃山地區東西至西北部明水、梭梭泉、坡子泉、駱駝泉,植物有梭梭（Haloxylon ammodendron）、紅砂,并且梭梭灘河壩一帶密度較大,伴生種有木本豬毛菜,還稀疏夾雜有胡楊（P.euphratica）等。構成草群的層片變化較大,其中以超旱生半灌木和小半灌木構成的層片較為普遍,如紅砂、合頭草、多種豬毛菜、幾種鹽爪爪（Kalidiumspp.）、假木賊（Anabasissp.）、沙蒿（A.desertorum）等。偶有蘆葦、沙竹（Phyllostachys propinque）、沙生針茅等多年生禾草散生其間,而鹽生草、豬毛菜及其他一年生草在降水較多年份也可形成主要伴生種。次優種紅砂分布范圍比梭梭還廣。屬放牧型荒漠類草地,除駱駝喜食灌木外,沙竹 、沙米（Agriophyllum squarrosum）、沙蒿、綿蓬（Corispermumsp.）、豬毛菜（Salsola collina）、檉柳、泡泡刺（Nitraria sphaerocarpa）、小果白刺（N.sibirica）均為羊所樂食或采食。梭梭根上寄生的肉蓯蓉（Cistanche deserticola）是一種藥材。梭梭在群落中屬上層,高度可達500 cm,紅砂和其他灌木高度在70 cm左右,豬毛菜等只有15 cm,平均總蓋度為45%。在草群組成中,全屬雜草類,是個劣質型草地。平均鮮草產量 6 050 kg/hm2,風干草產量2 016 kg/hm2。該群落的防風固沙效益遠大于生產效益,應予重視、保護和培育。

Ⅶ（Ⅱ）土質溫性草原化荒漠亞類

Ⅶ（Ⅱ）a具灌木雜類草草地組

Ⅶ（Ⅱ）a 36白皮錦雞兒-沙生針茅草地型分布于馬鬃山地區。主要植物種除少量沙生針茅外,以膜果麻黃（E.przewalskii）、白刺、紅砂、合頭草、霸王（Zygophyllum xanthoxylum）、灌木亞菊（A.f ruticulosa）、灰葉鐵線蓮（Clematis canescens）等灌木為主。平均鮮草產量3 600 kg/hm2,風干草產量1 200 kg/hm2。

Ⅶ（Ⅱ）a 38紅砂-沙生針茅草地型分布于馬鬃山地區。主要植物種除少量沙生針茅外,以白刺、紅砂、合頭草、霸王等灌木為主。平均鮮草產量736 kg/hm2,風干草產量215 kg/hm2。

Ⅷ溫性荒漠類 分布廣,面積大,占全縣草地總面積的60.65%。主要分布在黨河以北,大道爾吉、平大板、疏勒河兩岸、魚兒紅鄉的妖魔山、荒田地、鷹嘴山、一百四戈壁等地的低山,礫質和復沙戈壁,馬鬃山地區的大部。氣溫高、蒸發量大,干旱。土壤以山地灰棕漠土、灰棕漠土、棕漠土為多,其次有風沙土類,極少腐殖質積累。植被稀疏,種類 1～8種,草層高 2～48 cm,植被覆蓋度10%～30%或更高些。植物主要以深根,肉質葉、耐鹽堿的旱生超旱生半灌木形成層片,產量較高,但變幅較大。這類草場因缺水、草質低劣,主要適應駱駝的四季牧場及羊的冬春場。下分4個亞類、4個組、10個草地型。

Ⅷ（Ⅰ）沙質溫性荒漠亞類

Ⅷ（Ⅰ）a灌木草地組

Ⅷ（Ⅰ）a 39白刺+紫苑木草地型 白刺與荒漠廣布的紅砂組成的群落,主要分布在馬鬃山地區,分布區為覆沙地或鹽漬化地段。在不同基質地段伴生種也有變化。伴生灌木通常有紅砂、霸王、細枝鹽爪爪和沙蒿等；除紅砂外,細枝鹽爪爪頻度較大；覆沙地沙蒿植叢較顯著。草本層有多根蔥（A.polyrhizum）、戈壁針茅（S.tianschanicavar.gobica）、沙生針茅、蒙古韭和一年生的鹽生草（Halogetonsp.）、豬毛蒿（A.scoparia）、豬毛菜、阿爾泰狗哇花（Heteropappusaltaicus）等,在鹽漬化濕土地段有沙蓬,駱駝蓬（Peganum harmala）等。是一種植被蓋度小,生產量低的植物群落。白刺具刺,葉量也少,牧用價值較低,只有伴生種可為駱駝、山羊提供牧草,為該區的劣質薪柴,但白刺耐沙埋,是一種較好的固沙植物。平均草層高15 cm,總蓋度17%,在草群組成中,禾草占15%,可食性雜類草占 85%。平均鮮草產量 2 500 kg/hm2,風干草產量 833 kg/hm2。

Ⅷ（Ⅱ）礫沙質溫性荒漠亞類

Ⅷ（Ⅱ）a灌木草地組

Ⅷ（Ⅱ）a 43合頭草+珍珠豬毛菜（S.passerina）草地型 合頭草在礫沙荒漠地段均可見到,北到馬鬃山,南到魚兒紅、石包城、別蓋均有分布。在馬鬃山石質山溝伴生有松葉豬毛菜、大花駝蹄瓣（Zygophyllum potaninii）、短舌菊（Brachanthemumsp.）、短葉假木賊（Anabasisbrevi f olia）、泡泡刺、中亞紫菀木（Asterothamnus centrali-asiaticus）、刺旋花（Convolvulus tragacanthoides）、蒿葉豬毛菜（S.abrotanoides）、珍珠豬毛菜、拐軸鴉蔥（Scorzonera divaricata）等。合頭草為駱駝所喜食,是秋季駱駝抓膘放牧草地。平均草層高9 cm,總蓋度20%,在草群組成中可食性雜類草占97%,禾草僅占3%。平均鮮草產量659 kg/hm2,風干草產量220 kg/hm2。

Ⅷ（Ⅱ）a 44紅砂+合頭草草地型 紅砂是肅北荒漠區分布最廣的超旱生鹽生矮半灌木,再生能力很強,沙埋后,遇到降水又可生出不定根,莖裂還可以進行無性繁殖。紅砂多為單優群落,植被稀疏,結構簡單,主要分布于石包城西戈壁、干河、平草湖南戈壁、賈公臺、魚兒紅、獨山子東戈壁、大龔岔西灘、平達板、土達板戈壁、大道爾吉戈壁、大沙溝、查干陶勒蓋、大泉河灘、西灘、月牙湖、疏勒河兩岸、一百四戈壁,馬鬃山音凹峽一帶、將軍臺、公婆泉梭梭灘、夏爾馬票、紅柳河、鋼礦山、明水公路以東的橋海頭、梭梭井、坡子泉、云母頭、巴烏林口布以及躍進山南北的礫質戈壁灘上。主要以紅砂、珍珠豬毛菜、合頭草、細枝鹽爪爪、沙生針茅、戈壁針茅、蒙古韭、小果、亞菊（A.pallasiana）、優若藜（C.latens）、蒿屬、紫草科等植物為優勢種,種類 3～12種,較為單一,適于放牧駱駝和山羊。總蓋度20%,草層高15～25 cm,在草群組成中可食性雜類草占98%,平均鮮草產量844 kg/hm2,風干草產量 247 kg/hm2。

Ⅷ（Ⅲ）礫石質溫性荒漠亞類

Ⅷ（Ⅲ）a灌木草地組

Ⅷ（Ⅲ）a 45膜果麻黃+合頭草草地型 膜果麻黃是亞洲中部的廣布稀疏灌木植物,多分布于洪積、沖積扇及卵石質干河床。土壤為礫石質、卵石質的石膏棕色荒漠土。麻黃主要生長在馬鬃山區徑流沖溝或淺河床岸旁,常以稀疏群聚構成簡單純群落,總蓋度約 16%,麻黃蓋度不超過10%,在草群種類組成中有合頭草、短葉假木賊、沙蒿、駝絨藜（C.latens）、戈壁針茅、早熟禾等。麻黃家畜不食,為中草藥。平均鮮草產量2 160 kg/hm2,風干草產量863 kg/hm2。

Ⅷ（Ⅲ）a 46短葉假木賊+紅砂草地型 短葉假木賊是中亞的典型荒漠種,在肅北縣馬鬃山剝蝕干旱山地山麓形成純群落,伴生種極為貧乏。有稀疏的霸王、膜果麻黃、紅砂等,在走廊南部山麓形成草原化荒漠,伴生著白刺、豬毛菜、戈壁針茅、沙生針茅等,它與廣布的荒漠灌木紅砂、霸王組成了一種低劣質放牧草地。平均草層高36 cm,總蓋度13%,在草群質量組成中可食性雜類草占98%,平均鮮草產量368 kg/hm2,風干草產量121 kg/hm2。由于優勢種假木賊含有生物堿,系非飼用植物,載牧量極低。

Ⅷ（Ⅲ）a 49星毛短舌菊（Brachanthemum pulvinatum）+墊狀駝絨藜草地型星毛短舌菊為旱生半灌木,主要分布在肅北鹽池灣等地的石質山地,其種類組成中刺旋花、綿刺比較顯著,其次有駝絨藜、刺葉柄棘豆（O.aciphylla）、合頭草（Sympegma regelii）、狹葉錦雞兒（Caragana stenophylla）等。在草群中草本植物很稀疏,不能形成層片,有多根蔥、駱駝蓬、沙生針茅。其中刺旋花多在石山裂隙生長指示干旱石質生境,可作為駱駝放牧地。草層高9 cm,蓋度可達25%,在草群組成中禾草約占 25%,可食性雜類草占65%。平均鮮草產量850 kg/hm2,風干草產量302 kg/hm2。

Ⅷ（Ⅲ）a 50刺葉柄棘豆+中亞紫菀木草地型刺葉柄棘豆又叫貓頭刺,是一種具刺叢生小灌木。多生長在馬鬃山、鹽池灣等地荒漠區的干河谷,也見于沙化較重的覆沙地。與沙生針茅結合的草地,草群平均高度 9～15 m,蓋度 15%～35%,平均不到29%。在覆沙地段,灌叢基部形成沙包。伴生植物有紫菀木、合頭草等灌木,由于駝絨藜、蒙古韭、沙生針茅等強旱生草原牧草的侵入,是山羊和駱駝的一種放牧草地。在草群組成中,禾本科占7%,豆科占30%,可食性雜類草占53%,毒草占10%。平均鮮草產量750 kg/hm2,風干草產量300 kg/hm2。

Ⅷ（Ⅲ）a 51珍珠豬毛菜+合頭草+沙生針茅草地型主要分布在馬鬢山區的紅砂梁、石板墩、駝馬灘、土魯灘、牛圈子北山一帶,是羊和駱駝的天然放牧地。主要植物有珍珠豬毛菜、合頭草、紅砂、沙生針茅、木本豬毛菜等,其中珍珠豬毛菜為亞洲中部的特有種。平均高度10 cm,蓋度27%,種類組成中99%為灌木和雜類草,平均鮮草產量2 615 kg/hm2,風干草產量669 kg/hm2。

Ⅷ（Ⅳ）土質溫性荒漠亞類

Ⅷ（Ⅳ）a灌木草地組

Ⅷ（Ⅳ）a 52蒿葉豬毛菜+沙生針茅草地型蒿葉豬毛菜與駝絨藜在馬鬃山海拔2 000 m左右的山間盆地、殘丘低地、洪積傾斜平原形成一種耐旱能力極強的小半灌木草地。在祁連山西段山麓從肅南、肅北到阿克塞海拔3 100 m以上的洪積、沖積扇,前山丘陵,丘間低地和哈爾騰谷地,亞高山帶也有該型草地的分布。隨著水分條件、土壤基質的變化,局部地段分布有沙生針茅、多根蔥、蒙古韭、冠毛草（Stephanachne pappophorea）等草原成分和戈壁針茅及一年生的獨行菜（Lepidium apetalum）、蝎虎霸王（Z.mucroantum）、濱藜（Atriplex patens）等。該型可作為放牧草地,但大部分為缺水草地,利用率較低。草層高13 cm,蓋度平均23%,在草群質量組成中禾草占10%,可食性雜類草占88%,平均鮮草產量736 kg/hm2,風干草產量 215 kg/hm2。

Ⅷ（Ⅳ）a 53鹽爪爪+紅砂草地型細枝鹽爪瓜是甘肅荒漠區的常見耐鹽小灌木。此型面積較小,分布于馬鬃山公婆泉西側的大白石山戈壁有水井和泉水露頭的地方。主要植物有細枝鹽爪爪、紅砂、蘆葦、芨芨草（Achnatherum splendens）,是可供羊和駱駝采食的放牧草地。平均草層高24 cm,蓋度25%,在草群組成中,100%的為可食性雜類草。平均鮮草產量351 kg/hm2,風干草產量113 kg/hm2。

Ⅸ高寒荒漠類 由耐寒、干旱墊狀小半灌木組成的一種植被。甘肅這一類型被認為是隨著青藏高原、祁連山地隆起和大陸性氣候加強過程中的形成物,是溫帶荒漠高寒氣候條件下的一種變體。主要分布在祁連山高山帶和阿爾金山高山帶,其代表性草種是墊狀駝絨藜。該類只有1個組、1個草地型。

Ⅸa雜類草草地組

Ⅸa 54墊狀駝絨藜草地型 在大小哈爾騰、黨河、疏勒河上游碎石質或沙礫質干旱山坡連片分布。在鹽池灣野馬河、大沙溝一帶優為典型。墊狀駝絨藜為墊狀小半灌木,高8～15 cm,株叢直徑20～40 cm,基部形成小土丘,極耐高寒干旱氣候,往往形成簡單的單優群落。總蓋度8%～25%,在濕度條件較好的地段,伴生有豬毛菜、黃花補血草（Limonium aureum）、戈壁針茅、沙生針茅、高山蚤綴（Arenaria musci formis）、矮亞菊（A.trilobata）、腺風毛菊（Saussurea glandulosa）等。墊狀駝絨藜是高寒荒漠區具有較高飼用價值的主要牧草之一,為羊暖季主要放牧草地。平均鮮草產量1 822 kg/hm2,風干草產量693 kg/hm2。

Ⅹ高寒草原類 主要分布在鹽池灣野馬灘,野馬河南側亂山子和下游干河床,石包城鄉的石板墩溝、大紅溝、大井泉、白石頭溝、邊墻溝、大沙溝河壩,魚兒紅部分地區,別蓋鄉的那任西勒溝腦,清水溝梁等地的山前傾斜面,殘丘、干河床一帶。氣候溫涼,且干旱缺水,土壤以亞高山草原土類為主,有機質含量低,植被覆蓋度為10%～50%,草層高 1～25 cm,植物種類 4～7種,多為旱生小半灌木、蒿類及一些禾草。該類有2個亞類、2個組、2個草地型。

Ⅹ（Ⅰ）高寒草甸草原亞類

Ⅹ（Ⅰ）a叢生禾草草地組

Ⅹ（Ⅰ）a 55紫花針茅+高山早熟禾（P.alpina）草地型 紫花針茅是高寒草原中最重要、最具代表性的牧草。肅北主要分布在海拔2 800～3 400 m的寬谷灘地和山坡。土壤為淡粟鈣土,該型蓋度較大,通常為60%～70%,伴生牧草有長稃早熟禾（P.psilopis）、扁穗冰草、酈氏溚草（Koeleria litwinowii）、中華羊茅（Festuca sinensis）、異針茅（S.aliena）、黑藥鵝觀草（Roegneria kamoji）、克氏針茅等禾草以及嵩草（Kobresia bellardii）、苔草、阿爾泰狗哇花、二裂委陵菜（Potentilla bi f urca）、多莖委陵菜（P.multicaulis）等。它是與嵩草草甸相臨的一個型,具有線葉嵩草（K.capilli folia）、粗壯嵩草（K.robusta）類型中的伴生成分,故為草甸草原。紫花針茅草質比較柔軟,適口性強,營養比較豐富,是一種較好的夏季放牧場。平均草層高8 cm,總蓋度50%,禾莎草占 51%,豆科占 13%,可食性雜類草占34%,毒草占2%。平均鮮草產量1 420 kg/hm2,風干草產量511 kg/hm2。

Ⅹ（Ⅱ）高寒荒漠草原亞類

Ⅹ（Ⅱ）a雜類草草地組

Ⅹ（Ⅱ）a 56紫花針茅+墊狀駝絨藜草地型主要分布于肅北縣境內的西祁連山黨河河谷,鹽池灣邊墻溝、白石頭溝、大井泉、大紅溝、石板墩、那任西勒及野馬灘等地的山前傾斜面上,向西到大小哈勒騰,墊狀駝絨藜逐漸上升為次優種,與高寒荒漠相接。其伴生成分有紅砂、茵陳蒿、蒙古韭、中麻黃、合頭草、高山棘豆、矮麻黃（E.minuta）、細葉鳶尾、高山紫菀（A.asteroides）及個別的莎草科植物,在阿爾金山該型下接亞高山甘青金露梅（小葉金露梅）灌叢草原。該型平均草層高7 cm,總蓋度27%,草群組成中禾草占18%,豆科占13%,雜類草占67%,平均鮮草產量865 kg/hm2,風干草產量308 kg/hm2。

Ⅺ高寒草甸類 指以冷中生多年生草本植物為優勢形成的植物群落。在祁連山山地是以密叢短根莖地下芽嵩草屬植物為主組成的該類草地。該類草地主要分布在黨河南山北麓的亞高山地段的大小河腦,大小克騰郭勒河流域。海拔在3 400～4 000 m的魚兒紅、白獺拉溝、吊大板、湖洞溝,鹽池灣鄉的堯勒特,別蓋鄉的牛圈子、那任西里溝、北溝、三道溝等海拔3 100～3 400 m的寬谷、山坡地一帶,氣候高寒,降水量少,但地處陽坡寬谷地段,蒸發量較小,氣溫低,且較濕潤,土壤以高山草甸土和亞高山草原土類為主,腐殖層10～20 cm,植被覆蓋度40%～80%,草層高度5～36 cm,植物種2～11種。本類下分2個亞類、2個組、4個草地型。

Ⅺ（Ⅰ）高寒草甸亞類

Ⅺ（Ⅰ）a小莎草草地組

Ⅺ（Ⅰ）a 57高山嵩草+雜類草草地型 主要分布在黨河南山北麓的亞高山地段的大小河腦,大小克騰郭勒河流域。海拔在3 400～4 000 m的魚兒紅、白獺拉溝、吊大板、湖洞溝,鹽池灣鄉的堯勒特,別蓋鄉的牛圈子、那任西里溝、北溝、三道溝等海拔3 100～3 400 m的寬谷、山坡地一帶。平均鮮草產量 1 580 kg/hm2,風干草產量 632 kg/hm2。

Ⅺ（Ⅰ）a 58線葉嵩草+高山嵩草草地型 主要分布在黨河南山北麓的亞高山地段的大小河腦、魚兒紅、鹽池灣鄉。平均鮮草產量 1 680 kg/hm2,風干草產量577 kg/hm2。

Ⅺ（Ⅰ）a 59矮嵩草（K.humilis）+線葉嵩草草地型 矮嵩草是比較典型的冷中生植物,以其為建群種的草地通常分布海拔相對較低的地方。此型草地分布在黨河南山北麓的大小河腦、大小克騰河、吊達板、湖洞溝、白獺拉溝、牛圈子及那任西里溝、北溝、三道溝一帶。主要植物有矮嵩草、線葉嵩草、紫花針茅、冰草、苔草、大花嵩草（K.macrantha）、山地早熟禾（P.orinosa）、羊茅（F.ovina）、垂穗披堿草（Elymus nutans）、紫云英（Astragalussp.）、小花棘豆（O.glabra）、風毛菊（Saussureasp.）、蒿屬、馬先蒿（Pedicularissp.）、尖葉龍膽（Gentiana aristata）等。該型總蓋度在90%以上,中生禾草參與度較大,占到33%,莎草科占17%,可食性雜類草占37%,具有亞高山五花草甸的一些特點,外貌和種類組成都顯示著嵩草向禾草草甸下延的趨勢。平均鮮草產量1 850 kg/hm2,風干草產量740 kg/hm2,是一種較好的四季放牧草地,也是退化程度較大的草地。

Ⅺ（Ⅱ）高寒沼澤化草甸亞類

Ⅺ（Ⅱ）b小莎草草地組

Ⅺ（Ⅱ）b 62華扁穗草（Blysmus sinocompressus）草地型 主要分布在黨河邊的尖嘴子灘、大泉湖、鹽池灣鄉附近月牙湖,石包城鄉周圍等地,氣候濕潤,水分充足,土壤為沼澤草甸土,植物生長茂盛,覆蓋度為60%～90%,草層高度為2～25 cm,種類5～10種。主要有華扁穗草、大花嵩草、紫果藺（Heleocharis atropurpurea）、海韭菜（Triglochin maritimum）、拂子茅（Clamagrostis epigeios）、獨行菜、杉葉藻（Hippuris vulgaris）、蘆葦、甘肅嵩草（K.kansuensis）、早熟禾、風毛菊、無脈苔草（C.enervis）、賴草等。平均鮮草產量5 135 kg/hm2,風干草產量1 777 kg/hm2。

Ⅻ高寒灌叢草甸類 主要分布在魚兒紅一帶的大黑溝、紅窯子達板、龔岔大坂、沿蓬溝、昌頭山、黑刺溝達板,石包城老虎溝口,別蓋鄉的豹子溝、清水溝,鹽池灣鄉部分地區等。海拔為2 800～3 300 m的山體坡地,沖溝河床,呈鑲嵌狀分布,地勢起伏較大,陽坡氣溫高、地表干燥,陰坡氣溫低、濕度稍高,土壤含水量因坡向而異。以亞高山草原土和灰棕漠土類為主,腐殖層10～20 cm,有機質含量低。下分 3個亞類、3個組、3個草地型。

Ⅻ（Ⅰ）亞高山森林灌叢草甸亞類

Ⅻ（Ⅰ）b具喬木莎草草地組

Ⅻ（Ⅰ）b 67沙棘-雜類草草地型 主要分布在魚兒紅、石包城、別蓋鄉、鹽池灣鄉部分地區等。平均鮮草產量 1 690 kg/hm2,風干草產量 600 kg/hm2。

Ⅻ（Ⅱ）亞高山灌叢草甸亞類

Ⅻ（Ⅱ）a具灌木雜類草草地組

Ⅻ（Ⅱ）a 70金露梅（P.f ruticosa）-珠芽蓼（Polygonum viviparum）草地型 主要分布在魚兒紅、石包城、黨城灣鄉部分地區等。主要植物種類4～11種,有金露梅、銀露梅（P.glabra）、灌木亞菊、冰草、早熟禾、披堿草（Elymussp.）、藏異燕麥（Helictotrichon tibeticum）、羊 茅、嵩 草、秦 艽（G.macrophylla）、濕生扁蕾（Gentianopsis palodusaa）、蒿屬等。草層高度2～20 cm,灌叢2～52 cm,植被覆蓋度30%左右,平均鮮草產量2 100 kg/hm2,風干草產量 677 kg/hm2。

Ⅻ（Ⅲ）亞高山草甸亞類

Ⅻ（Ⅲ）b小莎草草地組

Ⅻ（Ⅲ）b 79紅棕苔草（C.digyne）+藏異燕麥（H.tibeticum）草地型 以紅棕苔草為主的草甸草地是個偏濕類型,主要分布在魚兒紅荒田地、鹽池灣部分地區低山丘陵東西坡,或避風的溝臺,以溝谷灌叢草甸向嵩草草甸過渡地段較為多見。在祁連山地,有黑褐苔（C.atrofuscoides）、黑花苔（C.melanantha）形成優勢不同的苔草草地。以高山植物為主,除嵩草外,還有高山龍膽（G.algida）、高山紫菀、馬先蒿（Pedicularissp.）、點地梅（Androsacesp.）等,是一種天然放牧草地。黑褐苔草和藏異燕麥葉層高度平均17 cm,其中藏異燕麥生殖枝較高,約在80 cm左右。草地總蓋度85%,種類組成中莎草比例較高,占79%,禾草和雜類草各占10%,該型中苔草適口性低,在家畜自由放牧中,由于禾莎草采食頻次不同,紫羊茅、細柄茅（Ptilagrostismongholica）等喜食種,發育受抑。平均鮮草產量1 735 kg/hm2,風干草產量581 kg/hm2。

ⅩⅢ低平地草甸類 低平地草甸是草原、荒漠區或高原低洼、排水不暢,地下水接近地面或泉水溢出、外露地段的濕土群落,包括沼澤化草甸和鹽生草甸2個較典型的隱（泛）域植被,因分布區同屬低濕地并稱為低平地草甸類。肅北以鹽化草甸為主,分布在縣城以東沿黨河至平草湖,鹽池灣鄉南至大小河腦的湖盆,芨芨墩臺子、查干土魯、別蓋灘地,石包城鄉公岔口、白石頭溝、魚兒紅鄉背后溝谷及亂山子、魚兒紅牧場以東的河溝及別蓋鄉的豹子溝、清水溝口子、老虎溝口子、北溝口子和牙馬圖口子,水腦北側的新月形沙丘一帶,氣候溫暖,水分條件比較好。土壤以旱鹽土為主,植被覆蓋度為20%～50%,草層高度為4～70 cm,牧草種類1～8種。下分2個亞類、3個組、3個草地型。

ⅩⅢ（Ⅰ）鹽化草甸亞類

ⅩⅢ（Ⅰ）a根莖禾草草地組

ⅩⅢ（Ⅰ）a 83賴草+蘆葦草地型 賴草草地在肅北沿黨河至平草湖,鹽池灣鄉南至大小河腦,石包城鄉周圍的湖盆呈片狀分布,湖盆外圍也有分布。群落總蓋度50%～90%,種類組成也較豐富。伴生成分中的堿茅（Puccinellia distans）、拂子茅、早熟禾、針茅等,優良牧草有被西伯利亞蓼（Polygonum sibiricum）、小葉棘豆、獨行菜、苦荬菜（Ixerispolycephala）、駝絨藜等雜草侵入替代的趨勢,大大降低了草地的經濟價值。賴草草地是一種良好的刈牧兼用型草地,蘆葦也是一種適宜刈割的高草。因此,賴草、蘆葦共建的草地型是產草量最高的草地之一,由于草高平均28 cm,平均鮮草產量4 013 kg/hm2,風干草產量1 423 kg/hm2。

ⅩⅢ（Ⅰ）b叢生禾草草地組

ⅩⅢ（Ⅰ）b 84芨芨草+賴草草地型 芨芨草與賴草有相似生境,也是分布于半干旱、干旱區濕土地段的一種耐鹽密叢草種,分布廣,主要分布在黨河兩岸草湖、水腦、芨芨墩臺子、查干土魯、白石頭溝、龔岔口、魚兒紅及魚兒紅牧場以東的溝谷,灘地,豹子溝,清水溝,老虎溝,北溝等地,馬鬃山區的河漫灘、河流階地、山前沖積扇扇緣低地呈不連續的片狀分布。芨芨草有時與賴草形成群落,有時與雜類草形成群落,其伴生成分很不穩定。此草地型以芨芨草、賴草和蒿類為主,伴生有西伯利亞白刺、灰綠藜（Chenopodium glaucum）、披針葉黃花（Theimopsis lanceolata）、紫云英、小花棘豆等。在荒漠湖盆處在蘆葦沼澤外圍。芨芨草幼嫩期草質較好,花期以后纖維增加,草質變劣。但芨芨草的越冬保存率高,特別是冬春缺草期的牧用價值顯得尤為重要。該型總蓋度小,只有40%,其中芨芨草占總生物量的58%,雜類草占37%。平均葉層高24 cm,生殖枝1 m以上或更高。在其莖部可形成丘墩,這種丘墩具有欄積風雪、土壤,蓄水保墑之功能。平均鮮草產量 5 700 kg/hm2,風干草產量 2 186 kg/hm2。

ⅩⅢ（Ⅱ）低濕地沼澤化草甸亞類

ⅩⅢ（Ⅱ）a根莖禾草草地組

ⅩⅢ（Ⅱ）a 86拂予茅+蘆葦草地型 是低濕地沼澤化草甸類型,主要分布在石包城鄉周圍的湖盆濕地,含拂子茅、蘆葦的雜類草草地,拂子茅一般不形成優勢群落,只在局部浸水濕土地段占建群位置。它是蘆葦草地的一個退化類型（或替代類型）,在蘆葦矮化地段拂子茅、假葦拂子茅明顯增加,它的天然分布面積相當小,伴生有海韭菜、獨行菜、水葫蘆苗（Halerpestescymbalaria）、披堿草、燈心草（Juncus ef fusus）、老鸛草（Geranium wilfordii）等。平均草層高36～65 cm,平均鮮草產量5 565 kg/hm2,風干草產量1 855 kg/hm2。

3 討論與結論

根據調查,肅北縣有天然草原 5 181 889 hm2,歸類劃分為 9類、17個亞類、19組、29型。在甘肅14個草地類中,肅北草地類型的構成占草地類數的64%,類型多樣。形成草地類型多樣的主導因素除總體上受地理景觀區的控制和影響而形成各具特點的草叢、草原、草甸和荒漠四大塊外,還由于位于河西走廊之南的祁連山地,從東到西隨著東南季風影響的減弱和西北部極端干旱荒漠氣候影響的增強,山體垂直草地類型的分異有著明顯的差異。其中中東段從低海拔到高海拔依次分布著半荒漠、山地荒漠化草原、草原、草甸草原、亞高山草甸、亞高山灌叢草甸及高山草甸；西段山體則依次為山地半荒漠、山地草原和高寒草原。

肅北縣目前沒有一、二、三級草原；四級草原為低平地草甸一類,草原總面積247 895 hm2,占全縣草原總面積的4.78%,鮮草產量達到5 093 kg/hm2；五級草原為溫性草原化荒漠一類,草原總面積 646 703 hm2,占全縣草原總面積的12.48%,頃鮮草產量達到3 094 kg/hm2；六級草原為高寒草甸、高寒灌叢草甸、高寒荒漠、溫性荒漠化草原四類,草原總面積551 230 hm2,占全縣草原總面積的10.64%,鮮草產量分別達2 561、1 933、1 822和1 665 kg/hm2；七級草原為溫性草原、溫性荒漠、高寒草原三類,草原總面積3 736 057 hm2,占全縣草原總面積的72.10%,鮮草產量分別達760、1 183、1 143 kg/hm2。

肅北縣天然草原年總產鮮草886 091.71萬kg,折合干草（風干）304 763.85萬kg。根據各類草地牧草合理利用率和每羊單位日食2 kg干草計算,肅北天然草原理論載畜量為135.42萬羊單位,目前全縣各類牲畜折羊單位40.75萬,從理論上看天然草原還有很大的載畜空間,但對肅北這樣一個絕大部分天然草原為產草量很低的荒漠草原來說,大部分地區已經不適合放牧利用,只能作為維護國家生態安全的天然屏障重點保護。因此,目前的載畜量對于肅北適于放牧利用的天然草原已經是滿負荷了。

草原超載過牧,可食牧草和優質牧草比例明顯減少,產草量大幅下降,草原等級降低,草原退化面積逐年增加[19-22]。肅北縣1950年建縣時,全縣草原上各類放牧牲畜折合36 679羊單位,每羊單位占有草原90 hm2；到2000年,全縣各類牲畜折合281 105羊單位,每羊單位占有草原11.8 hm2,草原上各類放牧牲畜數量50年間增長了6.7倍,大大增加了草原的承載負荷；目前,全縣各類牲畜折合 407 500羊單位,比 2000年增長了45%,每羊單位占有草原8.1 hm2,比 2000年減少了31%。由于草原持續退化,造成蟲鼠害猖獗。每年鼠害發生面積為233萬hm2（合3 500萬畝）,占全縣草原總面積的45%,其中草原鼠害達到危害臨界密度的為120萬hm2（合1 800萬畝）,每年因鼠害使全縣退化草原面積達 167萬hm2（合2 500萬畝）。

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