呼倫貝爾草甸草原區沙化草地治理效果研究＊

王曉棟，黃國安＊，敖艷紅，張文軍，楊勝利

（1.內蒙古草原勘察規劃院，內蒙古 呼和浩特 010051；2.內蒙古林業科學院，內蒙古 呼和浩特 010019）

呼倫貝爾草原是當今世界保護最完整的天然草原之一，是我國北方草原的主要代表，具有典型的溫帶草原景觀，直到如今，仍保留著大面積的接近原始面貌的天然草原，保存著物種的多樣性和生態多樣性，是比較豐富的物種基因庫，這在國內外都是罕見的。呼倫貝爾草原主要分布在大興安嶺以西的廣大高平原地區，氣候寒冷、干旱、無霜期短、土壤瘠薄，自身就存在著生態系統的脆弱性，再加上多年來人為利用不當，草原長期超負荷，不堪負重，導致大面積退化沙化，生態環境遭到嚴重破壞。呼倫貝爾草原退化、沙化、鹽漬化面積逐年增加，勢必影響整個東北和華北地區的生態安全。因此對于呼倫貝爾退化沙化草地的治理勢在必行。本文就新巴爾虎左旗的沙化草原進行了有針對性的治理研究，探索不同的治理模式，以便取得更好的效益。

1 區域概況

新巴爾虎左旗位于內蒙古自治區大興安嶺北麓，呼倫貝爾市西南端，南與興安盟毗鄰，西南與蒙古國接壤，北與俄羅斯以額爾古納河為界，邊境線總長305.32km，是呼倫貝爾高平原向大興安嶺主體山脈過渡區。全旗總土地面積2.2萬km2，林地面積2.25萬hm2。水資源較豐富，有輝河、哈拉哈河、烏爾遜河、額爾古納河等眾多河流分布境內，大小湖泊180多個。全年平均氣溫為－2℃～0.5℃之間，極端最高氣溫是39.5℃，極端最低氣溫是－45℃，無霜期100～127d，全旗年平均降水250mm，年蒸發量為降水量的6～8倍。分布有山地丘陵、高平原、風積丘陵、古代河湖遺址等地貌類型。本旗是以畜牧業為主導產業的純牧業旗。

2 材料

試驗材料分別采用如下：機械沙障為蘆葦秸稈，生物沙障為大麥，補播草種為羊柴和檸條。

3 試驗方法

3.1 處理方法

課題試驗地選在新巴爾虎左旗烏布爾寶力格蘇木道老吐嘎查，面積為133.33hm2。該區域沙化草地是由于過度放牧、集中飲水形成的，風蝕坑和風蝕沙堆初步形成，但是沙化過程較為活躍。針對形成的風蝕坑和風蝕沙堆，采用如下3種處理方式：

處理1：機械沙障＋生物沙障＋補播草種。在試驗地風蝕沙堆頂部，由于常年受到風蝕作用，幾乎成為不毛之地。處理方式：沿迎風面垂直風向設置蘆葦秸稈做機械沙障，間隔1m，帶狀設置；在機械沙障中部，帶狀種植1年生大麥作為生物沙障，同時混種檸條和羊柴。

處理2：生物沙障＋補播草種。在試驗地風蝕沙堆上部和風蝕坑邊沿，沙化程度稍弱于頂部，但生物種也只有零星分布。處理方式：種植1年生大麥作為生物沙障，同時混種檸條和羊柴。

處理3：直接補播草種：在試驗地風蝕坑底部和部分背風處，沙化程度相對頂部和坡部較弱。處理方式：直接混播檸條和羊柴。

3.2 重要值測定

重要值＝（相對蓋度＋相對密度＋相對高度）／3

3.3 分析方法

所得數據用Excel軟件處理分析。

4 結果分析

4.1 植被蓋度變化

圖1 植被群落蓋度變化圖

從調查結果看，通過3年3種不同方式的處理，試驗區的植被蓋度總體成逐年遞增趨勢。到2011年處理1的蓋度達到50%，處理2的蓋度達到50%，處理3的蓋度達到56%。雖然處理3的蓋度在3年間都要顯著高于其他兩個處理分別為20%、34%、56%，但是處理1的植被蓋度年平均增長率卻要顯著高于其他兩個處理方式（達到24%），因為在處理1的區域治理初期植被蓋度幾乎為0，其他兩個處理的植被蓋度年平均增長率分別為22.5%和18%。

4.2 植被密度變化

圖2 植被群落密度變化圖

從圖2中可以看出，處理1、處理2、處理3的植被密度呈逐年遞增的趨勢。到2011年處理1的密度達到118株／m2，處理2的密度達到104株／m2，處理3的密度達到129株／m2。其中處理1的增長速度最快，年增長率達到50%，其次是處理3（45.5%）和處理2（40.5%）。3個處理中處理2在3年中植被密度都要低于其他兩個處理，但是其本身的密度還是顯著增加。

4.3 植被高度變化

圖3 植被群落高度變化圖

調查結果顯示，經過3年的試驗，3個不同處理的植被高度也呈明顯的遞增趨勢。年增長率分別是22.5%、17%、21.5%，其中處理1的增長要比其他兩個處理快，而處理2增長相對最慢。2011年的植被高度以處理3為最高為55cm，其他兩個處理稍弱一些分別是處理1為50cm，處理2為43cm。

4.4 補播草種重要值變化

圖4 補播草種重要值變化圖

從圖4中可以看出，補播草種羊柴和檸條的重要值在3個處理中基本早下降趨勢，而在處理3中2011年羊柴和檸條的重要值卻要比之前的處理要高，分別為0.18和0.09。在處理1中羊柴3年的重要值都顯著高于其他的兩個處理，補播初期在群落的重要值為0.40。而檸條的重要值在處理2中卻顯著高于處理1和處理3，2009年最高（0.26）。

5 結論與討論

5.1 對草甸草原區沙化草地處理改良后，植被發生明顯變化，植物群落明顯改善。機械沙障＋生物沙障＋補播草種的處理方式對于試驗區域的整個植被恢復起到明顯的效果。植被蓋度、高度和密度的年平均增長率都顯著高于其他兩個處理方式的。

5.2 處理區域在嚴重沙化的地方幾乎成不毛之地，通過處理使群落密度顯著增加，虎尾草、畫眉草、沙蓬和豬毛菜等1年生植物相繼侵入，成為在植物群落中首先定居的野生侵入植物；偶爾有砂珍棘豆、蒲公英、賴草、麥瓶草、拂子茅、寸草苔等物種相繼出現。大大提高了植物群落的正向演替速度。

5.3 由于直接補播草種處理的試驗區域處于風蝕覆沙低平地帶，立地條件相對前兩種處理較好，生物沙障＋補播草種處理區域在風蝕沙堆的坡上，而機械沙障＋生物沙障＋補播草種處理區域處于風蝕沙堆頂部且直接面對風蝕侵蝕方向，所以在處理初期由于本底植被在3個處理區域中，整體優勢是直接補播草種處理＞生物沙障＋補播草種處理＞機械沙障＋生物沙障＋補播草種的處理，因此在3年的試驗中直接補播草種處理區域植被群落的高度、蓋度、密度值都要略高于其他兩個處理，而整個治理恢復速度卻在3個處理中相對落后，而機械沙障＋生物沙障＋補播草種的處理區域植群落的恢復速度最快，成效也最顯著，總之在沙化草地治理中應選用此處理效果最好。另外，生物沙障＋補播草種的治理方式也有明顯的效果，但是處于風蝕沙堆坡部保水較差，所以在個別的指標中略低于直接補播草種處理的，但是總體效果要好于直接補播草種處理。

5.4 補播草種在沙化草地群落恢復的過程中起到至關重要的作用。羊柴在所有治理區域中的重要性都顯著高于檸條，表明羊柴在當年的補播治理中占主要位置，且效果明顯好于檸條。隨著時間的延續羊柴和檸條的重要值在各治理區域中都呈下降的趨勢，補播牧草在草群中的優勢度逐漸降低，也充分體現了原生植被的優勢度在群落中的提升。

5.5 機械沙障＋生物沙障＋補播草種處理效果最好，但是成本也相對較高，對于沙化特別嚴重的地區如不毛之地，考慮到植被恢復的速度，建議采用此處理方式。

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