殷桂濤

（新疆塔城市草原工作站，新疆塔城市834700）

退耕還草工程在塔城地區(qū)塔爾巴合臺(tái)山前旱地的生態(tài)恢復(fù)效果研究

殷桂濤

（新疆塔城市草原工作站，新疆塔城市834700）

退耕還草工程是我國改善西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境的重要措施，它通過改變土地利用方式、減少水土流失，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本文研究了塔城地區(qū)塔爾巴合臺(tái)山前旱地退耕還草的生態(tài)恢復(fù)效果，對新疆退耕還草工程的實(shí)施具有指導(dǎo)和示范意義。結(jié)果表明工程實(shí)施成效明顯,生態(tài)環(huán)境得到了改善。

退耕還草；生態(tài)環(huán)境；植被恢復(fù)

10.16863 /j.cnki.1003-6377.2016.05.013

退耕還草是為了保護(hù)、改善生態(tài)環(huán)境，將水土流失嚴(yán)重、鹽堿化、沙漠化嚴(yán)重等不適合繼續(xù)耕種土地，通過停耕種草的方式，逐步恢復(fù)其自然植被的過程[1]。我國于建國初期就提出過退耕還草的相關(guān)政策，但是并沒有系統(tǒng)地貫徹實(shí)施，水土流失不斷嚴(yán)重，荒漠化土地面積漸漸擴(kuò)大，生態(tài)環(huán)境逐步惡化，形式越來越嚴(yán)峻[2]。20世界末，我國發(fā)生了97年的黃河斷流，98年的黃河、長江全國性的特大洪災(zāi)，以及多年的旱災(zāi)和蝗災(zāi)[3]。這引起了黨中央國務(wù)院的高度重視，明確提出了退耕還草的方針，并在陜西、四川和甘肅等地開展試點(diǎn)工程。90年代中后期，我國出現(xiàn)了糧食相對過剩的現(xiàn)象，國家不得已對糧食實(shí)行保護(hù)價(jià)收購，帶來了一系列的政策損失，是推動(dòng)退耕還草工程的另一個(gè)重要?jiǎng)恿?。退耕還草工程于2002年1月在全國全面正式啟動(dòng)，成為國家改善生態(tài)環(huán)境、遏制水土流失、根治自然災(zāi)害的根本策略[4]。近年來，退耕還草工程實(shí)施效果逐漸展現(xiàn)，為保護(hù)環(huán)境，推進(jìn)生態(tài)建設(shè)，促進(jìn)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了巨大推動(dòng)作用[5]。全國各地在退耕還草工程實(shí)施過程中也積累了很多經(jīng)驗(yàn)，總體進(jìn)展順利，但也面臨了很多問題，比如：整體規(guī)劃不系統(tǒng)，各地零星選擇開展；工作經(jīng)費(fèi)落實(shí)不到位，影響了工程進(jìn)度；退耕還草基礎(chǔ)科研成果少，缺乏理論引導(dǎo)和示范帶動(dòng)；退耕還草短期內(nèi)減少了農(nóng)牧民收入，容易造成抵觸[6]。新疆及塔城地區(qū)同樣存在著這些問題。同時(shí)，塔城地區(qū)作為我國西部邊陲要地，面臨著改善生態(tài)環(huán)境的艱巨任務(wù)。結(jié)合塔城地區(qū)氣候?qū)嶋H情況，退耕還草工程的實(shí)施被提上日程。

為了推動(dòng)退耕還草工程在新疆及塔城地區(qū)的實(shí)施，解決現(xiàn)實(shí)存在的各類問題，對塔城地區(qū)塔爾巴合臺(tái)山前旱地退耕還草生態(tài)效果進(jìn)行研究和分析，可為進(jìn)一步開展退耕還草工程提供參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1項(xiàng)目地概況

塔爾巴合臺(tái)山前旱地位于塔城市北山窩依加依勞牧場鐵列克提村西北部，距市區(qū)35 km，旱地面積66.67 hm2。土壤為栗鈣土，年平均溫度5.9℃,極端最高氣溫40.3℃，極端最低氣溫-39.2℃，全年≥0℃的積溫為2 500℃,年均降水量350 mm，年蒸發(fā)量為1 600mm，無霜期126 d。地理坐標(biāo)處于東經(jīng)83°07′20.42″，北緯47°00′49.48″，海拔高度1 168 m。

1.2研究方法

本試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)為2008-2014年退耕還草工程（單純種植牧草）實(shí)地調(diào)查獲得。主要指標(biāo)有草地覆蓋率、植被綜合蓋度、生態(tài)優(yōu)勢度、物種多樣性、群落均勻度、生物量變化。物種多樣性采用Shannon Wienner指數(shù)計(jì)算，生態(tài)優(yōu)勢度采用Simpson指數(shù)計(jì)算，群落均勻度通過實(shí)測多樣性指數(shù)與最大多樣性指數(shù)之比得來。生物量是指某一時(shí)刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)干重質(zhì)量，本試驗(yàn)采用g/㎡表示。草地覆蓋率和植被綜合蓋度通過標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算得到。

牧草品種：阿爾岡金。種子來源：新疆克勞沃草業(yè)有限公司。

2 結(jié)果與分析

2.1退耕還草對草地覆蓋面積的影響

表1 退耕還草對草地植被的影響

本研究在農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，針對草植被能否有效的保持土壤,減輕水土流失。草植被面積達(dá)到一定數(shù)值后，便能發(fā)揮改善小氣候的作用，減少水分蒸發(fā)和流失，進(jìn)而提高地面濕度，減輕干旱危害，減少沙塵次數(shù)。

從表1可以看出，在退耕還草的6年時(shí)間里,新疆塔城地區(qū)塔爾巴合臺(tái)山前旱地的草地覆蓋率和植被綜合蓋度均逐年不斷增長，并且每兩年的變化差異明顯。塔爾巴合臺(tái)山前旱地屬于農(nóng)牧交錯(cuò)地區(qū)，氣候比較干旱，植被以草為主。從以上數(shù)據(jù)可以看出，退耕還草工程在塔城地區(qū)塔爾巴合臺(tái)山前旱地的實(shí)施效果明顯，取得了預(yù)期目的，植被覆蓋度達(dá)到了防治土地沙化的閥值。

2.2植被恢復(fù)過程中物種多樣性與均勻性分析

一定區(qū)域的群落總是朝著最大化利用自然環(huán)境資源的方向發(fā)展，組建可承載的最復(fù)雜特征結(jié)構(gòu)，來適應(yīng)空間環(huán)境的異質(zhì)性[7]。生態(tài)優(yōu)勢度、物種多樣性、群落均勻度是衡量植被恢復(fù)情況的重要數(shù)據(jù)指標(biāo)，它們既密切相關(guān)又各有區(qū)別，都從不同的側(cè)重視角反映區(qū)域群落物種組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度[8]。

表2 退耕還草不同階段植被物種多樣性特征

從表2可以看出，實(shí)施退耕還草工程后，沒有了人為因素的干擾，在自然選擇的作用下，大量一年生植物物種迅速占領(lǐng)了地理空間，生物多樣性數(shù)值明顯變大，第2年比0年時(shí)增長了10倍還多。但是第2年、4年和6年之間的物種多樣性之間不存在顯著差異，說明物種多樣性達(dá)到一定數(shù)值后，即區(qū)域環(huán)境所能承載的物種數(shù)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后，短時(shí)間內(nèi)一般不會(huì)變化太大。隨著退耕還草工程的實(shí)施，群落生態(tài)優(yōu)勢度在環(huán)境中隨著物種多樣性的升高而降低。與第0年相比，第2年的生態(tài)優(yōu)勢度明顯變小，與物種多樣性變化正好相反，并且在其后時(shí)間里逐步趨于穩(wěn)定，變化不大。群落均勻度和物種種類的變化趨勢與物種多樣性一致，與生態(tài)優(yōu)勢度相反，說明在塔城地區(qū)塔爾巴合臺(tái)山前旱地退耕還草工程實(shí)施后，草地植被迅速恢復(fù)，并逐步形成了穩(wěn)定、均勻的群落結(jié)構(gòu)，效果明顯。

2.3植被恢復(fù)過程中植被地上生物量的變化

由于對土地的過度開發(fā)耕種，造成土地嚴(yán)重退化，再生能力下降。退耕還草工程實(shí)施后，土地恢復(fù)了自然環(huán)境下的生態(tài)構(gòu)成，生產(chǎn)能力不斷變強(qiáng)。從表3可以看出，未實(shí)施退耕還草工程時(shí)，土地上的生物量為246 g/m2，實(shí)施3年后地上的生物量為573 g/㎡，是實(shí)施前的2.3倍，實(shí)施5年后生物量為952 g/㎡，是實(shí)施前的3.9倍，實(shí)施7年后生物量為1 028 g/㎡，是實(shí)施前的4.18倍。說明，塔城地區(qū)塔爾巴合臺(tái)山前旱地退耕還草工程實(shí)施效果顯著，植被得到了不斷的恢復(fù)，土地上群落的生產(chǎn)能力逐步增強(qiáng)。

表3 植被地上的生物量變化情況

3 討論

土地是一切物種賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)生態(tài)資源，在人類發(fā)展過程中發(fā)揮了前提性作用，但是卻經(jīng)常被人類忽視，甚至破壞。我國人口眾多，糧食需求巨大，上個(gè)世紀(jì)全國各地開墾種田，對土壤生態(tài)造成了極大損害，進(jìn)而引發(fā)了一系列的自然災(zāi)害，給我們敲響了沉重的警鐘[9]。在此背景下，我國開始實(shí)施退耕還草、還林工程，土地重建成為全國各地，尤其是西部環(huán)境相對惡劣地區(qū)的重要任務(wù)[10]。我們通過在新疆塔城地區(qū)塔爾巴合臺(tái)山前旱地實(shí)施退耕還草工程，并對其生態(tài)恢復(fù)效果進(jìn)行了常年的記錄和分析。結(jié)果表明，草地覆蓋率和植被綜合蓋度均逐年不斷增長，并且每兩年的變化差異明顯，植被覆蓋度達(dá)到了防治土地沙化的閥值。工程實(shí)施的前兩年，旱地生物多樣性數(shù)值迅速變大，草地植被很快得到恢復(fù)。綜合實(shí)施過程中生態(tài)優(yōu)勢度和群落均勻度的變化趨勢，說明旱地逐步形成了穩(wěn)定、均勻的群落結(jié)構(gòu)。同時(shí)，植被地上的生物量數(shù)值逐年變大，說明土地上群落的生產(chǎn)能力逐步增強(qiáng)。

總之，在新疆塔城地區(qū)塔爾巴合臺(tái)山前旱地退耕還草工程實(shí)施效果顯著，大大改善了此地的生態(tài)環(huán)境，為退耕還草工程在其它地區(qū)的推廣提供了參考和依據(jù)。

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Study on Ecology Restoring Farm land to Grassland in Dryland of Taerbahetaishan in Tacheng

YIN Gui-tao
（Tacheng Grassland Station of Xinjiang,Tacheng Xinjiang 834700，China）

The project of restoring farm land to grassland is an importantmeasure to improve the ecological environment in the western regions,and itwill achieve the goal of sustainable development by changing land use patterns and reducing soil erosion.This paper studies ecology restoring farmland to grassland in dryland of Taerbahetaishan in Tacheng,and provides instructive and exemplary significance for implementation of the project in Xinjiang.The results show that the project has achieved remarkable success,and the ecological environmenthas been improved.

restoring farm land to grassland；ecological environment；revegetation

S812

：A

：1003－6377（2016）05－0070-04

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計(jì)劃課題“新疆荒漠干旱綠洲草原區(qū)‘生產(chǎn)生態(tài)生活’保障技術(shù)集成與示范”（2012BAD13B03），新疆牧區(qū)商品牛羊雜交模式的建立與草原生態(tài)保護(hù)利用技術(shù)推廣示范項(xiàng)目；新疆草原牧區(qū)生態(tài)保護(hù)利用與牧民定居區(qū)飼草料保障技術(shù)研究與示范項(xiàng)目。

殷桂濤（1969-），女，漢族，高級畜牧師，從事草地生態(tài)資源監(jiān)測、草地保護(hù)、優(yōu)良牧草品比試驗(yàn)及新技術(shù)推廣工作。E-mail：tcsyinguitao@163.com

2016-05-03，

：2016-07-16