田新春

(新疆維吾爾自治區(qū)草原總站，烏魯木齊 830049)

草地生態(tài)系統(tǒng)是我國最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)[1]，約占我國陸地總面積的41.7%。 新疆作為傳統(tǒng)的“五大牧區(qū)”，天然草地面積約占我國總草地面積的14.6%，居于全國第三位[2]。 新疆草地的類型豐富，是生物多樣性的集中地區(qū)，被譽(yù)為生物自然種質(zhì)的資源庫，具有比較高的生態(tài)經(jīng)濟(jì)價值[3]。與此同時，新疆地區(qū)屬于干旱半干旱生態(tài)系統(tǒng)分布較為集中的地域之一，沙漠廣布，于生態(tài)環(huán)境而言較為脆弱，具有耐旱、耐寒、耐鹽堿、耐土地瘠薄等特性的荒漠草地植被廣泛分布于高寒、高海拔、干旱、荒漠化等生態(tài)惡劣區(qū)域，地表上的植被與其地下的根系共同構(gòu)筑了一個龐大的土壤保護(hù)層，展現(xiàn)出防風(fēng)固沙、維系水土、美化環(huán)境、滋養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣溫以及抵御土壤風(fēng)蝕等不可或缺生態(tài)性能[4-6]。 沙漠化的開始往往源于草地植被的退化，由此，要改善新疆地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境，保持草地生態(tài)健康具有重要的現(xiàn)實意義。 因此，掌握新疆草地目前的生態(tài)現(xiàn)狀，精準(zhǔn)摸排出草地生態(tài)面臨的問題，找到草地生態(tài)問題產(chǎn)生的原因，并提出對應(yīng)的草地生態(tài)保護(hù)措施，對促進(jìn)新疆草地生態(tài)資源的可持續(xù)利用，解決草地退化所帶來的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)及社會問題，提高人們對草地生態(tài)環(huán)境的重視均有助力。

1 新疆草地生態(tài)系統(tǒng)的類型、生態(tài)功能及重要性

草地生態(tài)系統(tǒng)是我國的重要生態(tài)天然屏障，草地生態(tài)保護(hù)是生態(tài)文明推進(jìn)的重要組成部分。 沒有草地生態(tài)安全，就沒有國家生態(tài)安全，對于新疆地區(qū)的生態(tài)環(huán)境重要性問題需得到更多關(guān)注。 在我國18 種類別的草地中，新疆囊括11 種，分別為高寒荒漠、溫性荒漠、溫性草原化荒漠、溫性荒漠草原、高寒草原、溫性草原、高寒草甸和沼澤、溫性草甸草原、低平地草甸、山地草甸。獨特的自然地理特征造就了新疆的草地類別、分布特征的特殊性[7]及草地植物的多樣性。 新疆全地域包含2930 種草地植物，包含雜花苜蓿、刺藜、苔草和篙類等品種。豐饒的草地生態(tài)環(huán)境與其特殊的資源類型締造了新疆獨特的草地資源，可被譽(yù)為全國草地天然資源精華聚集地，此外還涵蓋博爾塔拉蒙古自治州的伊犁河、阿克蘇地區(qū)的塔里木河和富蘊(yùn)縣的額爾齊斯河等幾大水源地的主要植物群落，對確保水源的補(bǔ)給以及維系草地生態(tài)系統(tǒng)的平衡起到了關(guān)鍵作用[8-10]。 新疆草地生態(tài)系統(tǒng)的良好維護(hù)可服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會及環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，包括土壤形成、水源涵養(yǎng)、氣候調(diào)節(jié)或獲得生產(chǎn)生活資源要素如植物動物等。

如今，以草地生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的生態(tài)安全基本保障是保證國家生態(tài)屏障安全極為重要的措施。 新疆草地廣布且資源豐富，是我國關(guān)鍵的生態(tài)功能區(qū)，直接影響著國家總體的生態(tài)安全問題。 由此，保障草地生態(tài)安全即可認(rèn)為是我國提出的關(guān)于大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略目標(biāo)全面實現(xiàn)中的重要規(guī)劃。

2 草地退化的表現(xiàn)與危害

2.1 草地荒漠化

草地的荒漠化是目前最為嚴(yán)重的草原破壞現(xiàn)象之一，同時也是人們在生態(tài)保護(hù)以及社會發(fā)展的過程中所遭遇的重大瓶頸問題之一，草地荒漠化現(xiàn)象主要源于當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和人類的生活。 新疆荒漠化的草地遍布范圍極廣，涉及到全疆各個地域，從北向的阿爾泰山南麓前山丘陵帶，南到昆侖山；西向的帕米爾高原，東到甘肅與中蒙的邊界[11]。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計，在新疆地區(qū)的荒漠化草地面積多達(dá)107 萬km2，約占據(jù)了新疆總面積的43%，全疆近80 個縣市存在土地沙化現(xiàn)象，多達(dá)2/3 的土地受到荒漠化的侵害。 由此，做好草地荒漠化的防治工作以促進(jìn)新疆地區(qū)草地的生態(tài)修復(fù)與保護(hù)是當(dāng)前自治區(qū)生態(tài)文明建設(shè)工作中的重要任務(wù)之一。

2.2 生物多樣性減少

草地生物的多樣性是維持草地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的物質(zhì)基礎(chǔ)條件。草地生態(tài)系統(tǒng)培育著許多草地生物資源[14]。針對草地的生物群落而言，優(yōu)勢的生物物種與功能群間存在可以應(yīng)對自然天氣氣候變化或人類活動干擾時所產(chǎn)生的互補(bǔ)效應(yīng)[15]。而草地荒漠化致使生態(tài)結(jié)構(gòu)遭到破壞，功能發(fā)生衰退從而導(dǎo)致生物多樣性減少的現(xiàn)象。 新疆北部位于中亞，此地區(qū)植物豐富，土壤和氣候梯度大，具有獨特的山體-盆地體系[16]，其獨具特色的氣候條件和地質(zhì)造就了復(fù)雜多樣的生物種類，但仍存在因草地破壞而引起的生物棲息條件顯著變化，使草地反饋調(diào)節(jié)能力下降，致使生物多樣性明顯降低，生態(tài)系統(tǒng)脆弱不堪，一旦草地生態(tài)系統(tǒng)開始荒漠化，則生物物種與草地環(huán)境之間的動態(tài)平衡被打破，很難恢復(fù)。

2.3 土壤結(jié)構(gòu)破壞，土壤中有機(jī)質(zhì)降低

土壤微生物為土壤系統(tǒng)中的重要組成基體，在養(yǎng)分的循環(huán)、土壤的健康以及生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用[17]。 隨著草地破壞，草地植被更新能力急劇下降，土壤養(yǎng)分輸入減少，土壤結(jié)構(gòu)惡化，穩(wěn)定的土壤微生物系統(tǒng)被分解，致使健康的土壤微生物的組成和結(jié)構(gòu)被破壞，一系列不良的連鎖效應(yīng)發(fā)生在草地生態(tài)系統(tǒng)。 例如，養(yǎng)分循環(huán)的破壞，尤其是碳循環(huán)，這將進(jìn)一步加速草地退化[18]。

3 草地退化原因分析

氣候的改變以及人們的生產(chǎn)生活活動為現(xiàn)今草地生態(tài)系統(tǒng)破壞的兩大主導(dǎo)因素。 其中，全球氣候變暖和降水模式的改變會改變生產(chǎn)季節(jié)的長度、植被生理過程、群落組成和植物多樣性，對草地生長產(chǎn)生重大影響，進(jìn)而導(dǎo)致草地退化。 此外，人類的一些負(fù)面干擾，如過度放牧造成的草地飼草供應(yīng)與牲畜承載壓力之間的沖突是草地退化的主要人為因素，土地的利用和土地覆蓋的變化等，也同樣容易致使草地退化。

3.1 自然因素

新疆地區(qū)遠(yuǎn)離海洋，屬于溫帶大陸性氣候，冬季較長、寒冷，夏季較短、酷熱，春秋兩季變化較大。光源及熱源富足，年均氣溫為9～12 ℃，降雨量稀少，北疆地區(qū)約為150～200 mm，南疆地區(qū)更是少于100 mm。而雨水的蒸發(fā)量則恰恰相反，北疆地區(qū)約為1500～2300 mm，南疆地區(qū)高達(dá)2100～13400 mm[19]。 由于草地氣候的季節(jié)差異，尤其是干旱等自然災(zāi)害現(xiàn)象嚴(yán)重影響著草地植被生存。 草地的生物量和降雨量息息相關(guān)，水分主要限制植被的生長，是影響草地中植被的環(huán)境要素。除此之外，物種的多樣化、繁衍生存的微環(huán)境因素以及土壤生物質(zhì)元素也是影響草地生態(tài)的重要因素[20]。

3.2 人為因素

草地生態(tài)系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)了許多功能和服務(wù)，包括飼料生產(chǎn)、侵蝕控制、保持和改善土壤和水質(zhì)、野生動物棲息地和碳積累[21]；且在人們生活的大環(huán)境中，所有生物均具備與生俱來的自我恢復(fù)能力，故而，在適當(dāng)使用草地的前提下是能夠自我恢復(fù)的。 然而，由于人類的過度干擾，特別是過度放牧，牲畜大規(guī)模進(jìn)食草地致使草地生態(tài)恢復(fù)難度增大，嚴(yán)重超出草地的承受能力，許多草地已經(jīng)嚴(yán)重退化[22]。 氣候改變的加劇以及放牧活動劇增，致使新疆地區(qū)的草地生態(tài)系統(tǒng)面臨著巨大的生態(tài)環(huán)境以及社會經(jīng)濟(jì)問題，與此同時，草地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能包括生產(chǎn)力、碳儲量和通量等也因此改變[23]。

此外，由于人類的過度開墾、任意采挖等涸澤而漁的行為，是草地生態(tài)遭到破壞的主要因素之一。 主要行為表現(xiàn)為人們長年累月地向草地?zé)o限制地索取，對草地中高價值植被進(jìn)行任意采挖，甚至隨心所欲無計劃進(jìn)行墾草種地。水分與熱量的完美結(jié)合形成草地，若將其開墾為耕地后，非但因不適宜農(nóng)作物的種植生長而致使農(nóng)作物產(chǎn)量極低出現(xiàn)撂荒現(xiàn)象，甚至?xí)率雇恋厣郴?，破壞草地生態(tài)。

據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計，由于新疆當(dāng)?shù)貧v史文化及生活習(xí)慣，人們對畜產(chǎn)品的需求量較大，使得當(dāng)?shù)啬撩衩つ吭龆喾拍辽蟮臄?shù)量，尤其是南疆的農(nóng)牧區(qū)草地長期處于持續(xù)高強(qiáng)度利用現(xiàn)狀，致使南疆草地的生態(tài)破壞較其他地區(qū)而言更為嚴(yán)重。不但剝奪了草地自身休養(yǎng)生息的時間，且最終致使草地產(chǎn)生退化、土壤結(jié)構(gòu)破壞甚至毒害草化加劇等嚴(yán)重后果。

4 草地生態(tài)保護(hù)措施

草地生態(tài)的保護(hù)與修復(fù)，是我國環(huán)境保護(hù)工作的首要任務(wù)之一，自黨的十九大以來，針對生態(tài)文明建設(shè)相繼提出了一系列新的思想、新的目標(biāo)、新的要求以及新的部署，更是首度將“美麗中國”作為建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的既定目標(biāo)。 因此必須著眼于人類和自然是生命共同體的科學(xué)自然觀，認(rèn)真貫徹綠水青山就是金山銀山理念，加大草地生態(tài)保護(hù)力度。 如今，針對于草地生態(tài)修復(fù)與保護(hù)采取了許多措施，如植被重建、補(bǔ)種、施肥、補(bǔ)充灌溉和圍護(hù)等[26-29]。

4.1 人工育種，加強(qiáng)草種資源保護(hù)

以新疆獨特豐碩的草地植被資源為原料，基于新疆草地生物資源的地域分布、系統(tǒng)演化以及生物特性，選擇優(yōu)異草地植物資源和新種類，引入高科技育種技術(shù)，或?qū)⒊Ｒ?guī)品種培育和生物技術(shù)聯(lián)合，選育適宜生長于新疆干旱、半干旱地區(qū)的草種、經(jīng)濟(jì)植被品種。并在此基礎(chǔ)上，大力推進(jìn)人工育種政策的實施，制定配套措施，規(guī)范相應(yīng)工作，以促進(jìn)優(yōu)異草種資源保護(hù)[30-32]，為利用鄉(xiāng)土草種開展天然草地修復(fù)和改良提供種質(zhì)資源保障。

4.2 人工種草，擴(kuò)增草地面積

在現(xiàn)有草地基礎(chǔ)上，試行退化草原人工種草生態(tài)修復(fù)試點，使得試點區(qū)域中度以上退化草地、廢棄定居點及影響區(qū)等嚴(yán)重退化草地得到有效地治理，進(jìn)一步提高草原植被蓋度及產(chǎn)草量，擴(kuò)增草地面積，使得草地生態(tài)環(huán)境明顯改善，以此實現(xiàn)高草種供給能力。 建立人工草地基地，可以有效分擔(dān)天然草場負(fù)擔(dān)。 此外，可探索總結(jié)退化草原人工種草生態(tài)修復(fù)的技術(shù)及管理模式，為新疆地區(qū)后續(xù)開展退化草原生態(tài)修復(fù)積累寶貴經(jīng)驗[33，34]。 同時，緩解天然草地牲畜承載壓力。

4.3 退耕還林，退牧還草

通過實施退耕還草工程項目，統(tǒng)籌兼顧人與自然、生態(tài)與經(jīng)濟(jì)，不斷完善相關(guān)政策措施，實現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展[7]。 新疆地區(qū)應(yīng)進(jìn)一步實施退耕還林，禁牧、退牧還草等相關(guān)政策和保護(hù)措施，優(yōu)化農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式，引進(jìn)專業(yè)技術(shù)人員對農(nóng)牧民進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，可防止草原生態(tài)系統(tǒng)過度退化。 此外，劃區(qū)輪牧也是一種集約的草地放牧飼養(yǎng)方法和草地管理對策，讓草地實現(xiàn)間隔性休牧，有利于草地的修復(fù)與再生，為當(dāng)?shù)厣蟛墒彻?yīng)最佳品質(zhì)的草種飼料。

4.4 加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和技術(shù)推廣與宣傳

針對荒漠和綠洲條件下的草地生態(tài)環(huán)境，保護(hù)與修復(fù)干旱荒漠區(qū)的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，可從生態(tài)系統(tǒng)、地區(qū)以及景觀尺度等方面探究生態(tài)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)， 定量研究自然作用和人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響，從技術(shù)層面治理改善草地荒漠化現(xiàn)狀[35]；加大宣傳力度，提升人民保護(hù)草地生態(tài)系統(tǒng)的意識；積極推行各項草原保護(hù)制度；構(gòu)建完善的補(bǔ)償機(jī)制；自然修復(fù)與人工治理相結(jié)合，可以有效防治草地荒漠化的問題。許多研究表明，這些措施確實在一定程度上改善了退化草地的植被和土壤條件，促進(jìn)了退化草地的恢復(fù)演替。 在此基礎(chǔ)上，仍需要加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，引進(jìn)草地生態(tài)治理新興技術(shù)，從而為加強(qiáng)新疆草地生態(tài)修復(fù)提供堅實的基礎(chǔ)。