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人为干扰对浑善达克沙地东部森林 |
浑善达克沙地东部的森林一草原交错带像世界上其它地方一样，也受到了强烈、多样、自然和人为的干扰。虽然人类的出现对地球史来说，不过是弹指一挥间，但人类的活动，特别是近几十年的人类活动对土地的利用如开垦土地、过度放牧、机动车辆毁地及回归大自然的旅游等，对浑善达克沙地东部的森林一草原交错带造成了严重的草场退化、土地沙化、野生动植物资源枯竭等一系列环境问题，为了保护森林一草原交错带的生物资源，保持生态—经济—社会的良性循环和生物资源的可持续利用，对退化、沙化的土地进行整治、恢复，使之向正向演替进展，以便开发利用，从理论上和实践上都具有重要的意义。 1 土地利用对森林一草原交错带的影响 1.1 土地开垦和粗放经营 浑善达克沙地东部森林一草原交错带的农垦开始于清朝雍正、乾隆之后，当时地广人稀，人口密度 1 人/km2，草原只少量被开垦。较大面积的开垦在清朝咸丰、光绪年间，人口密度上升到 2 人/km2。较深程度的开垦在中华民国以后，到解放前人口密度 8～10 人/km2，草原虽遭开垦，但基本上还保存了连片的原生草原[1]。新中国成立后，由于国营牧场和国营林场的建立和地方林业、牧业、农业的发展，许多人口从山西、山东、河北、内蒙古等地迁移到这里，加之起初生育无节制，人口成倍增长。白音敖包林场 50 年代有 200 人，现有人口达 2000 人以上，增加 10 倍多。人口的增多导致了草场大面积的开垦。 开垦的草场耕作粗放，绝大部分无灌溉，无施肥，更缺乏农田基本建设。由于每年从土壤中取走大量物质和能量，使土壤肥力下降，不少农田废弃。在条件较好的森林草甸区，这一过程比较慢，一般可持续几年，而在西部和西南部的草甸草原区，一般耕翻一年就废弃，使之自然演替，而作为割草场。由于这里地处浑善达克沙地东缘，基质多为沙，稳定性差，加之风速大，持续时间长，易于使表土层被破坏的草场遭受风蚀，导致沙化。根据中国科学院兰州沙漠研究所等单位在河北坝上高原的研究，丰宁和围场两县坝上非荒漠化耕地减少，风蚀耕地增加（表 1）。开垦的农田也因干旱频繁，作物单产低而不稳。 表 1 围场、丰宁两县坝上耕地荒漠化状况
注：资料来源于中国科学院兰州沙漠研究所等（1995)。 1.2 过度放牧 目前，森林—草原交错带过牧现象比较普遍，也比较严重。原因之一是草场面积的减少，比如草场的开垦、草场的沙化、道路用地、机械车辆毁地的增多及旅游用地等，草场面积的绝对量和相对量都相应减少。原因之二是牲畜头数的增加（表 2）。过多的牲畜终年啃食、践踏，利用强度远远超过草场的负荷量，草本植物生长、发育、更新受到抑制，自我维持机制失调，草场严重退化。在 50 年代，坝上高原的草场草高一般为 50～100cm，盖度为 90%，干草产量 3750～4500kg/hm2，而在 90 年代，草高降为 20～40cm，盖度 40%，干草产量 750～1500kg/hm2。 表 2 好鲁库、元宝山牧场 1970～1995 年牲畜数量变化
注：资料来源于内蒙古克什克腾旗统计局。 过度放牧首先引起草层变矮和地上产草量的降低（表 3）。例如，白音敖包贝加尔针茅 (Stipabaicalensis) 草原在围育 3 年的情况下，草层平均高 25cm，最高达 90cm 以上，地上生物量为 3750kg/hm2。而因过度放牧退化形成的冷蒿 (Artemisiafrigida) 草原，草层高 20cm，最高仅 40cm，地上生物量 3600kg/hm2，比贝加尔针茅草原低 150kg/hm2。处在极度退化状态的百里香 (Thymussepyllum) 草原，草层高仅 15cm，地上生物量为 2200kg/hm2，比贝加尔针茅草原少 表 3 过度放牧对草原植被的影响（1996 年 6～8 月）
过度放牧使得草原植物种类变劣，首先表现在优势植物的种类上。以原始植被贝加尔针茅群落为例，在轻度放牧的情况，贝加尔针茅群落中出现了冷蒿。随着放牧强度的增加，冷蒿占据优势，贝加尔针茅则处于从属的地位。最后，冷蒿又为百里香取代（表 4）。植物种类变劣，必然引起牧草质量的下降，表现在禾本科植物所占比例减少（表 3）。例如，贝加尔针茅草原禾本科植物占地上生物量的 69.33%，而冷蒿和百里香草原则分别占 18.06% 和 15.00%，远远低于贝加尔针茅草原。 表 4 贝加尔针茅草原放牧退化系列
在过度放牧的情况下，植物种类减少，生物多样性降低（表 3）。例如，好鲁库冷蒿草原在轻微放牧的情况下，每平方米有植物 25 种，Shannon wiener 指数为 1.2。而在过度放牧时，每平方米有植物少于 20 种，Shannon wiener 指数为 1.0 左右。 过度放牧的另一个危害就是引起草场沙化。牲畜对草场的长期践踏，必然破坏草场表土层，表土层破坏的草场特别是沙地草场，很容易引起风蚀。在居民点附近，牲畜集中，对草场的践踏强度大，沙化现象比较普遍。一些固定的沙丘活化了，有的呈流动状态，有的形成风蚀坑。在岔道子最为严重，流沙从四面包围了村庄，形成 1.3 车辆毁地 在草原上，地形起伏较小，多为平坦草场和缓坡草地，几乎所有的地方都能使车辆通行。这虽给行车带来了方便，但确也使草场受到破坏。草原上除主干道外，小路、便道四通八达，且多二三道并行，很少有一条行车道，有的地方不至二三道。随意形成的道路和并行道毁坏了许多可利用的草场。在内蒙古克什克腾旗达里苏木岗更诺尔湖边大针茅草原，有 8 条行车道，毁掉 38m 宽的草场。在克什克腾旗好鲁库种羊场南有 6 条道并行，其中 3 条废弃，3 条可行。废弃的车道宽 4.5m，深 0.5m。3 条行车道，有 2 条在平地，有一道深达 0.2m。这 6 条道连同道边共毁坏草场 41.2m。车辆破坏地表，引起风蚀和水蚀，当车道超过一定深度时，车辆通行不便，道路便废弃。由于近年来机动车辆的增多，行车道的废弃相当普遍，几乎 5 年左右就会有一条新道废弃，这极大地破坏了草场资源。道路不仅使草场面积减少，而且还常引起沙化（表 5）和土壤侵蚀。关于道路引起的土壤侵蚀并不常见，我们仅在白音敖包自然保护区发现有一处沙坡小路，因降水在道路上形成片状流，侵蚀小路。根据对废弃小路的测量，其水蚀宽度达 3.8m，深 0.9m。 表 5 道路与沙化（1996 年 5～8 月）
1.4 旅游 近几年，旅游在这里兴起。因为这里有两大自然景观———森林和草原的优势和特有的风土人情。旅游确实给当地居民带来了很高的收入，也推动了地方经济发展。但是，由于旅游刚刚兴起，管理粗放，从而引发了一系列生态环境问题。骑马是草地旅游的主要活动。由于马匹在旅游点的集中，草场反复被践踏，常常引起退化。例如，在河北塞罕坝机械林场和内蒙古乌兰布统乡之间的吐力根河北岸，由于骑马活动使河滩草甸破坏严重，草高不足 1cm，有些地方呈裸露状态。在河北丰宁大滩镇京北第一草原度假村租马点，裸地面积大，特别是在度假村门前更为严重（表 6）。旅游刺激着对野生动植物资源的捕猎和采集，使资源枯竭。例如，生长于吐力根河的细鳞鱼 (Brachymystaxlenok) 和坝上高原的干枝梅 (Limoniumbicolor) 面临灭绝的危险。另外，旅游引起的生活垃圾污染与自然景观很不协调。 表 6 北京第一草原度假村旅游点植被变化
注：资料来源于文献 2。 2 草场退化、土地沙化的恢复 尽管不合理的土地利用导致草场退化、土地沙化，但是人类也不是完全被动地受制于自然的，他们在土地利用和管理过程中，也积累了一些使退化草场、沙化土地恢复治理的有益经验，这是土地可持续利用的保证。 2.1 退化草场的恢复 过度放牧是草场退化的主要因素。为了有效地控制因过度放牧引起的草场群落逆行演替而造成的严重退化，保护草场资源，采取围育措施是十分必要的。在目前的放牧压力下，只有经过封育，植物才能正常生长、发育，才能有机会贮存足够的营养物质供越冬和明春返青的需要。围育对优质牧草尤为重要，因为只有这样，优质牧草才能免遭牲畜的啃食，有机会与其它牧草竞争，特别是与不可食或适口性差的牧草竞争，从而使草场向正向演替进展。围育后，草场群落的高度、地上生物量（特别是禾木科牧草的生物量）、生物多样性指数明显地提高（表 7）。例如，在白音敖包自然保护区西南围育 3 年的贝加尔针茅草原，围育的群落草层平均高 25cm, 地上生物量 3750kg/hm2（其中禾本科占 69.33%），每平方米有植物 28 种 ,Shannon wiener 指数为 1.6235，分别比围栏外生长贝加尔针茅草原高 5cm、1250kg/hm2（21.33%）、3 种和 0.1210。达里大针茅 (Stipagrandis) 草原和围栏外的冷蒿草原差异更为显著。 表 7 草原围育的作用（1996 年 7～8 月）
2.2 沙化土地的恢复 在森林—草原交错带，由于近 40 多年来不合理的人类活动，有些地段出现了沙化，但是由于土地沙化发生的时间短，规模小，仅在局部比较严重，还没有导致需付出巨大代价方可治理的程度。从本区自然条件和自然资源来看，本区自然条件比较优越，有 350～450mm 的降水量，能满足许多植物生长的需要；本区有很多优良的固沙植物如黄柳 (Salixgordeje-vii)、中间锦鸡儿 (Caraganaintermedia)、小叶锦鸡儿 (C.microphylla)、臭柏 (Sabinavulgaris)、山竹岩黄芪 (Hedysarumfruticosum)、蒙古沙蒿 (Artemisiaintramongoli-ca) 等可供利用。另外，在本区还有引种樟子松 (Pinussylvestrisvar.mongolica)、北沙柳 (Salixpsammophila)、乌柳 (S.cheilophyla)、沙棘 Hippophaerhamnoides) 等防风固沙植物的成功经验可借鉴。所以，本区的沙化土地治理是可行的，而且也比较容易。由于研究区环境条件、人们的生活习惯、经营方式的不同，其土地沙化的治理模式也应不同。 2.2.1 人工林治沙模式 人工林治沙应在地形起伏较大、降水条件较好的地段，即靠近大兴安岭南段山脉和冀北山地，造林树种有樟子松、油松 (Pinustablaeformis)、华北落叶松 (Larixprincipis rupprechtii)、云杉 (Piceameyeri) 等。这里主要是国营林场和地方林场所在地，这种模式的典型代表是河北省塞罕坝机械林场三道河口林场。 2.2.2 灌木治沙模式 灌木治沙一般选择在西部降水较少的牧区，在这里有许多良好的固沙植物如黄柳、山竹岩黄芪、蒙古沙蒿、中间锦鸡儿、小叶锦鸡儿等可就地利用，不需要多大的投资，但见效快。例如，在好鲁库北面集通铁路沿线路基下沙地，人工种植中间锦鸡儿（行距 2m，株距 0.5m），仅 3 年时间，中间锦鸡儿平均高为 60cm，最高达 107cm；冠幅平均为 70cm×70cm，最大冠幅为 160cm×110cm。 2.2.3 防护林治沙模式 在已经大面积开垦为农田的地方，应采用农田防护林体系防止风蚀沙质土壤。树种以小叶杨等为主。防护林体系可持续保持防护效能；同时，林带也可起到速生丰产林的作用，可生产中、小径木材和薪材；还可为牲畜提供饲叶。这种模式的典型代表是河北沽源县黄盖淖乡。 3 土地资源的开发与利用 在本区现有草场退化、土地沙化的情况下，如何开发土地资源既能提高人民生活水平，繁荣社会经济，使国民经济可持续发展，又能保持良好的生态环境呢？我们认为：保护治理生态环境是资源开发的前提，提高土地第一性生产力是土地资源开发与利用、经济持续发展的关键，加强法制、法规建设，实行科学管理，控制人口增长，提高人口素质是资源开发利用的必要措施和手段。 3.1 寓土地资源开发利用于生态环境保护治理之中 在当今土地退化沙化的现实情况下，开发土地资源必须与生态环境保护治理并重，即在开发中促进保护治理，在保护治理中保证开发。只强调保护治理不注意开发利用是不符合时代精神的，也是不科学的。因为人类认识和研究自然就是要利用它和改造它，以取得经济发展和社会繁荣；只开发不保护治理，必将使退化沙化的土地向更加严重的方向发展，最终导致生态环境的极度恶化，给当地居民的生活与生存造成危害，严重阻碍国民经济的持续发展。所以，必须强调“人地协调”，即用地养地相结合，开发利用当地资源与生态环境保护治理结合。根据中国科学院兰州沙漠研究所等单位对丰宁县大滩镇小北沟村的调查来说明“人地协调”。该村通过退耕还牧、还林，大力种植人工牧草，改天然草场为人工草场，在宜林地营造华北落叶松和杨树人工林及对沙丘的封育，改善了生态环境条件，当地居民也得以脱贫致富。1994 年人均纯收入达 600 元，比 1980 年高 504 元，比 1991 年高 242 元。 值得说明的是，在森林—草原交错带，应该对森林景观进行保护。因为森林—草原交错带的森林景观对于涵养水源，保持水土，防风固沙，调节气候，维持当地生态平衡起着重要的作用。如白音敖包自然保护区沙地云杉林，保护着周围数千公顷的沙地免遭风蚀；它还为野生动物的生存生长提供了良好的栖息环境，保护了国家许多珍稀濒危动物；它是畜群的庇护所，可以抗御雪暴、尘暴、冷雨、寒风、酷暑、日射等对牲畜的侵袭，延长放牧时间；它对促进牧草生长，提高牧草产量也有很大作用。正因为如此，在宜林带应该植树造林。河北省塞罕坝机械林场自 60 年代开始在冀北坝上高原大面积引种落叶松、樟子松、云杉等植树造林，现森林覆盖达 70% 以上，对维持森林—草原交错带的生态环境，特别是防止土地沙漠化起到了很大作用。 3.2 提高土地第一性生产力至关重要 传统的低生产力水平的粗放经营已经不适应时代的发展。必须依靠科技，调整土地利用结构，提高第一性生产力。在综合调查森林—草原交错带环境资源和社会经济条件的情况下，正确地评价土地资源和生态环境，作出合理的土地利用规划，做到“宜农则农，宜牧则牧，宜林则林”。调整土地利用结构，首先应严禁乱开垦草场，压缩农田土地面积，对留下的较好农田进行农田基本建设，平整土地，打井灌溉，增施有机肥和化肥，选用良种，依靠科技来提高作物单产。为了保证农田免遭风蚀，应营造农田防护林。根据中国科学院兰州沙漠研究所等单位的调查，沽源县黄盖淖乡林源村防护林建设前粮食单产平均为 450kg/hm2，林网建成后达 2820kg/hm2。另外，充分利用本区资源。在居民点及其附近，牲畜粪便大量堆积，无人问津，已对本区造成污染，特别是在雨季，人、畜、车难以通行。如能把牲畜粪便用到农田，将会对作物增产起到不可估量的作用。 天然草场的产草量低，特别是退化的草场产草量更低，加之退化草场面积大，产草量远不能满足牲畜饲草的需求，特别是不能保证有足够的饲草供牲畜度过冬春季节。现在惟一可行的就是人工种植牧草，建立人工草地，提高产草量来缓和草畜矛盾。例如，中国科学院兰州沙漠研究所等单位 1992 年夏季在丰宁县鱼儿山牧场混播杂花苜蓿（Medicagovari-a）、沙打旺 (Astragalusadsugens)、披碱草 (Elymusdahulicus)、老芒麦 (E.sibiricus)、冰草 (Agropyroncristatum)，并施磷酸二铵，变天然草地为人工草地。1993 年产鲜草达 8988kg/hm2，1994 年为 12852kg/hm2, 远远高于天然草地。围育和把天然草场改良为半人工草地也是必要的。 3.3 必要措施的有效实施 要使“人地协调”，必须有得力的措施作保证，这就需要加强政策调控、行政干预，加强法制、法规建设，继续落实土地承包责任制，使土地资源开发的责、权、利和管、建、用有机地结合起来。加强道路和旅游管理，严禁车辆任意行驶和乱建旅游点等。严格控制人口增长，大力宣传生态知识，努力提高人口素质。 参考文献
第一作者简介 王庆锁，男，1964 年 7 月生，博士后。1986 年毕业于河北师范大学地理系，获学士学位。1992 年毕业于中国农业科学院研究生院/草原研究所，获硕士学位。1997 年毕业于北京林业大学，获博士学位。主要从事植被生态学、生态交错带、生物多样性等方面的研究，现从事草地农业、持续发展等方面的研究。
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