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Conservation and Recovery of the Grassland Vegetation Along China’s Qinghai-Tibet Railway Construction Site

青藏铁路建设沿线的草地植被恢复与重建



全 文 :文章编号: 1007-0435( 2003) 03-0246-06
青藏铁路建设沿线的草地植被恢复与重建
张自和
(兰州大学草地农业科技学院, 甘肃草原生态研究所, 兰州 730020)
摘要: 阐述了青藏铁路建设过程中植被恢复与重建的重大意义。依据自然气候条件和草地类型,将沿线天然植被
划分为格昆戈壁山地荒漠区、唐北高寒草原区、唐南高寒草甸区、羊拉山地灌丛区等 4 个不同的区段。根据各区段
特征提出了相应的植被恢复与重建原则, 概述了青藏铁路沿线草地植被恢复与重建的主要措施和方法: 强化环保
意识, 明确治理职责; 集中取料运料, 减少植被破坏;利用原有植被, 草皮表土回填; 慎选植物种类, 确保草地健康;
采取有效技术, 提高恢复效果。
关键词: 草原学; 草原生态; 草原保护; 青藏高原; 青藏铁路; 植被恢复
中图分类号: S 812. 6  文献标识码: A
Conservation and Recovery of the Grassland Vegetation Along Chinas
Qinghai-Tibet Railway Construction Site
ZHANG Zi-he
( College of Pas toral Agriculture S cience and Techn ology, L anzh ou U nivers ity,
Gan su Gras sland Ecological Research Ins t itu te, L anzhou, Gansu Pr ovin ce 730020, C hina)
Abstract: T he art icle discusses the signif icance of vegetation conservat ion and recovery in the process of
Qinghai-T ibet Railw ay const ruct ion. A cco rding to the meteoro logical condit ions and gr assland types of the
area, four sect ions along the railw ay const ruct ion site are divided: The Golmud-Kunlun M ountainpass-Gobi
mountainous desert sect ion; the No rthern Tanggula Mountains alpine stepp sect ion; the Southern T anggula
M ountains alpine meadow sect ion; and the Yangbajain-Lhasa montane scr ub section. Vegetation conserving
and recover y projects, formulated accor ding to the different condit ions of the four sect ions, are planned, and
major measures and methods elabo rated, and environmental protect ion is st ressed in the art icle. Obligat ions
of vegetat ion conserv ing and recovering along the railw ay site is defined. The art icle also suggests that the
railw ay const ruct ion materials be t ranspo rted in lar ge bulks with few er t rips so as to damage less the envi-
ronment and vegetat ion, that the or ig inal sod restored, right plant species selected, and eff icient manage-
ment administer ed to ensure the vegetation conservat ion and recovery .
Key words : Grassland science; Grassland ecolog y; Grassland protect ion; Qinghai-Tibet Plateau; Qinghai-
Tibet Railw ay; Vegetat ion recovery
  青藏铁路从青海西宁到西藏拉萨全长 1956
km, 其中西宁至格尔木 814 km 已于 1979年铺通,
1984年投入运营。2001年 6月 29日在格尔木和拉
萨同时举行开工修建的格拉段, 北起青海省格尔木
市, 经青海的西大滩、昆仑山口、五道梁、沱沱河, 翻
越唐古拉山,到西藏自治区的安多、那曲、当雄、羊八
井,直至自治区首府拉萨市, 全长 1142 km。沿途经
过海拔 4000 m 以上的地段有 960 km ,翻越唐古拉
收稿日期: 2002-12-10; 修回日期: 2003-02-27
基金项目:国家西部大开发科技专项( 2000-K01-04-01)和甘肃省攻关( GK971-2-34A)项目资助
作者简介:张自和( 1944-) ,男,甘肃会宁人,研究员,从事草原生态与草地农业系统研究与教学
第 11卷 第 3期
 Vo l. 11  No. 3
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
 2003 年 9月
 Sept.  2003
山的铁路最高点海拔 5072 m, 经过多年连续冻土地
段 550 km[ 1]。
在世界屋脊上修建海拔最高、跨越连续冻土地
带最长、高寒缺氧、施工难度极大的青藏铁路, 是人
类铁路建设史上前所未有的伟大创举;而在修建铁
路的同时, 如何恢复、重建因修筑铁路而破坏的植
被,保护建设好这里的生态环境,同样也是世人关注
的重大课题。
2001和 2002 年夏季, 笔者有机会两次去青藏
铁路沿线,考查了这里铁路建设过程中植被恢复和
重建的一些情况, 现就此提出一些看法和建议, 以求
进一步探讨, 不当之处祈望指正。
1 青藏铁路沿线植被恢复重建的重要
意义
青藏高原,雄踞亚洲中部,号称世界屋脊,对亚
洲、特别是我国和东南亚地区的气候有着巨大的调
控作用;是我国和东南亚主要河流的发源地,是流域
地区人民生活、生产和发展的生态屏障;是世界高原
生物多样性和种质资源的宝库; 是我国畜牧业的重
要基地和藏族等各民族人民生存的家园; 也是世界
上最具魅力的旅游和科学考察之地[ 1]。
然而青藏高原的生态系统又十分脆弱, 植被与
环境破坏之后难于恢复。青藏铁路穿越高原腹地,跨
越昆仑山、唐古拉山和不少大峡深谷,通过永久冻土
地带和广袤的草原地区,沿途高寒缺氧,地质构造复
杂,铁路建设的技术难度大,工程艰巨。同时,在环境
保护和植被恢复方面也存在巨大的困难,如果搞得
不好,就可能使西部大开发和铁路大建设造成草地
植被的大破坏、生态环境的大破坏[ 2]。
朱 基总理在青藏铁路开工典礼上讲话时强调指
出:参加青藏铁路建设的广大干部职工,一定要认真贯
彻国务院有关加强保护青藏高原生态环境的精神,十
分爱护青海、西藏的生态环境, 十分爱护青海、西藏的
一草一木,精心保护我们祖国的每一寸绿地[ 3]。
在搞好青藏铁路建设工程的同时, 搞好这里的
植被恢复和生态保护工程,对于维护国家生态安全、
加强民族团结、保证社会与经济的可持续发展,都有
着极其重大而深远的意义。
2 根据不同自然与植被状况划分区
段,确立相应的植被恢复原则
青藏铁路基本上与 109国道(即由北京经银川、
兰州、西宁到拉萨的国家主干公路)的青藏公路一段
并行,植被恢复和重建的考察主要也是沿青藏公路
进行。表 1中“109国道路标”是北京到当地的公路
路标里程, 图 1中各区段的“公路里程”是据路标数
据推算所得。
根据沿线的自然气候、地形地貌与植被特点, 并
参考以往草原资源调查资料[ 4] , 结合植被恢复和重
建的需要, 建议将青藏铁路格拉段划分为如下 4个
不同的区段,根据各区段的情况,确立相应的植被恢
复原则和具体措施。
表 1 青藏铁路格拉段一些主要地点的情况
Table 1 Environmental condition of the r egion ar ound Q inghai-T ibet ra ilw ay bet ween Golmud and Lhasa
地点名称
L ocat ion
海拔( m)
Al t itu de
年均气温(℃)
Mean annual temperatur e
年降水( mm )
annual rainfall
109国道路标( km)
Road s ign of No. 109 nat ional h ighw ay
格尔木 Golmud 2780 4. 6 41. 7 2725
昆仑山口 Kunlun M ountain pass 4767 2898
沱沱河 T uotu o River 4533 - 4. 4 278 3154
唐古拉山口 T anggu la Moun tain pass 5231 3343
安多 Anduo 4800 - 3. 4 442 3429
那曲 Naqu 4507 - 1. 9 407 3563
当雄 Dangx ion g 4200 1. 3 481 3737
羊八井 Yan gbajain 4100 3814
拉萨 Lhasa 3650 7. 5 445 3901
2. 1 戈壁与山地荒漠区
格尔木——昆仑山山口(格昆段)。包括从格尔
木向西南的柴达木盆地荒漠草原区,和由盆地向上,
到昆仑山山口的山地荒漠以及山地草原。公路通过
该区段距离 173 km。海拔 2700~4800 m ,年降水量
247第 3期 张自和:青藏铁路建设沿线的草地植被恢复与重建
40~100 mm。主要草地类型为平原荒漠、山地荒漠
及高寒荒漠, 局部有高寒草原。植物以超旱生灌木、
半灌木为主,植被盖度 5%~20%左右。代表性植物
主要有梭梭( H aloxy lon ammod endron)、多花柽柳
( T amar ix hohenackeri )、长毛白刺( N itrar ia tangu-
torum )、红砂( Reaumuria soongorica)、驼绒藜( Cer-
atoides compacta)及各种蒿类。这一区段,植被恢复
的限制因子主要是气候干旱、水源缺乏。不灌溉植物
就难以种植与成活, 而可用于灌溉的水源又十分缺
乏。况且,有不少路段位于石质山地, 缺少土壤, 植被
恢复或建植的难度很大。因此,该区段在植被恢复与
重建中,应首先严格保护现有植被,确能提供灌水条
件的地段,可种植一些耐旱植物,而多数地段应采用
水泥网格、石块网格等非生物措施为主保护路基。如
果大量种植植物,依靠生物措施保护路基和改变环
境,不但成本太高,而且风险很大,难以奏效。
2. 2 唐北高寒草原区
昆仑山山口——唐古拉山山口(唐北段)。从昆仑
山山口向南,经过沱沱河等地,到唐古拉山山口,公路
通过距离 445 km, 因在唐古拉山以北, 故称之为“唐
北”。这里是长江、黄河、澜沧江的发源地,即“三江源”,
是“中华水塔”的主要水源地之一。该区地处青藏高原
腹地,海拔 4000 m 以上,高寒、干旱、缺氧。年降水量
200~300 mm,空气中的含氧量仅为海平面的40%~
60%。植被以高寒草原为主,盖度30%~60%。主要
植物如紫花针茅( S tip a purpurea)、青藏苔草( Carex
moorcr of tii )、蒿类等。多数地段为多年冻土区,暖季表
土消融后,有低矮的植物生长, 主要是一些耐寒耐旱的
草本植物和小灌木, 但这里的一草一木都格外宝贵。因
地下为永久冻土,雪水和雨水不能下渗,而滞留在低洼
处,形成众多的湖、塘, 临时性积水较多, 可作为植被恢
复时的水源,用于取水灌溉。该区段在高原原面上, 较
平缓,土壤中含有一定的有机质, 多数地方植物可以生
长,是沿线植被恢复的重点区段之一,应在保护现有植
被的基础上,对新建路基和开挖取土地段大部或全部
予以恢复和重建。
2. 3 唐南高寒草甸区
唐古拉山山口——羊八井(唐南段)。从唐古拉
山山口向南,进入西藏境内,经过安多、那曲、当雄,
到藏北高原的南缘羊八井, 公路通过此段距离 471
km。地处唐古拉山以南,故称“唐南”。海拔 4000 m
以上,年降水量 400~460 mm。草地类型主要是高
寒草甸, 植被盖度 60%~90%, 植物以各种嵩草、圆
穗蓼等为主。这里虽然气候高寒,但降水条件比唐北
段要好, 地势平缓开阔, 原生植被普遍较好,土壤中
的有机质含量较高, 铁路所经过的安多、那曲、当雄
一带又是西藏草地分布和草地畜牧业发展最好的地
区, 这一区段应是青藏铁路沿线植被恢复的重点地
区,基本上都应恢复。
2. 4 羊拉山地灌丛区
羊八井——拉萨(羊拉段)。是从藏北高原原面
向拉萨河谷谷地骤降地段, 公路通过此段距离 87
km。海拔 3600~4000 m, 年降水量 420~480 mm。
草地类型从寒冷半湿润高山草甸,到温凉湿润亚高
山疏林灌丛和温暖半干旱山地灌丛草地类都有分
布。植物以小嵩草、白草( P ennisetum f laccidum)、杜
鹃 ( Er icaceae )、金露梅 ( Potentilla f ruticosa)、高山
柳( Salix cup lari s)等为多。水热条件相对较好,但地
形、地貌和土壤类型在各区段中最为复杂,石质山地
和高峡深谷占很大比重, 水土易于流失,植被恢复难
度较大。但另一方面,这里又是拉萨的门户, 是拉萨
到羊八井等旅游点的必经之路,这里的植被恢复不
仅有重要的生态保护作用,更有景观意义,在铁路建
设中要尽量减少原生植被破坏,除石质地段外,被破
坏了的植被大部分应当恢复与重建。
从提高投资效果的角度考虑, 大体估计: 青藏铁
路格拉段全长 1142 km ,除去桥梁、隧道及其它无法
恢复植被的地段, 需要恢复和重建的路段约为 800
km。铁路路基平均高度按 3 m、边坡系数按 1. 8计,
则路基侧面坡长为 3 m×1. 8= 5. 4 m, 两侧坡长合
起来为 10. 8 m;两侧共需建植的面积达 8 64万 m2。
集中取料场和临时性运输路段的植被也要恢复, 面
积约为路基坡面的 1/ 3左右,约 300万 m2。合计需
要恢复植被的面积为 1164万 m2。植被恢复时的一
次性投资若按 15 元/ m2 计, 共需 1. 746 亿元人民
币;建植后每年每平方米的维护费平均按 1元计, 年
需 1164万元。建植与维护费用都十分可观。因此,
青藏铁路沿线的植被恢复, 在保证生态与环保需要
的前提下,还必须考虑经济与技术上的可行性,将有
限的资金用在刀刃上, 保证重点, 先易后难,各有侧
重,提高植被恢复的效果。
248 草 地 学 报 第 11卷
图 1 青藏铁路格拉段海拔、距离、植被恢复分区与对策简示
Fig. 1 T he A ltit ude, distance and vegetat ion distr icts of the r egion ar ound
Q inghai-T ibet railw ay betw een Go lm ud and Lhasa
3 青藏铁路建设沿线植被恢复重建的
主要措施和方法
从铁路沿线植被恢复、路基与生态环境保护和
草业可持续发展相结合的原则出发[ 4~6] ,青藏铁路
建设沿线植被恢复与重建主要应采取下列措施和
方法。
3. 1 强化环保意识,明确治理职责
由于从中央到地方,各级政府和铁路建设者的
重视, 目前关于环境保护的舆论宣传和实际工作都
卓有成效。沿途所见, 在建设工地上最醒目、最精致
的大型标语牌, 主要是有关环保方面的, 诸如:注重
保护生态环境,爱护高原生物资源;呵护祖国每寸土
地,珍爱高原一草一木;保护生态环境,造福青藏人
民;携手共建生态环保模范路等等。在施工的过程
中,建设者们能够爱护这里的一草一木,善待这里的
生态环境。但是还需要继续坚持作好舆论宣传, 让更
多的人,让全社会都形成保护生态、爱护环境的强烈
意识和自觉行动。
要进一步明确各级各方植被恢复和环境保护的
职责,工程施工和验收时,对环保和植被恢复应有严
格的考核和评估指标,不合格者不予通过验收。为了
减少破坏, 同时也节约恢复成本, 最好确立谁开挖、
谁损坏、谁恢复的原则, 这样既便于统筹安排, 也有
利于通过经济杠杆加以调控, 责权利更加明确。失职
或无端破坏者应予处罚, 有功者予以奖励。
3. 2 集中取料运料,减少植被破坏
在以往草原区的铁路和公路修建过程中, 取料
往往在路基两侧随处滥挖乱采,运料车辆也是随处
通行,常常要破坏相当于路基宽度 2~3倍或更大面
积的原生植被。而且开挖后,千疮百孔、高低不平, 不
加修整,对草地植被、草原景观和草地畜牧业生产都
造成严重影响。青藏铁路建设必须作出规划, 指定采
料场和运输路线, 集中取料、运料,要尽量减少原有
植被的破坏。对确因需要损坏了的,应当按照谁损坏
谁治理的原则, 予以还建。
3. 3 利用原有植被,草皮表土回填
在铺建路基、开辟取料场、开通临时运输线路
时,应将原有草皮和表土有序地挖起,移置在适当地
249第 3期 张自和:青藏铁路建设沿线的草地植被恢复与重建
方,保存好,尽量不使原有植物死亡。在工程结束时,
将草皮和表土“就地回填”,或者将新开工地段的运
移到已结束地段, 采取“挖前铺后”、“轮流回填”的办
法,使高原上十分珍贵的草皮和表层腐殖土得以保
存和利用,提高植被恢复的成功率。
3. 4 慎选植物种类,确保草地健康
植物种的选择,应以适应环境、有利于植被恢复
为主要目的, 尽量选择适应青藏高原高寒、干旱、土
壤瘠薄条件的草本植物或灌木, 以提高植被恢复的
可靠性和可持续性, 不宜过多地强调经济性状和观
赏价值。同时,应以当地植物种为主,这一方面是适
应性的需要, 另一方面,青藏高原是我国乃至世界上
受有害生物和有害化学物质污染相对较少的地方,
是一块难得的“净土”,应尽量不引进或少引进外来
种, 严防恶性杂草、毒草或病虫害的“生态入侵”, 以
确保草地的生态安全和人、畜健康。即便是选用当地
物种,也要充分考虑这一点。如高原荨麻( Urt ica hy-
p erborean) , 在青藏高原上分布甚广、适应性很强、
很容易建植和成活,有人建议用作铁路沿线植被恢
复的材料。但是,这种植物茎叶上生有细刺毛,人畜
皮肤接触后,会引起剧烈刺痛, 俗称“咬屁股草”, 是
一种对人畜有害, 对草地健康和草业安全都十分不
利的植物, 应当从草地植被中清除,而不是助其繁
衍。因此, 要从适应性、可持续性和生态环安全出发,
选择合适的植物种。表 2可供各区段植被恢复与重
建时选择草种的参考。
表 2 不同区段可供选择的部分草种
Table 2 Part o f gr ass species for selection in the four sect ions
植物名称
Species
在不同区段的适应性 suitable
格昆段
Golmud-kunlun
唐北段
Northern Tanggula
唐南段
Southern T anggu la
羊拉段
Yangb ajain-Lhasa
垂穗披碱草 Ely mus nutans + + + + + + + + +
白草 Penni se tum f laccidum - - + + + + + + +
老芒麦 Ely mus sibiric us - - + + + + + + + +
冷地早熟禾 Poa crymop hi la + + + + + + + + +
星星草 Pucc inell ia tenu if lor a + + + + + + + +
赖草 L ey mus secal inum + + + + + + +
羊茅 Festuca ovina + + + + + + + + +
紫花针茅 St ip a p urp urea - - + + + + + + + +
无芒雀麦 Bromus inermis - - + + + + + + + +
西伯利亚冰草 Ag ropyr on f rag il e + + + + + + + + +
高山嵩草 K obresia pygmaea - - + + + + + + + +
藏嵩草 K obresia tibet ica - - + + + + + + +
鬼箭锦鸡儿 Caragana j ubata + + + + + - - +
驼绒藜 Ceratoid es latens + + + + - - +
  注: + + + 最适宜, + + 较适宜, + 可种植, - - 不适宜。
Note: + + + mos t su itable, + + more suitab le, + suitable, - - not suitable。
3. 5 采取有效技术,提高恢复效果
整好种床:高原上的土质本来就差,新建路基坡
面很难作到全部表土回填, 生土、石块会大量搀杂其
中,因此, 必须作好种植地段的清杂、翻、耙、整理和
施肥等工作。有的路段,为防止雨水冲刷或风蚀,还
要设置水泥网格、石块网格或三维网, 固土护坡,蓄
水保墒,为植物种植、成活与生长创造必要的条件。
选好播期:在青藏高原,从表土解冻到 6月中旬
以前, 一直气温很低,且时值旱季, 种植效果难以保
证。大量浇水, 水源不足,远距离运水, 代价太高。6
月中旬至 7月上旬, 气温较高,适于植物出苗生长,
又正值雨季,可以不灌溉或少量灌溉,能大大提高建
植效果并降低投入成本, 是最佳的播种或栽植时期。
7月中旬以后建植,因生长时间过短,植株和根系都
来不及充分生长,营养物质积累很少,难于越冬。
覆盖保护: 为了减少水分蒸发或防止雨水冲刷,
播种或栽植后,根据需要可用草帘、无纺布、塑料薄
膜等覆盖地表, 当种子出苗或移苗成活后,及时去掉
覆盖物,以免影响正常生长。 (下转 255页)
250 草 地 学 报 第 11卷
3 结论
3. 1 供试草种可燃物含水率大约经过 10 h 即可达
到同一气象条件的平衡含水 率。可见,草种可燃物
燃烧性经过大约 10 h就恢复到雨前水平。
3. 2 根据可燃物干燥过程相关方程求出供试草种
可燃物时滞, 由可燃物时滞可知, 羊草燃烧性> 虎尾
草> 獐茅> 芦苇。可燃物时滞与其直径有关系, 可燃
物直径越细, 可燃物时滞越短。
3. 3 在干燥过程中,可燃物含水率与大气温度和大
气相对湿度具有 Y= C+ AX 1+ BX 2的关系; 大气温
度和大气相对湿度对可燃物干燥速率都有影响,大
气相对湿度对可燃物干燥速率的影响大于大气温
度。
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(上接 250页)
  直播或移植:目前普遍采用种子直播法建植恢
复植被,此法比较方便。但对种子收集困难,而匍匐
茎、根茎或根蘖比较发达的植物,或种子直播难以成
功的地段,可采用移植法, 即用匍匐茎、根茎或根蘖
等营养体繁殖法进行移栽。或种子繁殖与营养体繁
殖结合,可根据需要择优而用。
浇水与施肥: 青藏线多数地方干旱缺水,土壤养
分也很缺乏, 水分和养分不足是植物生长的主要限
制因子,在有条件的地段, 应尽量予以灌溉和施肥,
以保证植被恢复与重建的成功, 也有利于植被的长
期保持和更好地发挥生态保护功能。
青藏铁路沿线植被的恢复与重建,在理论与实
践诸方面还有很多问题有待于进一步研究和探索,
不断完善和提高。
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