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The Effects and Position of Natural Grassland on Controlling Soil Erosion and Desertification in Watershed of the Middle and Upper Reaches of Yellow River

天然草原在防治黄河上中游流域水土流失与土地荒漠化中的作用与地位



全 文 :第 8卷 第 2期            草地学报          2000年 6月
Vo l. 8 No. 2          ACT A AGREST IA SINICA      June 2000
天然草原在防治黄河上中游流域水土流失
与土地荒漠化中的作用与地位*
苏大学
(中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101)
  摘要: 天然草原是黄河上中游流域面积最大的土地类型。长期以来, 天然草原因疏于管理与
保护而被不断开垦, 加之掠夺式放牧利用,导致生产力严重下降,土壤侵蚀和荒漠化面积逐渐扩
大, 生态环境日益恶化,业已成为华夏心腹之患。天然草原是黄河上中游地带性植被,经过长期
的演化和演替,而适应当地干旱与高寒的严酷生境, 对于治理流域内水土流失和荒漠化有着不可
替代的作用。因此,改良与提高天然草原的植被盖度,维护和改善天然草原的生态环境, 实施可持续
利用的建设措施,已成为综合治理黄河上中游流域生态环境,防治水土流失和荒漠化的关键。
  关键词: 天然草原; 黄河; 水土流失; 荒漠化; 水土保持
中图分类号: S 157  文献标识码: A  文章编号: 1007-0435( 2000) 02-0077-05
天然草原与草甸是黄河上中游流域内面积最大的植被类型,草原生态环境的保护、治理与建
设,以及草原的可持续利用,是该流域内生态环境综合治理与农业可持续发展的关键。
1 天然草原左右着黄河上中游流域的生态环境与农业可持续发展
1. 1 黄河源头区包括青海省果洛州、海南州、四川省阿坝州若尔盖县与红原县以及甘肃省
甘南州。源头区位于青藏高原东部,平均海拔 4000m, 地处高寒地区,地带性植被为高寒草
甸。拥有天然草原 14. 51万 km2 ,占源头流域面积17. 93万 km2的 80. 9%(中华人民共和国
农业部畜牧兽医司等, 1994) ,是我国历来重要的草地畜牧业区。仅在海拔< 4000 m 的亚高
山沟谷两侧, 有小面积高山灌丛、森林和零星耕地分布。因此,天然草原生态环境的好坏,对
黄河源头区的整体生态环境具有决定性作用。
1. 2 黄河上游流经黄土高原西部和内蒙古高原西部风沙区, 包括青海省黄南州、海东地区、
甘肃省天水、平凉及庆阳等陇中地区、宁夏自治区、陕北、内蒙古伊克昭盟和巴彦淖尔盟东南
部。流域内年均降水150~400mm,属于干旱、半干旱区。地带性植被为温带干旱草原和温带
草原化荒漠。拥有天然草原14. 2万 km 2,占黄河上游流域面积 27. 9万 km2的 50. 9% (中华
人民共和国农业部畜牧兽医司等, 1994) ,只在有灌溉条件的居民点和绿洲周围有小片人工
林分布。黄河上游气候干旱、植被稀疏、生态环境脆弱、风沙危害严重。风沙区面积已达20万
km
2
,其中沙漠化土地已达11. 8万 km2 ( 1∶500000黄土高原地区资源环境遥感系列图编委会
主编, 1992)。近年来沙尘暴和泥雨频繁发生,西沙东进,北沙南侵,淹埋农田, 毁坏交通和通讯设
施,并向东南危害到华北地区、北京、天津以及东部沿海高新技术产业区,损失惨重。黄河上游流
域生态环境的好坏取决于天然草原的保护、植被覆盖率的提高和草原荒漠化防治的成效。
收稿日期: 2000-01-06; 修回日期: 2000-01-27
* 本文经中国农业大学动物科技学院胡兴宗教授审阅并提出宝贵修改意见,谨致谢忱!
1. 3 黄河中游及其支流,流经黄土高原东部水土流失区,包括陇东、关中、晋中、晋西和豫西
北。流域面积 25. 67万 km2 ,其中天然草原 7. 67万 km 2,占流域面积的 29. 9%(中华人民共
和国农业部畜牧兽医司等, 1994)。黄河中游流域年降水量 350~500 mm, 地带性植被为温
带和暖温带半干旱草原与草甸草原。中游流域主要为农田与天然草原分布区,仅东南隅沟壑
底部和山地分布有小面积森林和灌丛。水土流失严重,年侵蚀量> 5000t/ km 2, 其中严重水
土流失区达 16. 3 万 km2 ( 1∶500000 黄土高原地区资源与环境遥感系列图编委会主编,
1992) , 为我国乃至世界水土流失最严重的地区,是黄河泥沙的主要来源区, 又是暴雨、山洪
多发区。中游流域的生态环境取决于能否防止水土流失。防治水土流失最经济、有效的办法
是提高植被覆盖率,特别是天然草原的保护与育封、改良。
总之, 天然草原是黄河上中游流域面积最大的土地类型,为森林和农田的数倍乃至 10
多倍。草地畜牧业是黄河源头和上游区农业经济的传统支柱产业,其中源头区的果洛州、甘
南州和阿坝州的若尔盖县与红原县为纯牧业区、草地畜牧业是当地农业经济发展的命脉,在
当地生态环境中占有支配地位。
2 黄河上中游天然草原破坏严重,生态环境恶化
2. 1 对黄河上中游天然草原的开垦,屡禁不止,进而加速了草原沙化和水土流失。黄河源头
及上游高寒天然草原土层薄、风沙大,加之降水量不高, 因而在开垦后加速了表土的风蚀与
水蚀。青海省 1958~1960年在黄河上游开垦了38万公顷草原,造成农牧两败俱伤(苏大学,
1999) , 而不得不弃耕还草, 虽经 30余年,但至今仍未恢复天然草原原貌。被垦草原沙化严
重,在龙羊峡水库北部形成延绵 50 km 长的沙带,并逐步向龙羊峡库区伸展,每年向水库输
沙量达到 384万 m 3。位于黄河上游的伊克昭盟, 60年代被垦 40多万公顷草原(内蒙古草地
资源编委会, 1990) ,几乎全部沙化。近几年又在内蒙古河套磴口县大量开垦。
2. 2 黄河中游的内蒙古、宁夏和陕北的天然草原被滥砍、滥挖和滥搂,屡禁不止。天然草原被
长期樵采、用铁扒地毯式搂发菜、成千上万人随意在草原上挖甘草、割麻黄,人为破坏草原植被极
为严重,仅内蒙古自治区伊克昭盟每年被滥挖、滥搂破坏的草原多达0. 4万 km 2。黄河源头区的
草原被大量开挖采金,将大片草皮挖掉。在黄河中游草原区, 开挖露天煤矿不回填, 破坏植被,导
致草原沙化。
2. 3 黄河源头及上游天然草原,长期超载过牧(李希来等, 1995)。青海省果洛州和宁夏自治
区草原载超量接近 100%,个别地区超过 100%。青海省黄南州、甘肃省甘南州和内蒙古伊克
昭盟草原超载量> 80%。草原因过度利用,而不堪负重, 生产力降低,产草量已较 60年代下
降 30%~50%。青海省有 333万公顷,即约占全省草原面积9%的草原, 因植被消失,已演变
为黑土滩、裸地,而失去利用价值(青海省人民政府, 1999)。
2. 4 鼠害严重的草原,鼠洞连片,表土裸露,几乎失去生产能力。黄河上中游每年发生鼠虫
害的草原面积近 5万 km 2, 其中能够获得有效治理的面积约占 10% (中华人民共和国畜牧
兽医司等, 1996)。大部分受鼠虫危害的草原,因限于财力和物力而得不到及时有效地防治。
2. 5 草原因疏于管理, 加之过度利用与破坏,已使黄河上中游流域 80%的天然草原退化,
其中覆盖度降低、沙化和盐渍化明显的中度以上的退化面积,约占天然草原总面积的 50%。
近年来, 因气候干旱、变暖以及降水量减少, 使黄河源头及上游地区雪线上升、河水水位下降,
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天然草原植被覆盖度降低, 水分涵养能力降低,蒸发量加大, 进一步加剧了草原干旱。1999
年 6月 13日黄河水利委员会上游水文水资源局与中央电视台报导,黄河源头扎陵湖至鄂陵湖干
流河段,当年首次出现断流,河床裸露长达8 km, 黄河源头及上游草原正向干旱类型演变。
3 草原对防止黄河上中游流域水土流失和土地荒漠化有着不可替代的作用
3. 1 草原防止水土流失的作用超过森林
3. 1. 1 草原植物是绿色植被的先锋,是保持水土、防风固沙的“卫士”。根据黄土高原水土流
失区测定资料, 草原比农田的水土流失量低 40~100倍,种草的坡地与不种草的坡地相比,
地面径流量可减少 47% ,冲刷量减少 77%。天然草原的牧草不仅能截留可观的降水量,而且
因其根系细小,且多分布于表土层,因而比裸露地和森林有较高的渗透率,其涵养土壤水分、
防止水土流失的能力明显高于灌丛和森林。生长 2年的牧草拦蓄地表径流的能力为 54% ,
高于生长 3~8年森林的 20%。
3. 1. 2 牧草和森林减少径流中的含沙量分别为 70. 3%和 37. 3% (希斯等, 1981)。草原拦蓄
径流量与减少含沙量的能力,比森林分别高 58. 8%和 88. 5%。在山西平顺县、北京门头沟区
与河北平山县进行的“八五”科技攻关坡面径流小区定位观察数据表明: 在大暴雨的情况下,
生长发育中等的人工油松林、人工测柏林、人工刺槐林均有不同程度的土壤流失现象发生,
而条件相近地段生长良好的天然灌草植被却没有土壤流失现象或流失较小(石清峰, 1999)。
3. 2 种植牧草是综合治理水土流失的重要手段
3. 2. 1 邓小平同志 1980年就指出:“象西部不少地方应下决心以种草为主”。1982年又指
出:“首先要种草, 草起来了就可以种树、放牧、保持水土。”(李毓堂, 1994)。在黄河中游陕北
榆林地区实施飞播牧草, 10年间泥土冲刷量减少 99% (李毓堂, 1994)。内蒙古自治区鄂尔多
斯草原,通过人工种草,改良草原,围栏封育,使植被覆盖度由 36%增至 60% ,沙漠化面积占
土地面积的比例由 61%减至 35%。
3. 2. 2 兰州市皋兰山长期以来种树难活, 飞播沙打旺成功后,带动了草灌乔的发展,使“黄”
山变成了“绿”山。在陕西省的水土流失综合治理的经验证明, 小流域综合治理必须林草结
合。黄河中游的陕西、山西、甘肃以及内蒙古4省 19个县, 315条小流域经一期工程( 1983~
1992年) 10年治理,种草已达 7. 7万公顷, 植被盖度由 13. 6%增至 54. 2%,山川面貌发生了
显著变化(李鸣, 1994)。据黄委会黄河上中游管理局 1987~1991年对黄河上中游30多条主
要支流的泥沙变化测定结果表明,由于 70年代至 80年代采取封育、种草和植树造林等水土
保持措施,黄河上中游年均输沙量较 50年代减少 5. 214亿吨,效果显著(高博文等, 1994)。
3. 3 黄河中上游流域地带性天然草原分布区不宜植树, 提高其植被覆盖度主要依靠草原中
牧草和灌丛覆盖度的提高
3. 3. 1 在黄河上中游降水量小于 400 mm 的青海海东、甘肃陇中、陕北、宁夏和内蒙古西部
广大区域,其地带性植被为温带干旱草原或草原化荒漠, 如无灌溉条件则不宜种树(侯学煜,
1988)。在干旱地区植树造林,树根进入深层土壤从而加剧了深层土壤的干旱,起不到预期的
保水作用。干旱区天然草原在其漫长的生物演化过程中, 已成为适于在蒸腾少和耗水量少的
干旱区生长的植被类型。据在北京的测定, 1棵落叶乔木每天的蒸腾耗水量相当于 33 m2草
坪的蒸腾耗水量, 1棵常绿乔木每天的蒸腾耗水量相当于 27 m 2草坪。按 1棵乔木对地面的
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覆盖面积平均约 8~15 m2推断, 森林植被的蒸腾耗水量是草原植被的2~4倍。内蒙古伊克
昭盟中西部干旱草原区道路两旁的行道柳树,在其枝条生长 3年时, 则必需割伐更新, 再萌
发新的幼枝, 以减少水分的蒸腾,否则会因水分供应不足而全部枯死。该地区在地下水位较
高的地段栽种杨树虽然成活, 但也需间伐到密度小于 975~1050棵/ hm 2的条件下才能成
活,若过密则将因供水不足而枯死。而当地的天然草原植被则更适宜当地的干旱条件,不曾
枯死。建立在黄河上中游流域内的“三北防护林”西段,亦是以草原灌木柠条、沙棘、沙拐枣和
多年生牧草沙蒿、沙打旺等组成。结果表明,干旱区天然草原植被适应干旱区缺水条件,其节
水能力为森林植被所不可替代。
3. 3. 2 在黄河源头的果洛州、阿坝州和甘南州等海拔 4000~4200 m 以上的广大区域,即
森林线以上的区域,其地带性植被为高寒草甸, 亦不适宜树木生长。即占黄河上中游流域面
积近 60%的地带性天然草原分布区, 即上述干旱区和高寒区不适宜种树, 只能坚持保护与
改良天然草原,提高植被覆盖度,防止草原沙化。在已经沙化和退化的草原,则需加速建植人
工草地,用以固土、防沙藉以防止水土流失。
3. 3. 3 黄河源头和上游海拔 3500~4000m 亚高山带的小面积森林破坏后,由于气候寒冷,
次生为草原或灌丛草甸,短期( 10~20年)内森林则难以恢复。对这些伐林迹地则需先封育
种草,待生态环境改善后再造林。
4 黄河中上游水土流失与土地荒漠化综合治理
在黄河上中游流域土地荒漠化和水土流失区,应按不同生态区,不同流域有重点地进行
综合治理(姜春云, 1997) ,而不能仅仅以植树造林一言以蔽之。其主要举措有:
4. 1 在黄河源头和上游林线以上的高寒草原与草甸分布区及年降水量< 400 mm 的黄河
上游干旱天然草原分布区, 应以保护现有草原植被为主,禁止超载过牧, 重点地区应进行封
原育草,加强鼠虫害防治,严禁滥挖、滥搂和滥樵,以便遏制天然草原的退化和沙化速度,提
高其植被覆盖度。同时配以飞播种草和人工草地建设,加强维护、管理,提高该区域的植被覆
盖率和草原生产力,进而尽快实现以草定畜。
4. 2 逐步将> 25°以上的坡耕地退耕,其中有灌溉条件者还林、无灌溉条件者还草。在高寒
草原、草甸区和缺乏灌溉条件的干旱草原区所开垦的零星小块旱作望天田,轮闲田地应尽快
退耕还草,将其改造为多年生人工草地。< 25°的坡耕地可沿等高线实行草、粮带状间作,以
减缓冲刷,缓流积淤。
4. 3 要禁止一切政府计划、规划以外的毁林和毁草开垦,要向社会各界大声疾呼,反对把天
然草原、草甸、灌丛草原和疏林草原当作宜农荒地开垦的狭隘农业行为。
4. 4 自然条件严酷,沙化、退化及鼠害严重的草原应停牧或退牧。在黄河源头区天然草原及
上游海拔> 4000 m 以上的高寒天然草原、草甸,水热条件严酷,生态容量低,则适宜养用结
合,降低其利用强度。海拔> 4600 m 的高寒天然草原、草甸,应以保护为主,尽量辟为自然保
护区或草原公园, 以便减少上述自然条件严酷, 生态脆弱区的草原因不合理经济活动带来的
损失,就国家整体利益而言,是微不足道的, 但换来的生态效益以及使东部工农业高新技术
产业区因免遭自然灾害而获取的经济利益则是巨大的。部分退化、沙化和盐渍化严重的草
原,应退牧还草,停止放牧, 进行封育或改良。
80 草 地 学 报 2000年
4. 5 坡度< 25°的坡耕地和暂时不能退耕的坡耕地, 尽可能改为水平梯田,暂时改不了的,
应将顺坡耕作改为等高线耕作以减缓冲刷,减轻水土流失。
参 考 文 献
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中华工商联合出版社, 585
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The Effects and Position of Natural Grassland on Controlling
Soil Erosion and Desertif ication in Watershed of
the Middle and Upper Reaches of Yellow River
Su Daxue
( Inst itute of Geogr aphy and Natural Resources S tu dies , Beijing 100101)
  Abstract : Natural g rassland is the lar g est v eget ation type according to land ar ea in the wat ershed o f
the middle and upper reaches of Yellow R iver, which has been formed through a long time by succession
and adapted those area s during recent decades due t o lack management and over-reclamation, ov er g razing
and ot her exploited uses has desturbed t he natur al g rassland badly and caused serious so il er osicon and
deser tifica tion w hich fo rmed a so rr ow o f China. For contr ol o f soil ero sian deser tificat ion and restor ation
the natur al env ir oment. We must conser ve g r assland and improve its co ver age which w ill play a key r ole
for contral of soil er osian and deser tifica tion, eco lo gica l envir onmental recurstr uction and austainable
developement of economy o f that w atershed, and can not be insteaded by other practices.
Key words: Natural gr asland; So il ero sion deaertification; Ecolog ical env ir onmental recurstr uct ion;
Sust ainble development
81第 2期 苏大学:天然草原在防治黄河上中游流域水土流失与土地荒漠化中的作用与地位