林草交错带草原保护利用对策研究
作者: 张立恒 王翠萍 王昊琛 冯晨辰 毕刚蕊摘要 东北林草交错带是我国北方最具典型性和最具代表性的林草交错带,是我国北方重要的生态安全屏障。近年来,受全球气候波动和人为活动的影响,东北林草交错带草原生态系统面临一系列退化问题。以东北林草交错带为例,阐述了近年来林草交错带草原退化现状,分析了林草交错带草原生态退化原因,并针对性地提出了相关保护利用措施,以期为新时期的林草交错带草原保护利用提供服务支撑。
关键词 林草交错带;草地退化;气候变化;人类活动;林草融合
中图分类号 S 812.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)12-0108-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.12.025
Study on the Grassland Protection and Utilization Countermeasure in the Forest and Steep Ecotone—Taking the Northeast Forest and Steep Ecotone as an Example
ZHANG Li-heng, WANG Cui-ping, WANG Hao-chen et al
(Northwest Inventory and Planning Institute, State Administration of Forestry and Grassland, Xi’an, Shaanxi 710048)
Abstract The northeast forest grass ecotone is the most typical and representative forest grass ecotone in northern China, which is a vital ecological safety barrier in the north of China. In recent years, due to the influence of climate fluctuation and human activities, the northeast forest grass ecotone was facing severe degradation problems. In this study, the northeast forest grass ecotone was taken as an example to illustrate the status of grassland degradation in forest grass ecotone in the last several years. The causes of ecological degradation in the forest grass ecotone were analyzed and relevant protection and utilization policies and measures were put forward. It is expected to provide service support for the protection and utilization of grassland in the forest and grass ecotone in the new era.
Key words Forest and steppe ecotone;Grassland degradation;Climate change;Human activities;Grass-forest
基金项目 国家林业和草原局草原管理司项目“草林交错带草原保护利用政策研究”。
作者简介 张立恒(1982—),男,甘肃民勤人,工程师,硕士,从事荒漠化防治及林草资源调查规划研究。*通信作者,高级工程师,从事荒漠化沙化调查、防沙治沙措施技术及其林草资源监测相关技术方法研究。
收稿日期 2022-12-07;修回日期 2022-12-31
林草交错带是陆地生态交错带的重要类型之一[1-2],是草原生态系统与森林生态系统相互交织和相互影响的地带[2],也是草原生态系统和森林生态系统在时空尺度上激烈变化的生态过渡区和生态敏感区[3]。其主要是指分布在草原生态系统与森林生态系统相互交错的过渡区域,景观上呈草原与森林2种天然植被插花分布或镶嵌分布,结构上具有明显过渡带特征或显著边际效应的呈连续分布的空间地带[4],对于维护国土生态安全具有极其重要的作用[5]。
东北森林-草原交错带是我国北方最具典型和最具代表性的林草交错带之一,主要分布于呼伦贝尔大草原与大兴安岭原始森林相互交汇地带,属于北方林草交错带的主体部分,是我国北方重要的绿色生态安全屏障[6]。自20世纪以来,由于受全球气候波动和人为活动干扰等因素的共同影响,东北林草交错带内天然草地退化严重、自然景观结构破碎化程度增加、区域水土流失、生物多样性丧失等系统脆弱特征逐步显现,严重影响了生态系统的多功能性[7],也严重影响着北方地区经济的可持续发展。
近年来,有关专家学者针对林草交错带开展了大量基础性研究,包括东北林草交错带景观动态分析[8-9]、大兴安岭森林的健康评价[10]以及林草交错带草地退化成因分析[11],并提出了相应保护措施[11],为林草交错带草原保护利用奠定了坚实的基础。然而,由于林草交错带地理位置特殊,地形地貌复杂,气候、土壤和植被特征独特,景观异质性大,环境敏感性强,生态稳定性差等特点,相比其他生态区域,其保护难度较大,治理任务也更为艰巨[11]。同时由于我国林草交错带生态系统整体仍较为脆弱,地方林草主管部门日常监管不到位,保护修复力度不够,修复治理措施不科学,开发利用不合理,科技支撑能力不匹配等问题,科学保护和合理利用林草交错带仍然任重道远。
为有效提高林草交错带生态系统质量和稳定性,切实做好新时期林草交错带草原保护修复工作,须在现有政策措施的基础之上不断开拓创新,树立新的保护理念,探索新的利用思路,制定新的保护利用政策,以期做好新时期林草交错带草原保护利用工作。笔者通过采用集中座谈、走访调研等方式,以东北林草交错带为例,阐明林草交错带生态退化现状,揭示了林草交错带生态退化原因,全面分析林草交错带草原保护存在的问题,在现有保护利用政策和措施的基础上,重点就新时期的林草交错带生态保护利用问题进行系统研究和积极探索,为新时期林草交错带草原保护利用政策的制定提供理论依据,为推动新时期草原高质量发展提供智力支持。
1 研究区概况
1.1 地理位置
研究区处于大兴安岭山前地带,北起额尔古纳河边的吉拉林及三河镇地区,南经牙克石直达阿尔山、宝格达山一线。位于118°30′~123°40′E,39°30′~53°20′N,呈东北—西南走向,东西宽约150 km,南北长约500 km[12]。行政区域涉及内蒙古呼伦贝尔市的根河市、额尔古纳市、陈巴尔虎旗市、海拉尔区、鄂温克族自治旗、牙克石市、扎兰屯市河新巴尔虎左旗,总面积约8.3 km2。
1.2 气候条件
研究区地处我国温带季风气候和温带大陆性气候过渡地带,由于受南北冷暖气流作用的强烈影响,该区域既具有大陆性气候特征,又具有季风性气候特征[13-14]。春季干旱少雨,多大风天气;夏季温凉短促,水热集中;秋季降温迅速,温差较大,秋霜来临较早;冬季寒冷漫长,且多寒潮天气。全年太阳辐射量从西南向东北呈逐步递减趋势,年平均气温为-6~8 ℃,≥10 ℃积温1 480~2 540 ℃,气温年差平均在34~36 ℃,日差平均为12~16 ℃,无霜期100~160 d[15]。
1.3 土壤和植被类型
研究区土壤类型从西向东主要分布有栗钙土—黑垆土—棕壤和褐土—黑钙土—黑土。其中,中部和东部区域土壤肥力相对较好,土壤有机质含量达到7%~10%;西部区域土壤相对贫瘠,土壤结构较为松散,质地相对较粗,土层相对较薄,容易遭到风蚀和水蚀,土壤保肥和保水能力差较,土壤有机质含量仅0.5%~2.0%,不利于植被生长[16]。研究区位于半湿润森林草原带向半干旱草原带过渡地区,半湿润地区多分布为森林草原,半干旱地区多分布为半干旱草原。生态系统类型包括典型草原、草甸草原、疏林草甸、疏林沙地、沙地樟子松林、北极泰加林等[17]。
2 生态现状及主要问题
东北林草交错带是我国北方重要的畜牧业发展基地之一。很多年前,当地曾是湖泊众多、湿地连片,且林草繁茂的草原-森林自然景观,由于水热条件良好,土壤相对肥沃,曾经成为农牧民开荒种植的重点区域。然而,近年来在气候逐渐变暖的背景下,林草交错带地区不断荒漠化及沙化,水土流失问题日益严重,特别是在近代人口大幅增长的情况下,过度的人类活动(如过度垦荒和放牧)导致植被破坏的面积不断扩大,加剧了林草交错带草原生态系统的进一步退化[12]。当前现状及存在的主要问题如下:
2.1 草地面积减少
根据调查结果显示,1965年呼伦贝尔市退化草原面积约占可利用草原面积的12.4%,而1985年达到21.0%,草地退化面积增加了近1倍,1995年已超过40%,由此可见,该地区的草原呈加速退化趋势[13]。此外,东北林草交错带的主要土地利用方式为放牧和垦殖,土地利用方式主要以草地和林地为主,占当地林草交错区域总面积的70%以上;其次土地利用方式主要为耕地,占当地林草交错区域总面积的17%左右,其他土地利用方式面积相对较小[14]。多年来,当地的耕地面积一直呈增长趋势,工矿建设、城镇建设和居民用地面积也有少量增加,而其他土地利用类型面积则呈减少趋势。相比来说,天然草地面积减少最多,其次为林地面积。地方政府为满足粮食供应需求,将大面积其他类型土地转为耕地,以牺牲优质草地、林地、水域等为代价来增加耕地数量。
2.2 水土流失加剧
目前水土流失问题已经成为东北林草交错带不容忽视的生态环境问题,在很大程度上严重制约着当地工农业生产与经济的可持续发展。东北林草交错带的水土流失多发生在西部大兴安岭西麓和东南部,包括额尔古纳市的西南部、牙克石市的西部、鄂伦春族自治旗的东南部、扎兰屯市、陈巴尔虎旗、阿荣旗、鄂温克族自治旗、新巴尔虎左旗、莫力达瓦达斡尔族自治旗[15]。在过去50年中,大兴安岭的原始森林被过量采伐,导致许多具有良好水土保持生态功能的针阔混交林已经不复存在,只剩下林分结构单一,且树龄较短的幼林和中幼林。同时,受全球气候变化影响,东北林草交错带气候暖干化趋势明显,加之不合理的人类活动正逐年加大,草原面积锐减,草地不断严重退化,生产能力大幅下降,水土流失日益加剧。随着林草交错带内地表裸露、水土流失的加重,近地面风速及风力的加大,土壤水分的强烈蒸发,使有机质含量高的表土层不断流失,土壤蓄水能力和保肥能力降低[16]。
2.3 生物多样性丧失
东北林草交错带由于地处草原和森林生态系统的边缘地带,易受到人类活动的干扰,使森林群落的组成、结构发生了很大变化,许多原生边缘树种,特别是由气候支配的地理分布树种已基本消失[17]。同时,大量草原经过多年的垦殖,林草交错带内的生物多样性严重丧失,该区内的植被逐渐被中旱生、旱中生植物种类的取代,呈现单一化趋势。此外,由于大兴安岭林草植被的退化,林草交错生态系统涵养水源、维护生物多样性等生态服务功能急剧下降,许多野生动物的栖息地被严重破坏,导致当地生物多样性不断降低[18]。
2.4 生态服务功能减弱
东北林草交错带位于我国生态环境保护和地区经济发展的重要分界线上,属于东西部农牧业的重要过渡地带,是遏制荒漠化及沙化向东部农耕区扩展的重要生态安全屏障,同时也是重要水源涵养带和畜产品供给地。然而,多年来受自然灾害和人为因素的共同影响,东北林草交错带生态系统退化程度不断加重,导致区域内水源涵养、防风固沙、水土保持、固碳释氧、生物多样维持、物质生产等功能持续减弱[19]。