喀斯特石漠化地区草地承载力研究进展与展望

当前我国喀斯特石漠化地区人地矛盾突出,草畜矛盾尖锐,草地承载力严重下降,如何恢复受损的喀斯特草地生态系统、提高草地畜牧业的经济效益、突破石漠化恶性循环,是当下石漠化治理过程中亟需解决的艰巨任务。科学合理地提高草地承载力能够最大化利用草地资源和缓解草畜矛盾,实现草地畜牧业可持续发展,最终达到生态建设与经济效益同步发展的目标。因此,本文主要对草地承载力在喀斯特石漠化地区的研究现状进行了论述,提出国内外关于草地承载力研究拟解决的关键科学问题,并针对现阶段存在的不足进行了展望,以期为喀斯特地区草地畜牧业发展与石漠化治理提供理论支持与借鉴。     

人工草地在喀斯特石漠化治理中的作用及其研究现状

石漠化是中国南方喀斯特地区最严重的地质灾害和生态灾害。草地是保护喀斯特地区生态环境的最后屏障,在石漠化防治中具有不可替代的作用。本研究全面论述了喀斯特的分布,面临的生态、经济问题,草地建设在石漠化治理中的作用以及喀斯特地区草地建设的理论与技术研究进展,指出喀斯特地区草地建设存在草畜配套不合理、草地使用不合理、产业化程度比较低、缺乏草地配水等主要问题,并提出耐旱耐瘠草种选择、草地配水措施、草地畜牧业的产业化、低成本建植人工草地、灾害预报与控制等研究,是喀斯特地区迫切需要解决的问题。     

喀斯特石漠化地区“以草养猪”的效益、问题及对策分析

基于喀斯特石漠化地区脆弱的生境及传统农业实践,通过合理利用天然草地资源、建植人工草地来发展养猪业是缓解石漠化恶性演替、推动区域经济发展的重要手段。文中系统分析了喀斯特地区以草养猪的生态、经济、社会效益,详细阐述了以草养猪存在的关键难题及推动以草养猪发展的具体解决措施,有助于实现林-粮-草-畜的高效和谐发展及区域生态、经济、社会效益的有机统一。以期为喀斯特石漠化地区养猪业的绿色、健康、可持续发展提供一定的借鉴,并推动该区生态环境的改善与石漠化的综合治理,实现生态效益与经济效益的同步优化。     

天峻地区退化草地植被恢复战略研究

青海省天峻县生境条件较为严酷,其退化草地植被的恢复需要遵循生态、社会、经济效益统一、因地制宜、标本兼治等原则;确定在退化草地植被恢复战略中,品种选择要坚持多重性,群落设计要科学务实,建设措施要得体规范,管理要严谨无漏.     

贵州喀斯特近30年植被生长特征分析

贵州省地处南方喀斯特地区的中心,其生物学过程严重影响到环境变化。植物做为生物圈中的生产者,对陆地生态系统的贡献同样不容忽视。先进型分辨率辐射仪的归一化植被指数AVHRR GIMMS NDVI 3g数据集作为一种有效的植被状况监测工具,可以提供全球范围内从20世纪80年代到21世纪初的资料。本研究使用该数据分析贵州省植被变化状况,发现近30年来贵州省的植被整体上趋于生长增加的情形,其归一化植被指数(NDVI)年增长率为0.002 1。不过,也存在两个植被突变点(turing point,TP),分别出现在1985年和1993年。在月NDVI数据中,各月整体变化率和TP与贵州省全省植被、栽培植物、草地和林地的NDVI变化趋势则明显不同。从空间分布角度分析,贵州省植被增长速度呈明显的东南地区变化速率优于西北地区,全球变暖是其中一方面的原因。同时,降水分布状况也和植被变化状况存在明显的一致性。此外,人类活动对植被变化造成的影响也不容忽视。     

中国南方喀斯特石漠化治理中的退化草地改良研究综述

草地退化是我国南方喀斯特石漠化地区的一种普遍现象,严重影响了喀斯特生态和畜牧业的可持续发展以及石漠化治理效果,因此,喀斯特石漠化地区的退化草地改良越来越受到人们的重视。文章综述了中国南方喀斯特地区草地资源现状,草地退化的原因及其带来的生态环境问题以及退化草地改良在治理石漠化中的作用。同时,指出目前退化草地改良在治理喀斯特石漠化中主要存在研究较少且较集中于理论研究,推广和示范的范围较小和改良方法比较单一等问题,并提出加强退化草地改良与石漠化治理的耦合关系研究,借鉴其他区域的改良技术要结合本地实际,改善草地播种结构和整合各项措施有针对性的改良退化草地等建议,以期为喀斯特地区退化草地生态系统的恢复提供理论依据,并指导改良实践,实现喀斯特地区石漠化的生态环境恢复与生态经济可持续发展。     

西南喀斯特地区草地生态系统面临的问题及对策

本文系统阐述了西南喀斯特地区草地生态系统的重要性,并分析了西南喀斯特地区草地生态系统面临的问题,主要为水土流失、土壤贫瘠、土地石漠化、生物多样性减少以及人类不合理利用等,针对上述问题提出了增加栽培草地面积、提高公众环保意识、调整农村产业结构、保持水土、防治石漠化、建立完善的监测评价体系等一系列相应对策,以期为喀斯特地区草地生态系统健康、稳定、持续发展提供一定的科学依据。     

云南省巧家县石漠化区不同治理措施草地植被特征研究

以天然草地为对照,对云南巧家县尖山社不同治理措施(人工草地、改良草地、封育草地)下石漠化草地的物种组成、群落结构特征、植物种生物多样性和草地植被的年鲜草总产量等进行了比较分析。结果表明:封育草地物种数最多,改良草地次之,人工草地最少。4种草地共有植物种少,不同草地的优势种、亚优势种、伴生种或偶见种不同;人工草地优势种为多年生黑麦草Lolium perenne,改良草地为白三叶Trifolium repens,封育草地为西南委陵菜Potentilla fulgens。4种草地的Simpson多样性指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)和丰富度指数均为封育草地天然草地改良草地人工草地,均匀度为封育草地改良草地天然草地人工草地;产草量和优良牧草比为人工草地改良草地封育草地天然草地;各类草地的产量和品质与其植物多样性指数间存在相反变化趋势;人工草地为最有效石漠化退化草地治理措施,其次是改良草地,封育草地治理效果较差。     

退化草地植被生态恢复系统工程设计

设计了生态环境适宜度分析及植被生态恢复系统工程决策专家系统的技术流程。应用多种数据源、多种决策分析方法，建立生态环境基础空间数据库，确定生态环境适宜度评价模型，依据专家系统原理，在地理信息系统平台上分析生态环境适宜度，决策生成植被恢复的布局方案和优化栽培技术组合。     

贵州岩溶地区的草地生态环境与草地畜牧业发展

利用2005年贵州省土地利用与石漠化遥感调查数据,借助GIS分析空间功能,提取出全省岩溶区草地面积24 686.74 km²,占草地总面积的67.57%。其中39.77%的草地发生了石漠化(轻度及以上)。近20年,通过引进国外优质牧草、畜种及先进技术,结合自身的特点,进行区域性的实验、试点及推广,在畜种改良、优质牧草培育及搭配栽植、围栏改良、间作(轮作)等方面积累了许多成功的经验,探索并发展成熟多个适合的草地畜牧运作模式,如“研-学-产”、“国外合作”等。总体上,贵州岩溶区草地资源丰富,草地畜牧业发展前景好,但传统粗放经营方式占主导地位,草畜不配套,科技支撑薄弱,应对灾害,尤其重大气候灾害能力低,脆弱性突出,草地退化严重,趋势严峻。诸多科技需求,如优质牧草培育及栽植配比方式、本地良种培育、草地畜牧业的产业化技术及科技支撑体系、草地生态系统初步修复后的管理维护等迫切需要开展研究。     

喀斯特山区不同草地土壤结构及分形特征

以喀斯特区域不同草地生态恢复阶段为研究对象,采用时空互代法对喀斯特山区耕地、退耕还草地、草地、林草间作地的土壤颗粒、团聚体、微团聚体粒径分布及分形维数进行研究,并分析分形维数与土壤理化性质的相互关系。结果表明,在石漠化恢复过程中,粗粒径微团聚体、团聚体含量随生态的不断恢复而增加,细粒径含量降低,但土壤机械组成与之相反。0~10 cm土层土壤微团聚体平均重量直径(MWD)表现为林草间作地、草地>耕地>退耕还草地,退耕还草地显著低于其他草地类型,分别比林草间作地、草地、耕地低0.15、0.15和0.11 mm;团聚状况在10~20 cm下均表现为草地>林草间作地>耕地>退耕还草地,其中退耕还草地显著低于林草间作地和草地,分别低8.26%和13.18%;土壤结构特征表明退耕还草地结构最弱。生态恢复过程中,土壤微团聚体和团聚体的分形维数从大到小依次为退耕还草地>耕地>林草间作地>草地,土壤颗粒分形维数从大到小依次为草地>林草间作地>耕地>退耕还草地,表明喀斯特山区土壤结构随生态恢复而逐渐变好,土壤分形维数一定程度上能反映喀斯特石漠化区域生态恢复的过程与特征。同时喀斯特地区土壤分形维数与其理化性质存在较好的相关性,微团聚体及团聚体分形维数能够较好的表征土壤结构及抗蚀能力的强弱。在石漠化区域生态恢复与石漠化治理过程中,通过人工调控措施,缩短退耕还草阶段,加快草地等植被覆盖度的增加,能有效减少水土流失,改善该区生态环境。     

川西北沙化草地生态恢复工程对沙地植被群落的影响

2007年7-8月在川西北若尔盖与红原的沙化草地区内,对生态恢复0、1、3、5、7、10和12年的样地植物群落指标进行调查。结果表明：生态恢复工程增加了样地内植物种类、多样性指数、群落总盖度以及地上部分生物量,而群落密度和高度变化表现出波动性,规律性不强。群落恢复演替中主要数量特征受优势种、次优势种、伴生种的控制,是群落演替较为典型的特征。该区生态恢复工程加快了沙化草地植被的恢复速度与群落正向演替的速度,但恢复演替需要较长的时间。因此,在对沙化草地采取围栏封育期间,禁止牲畜进入封育区;针对沙化草地的特点,采用合理的浇（保）水施肥措施,种植适宜植物及应用合理的种植技术和植被管理技术,才能使植被恢复的速度和效果达到一个理想的结果。     

岩溶石漠化区牧草植物地上部分生物量的动态变化

以菊苣Cichorium intybus、杂交狼尾草Pennisetum americanun×P.pureum、类玉米Zea diploperennis、混播牧草（菊苣、杂交狼尾草和柱花草Stylosanthes guianensis cv.Reyan No.2）、黑麦草Lolium perenn、紫花苜蓿Medicago sativa和白三叶Trrifolium repens为对象,研究了其地上部分生物量的动态变化以及刈割时株高与产量大小的关系,旨在为岩溶石漠化区选择适宜的牧草种类以及牧草的合理种植提供科学依据。结果表明,刈割高度对杂交狼尾草、类玉米、黑麦草和白三叶产量均有显著影响,而对菊苣、混播牧草和紫花苜蓿的影响较小。不同刈割时期牧草鲜、干草产量有显著差异,表明各种牧草无论是鲜草产量还是干草产量均有明显的季节变化。杂交狼尾草适于在牧草高产季节用于青贮,是解决冬季缺草的有效途径之一。仅刈割了3次的类玉米除7月鲜、干草产量与菊苣和杂交狼尾草差异不大,8月与10月鲜、干草产量仅为菊苣和杂交狼尾草的50％和30％。与单播牧草相比,混播牧草具有产量较为稳定的优势。类玉米死亡后轮作的黑麦草、混播牧草死亡后轮作的紫花苜蓿以及同期种植的白三叶均可以作为轮作牧草,不仅可以充分提高土地的利用价值,而且可以丰富牧草种类,是春秋季畜禽的良好草质资源。     

云南岩溶区的石漠化与综合治理

对云南岩溶石漠化分布现状、成因和危害进行分析,指出石漠化土地在云南省各地州市均有分布,不同地区石漠化分布规模和危害程度不同;石漠化具自北向南分布面积逐渐增多、石漠化程度逐渐加重的特点,滇东较滇西严重;强烈的人类活动为石漠化的主导驱动力;石漠化加速了生态环境恶化,主要表现为水土流失、河道淤积和自然灾害频繁,导致土地资源丧失和非地带性干旱等。在综合西南岩溶石漠区治理经验的基础上,总结出封山育林植被恢复、草地畜牧业、生态移民模式,以及坡改梯、立体生态农业和“养殖-沼气-种植”三位一体的生态农业模式适于云南岩溶不同石漠区推广应用。     

紫云县不同程度石漠化区域植物多样性研究

对贵州省紫云县石漠化区域不同程度石漠化区域植物种类组成进行抽样调查,在40个样方内共查得34科、61属、72种植物,其中,禾本科植物占33.33%,是绝对优势种,单属、单种的科占总科数的76.47%;比较不同石漠化阶段的植物种类组成,结果表明:随着石漠化程度加深及石灰岩植被的生境向旱生化和岩生化发展,植物群落结构越来越趋于简单,到极重度石漠化阶段植物的科、属、种数比轻度石漠化阶段依次减少68.18%,69.23%和70.73%;从轻度、中度、重度到极重度石漠化阶段,植物的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数都呈下降趋势,而Simpson多样性指数却呈增加趋势,反映出原本多样化的物种逐渐被适应力更强的少数几个物种替代,并最终随着土壤流失,岩石裸露,只有少数低等植物生存的石漠化全过程。     

紫云县不同石漠化阶段土地防治措施的有效性分析

用层次分析法研究紫云县不同等级石漠化土地防治措施的有效性发现:不同等级石漠化土地对总体目标的有效性排序是:轻度石漠化(B1)中度石漠化(B2)重度石漠化(B3)极重度石漠化(B4);在轻度石漠化和中度石漠化下,各项治理措施的有效性排序是:弃耕还林草(C2)封育保护(C1)合理轮牧(C3)防治水土流失(C4);在重度石漠化和极重度石漠化下,各项治理措施的有效性排序是:防治水土流失(C4)封育保护(C1)合理轮牧(C3)弃耕还林草(C2);层次单排序和层次总排序一致性检验系数都0.1,表明具有满意的一致性。