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草原生态保护修复要合理利用水资源

2021-01-06 18:03:35   来源:中国绿色时报   

我国天然草原大部分在干旱、半干旱地区。如何科学认识和有效利用草原水资源为草原生态修复和草地保护服务?带着疑问,记者采访了北京林业大学草业与草原学院苏德荣教授。

苏德荣主要研究方向为草地生态水文过程及草原水资源管理,近年因承担国家重点研发计划西部牧区课题中有关水-草-畜平衡专题的研究,奔走在内蒙古草原、祁连山及青藏高原高寒草地等主要草原牧区。“我国大部分草原地处干旱、半干旱地区,水资源对于草原来讲是很重要的资源,是草原生态保护与修复的重要决定因素之一。”苏德荣说,水是草原生态系统中最关键的限制因子。如何通过合理的草原管理措施提高草原降水资源的利用效率,这不仅对草原生态系统的健康、稳定具有重要作用,而且对增强草原生态系统的功能具有重要意义。

草原生态与水资源唇齿相依

草地是地球的皮肤,具有重要的涵养水源、保持水土的生态功能。草本植物生长迅速,株丛密集,加大了地面糙率,阻缓径流,且纵横交错的发达根系形成紧密的根网,可以疏松土壤,提高土壤的透水性和渗透速度,加大渗透量和蓄水保墑能力。

“我国草原主要分布在北方和西北地区,南方也有相当面积的草山草坡。从水资源的角度来说,我国北方草原地区总体上降水稀少,生态系统比较脆弱。水资源对于草原生态良性发展至关重要。”苏德荣说,草原生态保护修复与草原水资源之间有着紧密的联系,对有限的水资源首先要保护,然后再进行科学合理的利用。除了保障草原牧区生活的供水设施外,工业、矿业、大规模农业开发等其他方面的建设要跟草原争水的时候,首先应该从保护草原的角度认识水资源。“因为地处干旱和半干旱地区的草原生态环境比较脆弱,降水稀少,对地下水、河流等水资源的补给来源是有限的。如果不能充分认识草原水资源的特殊性,看似草原河流纵横,地下水资源充沛,如果利用决策不当就会对草原生态系统造成破坏,而这种破坏有可能是不可逆的永久性破坏。”

科学管理草原,高效利用降水

草原是我国北方重要的生态屏障,同时也是草原各族人民赖以生存的家园。由于全球气候变化和人类活动的干扰,北方草原都存在不同程度的退化。“草原生态修复要遵循自然规律,要以自然修复为主。”苏德荣认为,天然草原面积比较大,受损草原的生态恢复要在有限干预的情况下,尽可能地充分利用降水资源使其自然恢复。在退化较为严重需要人工补播的草原,要掌握合适的季节和补播时段,尽可能在雨季或降水前补播,以提高草原恢复效率。

降水是草原非常重要的水资源,如何有效地利用草原上的降水资源呢?“草原降水资源的有效利用,与科学合理的草原管理密切相关。”苏德荣说,放牧过量会造成植被减少,裸露地表增加,土壤紧实,降水容易产生地表径流,造成水资源的流失。因此,草原应当具有一定的植被盖度,以减缓水资源的地表流失。另一方面,如果草原长期实施围封禁牧,植被茂密,枯落物量大,降雨遇到植被冠层和枯落物后会产生较多的截留,这部分降雨经蒸发而损失了,因此减少了进入土壤的水分。草原降水截留量与草原植被冠层的生物量有关,地面上的植被盖度越高,截留的降水量越大。“所以,草原管理要维持一个合理的、适度的植被高度和盖度。”苏德荣结合研究生近些年的草原植被及枯落物降雨截留试验研究结果,建议对退化草原进行围封禁牧,促进其自然恢复,等植被恢复到一定程度后应适度地利用,例如放牧利用或打草。“通过合理的、适度的放牧来抑制草丛过深过密,减少枯落物厚度,促进降水入渗,提高降水的有效利用率,这对于草原生态的健康发展是有益的。”

“此外,草原如何留住降雪也是提高降水资源利用率的一个方面,这方面应当多多总结草原各民族管理草原的经验,比如隔带打草等,既留住了种子,也保持了积雪。”苏德荣说,现在草原上的一些打草场,几乎每年收获得干干净净,应当刈割一带、保留一带。“这种管理方式到底会对土壤种库及土壤水分产生多大的影响,对草原生态有多大的作用,需要科研人员进行深入的研究。”

普及人工草地节水灌溉技术

过牧是造成草原退化的主要原因。在通过禁牧、休牧等措施恢复退化草原生态的同时,如何解决牲畜对牧草的需求?

“我们可以通过发展人工草地,高效生产牧草来解决过牧这部分牲畜的用草问题,减少放牧对天然草地的依赖。在人工草地上,采取节水灌溉措施,提高干旱和半干旱区水资源的利用效率。”苏德荣说。

节水灌溉措施正在人工草地逐渐普及,目前使用比较广泛的是喷灌和滴灌。“我们要加大草地节水灌溉的智能化技术的应用和普及。”苏德荣告诉记者,由于草原牧区牧民有冬季牧场和夏季牧场转场放牧的情况,如何利用当地有限的地表水资源,发展一小片人工补灌草地,以解决冬季储草问题,科研团队目前正在研究推广牧户用的一种远程监测控制和太阳能光伏动力的无人值守草地节水灌溉技术,解决牧民夏季远离冬牧场无人管理的问题,同时也为牧户解决部分冬季储草问题。

除了生产牧草的人工草场,人工草地种植技术还广泛用于城市绿地建设。城市绿化离不开草坪,草是完全覆盖地面的植被,要维护城市绿地正常发挥其生态效益,草地灌溉是必不可少的。

苏德荣告诉记者,城市草坪的管理比较精细,用水也更加精准,大部分城市草坪采用喷灌的节水灌溉方式。大多数城市使用再生水进行草坪喷灌,不仅水源有保障,而且使水资源得到了有效利用。

“此外,城市草坪应该更加多样化。”苏德荣说,目前我国草坪草种对国外的依赖度过高,应该开发天然草地上的种质资源,将其驯化、培育、繁殖后,用于城市草坪绿地建设,使城市草地更加多样化,适合于不同的气候条件、水土条件。

编辑:杨希娴