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祁连山北麓草地资源及其退化草地现状 祁连山位于青藏高原、内蒙古和黄土的交汇处。这是中国西北干旱地区的重要生态屏障。祁连山北麓地处甘肃省境内,冰川积雪发育,有冰川2 194条,冰川面积为1 335 km2,储冰量达615亿m3。祁连山冰雪融水、降水和地下水不但发育了石羊河、黑河、疏勒河3个水系56条内陆河流,也是黄河流域(大通河、庄浪河)的重要水源补给区。 由于受气候变化和人类生产经营活动影响,区域生态环境不断恶化,森林草地植被质量、数量持续下降。从20世纪50年代初到目前,祁连山北麓森林覆盖率由22.4%减少到13.38%,森林分布破碎化加剧,林分质量及生物多样性下降;草地退化严重,生产能力下降,草畜失衡,近10年开荒面积达到5.34万hm2。 草地无论是作为一种地理景观,还是作为植被类型,其基本点是土地资源,它在陆地生态系统中具有调节气候、涵养水源、防风固沙、保持水土、饲养牲畜、提供食品、净化空气、美化环境等功效。草地资源是最大的生态系统,对发展畜牧业、保护生物多样性、保持水土和维护生态平衡有着重大作用和价值。然而,人为过度开发利用,加之全球气候变化,已造成区域性草地植被退化、草地生产能力下降等严重后果,致使草地生态系统结构改变、稳定性下降、生态服务功能降低,草地资源的可持续利用受到严重威胁。因此,对祁连山北麓草地资源及其退化现状进行科学分析, 有利于明确区域草地资源的合理利用和规划,同时,对今后实施的区域生态环境保护项目起到有效引导,达到有的放矢的作用。 1 土壤条件和土壤植被的垂直分布带 祁连山北麓地处甘肃省境内,南以甘肃青海省界为界,北与河西走廊相接,西以当金山口与阿尔金山相连,东止于景泰—永登—红古—积石山县一线。研究区范围涉及5市10县的80个乡镇及山丹马场,区内包含祁连山、盐池湾和连城3个国家级自然保护区,总面积825.00万hm2。 该区域以西风气流为主,具有大陆性气候和青藏高原气候综合影响的特点。年均降水量自东(多年平均降水量403 mm)向西(多年平均降水量174 mm)逐趋减少。蒸发量自东向西呈增加趋势。年平均气温由东南向西北逐渐降低,日照时数从东南向西北逐渐增加。一般山前低山属荒漠气候,平均气温6 ℃左右,年降水量约150 mm;中山下部属半干旱草原气候,平均气温2~5 ℃,年降水量250~300 mm;中山上部为半湿润森林草原气候,年平均气温0~1 ℃,年降水量400~500 mm;亚高山和高山属寒冷湿润气候,年均温-5 ℃左右,年降水量约800 mm。 土壤和植被随山地地形和气候的差异而形成明显的垂直分布带。土壤主要有森林灰褐土、山地栗钙土和高山草甸土3个类型,总的特征是土层薄、质地粗,以粉沙块为主。 森林类型以青海云杉(Picea crassifolia)为乔木层惟一建群种,祁连圆柏(Sabina chinensis)有小块分布,灌木种类较多,优势种有金露梅(Dasiphora fruticosa)、箭叶锦鸡儿(Caragana jubata)、吉拉柳(Salix gilashanica)、鲜黄小檗(Berberis diphava)和爬地柏(Sabina vulgaris)等,草本植物有披针苔草(Carexsp.)、黄花蒿(Artemisia annua)、萎陵菜(Potentillasp.)、珠牙蓼(Polygonum vivparu)和冰草(Agropyon cristatum)等。 2 学习方法 2.1 草地生产能力调查 甘肃祁连山北麓的草地生长期为4-10月,因此在2007 年5月和2008年9月利用GPS 定位,选取22个样地进行草地生产能力调查,在项目区选取连片面积大于1 km2的区域作为观测样地,在样地内布置样方,进行产量相关因子测定,每个样地取3 个样方测定产草量。产草量采用收获法快速进行称量,记为鲜草产量。 样地内有灌木的产草量计算如下 1 灌木郁闭度测定 计算样地的灌木或高大草本产量 灌木样地产量=灌木郁闭度×灌木标准产量 灌木郁闭度:即样线或大样方实测并计算出的灌木或高大草本的占地比例,即郁闭度。 灌木标准产量=灌木或高大草本标准株丛产量冠幅面积=灌木或高大草本标准株丛产量冠幅面积 灌木样地产量为灌木在样地中的产量的简称。 2 计算草本层的产量 完成样方表上1 m2鲜草和干草产量的计算。这个计算方法是与无灌木或高大草本时的计算方法相同。 3 计算模型层的生产力，以扣除灌木和高大草本植物的覆盖。公式如下 有灌木时的草本样地产量= 草本层产量×(1-灌木或高大草本郁闭度) 4 计算采样面积的总成本。公式如下 样地总产量=灌木样地产量+草本样地产量 2.2 退化牧场类型的测定 退化草地类型面积数据源自甘肃省第2次国土资源详查——酒泉市、张掖市、金昌市、武威市和兰州市土地资源详查