都蘭縣高寒草地的環(huán)境特點(diǎn)對(duì)牧草和家畜的影響

梁澤勝

青海省都蘭縣草原站,青海 都蘭 816100

都蘭縣位于青海省中部,柴達(dá)木盆地東南緣,介于東經(jīng) 90°29′～ 99°16′,北緯 35°17′～ 37°27′,東接海南州共和縣、興?？h,南瀕果洛州瑪多縣和玉樹(shù)州曲麻萊縣,西連格爾木市,北鄰大柴旦鎮(zhèn)、德令哈市和烏蘭縣。東西長(zhǎng)310 km,南北寬180 km,土地面積45270 km2,約占青海省土地總面積的6%。都蘭縣跨柴達(dá)木盆地和昆侖山山脈2大單元地貌,整個(gè)地勢(shì)中西部最低,而北、南、東漸高,海拔高度2675～5536 m,相對(duì)高度差2861 m。

都蘭縣共有12類草地212.65萬(wàn)hm2,草地類型多樣、呈環(huán)狀分布,由盆地最低處向四周的高山,依次為沼澤類、荒漠草原類、干荒漠類、山地荒漠類、草原化荒漠類、山地草原類(疏林類鑲嵌在其中)、山地草甸類、灌叢草甸類、高寒草原類、高寒沼澤類和高寒草甸類。海拔高于3700 m的高寒草地主要集中在高寒草甸類、高寒草原類、高寒沼澤類、山地草原類及灌叢草甸類5大類上,草地面積109.21萬(wàn)hm2,占草地總面積的51.36%。高寒的獨(dú)特環(huán)境對(duì)都蘭縣牲畜、牧草產(chǎn)生巨大影響,制約著草地畜牧業(yè)的發(fā)展。

1 海拔高度與氣壓的影響

1.1 海拔高度對(duì)牧草的影響

隨著海拔高度的增加,太陽(yáng)輻射、降水、氣溫和土壤微生物環(huán)境都會(huì)發(fā)生變化,草群的種類構(gòu)成和生物量積累方式必定也要發(fā)生變化。因此,高海拔會(huì)通過(guò)氣候因子的變化來(lái)影響植被的發(fā)育,形成高原植被景觀。

1.2 氣壓對(duì)家畜的影響

隨著海拔的升高,空氣層的厚度急劇減小,空氣中氧含量及氣溫也相應(yīng)降低。通常在大氣中,海拔每上升100 m,氣壓下降1260 Pa,而氧分壓每下降160 Pa氣溫平均下降0.6℃。青藏高原以地勢(shì)高聳著稱,高海拔地區(qū)(3000 m以上)多屬于牧業(yè)區(qū),平均氣壓低于65000 Pa,還不足海平面氣壓的2/3,氧含量低。地勢(shì)高、低溫及缺氧構(gòu)成了畜牧業(yè)生產(chǎn)的重要生態(tài)特征。氧氣是各種動(dòng)物生存的根本要素,高原缺氧,對(duì)牲畜造成一定的危害,高山不適癥及高原心臟病在較大范圍內(nèi)危害著家畜的健康,低海拔地區(qū)的家畜在這里多有機(jī)體適應(yīng)不全等表現(xiàn),嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致死亡。因此,高原缺氧是發(fā)展畜牧業(yè)的不利因素。

2 太陽(yáng)輻射與日溫差的影響

2.1 對(duì)牧草生物量積累的影響

都蘭縣高寒草地空氣干燥、稀薄、透明度大,晴天較多,所以太陽(yáng)輻射過(guò)程能量損耗小,直接輻射量占總輻射量的60%以上,直接輻射量年絕對(duì)值超過(guò)1000 kcal/cm2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上海和北京 40、30 kcal/cm2的輻射量。短波光(＜0.526μ)的比值大,在植物的光合作用中,短波光中的藍(lán)紫光對(duì)形成蛋白質(zhì)和脂肪有顯著的作用,碳水化合物則在紅橙光下形成。因此,高寒草地天然牧草營(yíng)養(yǎng)豐富、塊根作物個(gè)體大、麥類產(chǎn)量高,均與光照強(qiáng)度、光質(zhì)和日溫差有關(guān)。總體而言,牧草的質(zhì)量比較好,但是水資源不足,限制了農(nóng)牧業(yè)對(duì)光能的充分利用。

2.2 對(duì)家畜的影響

高原家畜以放牧為主,為維持熱量平衡,主要依靠采食牧草和太陽(yáng)光照來(lái)增加熱量。高原陽(yáng)光充足,太陽(yáng)光中的紫外線含量較高,一般占總輻射的35%以上(低海拔地區(qū)不到10%),不僅具有強(qiáng)烈的殺菌作用,還可增加血液中鈣、磷的沉積,對(duì)幼畜骨骼發(fā)育起重要作用。另外,日溫差大是高寒地區(qū)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。從生物學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看,白晝溫度高、光照強(qiáng)、光合作用時(shí)間長(zhǎng),有利于生物機(jī)能活動(dòng)和有機(jī)質(zhì)的制造;夜晚氣溫低、呼吸作用弱、養(yǎng)分消耗少,有利于有機(jī)質(zhì)的積累。

3 氣溫的影響

3.1 對(duì)牧草生長(zhǎng)的影響

多年生禾本科、莎草科牧草,日均溫穩(wěn)定通過(guò)0℃、土壤濕度為16%以上時(shí),土壤仍處于晝消夜凍狀態(tài),牧草此時(shí)開(kāi)始萌芽;日均溫穩(wěn)定通過(guò)5℃時(shí),牧草開(kāi)始返青;日均溫穩(wěn)定通過(guò)10℃時(shí),牧草長(zhǎng)勢(shì)最好;日均溫低于5℃時(shí),牧草基本停止生長(zhǎng);氣溫降至0℃以下時(shí),莖葉完全枯黃,生長(zhǎng)完全停止。

3.2 對(duì)家畜的影響

各種家畜對(duì)氣候條件的適應(yīng),都有一個(gè)基本要求和范圍。氣溫過(guò)低或過(guò)高,不僅影響家畜的生長(zhǎng)發(fā)育和生產(chǎn)力水平,而且危及畜種的繁衍和生存。高溫使家畜生殖、采食停止或發(fā)生日射和熱射病,溫暖氣候能使家畜發(fā)育加快,寒冷氣候則使其生長(zhǎng)緩慢、晚熟,相對(duì)來(lái)說(shuō),低溫對(duì)家畜的影響較為嚴(yán)重。

春季日均溫0～3℃為家畜的春乏階段,是家畜體質(zhì)最差、體重最輕時(shí)期;日均溫3～5℃為其復(fù)壯階段;日均溫從5℃以上到降至0℃為其肥育期;冬季氣溫低于-10℃時(shí),家畜開(kāi)始消瘦掉膘。牦牛最適宜的生存環(huán)境為5～13℃,藏羊?yàn)?～22℃。藏羊在氣溫5～15 ℃、濕度＞50%、濕潤(rùn)系數(shù)＞l的夏季濕潤(rùn)草場(chǎng),抓膘屯肥及繁殖(發(fā)情受配)性能最佳。高原牦牛、藏系羊開(kāi)始增膘的肥育溫度指標(biāo)＞6℃,馬開(kāi)始增膘的肥育溫度指標(biāo)＞7℃,家畜增膘期是候溫6℃始日至候溫0℃終日(大約90～150 d)。候溫-5℃是家畜開(kāi)始掉膘的溫度指標(biāo),候溫-5℃始日至翌年候溫達(dá)5℃始日的持續(xù)時(shí)期稱家畜掉膘期,長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月以上。因此,長(zhǎng)期低溫會(huì)造成牧草營(yíng)養(yǎng)成分降低,家畜消瘦甚至死亡,仔畜成活困難。

4 濕度與降水的影響

4.1 濕度對(duì)家畜的影響

都蘭縣高寒草地廣大牧區(qū)氣候干燥、濕度小、降雨偏少,干燥的氣候環(huán)境對(duì)家畜健康較為有利(尤其是低溫條件下),如藏羊和其他任何羊種,都要求較為干燥的環(huán)境。只有在高溫條件下,過(guò)分干燥才會(huì)對(duì)畜體造成一定的危害,不過(guò)高溫對(duì)任何家畜都是不利的。此外,家畜體熱散失也與空氣濕度相關(guān),在低溫情況下,潮濕空氣的導(dǎo)熱性比干燥空氣大10倍,這種影響在家畜產(chǎn)仔季節(jié)表現(xiàn)最為明顯。

4.2 降水量對(duì)牧草產(chǎn)量的影響

由于都蘭縣雨量不足,牧草生長(zhǎng)受到限制,產(chǎn)草量低,牧草株體小,草群低矮。高寒草地半數(shù)的牧草高度不足20 cm,低草層只有3～5 cm。只有少量水熱條件較好的小片天然草場(chǎng),可以人工種草,許多高產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)飼草如玉米、紫花苜蓿等,一般均不能種植,只能種植從本地野生牧草中馴化出來(lái)的禾草種類和引進(jìn)的適應(yīng)性較強(qiáng)的品種,年收獲也僅1次。

牧草青草期降水量及其分配是影響天然牧草產(chǎn)量的主要因素,天然牧草生產(chǎn)力基本與大氣降水量呈正比。一般在生長(zhǎng)季的4～7月份,降水量大于200 mm,當(dāng)年牧草可獲豐收;降水量約200～150 mm為中等年景;降水量小于150 mm則為欠收年景。草場(chǎng)類型分布,同樣也取決于水分條件。一般而言,年降水量在300 mm以上地區(qū)牧草生長(zhǎng)良好;年降水量不足100 mm的地區(qū),多為荒漠半荒漠草原。

5 災(zāi)害性氣候?qū)δ敛莺图倚蟮挠绊?/h2>

高寒草地災(zāi)害較多,對(duì)生產(chǎn)危害較大的主要有干旱、霜凍、風(fēng)沙和雪災(zāi)等,其他災(zāi)害如雪崩、冰雹、山洪、雷電等,不經(jīng)常發(fā)生,對(duì)整個(gè)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)影響也較小。

5.1 干旱的影響

干旱是整個(gè)都蘭縣的主要災(zāi)害之一,各地降水變率大、蒸發(fā)強(qiáng)烈及供需不協(xié)調(diào),是造成干旱的主要原因。干旱多發(fā)生于春季,出現(xiàn)頻率大致為每2年出現(xiàn)1次輕旱,每2～4年出現(xiàn)1次中旱,每13～14年出現(xiàn)1次大旱。干旱影響牧草返青和產(chǎn)草量;影響家畜復(fù)壯、繁殖和仔畜成活;造成農(nóng)業(yè)播種期推遲,貽誤農(nóng)時(shí);干旱的影響往往殃及到翌年春季,造成牧草推遲返青、畜膘下降、母羊缺奶、羔羊成活率比正常年景低36%。因干旱導(dǎo)致牧草欠收,對(duì)畜牧業(yè)危害程度較大。

5.2 霜凍的影響

霜凍的發(fā)生與氣象、土壤、地形條件及地理位置關(guān)系十分密切。高寒草地霜期早、周期長(zhǎng),一般情況下,隨海拔、緯度增高有霜日數(shù)增加。早霜凍發(fā)生在牧草生長(zhǎng)的后期,當(dāng)氣溫低于-2℃時(shí),牧草因上部枯萎生長(zhǎng)受到影響;晚霜凍發(fā)生在牧草萌芽以后,當(dāng)氣溫低于-6℃時(shí),牧草受到危害。霜凍影響牧草生長(zhǎng),造成減產(chǎn),危害很大。

5.3 風(fēng)沙的影響

都蘭縣大風(fēng)多發(fā)生于每年3～4月份,年大風(fēng)最多日數(shù)可達(dá)120 d左右。風(fēng)沙使土層遭到風(fēng)蝕、土壤肥力下降、草場(chǎng)沙化、植被稀疏、產(chǎn)量下降;大風(fēng)吹走枯草落葉,降低牧草利用率;同時(shí)使畜體營(yíng)養(yǎng)消耗增多,造成家畜掉膘,嚴(yán)重者導(dǎo)致死亡,給畜牧業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重危害。

5.4 雪災(zāi)的影響

雪災(zāi)也是都蘭縣的主要災(zāi)害之一,多發(fā)生在每年10月至翌年4月,災(zāi)區(qū)多發(fā)生在縣境東南部的高寒草地。高寒草地牧草低矮,常因降雪掩埋草場(chǎng)或因積雪融而復(fù)凍在牧草上形成堅(jiān)硬的冰殼,使家畜無(wú)法刨食,導(dǎo)致家畜饑寒掉膘而大量死亡;雪災(zāi)往往來(lái)勢(shì)兇猛、災(zāi)情險(xiǎn)峻,造成家畜大批死亡;積雪多是干松雪,隨勁風(fēng)飛移,又往往堆積封閉峽谷、道路,使交通斷絕、救援困難,更加加重了災(zāi)情的發(fā)展,使畜牧業(yè)遭到嚴(yán)重?fù)p失。