藏北高原牧區(qū)人工草地建設(shè)布局的適宜性分析

段 呈,石培禮,*,張憲洲,宗 寧

1 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)與模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100101 2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049

人工草地是指利用綜合農(nóng)業(yè)技術(shù),在完全破壞了天然植被的基礎(chǔ)上,通過播種建植新的人工草本群落,以生產(chǎn)補(bǔ)充飼料,解決飼料季節(jié)不平衡的牧用草地[1]。為解決草畜矛盾和畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸制約,在農(nóng)區(qū)或者半農(nóng)半牧區(qū)的邊際土地和低產(chǎn)耕地也常被用于建立人工草地。按照牧草的生長(zhǎng)年限,可劃分為一年生人工草地和多年生人工草地。目前,發(fā)展人工草地已成為緩解牧區(qū)天然草地放牧壓力和提升草地生產(chǎn)力的有效途徑,其高效集約的生產(chǎn)方式,不僅為牧區(qū)畜牧業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供所需的優(yōu)質(zhì)牧草,而且也有助于保護(hù)和恢復(fù)退化的天然草地[2-5]。未來畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要措施就是建立集約化經(jīng)營(yíng)的人工草地。在畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的澳大利亞、新西蘭和歐洲等國(guó)家,人工草地占草地總面積的比例已超過50%,人工草地集約化經(jīng)營(yíng)已成為低成本,高效益的畜牧典范模式。而中國(guó)的人工草地僅占草地總面積的約5%,西藏的人工草地占比就更低了。據(jù)2018年西藏自治區(qū)農(nóng)牧廳的最新發(fā)布數(shù)據(jù),人工草地面積9.9萬hm2[6],占可利用草地面積7713萬hm2的0.13%[7],且主要集中在海拔低于4000 m的藏南農(nóng)牧結(jié)合區(qū)域[8- 9]?，F(xiàn)階段我國(guó)人工草地建設(shè)中依然面臨種植規(guī)模小、牧草產(chǎn)量低、持續(xù)性和穩(wěn)定性差等問題[10],且大部分人工草地建設(shè)的實(shí)踐研究局限于內(nèi)蒙古和新疆等低海拔牧區(qū)[11-14],而對(duì)于高寒牧區(qū)人工草地的布局建設(shè)方面探討較少,目前開展較多的實(shí)驗(yàn)研究主要涉及青藏高原人工草地群落特征、穩(wěn)定性、持續(xù)性和管理技術(shù)等[15-19]。

西藏北部(藏北高原)是西藏自治區(qū)重要的牧區(qū),目前草地畜牧業(yè)的發(fā)展依然是以天然草地為飼草來源的傳統(tǒng)的粗放型畜牧業(yè)模式為主。作為西藏今后畜牧業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域,牲畜對(duì)飼草料的需求巨大。但由于水熱條件的限制,以高寒草地生態(tài)系統(tǒng)為主的天然草地生態(tài)系統(tǒng)脆弱,生產(chǎn)力不穩(wěn)定,易受氣候變化的影響,尤其是在降水量季節(jié)變化差異大的干旱、半干旱區(qū),天然草地生產(chǎn)力的不穩(wěn)定性嚴(yán)重制約著草地載蓄量[20-23],加之近些年受氣候變化和放牧壓力的影響,草地植被群落結(jié)構(gòu)破壞和生物量減少,草地呈現(xiàn)普遍退化狀態(tài)[24-27],面臨天然草地草畜平衡調(diào)控能力嚴(yán)重失調(diào)的巨大壓力。解決西藏天然草地草畜平衡失調(diào)問題是遏制草地退化和構(gòu)建高原生態(tài)安全屏障的關(guān)鍵所在,要緩解天然草場(chǎng)壓力,除加強(qiáng)畜牧業(yè)生產(chǎn)體系自身機(jī)制建設(shè)外,還應(yīng)多途徑、多渠道地組織飼草飼料生產(chǎn)[28]。例如建立人工草地、修建牲畜暖棚并進(jìn)行牛羊舍飼育肥、退化草地恢復(fù)與重建、優(yōu)化畜群結(jié)構(gòu)和放牧強(qiáng)度等, 都是實(shí)現(xiàn)高寒草地畜牧業(yè)經(jīng)營(yíng)持續(xù)發(fā)展的有效途徑[29]。通過建立人工草地和發(fā)展草地畜牧業(yè),可以使因長(zhǎng)期過牧而普遍退化的天然草地得以退牧還草,恢復(fù)退化天然草地的生態(tài)與生產(chǎn)功能[30- 31]。但是,人工草地建設(shè)發(fā)展需注重人工草地區(qū)域布局、牧草種植區(qū)劃、人工草地與家畜飼養(yǎng)耦合和人工草地經(jīng)營(yíng)管理等戰(zhàn)略問題[32]。

藏北高原由于寒、旱氣候條件的約束,在牧區(qū)發(fā)展大規(guī)模的人工草地是不切實(shí)際的,適宜建設(shè)人工草地的土地資源也極其有限,而且,目前部分現(xiàn)有人工草地存在選址布局不合理,種植模式單一,穩(wěn)定性差,缺乏有效管理等問題。 因此,不同于低海拔區(qū)域人工草地建設(shè),藏北高原人工草地布局考慮的條件應(yīng)更為嚴(yán)格,不僅要考慮牧草品種生物學(xué)特性,而且還需評(píng)價(jià)人工草地選址的適宜性及其潛在的環(huán)境影響。根據(jù)野外調(diào)查和青藏高原目前人工草地建設(shè)情況分析[15-18, 29],藏北高原人工草地布局應(yīng)該選擇在海拔相對(duì)較低、土壤和水熱條件較好、靠近鄉(xiāng)鎮(zhèn)點(diǎn)便于管理,以及嚴(yán)重退化的草地作為潛在的建立區(qū)域,不能盲目破壞天然草地和能夠通過改良恢復(fù)的退化草地。此外,根據(jù)牧草品種生理特性選擇合適的牧草品種和種植模式同樣是布局建設(shè)中需要重點(diǎn)考慮的問題。

因此,本研究基于遙感數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地形和土地利用數(shù)據(jù),結(jié)合野外人工草地調(diào)查數(shù)據(jù),在分析了現(xiàn)有人工草地建設(shè)立地條件的基礎(chǔ)上,針對(duì)藏北不同區(qū)域人工草地布局建設(shè)的適宜性進(jìn)行了探討,識(shí)別出區(qū)域適宜建設(shè)人工草地的潛在區(qū)域,并與現(xiàn)有人工草地進(jìn)行對(duì)比分析和驗(yàn)證,以期為未來人工草地建設(shè)布局提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

藏北高原又稱“羌塘高原”(圖1),南北寬達(dá)760 km,東西長(zhǎng)約1200 km,面積59.5萬km2,約占西藏自治區(qū)土地面積的一半,該區(qū)域擁有廣闊的天然草地資源,約占西藏天然草地面積的59%,是西藏主要的牧業(yè)發(fā)展區(qū)。藏北高原大部分地面高度在海拔4600—5100 m之間,地勢(shì)總傾向?yàn)槲鞅备?、東南低,氣候寒冷干燥,大部分地區(qū)年平均氣溫低于0 ℃,最暖月均溫不及14 ℃,最冷月均溫-10℃以下。區(qū)域年平均降水量從東南部的300 mm左右,逐漸減至西北部的50 mm以下,且降水主要集中在6—8月,夏季日照時(shí)間長(zhǎng),太陽(yáng)輻射強(qiáng)[33]。藏北高原土壤主要以莎嘎土、冷漠土和寒漠土為主,有機(jī)質(zhì)含量低。從東往西,草地植被類型包括以高山嵩草(Kobresiapygmaea)、矮嵩草(Kobresiahumilis)和青藏苔草(Carexmoorcroftii)為優(yōu)勢(shì)種的高寒草甸；以紫花針茅(Stipapurpurea)、絲穎針茅(Stipacapillacea)和座花針茅(Stipasubsessiliflora)為優(yōu)勢(shì)種的高寒草原；以及以羽柱針茅(Stipasubsessiliflora)、沙生針茅(Stipaglareosa)和駝絨藜(Ceratoideslateens)為優(yōu)勢(shì)種的荒漠草原[34]。

圖1 研究區(qū)和調(diào)查樣點(diǎn)分布圖Fig.1 Map of study area and survey sites

2 高寒地區(qū)人工草地布局原則和方法

2.1 高寒地區(qū)人工草地布局原則

考慮到藏北地區(qū)特殊的地理環(huán)境條件,本研究選擇適宜高寒地區(qū)開展人工種草項(xiàng)目建設(shè)的區(qū)域需滿足以下原則(表1)。

2.2 野外調(diào)查

于2017年7月起對(duì)藏北各縣域現(xiàn)有人工草地進(jìn)行野外調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容主要包括現(xiàn)有人工草地面積、位置、海拔高度、立地條件、種植牧草品種及其長(zhǎng)勢(shì)等。為分析現(xiàn)有人工草地的立地條件,在研究區(qū)內(nèi)不同區(qū)域選取了20塊面積規(guī)模在60 hm2以上的人工草地(圖1)篩選潛在人工草地適宜性條件。

表1 高寒地區(qū)人工草地布局原則

2.3 數(shù)據(jù)來源與處理

人工草地布局建設(shè)中,要根據(jù)區(qū)域氣候條件、水熱狀況、土壤條件、人工草地類型以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等來確定人工草地類型及其面積[35]。因此,結(jié)合野外調(diào)查和高原人工草地布局原則,本研究選取土壤、地形、氣候、植被、土地利用類型五個(gè)方面的影響因素(表2),各個(gè)參數(shù)通過ArcGIS 10.2 進(jìn)行處理和提取。

表2 本研究所用的數(shù)據(jù)集

2.4 植被覆蓋變化趨勢(shì)

人工草地建設(shè)不能破壞天然草地,只能以地勢(shì)較低的退化草地建設(shè)。采用2000—2015年的MOD13A3植被指數(shù)來反演植被覆蓋度,為反映植被覆蓋變化趨勢(shì),利用趨勢(shì)變化公式,如下所示,Slope表示影像中每一個(gè)柵格單元的植被覆蓋變化趨勢(shì),> 0為增長(zhǎng),< 0為退化趨勢(shì),n為研究時(shí)間段(2000—2015年,16),NDVIi表示研究期間第i年的植被覆蓋度。本研究選擇以Slope<0植被處于重度退化狀態(tài)的區(qū)域。

在具體操作中,建立了NDVI與群落蓋度之間的相關(guān)關(guān)系,選擇退化且群落蓋度<20%的重度退化草地。

2.5 空間分析法

本研究根據(jù)選取的影響因素的各個(gè)參數(shù)作為人工草地布局建設(shè)適宜性分析的指標(biāo),首先利用ArcGIS 10.2的空間分析模塊提取和分析每個(gè)參數(shù)指標(biāo)所確定的人工草地布局建設(shè)適宜的空間分布,然后基于各個(gè)參數(shù)的適宜性條件(表3),將各個(gè)參數(shù)指標(biāo)的適宜性空間分布圖進(jìn)行疊加,得到綜合的人工草地在藏北的適宜性空間分布圖,最后根據(jù)縣級(jí)單元的邊界提取人工草地潛在的適宜性面積,和現(xiàn)有人工草地分布位置和面積進(jìn)行對(duì)比分析。

表3 藏北高原建立人工草地環(huán)境參數(shù)的適宜性分析

3 結(jié)果分析

3.1 藏北高原現(xiàn)有人工草地建設(shè)立地條件分析

圖2 藏北高原人工草地建立條件參數(shù)Fig.2 Parameters for establishing sown pasture on the Northern Tibetan Plateau

根據(jù)實(shí)地調(diào)查的20塊60 hm2規(guī)模以上的現(xiàn)有人工草地,提取了海拔、坡度、土地利用類型、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤碎石百分比、水源距離等參數(shù)值(圖2)。結(jié)果表明藏北地區(qū)現(xiàn)有人工草地均位于較高的海拔地區(qū),海拔最高位于4761 m,最低位于4249 m,平均海拔4546 m。考慮灌溉條件,現(xiàn)有人工草地均選擇離水源較近的位置,或者離縣城較近方便灌溉的區(qū)域,最遠(yuǎn)有40 km,最近1 km,平均距離13 km。適宜建立人工草地的土壤屬性主要考慮0—30 cm 土層的土壤碎石百分比和土壤有機(jī)質(zhì),現(xiàn)有人工草地土壤有機(jī)質(zhì)差別不大,均值1.29 g/100g,而土壤碎石比最高27.8 g/100g,最小值1.6 g/100g,均值16.6 g/100g,從土壤條件的選擇可以看出,現(xiàn)有人工草地的建立通常選擇土壤碎石比較低且利于開墾的區(qū)域,而土壤有機(jī)質(zhì)均不高與區(qū)域地質(zhì)條件有關(guān)。此外,提取土地利用類型和坡度發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有人工草地均建立在草地覆蓋度低的平坦地勢(shì)區(qū)域,坡度均小于25°,以利于耕作和灌溉保墑。因此,篩選人工草地潛在區(qū)域時(shí)主要考慮選擇低覆蓋度的退化草地和地勢(shì)平坦的位置。

按照牧草生育期的≥10℃積溫最低的燕麥500℃[37], 人工牧草的建植的主要區(qū)域在尼瑪縣及其以西的地區(qū)(圖3),而青稞、箭筈豌豆、紫花苜蓿和披堿草的≥10℃積溫都高于1500℃,分別是1500℃、1700℃、1700℃和1700℃[38-40],藏北高原的活動(dòng)積溫能滿足這些牧草種的地方微乎其微。因此,本文以活動(dòng)積溫要求最低的燕麥為例來匡算人工草地建植的潛在最大面積。

據(jù)2017年調(diào)查,藏北高原人工草地普遍種植的是一年生燕麥,而多年生的披堿草和飼料用的青稞種植面積非常少。那曲縣、尼瑪縣和普蘭縣種植的燕麥鮮草產(chǎn)量普遍達(dá)到22500 kg/hm2以上。而那曲縣那木切鄉(xiāng)披堿草和燕麥混播的產(chǎn)草量約22500 kg/hm2,青稞鮮草產(chǎn)量為18000 kg/hm2；班戈縣披堿草鮮草產(chǎn)草可達(dá)到27000 kg/hm2,青稞18000 kg/hm2,而普蘭縣的披堿草鮮草產(chǎn)量只有11250 kg/hm2?？梢?藏北高原燕麥產(chǎn)草量通常高于披堿草和青稞等牧草,由于披堿草人工草地積溫需求較高,種子不能成熟,還存在越冬的凍害等問題,且3年以上的披堿草草地容易退化,因此,藏北普遍種植的是燕麥人工草地。盡管一年生燕麥種植需要的積溫要求比其他牧草要低許多,每年種植需要較高的勞動(dòng)力投入,但產(chǎn)草量高且比較穩(wěn)定,牧民還是普遍愿意種植燕麥。

圖3 藏北高原≥10℃積溫和分布區(qū)域 Fig.3 Distribution and magnitude of accumulated temperature above 10℃

圖4 藏北高原潛在人工草地(燕麥)分布面積 Fig.4 Distribution areas of potential sown pastures of oats in the Northern Tibetan Plateau

圖5 藏北高原潛在人工草地和現(xiàn)有人工草地面積對(duì)比 Fig.5 Comparison of cultivation areas between potential sown pastures and existing sown pastures on the Northern Tibet Plateau

3.2 藏北高原潛在適宜人工草地建設(shè)區(qū)域

根據(jù)人工草地建立適宜性條件分析,確立藏北人工草地建立的基本條件(表4),將各個(gè)參數(shù)指標(biāo)篩選出的適宜區(qū)進(jìn)行疊加,綜合得出藏北潛在適宜建設(shè)人工草地的區(qū)域面積(圖4)。在本研究野外調(diào)查期間,發(fā)現(xiàn)藏北種植最多的牧草品種為燕麥,以≥10℃積溫需求最低的燕麥為例,適宜藏北區(qū)域人工草地建設(shè)的土地極其有限,只有五個(gè)縣域(尼瑪縣、改則縣、革吉縣、日土縣、噶爾縣)有具備人工草地建設(shè)條件的土地,且絕大部分位于阿里地區(qū),那曲地區(qū)只有尼瑪縣有少數(shù)符合建設(shè)條件的土地,五個(gè)縣域中以尼瑪縣的面積最多,改則縣次之,噶爾縣最少。根據(jù)面積統(tǒng)計(jì),區(qū)域符合人工草地建設(shè)條件的潛在面積為15333 hm2,尼瑪縣最多6067 hm2,改則縣2933 hm2,最少的噶爾縣為1333 hm2。此外,各縣域潛在人工草地與現(xiàn)有人工草地面積對(duì)比(圖5)表明,除了噶爾縣現(xiàn)有人工草地超過潛在人工草地面積外,其他4個(gè)縣域均存在多余尚待開發(fā)的面積。另外,若以其他四種常種牧草(青稞、箭筈豌豆、紫花苜蓿和披堿草)的活動(dòng)積溫需求提取,只有札達(dá)縣和噶爾縣少數(shù)區(qū)域符合條件,但這些區(qū)域卻不符合人工草地建立的其他需求。因此,不同牧草品種活動(dòng)積溫需求是影響藏北人工建立的關(guān)鍵限制因素。

表4 藏北高原人工草地建立條件

* 表示生育階段即從出苗到成熟所需要的活動(dòng)積溫需求

3.3 藏北高原人工草地布局建設(shè)適宜性驗(yàn)證——以改則縣為例

通過野外調(diào)查和現(xiàn)有人工草地分布數(shù)據(jù)收集,對(duì)比分析了改則縣現(xiàn)有人工草地和潛在人工草地分布區(qū)域的適宜性(圖6)。改則縣現(xiàn)有人工草地共1000 hm2,地塊分布較為零散,主要分布在改則鎮(zhèn)、洞措鄉(xiāng)、物瑪鄉(xiāng)和麻米鄉(xiāng),最大的面積為148 hm2,最小的面積1.78 hm2,面積超過60 hm2的人工草地只有7個(gè)地塊,其余的均為規(guī)模較小的地塊。此外,現(xiàn)有人工草地只有少數(shù)幾塊分布在海拔4500 m較低的位置,其余大部分海拔在5000 m左右,且離水源地較遠(yuǎn)。相反地,根據(jù)適宜性分析篩選出的潛在人工草地分布主要集中在海拔4500 m較低的區(qū)域,離水源地近,有道路可以通達(dá),靠近鄉(xiāng)鎮(zhèn)點(diǎn)便于管理,且大部分地塊面積規(guī)模較大,分布集中。相較于現(xiàn)有的人工草地,篩選出的潛在人工草地分布位置更適宜作為今后發(fā)展建設(shè)的區(qū)域。

圖6 改則縣地勢(shì)圖和人工草地布局圖Fig.6 Topography and sown pastures layout in Gerze County topography, sown pasture layout area

4 討論

本文利用氣象、土壤、地形、土地利用、遙感數(shù)據(jù)并結(jié)合野外調(diào)查,從可利用土地資源的角度考慮,綜合分析藏北高原牧區(qū)人工草地建設(shè)布局的適宜性,識(shí)別出適宜人工草地建設(shè)的潛在分布位置和面積。研究發(fā)現(xiàn),影響該區(qū)人工草地布局最重要的因子是水熱條件和海拔,且在綜合考慮灌溉條件、交通的可達(dá)性和低蓋度退化草地等人工草地布局綜合約束條件下,能滿足人工草地建設(shè)條件的適宜區(qū)域極其有限。

影響人工草地布局的基礎(chǔ)為土地適宜性,其中熱量和水分兩大因子尤其重要[41]。低溫和生長(zhǎng)季節(jié)短是限制高寒草地植被生產(chǎn)力的主要限制因子[42-43],對(duì)牧草的生長(zhǎng)物候和生產(chǎn)力具有重要影響。本研究以燕麥的積溫需求為例選取溫度適宜區(qū),發(fā)現(xiàn)藏北高原大部分區(qū)域,尤其是那曲地區(qū)無法滿足人工牧草種植的積溫需求,只有阿里地區(qū)的五個(gè)縣能滿足燕麥生長(zhǎng)的活動(dòng)積溫要求。水分條件也是影響牧草生產(chǎn)力的關(guān)鍵因子,區(qū)域草地的產(chǎn)草量與降水量直接相關(guān)[44]。西部的阿里地區(qū)雖滿足積溫需求但由于降水量低,氣候干旱,滿足灌溉條件的水源點(diǎn)也較少。因此,從水熱條件來看,藏北高原牧區(qū)發(fā)展人工草地面臨二難境地,即東部的那曲地區(qū)降水較豐富,但積溫較低,而西部的阿里地區(qū)雖然積溫達(dá)到要求,但降水顯得嚴(yán)重不足。水熱條件的不協(xié)調(diào),都會(huì)限制人工草地的發(fā)展及其生產(chǎn)力。藏北高原地處高寒牧區(qū),氣候呈現(xiàn)寒、旱的特征,水熱條件的制約成為人工草地的首要約束條件。從目前對(duì)積溫要求較低的燕麥人工草地種植分布區(qū)分析來看,藏北高原牧區(qū)種植面積潛在面積只有15333 hm2,難以達(dá)到西藏自治區(qū)初步在該區(qū)每個(gè)縣建立人工草地1000 hm2的目標(biāo),而且適宜燕麥種植的還在阿里的5個(gè)縣,這些縣的降水量少,灌溉條件比較難以滿足,需要通過修建水渠或者引夏季融雪的雪水灌溉,成本很高。因此,從人工草地經(jīng)濟(jì)可行性和成本效益角度來說,藏北高原人工草地建設(shè)還面臨諸多問題,難以大面積發(fā)展人工草地。比較可行的是,藏北牧區(qū)建設(shè)以家庭圈窩種草為主要形式的牧戶家庭種草模式。同時(shí)在農(nóng)區(qū)或者農(nóng)牧交錯(cuò)帶,在保障糧食安全基礎(chǔ)上建設(shè)冬飼料牧草生產(chǎn)基地,通過區(qū)域農(nóng)牧耦合的方式解決藏北牧區(qū)飼草問題。

在牧草種類選擇方面,披堿草雖然長(zhǎng)期被認(rèn)為是高寒牧區(qū)人工草地建設(shè)的首選牧草物種,但從牧草品種的適應(yīng)性來看,該牧草的品種需要的積溫較高,在海拔普遍超過4500 m的藏北高原地區(qū),面臨凍害的風(fēng)險(xiǎn)較高。而且,披堿草人工植被在自然演替狀態(tài)下短期內(nèi)就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重退化[45-46], 在退化草地補(bǔ)播或者翻耕后種植的垂穗披堿草根系比較淺,不耐踐踏和啃食,不能形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的放牧群落。其他牧草種類也同樣面臨類似問題。相比之下,燕麥雖然是一年生品種,但在6—9月的生長(zhǎng)季作為飼料作物種植,能獲得較高的產(chǎn)草量,在藏北地區(qū)受到牧民歡迎,種植面積也比其他牧草品種廣得多。當(dāng)然,種植一年生牧草,頻繁地耕作、投入成本、產(chǎn)出效益和可持續(xù)性問題都是需要慎重考慮的。否則,人工草地生產(chǎn)力下降至天然草地水平,投入和產(chǎn)出效益不成正比這都是沒有實(shí)踐價(jià)值的。

適宜不同牧草品種生長(zhǎng)所需的積溫和水分條件不同,因此,未來人工草地建設(shè)布局時(shí)需考慮牧草品種的抗寒性和抗旱性,應(yīng)結(jié)合牧草種植區(qū)劃,選取適合的種植模式。另外,本研究選取植被指數(shù)反演的覆蓋度作為反映草地退化的指標(biāo),植被覆蓋單獨(dú)作為反映草地退化的指標(biāo)太單一,草地退化不單是覆蓋度的變化,還包括群落結(jié)構(gòu)的退化,今后需要結(jié)合土壤和植被群落結(jié)構(gòu)變化來綜合反映草地退化[25],選擇嚴(yán)重退化草地作為發(fā)展建設(shè)人工草地的區(qū)域,而不是可改良和恢復(fù)的退化草地。

總得來說,藏北高原牧區(qū)由于地理環(huán)境條件的限制,草地生產(chǎn)力十分有限,且適宜發(fā)展人工草地的潛在區(qū)域也極其有限,從草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和國(guó)家生態(tài)安全建設(shè)角度來看,其供給服務(wù)發(fā)展?jié)摿τ邢?國(guó)家也將藏北高原定位于高原生態(tài)安全保障。要解決藏北草畜間的矛盾,關(guān)鍵是草料的供給,應(yīng)選擇海拔低,水熱條件好的農(nóng)區(qū)作為發(fā)展人工草地的重點(diǎn)區(qū)域。西藏“一江兩河”(雅魯藏布江及其支流拉薩河、年楚河)流域的農(nóng)區(qū),由于較低的海拔和良好的水熱條件,土地資源相對(duì)豐富,與藏北牧區(qū)人工草地建設(shè)適宜性相比,有著巨大的潛力。但農(nóng)區(qū)由于糧食保障的需求,土地資源長(zhǎng)期以來以耕地利用為主,人工草地建設(shè)未得到足夠重視,糧草爭(zhēng)地的矛盾長(zhǎng)期存在,還未充分發(fā)揮農(nóng)區(qū)草地的最大效益[47]。面對(duì)西藏不同區(qū)域草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給和需求存在的空間彈性差異,只有因地制宜地調(diào)控供給和需求差異才能使得生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效用最大化。因此,如何合理有效地將以藏北為代表的牧區(qū)和“一江兩河”流域的農(nóng)區(qū)相結(jié)合,發(fā)展區(qū)域農(nóng)牧耦合是今后西藏畜牧業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略任務(wù)[48-49]。

5 結(jié)論

藏北高原人工草地布局最重要的影響因子是水熱條件和海拔,決定了人工牧草種植的適宜性；其次,灌溉條件和交通的可達(dá)性是人工草地建設(shè)可行性需要重點(diǎn)考慮的要素；此外,人工草地只能建設(shè)在低蓋度的嚴(yán)重退化草地上,不能破壞天然草地和可以改良恢復(fù)的輕度退化草地。在多因素的約束下,藏北高原能滿足人工草地建設(shè)條件的適宜區(qū)域極其有限,以生長(zhǎng)季較短、活動(dòng)積溫受限最低的一年生燕麥種植為例,其潛在的適宜區(qū)總面積約15333 hm2,而且主要集中分布在降水條件較差的阿里地區(qū),考慮引水灌溉的建設(shè)經(jīng)濟(jì)成本,要想建立大規(guī)模成片的人工草地是非常難的。對(duì)于水熱因子限制條件來說,東部的那曲地區(qū)降水較充沛,主要受積溫不足的限制；而西部的阿里地區(qū)則主要受到水分的限制,需要加強(qiáng)灌溉設(shè)施建設(shè)。因此,要在平均海拔超過4500 m的藏北高寒牧區(qū)建立人工草地必須慎重,人工草地建設(shè)應(yīng)該重點(diǎn)考慮海拔較低的“一江兩河”地區(qū)。今后人工草地種植規(guī)劃還需要加強(qiáng)牧草的抗寒性和抗旱性研究,在人工草地的管理方面要特別關(guān)注已建人工草地的可持續(xù)性、穩(wěn)定性、生產(chǎn)力和牧草質(zhì)量,防止出現(xiàn)草地退化和沙化等問題。