昆明市草原現(xiàn)狀分析及退化修復(fù)對策

高 林，潘庭華，湯明華，王志婷，王 引，樊驥善

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院生態(tài)分院，云南 昆明 650031 )

草原是我國面積最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，是國家生態(tài)安全的重要屏障，是山水林田湖草生命共同體的重要組成部分，肩負(fù)保障生態(tài)文明建設(shè)的重要責(zé)任。草原在水源涵養(yǎng)、水土保持、防風(fēng)固沙、生物多樣性保護(hù)、降塵、固碳等諸多方面發(fā)揮著重要作用。我國草原水源涵養(yǎng)總量達(dá)3723.4億m3，防風(fēng)固沙能力比森林高3～4倍，草原植物達(dá) 9 700 多種，草原生態(tài)系統(tǒng)碳庫約為29.1PgC，其土壤碳庫貯藏能力超過林地和農(nóng)田[1]。根據(jù)《草原法》規(guī)定，草原是指天然草原和人工草原，其中天然草原包括草地、草山和草坡，人工草地包括改良草地和退耕還草地，不包括城鎮(zhèn)草地。隨著全球氣溫變暖，經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類對草原的不合理利用，加上蟲災(zāi)、旱災(zāi)、凍災(zāi)和火災(zāi)對草原的破壞，導(dǎo)致草地退化，同時也導(dǎo)致了一系列的生態(tài)環(huán)境惡化和影響社會經(jīng)濟發(fā)展的問題。據(jù)聯(lián)合國資料顯示，退化草地修復(fù)與重建是當(dāng)前草地生態(tài)系統(tǒng)研究的熱點問題之一，已受到了世界范圍的廣泛關(guān)注。

2018年7月17日，國家林業(yè)和草原局草原監(jiān)理中心副主任劉加文在該局新聞發(fā)布會上表示，今后在繼續(xù)實施退牧還草、風(fēng)沙源治理等重大工程、充實完善建設(shè)內(nèi)容的同時，將從新時代草原生態(tài)建設(shè)的全局出發(fā)，大力開展草原生態(tài)修復(fù)，因地制宜，分類施策，重點抓好 “四片”工作：一是管住一片，對嚴(yán)重退化區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)的草原，加強草原圍欄等設(shè)施建設(shè)，強化管理措施，加大生態(tài)獎補力度，實行“區(qū)域性”一定時期內(nèi)禁止放牧，以自然恢復(fù)為主；二是改良一片，對水熱、土壤、植被條件較好、交通便利的部分天然草原，加大農(nóng)藝措施，進(jìn)行補播、施肥、除雜等，提高草原的產(chǎn)量、品質(zhì)；三是建設(shè)一片，對灌溉條件、土壤條件等較好的土地，開展人工飼草料基地建設(shè)，減輕天然草原壓力；四是用好一片，對草原生態(tài)狀況相對較好的區(qū)域，大力推行輪牧、休牧，實行草原平衡，加強畜牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)草原畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級[2]。

1 昆明市草原基本情況

昆明市轄五華、盤龍、官渡、西山、東川、呈貢、晉寧7個區(qū)，安寧市1個縣級市，富民、宜良、嵩明縣及石林彝族自治縣、祿勸彝族苗族自治縣、尋甸回族彝族自治縣6個縣。昆明市草原總面積為259540.3379hm2，占昆明市國土面積的12.34%。全市14個縣(市、區(qū))均有草原分布，草原面積最大的縣(市、區(qū))分別為東川、祿勸和尋甸，分別占全市草原總面積的28.01%、26.11%和20.78%；其余11縣(市、區(qū))草原面積相對較小，在全市草原面積中所占比重均不到5%。全市天然草原在林地中分布的面積達(dá) 250 643.366 6 hm2，占全市草原總面積的96.57%。

2 昆明市草原資源現(xiàn)狀

2.1 草原類型面積

昆明市的草原共有5種類型，分別為高寒草甸類、暖性灌草叢類、熱性灌草叢類、人工草地、山地草甸類。其中：高寒草甸類面積為 1 487.897 6 hm2，占全市草原總面積的0.58%；暖性灌草叢類面積為 50 800.323 5 hm2，占19.57%；熱性灌草叢類面積為 108 629.477 1 hm2，占41.85%；人工草地面積為 8 896.971 3 hm2，占3.43%；山地草甸類面積為 89 725.668 4 hm2，占34.57%。

昆明市14個縣(市、區(qū))均有草原分布，面積最大的分別為東川、祿勸和尋甸，3縣(區(qū))草原總面積為 194 408.181 6 hm2,占全市草原總面積的74.90%；其余11個縣(市、區(qū))草原總面積 65 132.156 3 hm2,占25.10%。

從草原類型角度分析，高寒草甸類和山地草甸類在東川區(qū)面積最大，面積分別為 1 058.467 3 hm2和 38 060.722 2 hm2，分別占全市高寒草甸類的71.57%和山地草甸類總面積的42.42%；祿勸縣的暖性灌草叢類和熱性灌草叢類面積均最大，分別為 13 749.660 2 hm2和 31 270.301 7 hm2，分別占全市暖性灌草叢類總面積的27.07%和28.77%；尋甸縣人工草地面積最大，為 8 483.506 5 hm2，占全市人工草地總面積的95.35%(表1，圖1)。

圖1 昆明市各縣市區(qū)草原分類型面積對比

表1 昆明市各縣市區(qū)草原按類型面積統(tǒng)計

2.2 草原質(zhì)量按等級面積統(tǒng)計

昆明市草原面積中：1級草原 5 807.908 1 hm2，占全市草原總面積的2.24%；2級草原 9 233.544 8 hm2，占3.56%；3級草原 31 261.561 0 hm2，占12.04%；4級草原 44 478.419 4 hm2，占17.14%；5級草原 65 542.164 1 hm2，占25.25%；6級草原 50 507.767 9 hm2，占19.46%；7級草原 19 987.859 3 hm2，占7.70%；8級草原 32 721.113 3 hm2，占12.61%。

昆明市14個縣(市、區(qū))均存在1～8級草原。其中1級、2級、3級草原在尋甸縣面積最大，分別為 2 497.934 7 hm2、 2 873.581 6 hm2、8 948.677 7 hm2；4級、5級草原在祿勸縣面積最大，分別為 14 600.755 6 hm2、19 325.500 8 hm2；6級、7級、8級草原在東川區(qū)面積最大，分別為 18 297.197 4 hm2、6 835.258 0 hm2、11 956.734 9 hm2。詳見表2和圖2。

圖2 昆明市各縣市區(qū)草原質(zhì)量分級面積對比

表2 昆明市各縣市區(qū)草原質(zhì)量各等級面積統(tǒng)計

3 昆明市草原資源退化現(xiàn)狀

昆明市草原總面積中：未退化草原面積 8 835.335 9 hm2,占總面積的3.40%，輕度退化草原 54 133.960 4 hm2，占20.86%；中度退化草原147 609.792 5 hm2，占56.87%；重度退化草原 48 961.249 1 hm2，占18.87%。

昆明市14個縣(市、區(qū))均存在不同程度的退化草原，未退化草原分布在東川區(qū) 8 152.777 4 hm2、尋甸縣 682.558 5 hm2；輕度退化草原在尋甸縣面積最大，為 28 736.972 1 hm2；中度退化草原在東川區(qū)面積最大，為 63 494.609 7 hm2；重度退化草原在祿勸縣面積最大，為 22 741.648 6 hm2。詳見表3和圖3。

圖3 昆明市各縣市區(qū)草原退化面積對比

表3 昆明市各縣市區(qū)草原按退化程度分級面積統(tǒng)計

4 草原退化原因

4.1 自然災(zāi)害

昆明地處低緯高原，屬北緯亞熱帶，地貌復(fù)雜多樣，地形高差較大，在氣候上存在著明顯的垂直差異和水平差異。在山區(qū)有“山下花開山上雪”“一山分四季、十里不同天”的景象。由于地處高原，日照時間長，全年晴天多，降雨量少，氣候復(fù)雜，導(dǎo)致旱災(zāi)、凍災(zāi)、雪災(zāi)、冰雹和鼠蟲災(zāi)害多，同時地質(zhì)災(zāi)害和生物災(zāi)害時有發(fā)生，每年都會對草原造成傷害。

4.2 人畜因素

火災(zāi)也會加速草原的退化，如2019年澳大利亞發(fā)生了歷史上最嚴(yán)重的火災(zāi)。今年(2020年)和去年安寧市接連發(fā)生森林火災(zāi)，對森林中的草地和動植物的生長和種群都是毀滅性的破壞。另外，超載過牧、亂開濫墾等人為因素是草地退化最直接最主要的原因。一些研究表明，重度放牧可改變植物群落物種組成，使優(yōu)良牧草占比下降，毒害草及雜類草增多，草地高度、蓋度、密度及地上、地下生物量等明顯降低[4]。亂開濫墾還造成草地面積減少，草地退化、沙化、石漠化和鹽漬化，土壤生境惡化，生產(chǎn)能力和生態(tài)功能衰退，土壤持水力變差，地面裸露，草地性質(zhì)改變。

4.3 其他因素

國家在立法上的不完善，導(dǎo)致有的人鉆了法律空缺，還無法對其進(jìn)行處罰。相關(guān)部門調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，未對草原的影響作評估。當(dāng)前，導(dǎo)致草原面積減少的主要原因是開墾種地、礦藏開采、工業(yè)開發(fā)、城鎮(zhèn)建設(shè)、道路建設(shè)等征占用行為[3]。同時，過度開發(fā)草原資源進(jìn)行旅游活動，如人為過度踏踩、無固定場所遛馬、隨意丟棄白色垃圾等，也會對草原的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞。

5 控制草原退化趨勢的對策或措施

5.1 從宏觀上保護(hù)和管理

草原存在的地域和空間不是孤立無援的，在它的周邊都有好多支撐和幫助它生長的資源，如土地、水源、森林、動物和微生物等，所以，應(yīng)對草原進(jìn)行多途徑、多方法的保護(hù)和管理。

根據(jù)國家機構(gòu)改革的相關(guān)要求，昆明市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局于2019年5月將草原各項工作以及相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)移交昆明市林業(yè)和草原局，林業(yè)和草原現(xiàn)在可以結(jié)合在一起加以管理和經(jīng)營，可以充分應(yīng)用國家林草政策對草原進(jìn)行分類管理和經(jīng)營：對于鞏固國防、生態(tài)惡化、立地條件差、破壞不易恢復(fù)的草原，如在國家生態(tài)保護(hù)紅線、各級自然保護(hù)地內(nèi)的草地，應(yīng)加以嚴(yán)格保護(hù)；對于立地條件好、交通方便、農(nóng)牧業(yè)基礎(chǔ)好、便于經(jīng)營的地方，應(yīng)在不破壞草原生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以多種經(jīng)營和利用。

5.2 從微觀上保護(hù)和利用

5.2.1建立喬、灌、草相結(jié)合的林草生態(tài)系統(tǒng)

昆明市草原退化非常嚴(yán)重，不同程度退化草原面積占草原總面積的96.6%，其中，中度和重度退化草原面積占75.74%。退化草地的恢復(fù)要因地制宜、分類指導(dǎo)，緊緊圍繞草原生態(tài)功能恢復(fù)這個核心。要以恢復(fù)草原植被、治理水土流失為重點，要以保護(hù)和恢復(fù)天然草地植被為主，充分發(fā)揮天然草地的生態(tài)功能，對天然草地應(yīng)保護(hù)重于開發(fā)利用，以逐步實現(xiàn)草原退化生態(tài)系統(tǒng)的整體修復(fù)與重建。對退化草原進(jìn)行恢復(fù)重建時，首先要對退化草地進(jìn)行植被、土壤狀況調(diào)查，查清草地植被退化原因和機理，再確定具體的恢復(fù)措施。

根據(jù)生態(tài)學(xué)觀點，自然界裸地覆蓋的先鋒植物就是草本植物。由于草本植物中的許多種類對不良?xì)夂?、貧瘠土壤和病蟲害的耐受力、抵抗力較強，可因地制宜加以選用。在植被稀疏、坡度又較大的地方，還應(yīng)利用抗逆性強、根系發(fā)達(dá)的灌木與草同時播種，謂之“草灌先行”，而后造林，就易成功。

在造林成功后，樹根和草根上下交錯所組成的根群能更好地固持土壤、涵養(yǎng)水源。喬、灌、草相結(jié)合后，具有多群落、多層次的植物立體結(jié)構(gòu)，形成互相補充、互相促進(jìn)的整體。

5.2.2建立圍欄進(jìn)行保護(hù)和利用

雖然我國目前已有多種草原修復(fù)技術(shù)，但并沒有形成一套完整的、合理的、成熟的修復(fù)技術(shù)集成化模式，在科學(xué)技術(shù)上始終缺少強而有力的支撐。圍欄封育技術(shù)目前被認(rèn)為是草原修復(fù)過程中投資最少、最為省力、最為可行的方法，能確保土壤中形成和積累大量的有機質(zhì)[5]。常見的圍欄有以下幾種類型：土石墻、鐵絲水泥樁、電、生物圍欄，可根據(jù)現(xiàn)地情況建設(shè)和營造科學(xué)合理的圍欄。

除建設(shè)必要的工程圍欄外，筆者認(rèn)為生物圍欄的營造應(yīng)符合當(dāng)前新時代草原生態(tài)建設(shè)的主流。草原建設(shè)和維護(hù)，不能忽略了灌木覆蓋度小于30%的灌草叢和喬木郁閉度小于10%的林地，在選擇生物圍欄物種的時候要注重喬木和灌木的搭配。根據(jù)昆明市周邊樹種的特性，一般選擇帶刺灌木和少部分冠幅大的小喬木，如灌木樹種火棘(Pyracanthafortuneana(Maxim.)Li)、野薔薇(RosamultifloraThunb)、苦刺(SolanumdeflexicarpumC.Y.Wuet S.C Huang)、花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim)、川梨(PyruspashiaBuch.-Ham.exD.Don)、懸鉤子(RubusbonatianusFocke)、劍麻(AgavesisalanaPerr.ex Engelm)和仙人掌(OpuntiaMill)等，小喬木樹種石榴(PunicagranatumL.)、海棠(CalophylluminophylumL.)、石楠(PhotiniaserrulataLindl.)、構(gòu)骨(llexcornutaLindl.et Paxt)、蘇鐵(CycasrevolutaThunb.)、刺桂(OsmanthusHeterophyllus)等。營造以灌木為主小喬木為輔的生物圍欄，對草原既有保護(hù)作用又有綠化和美化作用。

5.3 加大對草原種質(zhì)資源的保護(hù)和研究，促進(jìn)草原物種多樣化

種質(zhì)資源(Germplasm resource)也稱遺傳資源(Genetic resource)，是指選育、培育新品種的基礎(chǔ)材料，包括各種生物的栽培種(養(yǎng)殖種)、野生種的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工創(chuàng)造的各種生物的遺傳材料，包括活體植物、種子或孢子、離體材料及其培養(yǎng)物(如根莖、接穗、花粉、珠芽、試 管苗等)和DNA材料。植物種質(zhì)資源采用就地保護(hù)和遷地保護(hù)2種主要形式進(jìn)行。對于大多數(shù)野生植物種質(zhì)資源而言，以自然保護(hù)區(qū)的就地保護(hù)方式保存種質(zhì)資源是最主要、最有效和最安全的。中國西南野生生植物種質(zhì)資源庫隸屬于中國科學(xué)院昆明植物研究所，始建于1999年，收集保存了 12 688 種 102 740 份野生植物種質(zhì)資源，其中98%為我國分布的野生資源。該種質(zhì)資源庫是我國第一個綜合性的種質(zhì)資源保藏設(shè)施，其保存對象以植物為主，兼顧動物和微生物。主要保存植物的種子，此外還保存植物離體種質(zhì)、動物種質(zhì)、菌種資源、DNA等遺傳物質(zhì)材料，是我國保藏資源形式最為多樣、材料最為全面和齊全的野生生物保藏體系，在國際上也是絕無僅有的[6]。昆明市草原種質(zhì)資源的研究和利用可以中國科學(xué)院昆明植物研究所為科研支撐單位，建立起適合于本地區(qū)草原的種質(zhì)資源基因庫，加大科研投資，在廣泛收集、保存和評價本土草原植物種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，通過常規(guī)手段和分子改良等方式，選擇和培育有利于草原生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的、抗逆性強的品種，并在相應(yīng)的區(qū)域推廣應(yīng)用。用于修復(fù)草原生態(tài)系統(tǒng)的物種既要有優(yōu)良牧草價值，同時也要注重食用、藥用、蜜源、生態(tài)防護(hù)、文化觀賞和旅游等方面的價值。在充分利用研究本土草原種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，也可以從國外引入適合于昆明市草原發(fā)展的草種和先進(jìn)的管理、經(jīng)營方法。

6 結(jié)語

對昆明市草原現(xiàn)狀進(jìn)行分析，找到草原退化的原因，通過科學(xué)合理的管理和經(jīng)營措施，使草原資源得到良好保護(hù)和合理健康的利用，使人與草原和諧共處，健康草原在為人們提供大量食材、藥材等資源的同時，也為人們提供良好的生態(tài)空間。