宁夏荒漠和草原生态系统修复治理——“银川蓝”里，有他们的努力

宁夏现有天然草原面积为3665万亩，占宁夏国土面积的47%，是我区的半壁河山和面积最大的绿色生态屏障，不仅为草原畜牧业发展提供了物质基础，也对维护生态平衡，保护人类生存环境发挥着重要作用。

但宁夏草地类型以荒漠草原和干草原为主，该区域生态环境脆弱，是全国土地沙化最为严重的省区之一。如何应对因自然环境和人为因素造成的生态系统失衡问题，科研人员从未停止过努力，并取得了阶段性成果。

不久前，宁夏农科院林业与草地生态研究所联合中国科学院西北生态环境资源研究院承担的中国工程院战略研究与咨询项目“宁夏荒漠和草原生态系统保护利用战略研究”，在银川正式启动，这也意味着，更高质量的生态保护即将在宁夏展开。

 

 

模拟降雨控制实验平台（增雨和模拟干旱气候）。

 

 

一  亟待解决的问题

宁夏草地类型以荒漠草原和干草原为主，该区域是我国北方农区与天然草地牧区接壤的过渡地带，年降水量在300mm以下，蒸发量却高达2900mm以上，因降水严重不足和风沙的危害，天然草场退化，植被成分较单一，生物多样性下降。

“在长期的粗放管理方式下，区域生态系统平衡失调，稳定性极差，抵御自然风险的能力弱，已成为制约区域社会经济发展的瓶颈。”国家牧草产业技术体系盐池综合试验站站长、宁夏农林科学院林业与草地生态研究所副所长王占军说，“正因如此，封育禁牧的自然恢复模式与人为干预的补播模式的长效机制，长期演变过程中植被群落、土壤以及昆虫群落等的变化规律，以及草地资源的可持续利用等研究，是摆在我们面前亟待解决的问题。”

王占军和他的团队，是“宁夏荒漠和草原生态系统保护利用战略研究”项目的核心研究小组的成员，他深感责任重大。“在这次的研究项目中，有一个目标是要提出新时代宁夏荒漠与草原保护利用中的关键科技问题和攻关方向。”王占军说，其实这也是多年来，每一位研究人员的工作之一。

二  生态恢复的“香饽饽”

很多技术上的尝试和突破，都在位于盐池县的大水坑镇展开。这里，建立了占地面积210亩的宁夏荒漠草原生态修复野外定位观测区，也是全区重要的野外定位观测区之一。在观测区里，有的区域种植着不同的植被，有的区域分布着不同类型的土壤，有的区域可根据观察需求随时“降雨”，也有的地方被棚子遮住以减少“降雨”。宁夏农林科学院荒漠化治理研究所副研究员季波介绍说，这里可以观察生物生产力、养分循环、水分循环、能量平衡等。

 

 

耐旱灌木适应性监测。

 

 

王占军最为看重的“退化草原补播改良试验”也是在这里进行的。可喜的是，在将近10年的时间里，经过对几十种国内外草种的反复观察试验，确定了三种恢复荒漠草地生态系统的“香饽饽”，它们是蒙古冰草、草木樨状黄芪、牛枝子，都是宁夏本地的乡土牧草。“但这不代表可以随时补播。”王占军举例说，比如蒙古冰草，如果能顺利越冬，就代表根系发达了，它就可以应变几个月不下雨的干旱天气；但在刚种下时，它的苗是很弱的，所以什么时候补播就很重要。

三  试验在野外进行

“一般是在7月上旬到8月中旬以前补播。因为11月份霜冻就来了，所以8月15日之前一定要种上；而6、7、8三个月宁夏普遍高温，如果6月份就早早补播，会因降雨量达不到20毫米以上，种子会无法生根、发芽。”王占军说，此外，为了能充分利用自然降水，研究团队通过反复试验，发现将草种在V字型的沟里，在下雨后，通过蓄水、正压保水等方法，可以帮助根系顺着水向下深扎，直到“触碰”到地下水，就能将下面的水“提”上来，这样便可以高效利用自然降水。

 

 

讨论人工混播草地利用后再生情况。

 

 

像这样的试验，都是在野外进行，科研人员搭帐篷住在野外几天，也是常有的事。“20年前我刚进农科院，就在‘荒漠化治理研究所’工作，也就是现在的林业与草地生态研究所。”王占军说，“那时为了方便工作，大家每次去盐池都会在村上租房子住。开春了，工作也就开始了，冬天草枯了，一年的工作才慢慢收尾。”

王占军说，那时候每年春天，都是最难熬的。出去一会儿满嘴都是沙子，等晚上回来，房子后墙都能垒起半墙高的沙堆……如果不是亲身经历，真的很难想象那里的人们是如何生活的。现在不一样了，经过几代人的努力，整个毛乌素已没有连片面积超过200亩的沙地了，植被覆盖率达到80%以上。王占军笑言：“人们津津乐道的‘银川蓝’的背后，也有我们这份工作的努力。”

 

 

观察人工混播草地的返青长势。（左：王占军）

 

 

这些牧草功不可没

拿什么让退化的草原恢复生机？通过多年来不断试验，国家牧草产业技术体系盐池综合试验站站长、宁夏农林科学院林业与草地生态研究所副所长王占军和他的团队发现，比起引进的外来草种，宁夏本地的一些牧草更具优势。

1  顽强生命力的代表

 蒙古冰草

 

 

蒙古冰草。

 

 

禾本科，冰草属，多年生草本植物。是干旱草原和荒漠地带的重要牧草。对寒冷、干旱、风沙有很强抵抗能力。适宜在干旱草原及荒漠区直播或补播。

蒙古冰草根系发达，生命力顽强。在盐池、同心、灵武等荒漠草原地带，人们对它直立挺拔的身影并不陌生。

“蒙古冰草具有耐寒耐旱特性，尤其是其根系，具有独特的根套，非常发达，同时它还富含有机物质和胶体，能在极端干旱的气候条件下生长、繁殖和扩展。”宁夏农林科学院林业与草地生态研究所副研究员吴旭东介绍说，蒙古冰草的根，最深可扎入地下100～150厘米处，大量根系集中分布于20～60厘米的土层中。

王建立是盐池本地人，小时候家里大人放牧，他总会跟着，那些能在荒地上开花的植物，他都会特别留意。有一年刚开春，他在不经意中发现，离家不远的地方，有一株蒙古冰草的根系几乎全都裸露在风中，那时他还以为这株草快死了，谁料到了夏天，竟然开花结实了，淡黄色的小花，让他特别感动。“后来上学，只要作文主题和‘顽强的生命’有关，我一定会提到它。”王建立笑着说。

不但生命力顽强，蒙古冰草还是干旱草原地区的优良牧用禾草之一。王建立说，以前过度放牧，环境变差了，这些年荒漠治理，又能看到漫山遍野的蒙古冰草了。

2   开着小花的治沙“功臣”

草木樨状黄耆

 

 

草木樨状黄芪。

 

 

豆科黄耆属植物，多年生草本。中旱生植物，适应性强，具有耐寒、抗旱、耐贫瘠、耐盐、抗风沙的能力。

如果初见草木樨状黄耆的花，很难将它和防风治沙联系在一起。它的花，开得十分稀疏，一根细长的枝条上，数得过来的几朵。花还很小，白紫色，看起来很柔弱，但它却是荒漠化治理的“功臣”之一。

草木樨状黄耆个头不高，一般能生长到30~50厘米高，茎直立或斜生，分枝比较多，细细观察，它的枝条是具有条棱状的。别看它枝条纤细，能在风沙中生存的植物，根系一定是发达的，比如它的主根，就十分粗壮。也正因此，作为中旱生植物，草木樨状黄耆的适应性强，具有耐寒、抗旱、耐贫瘠、耐盐、抗风沙的能力。

“它还是典型的草原、草甸草原常见伴生植物，喜欢和其它杂类草形成群落式生长，以此方式壮大自己的声势，同时，在适宜的环境条件下它容易自然恢复，是适宜干旱寒冷地区种植及草场补播的优良豆科牧草之一。”吴旭东说，此外，草木樨状黄耆可全草入药，苦，微寒；祛风湿，主治风湿性关节疼痛、四肢麻木。

3  拥有发达的根系

牛枝子

 

 

牛枝子。

 

 

豆科胡枝子属植物，半灌木。为干旱地区的优等豆科牧草。性抗风沙，再生力强，是改良南温带地区荒漠草原或干草原的理想草种之一。

牛枝子的根为轴根系，播种后当年根长可达50厘米以上，垂直下伸，第二年主根入土深度可达100厘米，粗细均匀，呈圆锥状。因其根系在土层中可形成垂直和水平的网络，故可充分利用土层中的水分和养分，在固定沙地上播种牛枝子，有明显的固沙和防止土壤侵蚀的作用。

“除了主根，它的侧根和不定根，都长得非常粗壮、结实。”吴旭东介绍说，它的侧根与不定根一般呈放射状水平伸展，在干旱时则呈弧形向上层纵伸。“牛枝子的木质化根颈十分发达，常呈不规则状，能经受家畜的践踏和沙埋，就算受风蚀而裸露于地表，仍能正常地生长发育。”

此外，牛枝子开花时期有蜜有粉，也是一种辅助蜜源植物。在半农半牧区，也可用做绿肥。

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治沙“先锋军”

沙打旺

 

 

沙打旺。

 

 

沙打旺作为治沙的“先锋军”，它最先返青。“有了它，开春时荒漠草原就能提前变绿，这样和其它牧草品种搭配起来，能让草原一直有绿意。”王占军说，沙打旺又叫直立黄耆，多年生草本豆科植物，适应性强，抗寒能力较好，生长快，耐风沙，是一种优良牧草品种。在早春越冬的时候，从萌发到幼芽露出地面，它仅需要7天左右的时间，这个时候的平均气温在4.9℃左右。“它的茎和叶能够忍受的最低气温在零下24.4℃到零下30℃，花蕾能够承受最低温度小于6.6℃，可见沙打旺的抗寒能力是很强的，因此，也适合种植于我国北方地区。”

另外，由于沙打旺的根系发达，能够吸收深层土壤的水分，特别是在风沙地区，只需要一年的时间就可以成苗，并且生长速度很快，超过其它杂草。“在一些西部地区，冬季十分严寒，冻土层深达1.5米左右，沙打旺受冻害的程度会比较轻。”王占军笑着说，不过很多人更喜欢它的花，近蓝色或红紫色的花冠，在草地上格外醒目。

 

来源：壹度YIDU