我國(guó)天然草原大部分在干旱、半干旱地區(qū)。如何科學(xué)認(rèn)識(shí)和有效利用草原水資源為草原生態(tài)修復(fù)和草地保護(hù)服務(wù)?帶著疑問,記者采訪了北京林業(yè)大學(xué)草業(yè)與草原學(xué)院蘇德榮教授。
蘇德榮主要研究方向?yàn)椴莸厣鷳B(tài)水文過程及草原水資源管理,近年因承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃西部牧區(qū)課題中有關(guān)水-草-畜平衡專題的研究,奔走在內(nèi)蒙古草原、祁連山及青藏高原高寒草地等主要草原牧區(qū)?!拔覈?guó)大部分草原地處干旱、半干旱地區(qū),水資源對(duì)于草原來講是很重要的資源,是草原生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的重要決定因素之一?!碧K德榮說,水是草原生態(tài)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的限制因子。如何通過合理的草原管理措施提高草原降水資源的利用效率,這不僅對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)的健康、穩(wěn)定具有重要作用,而且對(duì)增強(qiáng)草原生態(tài)系統(tǒng)的功能具有重要意義。
草原生態(tài)與水資源唇齒相依
草地是地球的皮膚,具有重要的涵養(yǎng)水源、保持水土的生態(tài)功能。草本植物生長(zhǎng)迅速,株叢密集,加大了地面糙率,阻緩徑流,且縱橫交錯(cuò)的發(fā)達(dá)根系形成緊密的根網(wǎng),可以疏松土壤,提高土壤的透水性和滲透速度,加大滲透量和蓄水保墑能力。
“我國(guó)草原主要分布在北方和西北地區(qū),南方也有相當(dāng)面積的草山草坡。從水資源的角度來說,我國(guó)北方草原地區(qū)總體上降水稀少,生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱。水資源對(duì)于草原生態(tài)良性發(fā)展至關(guān)重要?!碧K德榮說,草原生態(tài)保護(hù)修復(fù)與草原水資源之間有著緊密的聯(lián)系,對(duì)有限的水資源首先要保護(hù),然后再進(jìn)行科學(xué)合理的利用。除了保障草原牧區(qū)生活的供水設(shè)施外,工業(yè)、礦業(yè)、大規(guī)模農(nóng)業(yè)開發(fā)等其他方面的建設(shè)要跟草原爭(zhēng)水的時(shí)候,首先應(yīng)該從保護(hù)草原的角度認(rèn)識(shí)水資源?!耙?yàn)榈靥幐珊岛桶敫珊档貐^(qū)的草原生態(tài)環(huán)境比較脆弱,降水稀少,對(duì)地下水、河流等水資源的補(bǔ)給來源是有限的。如果不能充分認(rèn)識(shí)草原水資源的特殊性,看似草原河流縱橫,地下水資源充沛,如果利用決策不當(dāng)就會(huì)對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)造成破壞,而這種破壞有可能是不可逆的永久性破壞?!?br/> 科學(xué)管理草原,高效利用降水
草原是我國(guó)北方重要的生態(tài)屏障,同時(shí)也是草原各族人民賴以生存的家園。由于全球氣候變化和人類活動(dòng)的干擾,北方草原都存在不同程度的退化?!安菰鷳B(tài)修復(fù)要遵循自然規(guī)律,要以自然修復(fù)為主?!碧K德榮認(rèn)為,天然草原面積比較大,受損草原的生態(tài)恢復(fù)要在有限干預(yù)的情況下,盡可能地充分利用降水資源使其自然恢復(fù)。在退化較為嚴(yán)重需要人工補(bǔ)播的草原,要掌握合適的季節(jié)和補(bǔ)播時(shí)段,盡可能在雨季或降水前補(bǔ)播,以提高草原恢復(fù)效率。
降水是草原非常重要的水資源,如何有效地利用草原上的降水資源呢?“草原降水資源的有效利用,與科學(xué)合理的草原管理密切相關(guān)?!碧K德榮說,放牧過量會(huì)造成植被減少,裸露地表增加,土壤緊實(shí),降水容易產(chǎn)生地表徑流,造成水資源的流失。因此,草原應(yīng)當(dāng)具有一定的植被蓋度,以減緩水資源的地表流失。另一方面,如果草原長(zhǎng)期實(shí)施圍封禁牧,植被茂密,枯落物量大,降雨遇到植被冠層和枯落物后會(huì)產(chǎn)生較多的截留,這部分降雨經(jīng)蒸發(fā)而損失了,因此減少了進(jìn)入土壤的水分。草原降水截留量與草原植被冠層的生物量有關(guān),地面上的植被蓋度越高,截留的降水量越大?!八?,草原管理要維持一個(gè)合理的、適度的植被高度和蓋度。”蘇德榮結(jié)合研究生近些年的草原植被及枯落物降雨截留試驗(yàn)研究結(jié)果,建議對(duì)退化草原進(jìn)行圍封禁牧,促進(jìn)其自然恢復(fù),等植被恢復(fù)到一定程度后應(yīng)適度地利用,例如放牧利用或打草?!巴ㄟ^合理的、適度的放牧來抑制草叢過深過密,減少枯落物厚度,促進(jìn)降水入滲,提高降水的有效利用率,這對(duì)于草原生態(tài)的健康發(fā)展是有益的?!?br/> “此外,草原如何留住降雪也是提高降水資源利用率的一個(gè)方面,這方面應(yīng)當(dāng)多多總結(jié)草原各民族管理草原的經(jīng)驗(yàn),比如隔帶打草等,既留住了種子,也保持了積雪?!碧K德榮說,現(xiàn)在草原上的一些打草場(chǎng),幾乎每年收獲得干干凈凈,應(yīng)當(dāng)刈割一帶、保留一帶?!斑@種管理方式到底會(huì)對(duì)土壤種庫(kù)及土壤水分產(chǎn)生多大的影響,對(duì)草原生態(tài)有多大的作用,需要科研人員進(jìn)行深入的研究。”
普及人工草地節(jié)水灌溉技術(shù)
過牧是造成草原退化的主要原因。在通過禁牧、休牧等措施恢復(fù)退化草原生態(tài)的同時(shí),如何解決牲畜對(duì)牧草的需求?
“我們可以通過發(fā)展人工草地,高效生產(chǎn)牧草來解決過牧這部分牲畜的用草問題,減少放牧對(duì)天然草地的依賴。在人工草地上,采取節(jié)水灌溉措施,提高干旱和半干旱區(qū)水資源的利用效率。”蘇德榮說。
節(jié)水灌溉措施正在人工草地逐漸普及,目前使用比較廣泛的是噴灌和滴灌?!拔覀円哟蟛莸毓?jié)水灌溉的智能化技術(shù)的應(yīng)用和普及?!碧K德榮告訴記者,由于草原牧區(qū)牧民有冬季牧場(chǎng)和夏季牧場(chǎng)轉(zhuǎn)場(chǎng)放牧的情況,如何利用當(dāng)?shù)赜邢薜牡乇硭Y源,發(fā)展一小片人工補(bǔ)灌草地,以解決冬季儲(chǔ)草問題,科研團(tuán)隊(duì)目前正在研究推廣牧戶用的一種遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制和太陽(yáng)能光伏動(dòng)力的無(wú)人值守草地節(jié)水灌溉技術(shù),解決牧民夏季遠(yuǎn)離冬牧場(chǎng)無(wú)人管理的問題,同時(shí)也為牧戶解決部分冬季儲(chǔ)草問題。
除了生產(chǎn)牧草的人工草場(chǎng),人工草地種植技術(shù)還廣泛用于城市綠地建設(shè)。城市綠化離不開草坪,草是完全覆蓋地面的植被,要維護(hù)城市綠地正常發(fā)揮其生態(tài)效益,草地灌溉是必不可少的。
蘇德榮告訴記者,城市草坪的管理比較精細(xì),用水也更加精準(zhǔn),大部分城市草坪采用噴灌的節(jié)水灌溉方式。大多數(shù)城市使用再生水進(jìn)行草坪噴灌,不僅水源有保障,而且使水資源得到了有效利用。
“此外,城市草坪應(yīng)該更加多樣化?!碧K德榮說,目前我國(guó)草坪草種對(duì)國(guó)外的依賴度過高,應(yīng)該開發(fā)天然草地上的種質(zhì)資源,將其馴化、培育、繁殖后,用于城市草坪綠地建設(shè),使城市草地更加多樣化,適合于不同的氣候條件、水土條件。