草原生態(tài)系統(tǒng)的破壞與恢復(fù)(演講稿)課件

1、草原生態(tài)系統(tǒng)的破壞與恢復(fù)定義： 草原生態(tài)系統(tǒng)是草原地區(qū)生物植物、動(dòng)物、微生物和草原地區(qū)非生物環(huán)境構(gòu)成的，進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)與能量交換的基本機(jī)能單位。草地與森林一樣，是地球上最重要的陸地生態(tài)系統(tǒng)類型之一。世界草原總面積約2.4107 km2，為陸地總面積的1/6，大部分地段作為天然放牧。 草原生態(tài)系統(tǒng)成分(1)非生物部分 太陽(yáng)能是所有生命的源泉。此外，包括無(wú) 機(jī)物質(zhì)包括氧、氮、二氧化碳、磷、鉀、鈣、鎂、水以及植物所需要的微量元素和有機(jī)物質(zhì)等。(2)草本群落 在草原生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物的主體是禾本科和豆科等草本植物。闊葉雜草灌木，也能在某些草地群落中占居優(yōu)勢(shì)地位。它們是生產(chǎn)者。(3)消費(fèi)者 草原生態(tài)系統(tǒng)

2、的消費(fèi)者有牛、羊、鹿等反芻性動(dòng)物及馬、驢、兔、植食性昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類、嚙齒動(dòng)物等初級(jí)消費(fèi)者，還有蛙、蛇、鷹、狼等二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)消費(fèi)者，人是最高位的消費(fèi)者。(4)分解者 它由微生物區(qū)系和動(dòng)物區(qū)系組成，前者包括細(xì)菌、真菌、放線菌以及土壤中腐生性微生物等。草原生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)(1) 木本層 部分草原有少量木本層，有少量喬木和灌木，但這不是草原生態(tài)系統(tǒng)的主體。(2) 草本層 這一層是草原生態(tài)系統(tǒng)的主體，占有草原的最大面積和空間。(3) 土壤層 由草原土壤組成。(4) 動(dòng)物 由草原生存的動(dòng)物組成。草地草原草甸溫帶草原熱帶草原 草地可分為草原與草甸兩大類。草原以旱生草本植物占優(yōu)勢(shì)，是半濕潤(rùn)和半干旱氣候條件下

3、的地帶性植被；而一般的草甸屬于非地帶性植被，可出現(xiàn)在不同植被帶內(nèi)。在濕潤(rùn)氣候區(qū)，草甸可以伴同針葉林或落葉闊葉林出現(xiàn)。 根據(jù)草原的組成和地理分布，可分為熱帶草原與溫帶草原兩大類。 草原的分類熱帶草原 分布在熱帶、亞熱帶，其特點(diǎn)是在高大禾草 （常23m）的背景上常散生一些不高的喬木，故被稱為稀樹(shù)草原或薩王納。這里終年溫暖，雨量常達(dá)1000mm以上，在高溫多雨影響下，土壤強(qiáng)烈淋溶，以磚紅壤化過(guò)程占優(yōu)勢(shì)，比較貧瘠。但一年中存在12個(gè)干旱期，加上頻繁的野火，限制了森林的發(fā)育。 一年中大部分時(shí)間土壤保持較低的含水量，從而限制了微生物活動(dòng)和養(yǎng)分的循環(huán)，植被以熱帶型干旱草本植物占優(yōu)勢(shì)。非洲薩王納以金合歡屬構(gòu)成

4、上層疏林為特征，樹(shù)木具有小葉和刺，有些旱季落葉。 非洲薩王納生長(zhǎng)的草食動(dòng)物有斑馬、野牛、長(zhǎng)頸鹿、犀牛等。肉食動(dòng)物數(shù)量大，如獅、豹、鬣狗等。溫帶草原 分布在南北兩半球的中緯度地帶，如亞歐大陸草原、北美大陸草原和南美草原等。這里季節(jié)溫和，冬季寒冷，春季或晚夏有一明顯的干旱期，年降雨量250600mm 。由于低溫少雨，草群較低，其地上部分高度多不超過(guò)1m。以耐寒的旱生禾草為主。土壤中以鈣化過(guò)程占優(yōu)勢(shì)。原始的溫帶草原動(dòng)物有遷徙性的成群食草動(dòng)物、齲齒類和相應(yīng)的食肉動(dòng)物組成，如：狼、鼬、猛禽等。我國(guó)的草原分布 我國(guó)是世界上草原資源最豐富的國(guó)家之一，草原總面積占全國(guó)土地總面積的40%，為現(xiàn)有耕地面積的3倍。

5、中國(guó)草原廣泛分布于東北的西部、內(nèi)蒙古、西北荒漠地區(qū)的山地和青藏高原一帶，橫亙于北緯3050之間，蜿蜒萬(wàn)里，十分廣闊。從行政區(qū)來(lái)看，主要分布在黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、青海、新疆、陜西、河北、山西和四川等12個(gè)省區(qū)。根據(jù)自然地理及行政區(qū)劃，中國(guó)草原一般可劃分為5個(gè)大區(qū)，即東北草原區(qū)、蒙寧甘草原區(qū)、新疆草原區(qū)、青藏草原區(qū)和南方草山草坡區(qū)。（一）東北草原區(qū) 東北草原區(qū)包括黑龍江、吉林、遼寧三省和內(nèi)蒙古的東北部，地處大陸性氣候與海洋季風(fēng)的交錯(cuò)地帶，受東亞季風(fēng)影響，屬于半干旱半濕潤(rùn)地區(qū)，冬長(zhǎng)而干寒，夏短而濕潤(rùn)。雨量充沛，且多集中在夏季。 這里土地肥沃，地勢(shì)平坦，景觀開(kāi)闊，植物種類多，野生牧

6、草達(dá)400余種，優(yōu)良牧草近百種，主要有羊草、無(wú)芒雀麥、披堿草、鵝觀草、冰草、草木棲、花苜蓿、山野豌豆、五脈山黧豆、胡枝子等，畝產(chǎn)鮮草300400公斤，是中國(guó)最好的草原之一。羊草鵝觀草花苜蓿山野豌豆三河牛（二）蒙寧甘草原區(qū) 蒙寧甘草原區(qū)包括內(nèi)蒙古、甘肅兩省區(qū)的大部和寧夏的全部以及冀北、晉北和陜北草原地區(qū)。 高原是構(gòu)成這一草原區(qū)的主要地貌特征，此外，還有部分山地、低山丘陵、平原和沙地等。是典型的季風(fēng)氣候。牧草種類豐富，飼用植物達(dá)900多種，其中優(yōu)良牧草200多種，如羊草、披堿草、雀麥草，狐茅、針茅、隱子草、冰草、早熟禾、野苜蓿、草木棲、冷蒿、野蔥、錦雞兒等，青嫩多汁，營(yíng)養(yǎng)豐富，各種牲畜都愛(ài)吃。本區(qū)

7、的牲畜主要有牛、馬、綿羊、山羊和駱駝等。地方優(yōu)良品種以灘羊、中衛(wèi)山羊最多，阿拉善的駱駝為全國(guó)之首。 冷嵩狐茅早熟禾錦雞兒中衛(wèi)山羊駱駝綿羊馬（三）新疆草原區(qū) 新疆草原區(qū)位于中國(guó)西北邊陲，北起阿爾泰山和準(zhǔn)噶爾界山，南至昆侖山與阿爾金山之間，面積約占全國(guó)草原總面積的22以上。地處大陸中心，距海洋十分遙遠(yuǎn)，周圍高山環(huán)聳，濕潤(rùn)的海洋氣流無(wú)法到達(dá)這里，因而干燥少雨，是典型的大陸性氣候。 狐茅、鴨茅、苔草、車軸草和胡枝子等各種牧草遍地叢生。主要牲畜有全國(guó)著名的新疆細(xì)毛羊、三北羔皮羊、伊犁馬等，其中三北羔皮羊占全國(guó)羔皮羊總數(shù)的3/4。 鴨茅車軸草苔草主要植物三北羔皮羊伊犁馬新疆細(xì)毛羊主要?jiǎng)游铮ㄋ模┣嗖夭菰瓍^(qū)

8、以“世界屋脊”稱著的青藏草原區(qū)，位于中國(guó)的西南部，北至昆侖山、祁連山，南至喜馬拉雅山，西接帕米爾高原，是世界上獨(dú)一無(wú)二的高原草原區(qū)，也是我國(guó)歷史悠久的畜牧業(yè)基地之一，盛產(chǎn)牦牛、藏羊和犏牛、黃牛等。牲畜主要有羊、牦牛、黃牛、馬、驢和駱駝等，其中分布最廣、數(shù)量最多的是藏羊和牦牛。 黃牛犏牛牦牛藏羊（五）南方草山草坡區(qū) 在中國(guó)南方諸省，除了廣大的肥田沃土以外，還有大片的草山草坡，比比皆是的林間草地，以及大量零星分布的“三邊”草地，這些統(tǒng)稱為南方草山草坡區(qū)。 主要牧草有孟加拉野古草、丈野古草、龔氏金茅、白茅等，以高大的禾本科草為主，豆科草種類較多，但所占比重則較小，毒害草種類亦多。 歷來(lái)就有養(yǎng)牛的習(xí)慣

9、，曾被列為全國(guó)耕畜十大繁殖基地之一。白茅水牛孟加拉谷草南方草山草坡生物草原生態(tài)系統(tǒng)的作用 一、草原生態(tài)系統(tǒng)有豐富的生物資源； 二、草原生態(tài)系統(tǒng)是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的綠色能源庫(kù)； 三、草原生態(tài)系統(tǒng)在水土保持、防風(fēng)固沙以及氣候調(diào)節(jié)方面也有不容忽視的重要作用。目前對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和利用一、發(fā)展畜牧業(yè)；二、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)；三、發(fā)展旅游業(yè)。草原生態(tài)系統(tǒng)的局限與缺點(diǎn)動(dòng)植物結(jié)構(gòu)單一，生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和恢復(fù)能力差草原生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀20世紀(jì)60年代以來(lái)，草原生態(tài)系統(tǒng)普遍出現(xiàn)草原退化現(xiàn)象20世紀(jì)70年代中期，我國(guó)退化草原面積占草原總面積的15；20世紀(jì)80年代中期，增加到30以上；20世紀(jì)90年代中期，增加到50以上；2

10、1世紀(jì)初，達(dá)到90%以上。全國(guó)草原退化面積以10002000萬(wàn)畝的速度擴(kuò)展。中國(guó)草場(chǎng)現(xiàn)狀：退化和沙化情況嚴(yán)重草原退化的主要特征：群落優(yōu)勢(shì)種和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；生產(chǎn)力低下，產(chǎn)草量下降；草原土壤生態(tài)條件發(fā)生巨變，出現(xiàn)沙化(sandification)和風(fēng)暴;固定沙丘復(fù)活、流沙在掩埋草場(chǎng)；鼠害現(xiàn)象嚴(yán)重；動(dòng)植物資源遭破壞，生物多樣性下降。草原退化機(jī)理及恢復(fù)對(duì)策-以內(nèi)蒙古奈曼旗草原為例1、可利用草原面積減少,生產(chǎn)力下降 據(jù)奈曼旗1982年草原普查結(jié)果,可利用草原面積為40.8萬(wàn)hm2,可食草產(chǎn)量64.2萬(wàn)t;到2002年, 可利用草原面積減少至10.0萬(wàn)hm2,僅為1982年的24.5%,可食草產(chǎn)量減少至1

11、3.2萬(wàn)t,僅為1982年的20.6%。 退化現(xiàn)狀2、載畜量下降 草原理論載畜量,為可食草產(chǎn)量與每羊單位年食草量的比值,據(jù)測(cè)算,按每個(gè)羊單位平均日采食牧草5.2 kg,每只羊全年需鮮草1.9 t,則1982年奈曼旗草原理論載畜量為33.8萬(wàn)個(gè)羊單位;而到2002年減少至7.0萬(wàn)個(gè)羊單位,僅為1982年的20.6%。3、植被組成變化顯著 奈曼旗草原植被組成變化,主要表現(xiàn)為:多年生牧草種減少,一、二年生雜類草增加;優(yōu)良牧草減少,適口性差的植物種增加;草本植物在草群中的比率減少,沙生灌木、半灌木比率增加。 20世紀(jì)80年代初,優(yōu)勢(shì)植物中,草本主要有麻黃、白草、賴草等;灌木、半灌木主要為差不嘎蒿、小葉

12、錦雞兒等。2002年三芒草、沙蓬、豬毛菜等一年生植物在群落中所占比例日益增加。氣候變化與草原退化的關(guān)系（1）氣候與降水量 氣候變化對(duì)草原的影響十分復(fù)雜,氣溫升高,一方面可使草原面積顯著減少;另一方面可使草原生產(chǎn)力明顯下降。溫度和降水量是決定某個(gè)地區(qū)濕潤(rùn)程度的主要因子。降水量與濕潤(rùn)度呈正相關(guān),而溫度與濕潤(rùn)度則呈負(fù)相關(guān)。對(duì)奈曼旗而言,40年來(lái)氣溫的持續(xù)上升與降水量的波動(dòng)狀下降,共同導(dǎo)致了該地區(qū)濕潤(rùn)程度的下降。三、生態(tài)診斷分析（2）、地溫變化奈曼旗近40年的地溫呈不同程度的上升趨勢(shì)(圖2)。植物的根系活動(dòng)與020 cm地溫有直接關(guān)系,在牧草生育期間,地溫與草產(chǎn)量大多處于較高的負(fù)相關(guān)。由于4月份地溫與

13、冬季地溫呈顯著正相關(guān),春季氣溫偏高,導(dǎo)致冬春土壤過(guò)早解凍,蒸發(fā)力增強(qiáng),致使土壤貯水散失嚴(yán)重。春季干旱天氣的脅迫,對(duì)牧草的萌動(dòng)發(fā)芽與返青極為不利。（3）霜凍、大風(fēng)圖3示出,近40年無(wú)霜期呈下降趨勢(shì)。無(wú)霜期的減少,標(biāo)志著草原植物生活周期的縮短。圖3還顯示, 1984-1993年,大風(fēng)日數(shù)的10年變率高達(dá)42.1%,但1994-2003年,大風(fēng)日數(shù)的10年變率為-10.8%,大風(fēng)日數(shù)低于40年平均值。自1978年“三北”防護(hù)林工程開(kāi)始實(shí)施以來(lái),奈曼旗的森林覆蓋率由1978年的12.7%,提高到1998年的25.1%,增加了近一倍。 人類活動(dòng)與草原退化的關(guān)系 （1）人口失控 20世紀(jì)初期,奈曼旗人口僅

14、6.75萬(wàn)人。1953年第一次人口普查時(shí)為16.40萬(wàn)人,到2000年第五次人口普查時(shí)增至42.87萬(wàn),是1953年的2.6倍,是20世紀(jì)初期的6.4倍(表2)。人口增長(zhǎng)失控及后來(lái)一系列不合理的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng),包括盲目墾荒、無(wú)計(jì)劃地?cái)U(kuò)大牲畜頭(只)數(shù),導(dǎo)致草原生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失衡。（2）過(guò)度放牧 不合理的畜牧業(yè)生產(chǎn)方式導(dǎo)致食草家畜頭(只)數(shù)的迅猛增加。1947-1963年16年間牲畜總頭數(shù)增加了45.6萬(wàn)頭(只),折合羊單位99.4萬(wàn)只,是1947年的4.5倍。其中大牲畜增加13.4萬(wàn)頭,羊增加了32.2萬(wàn)只。分別是1947年的3.9倍和7.1倍。表2和圖4中可看出,牲畜頭(只)數(shù)同人口數(shù)量相伴增加

15、,二者的迅猛增長(zhǎng)均開(kāi)始于20世紀(jì)50年代初期。此后,隨著人口的增加,牲畜頭(只)數(shù)迅速增長(zhǎng),畜草矛盾日益尖銳,因此,該地區(qū)將人口控制在20世紀(jì)5060年代的數(shù)量,即20萬(wàn)人左右為宜。（3）人類其他的活動(dòng)影響 人類不合理的活動(dòng),包括草原墾荒,亂開(kāi)亂伐,采挖治沙植物和藥材等, 其規(guī)模相對(duì)于放牧家畜對(duì)草原的破壞也很有限,但它已對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。當(dāng)草原生產(chǎn)力與放牧家畜間的供需平衡遭到破壞時(shí),草原生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)反饋調(diào)節(jié),但當(dāng)這種自我調(diào)節(jié)超出了一定限度時(shí),生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)逆行演替,甚至瓦解。根據(jù)北京林業(yè)大學(xué)對(duì)奈曼旗40年來(lái)氣候變化分析表明:氣溫、生長(zhǎng)季(4-10月份)地溫的增加和降水量、無(wú)霜期的減

16、少,均在一定程度上造成了該地區(qū)生態(tài)環(huán)境的劣變,但如果沒(méi)有人為的干擾,這種變化絕不會(huì)像目前這樣劇烈。人類不適當(dāng)?shù)乩?是導(dǎo)致草原退化的根源。草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)措施1實(shí)行科學(xué)管理：我國(guó)草原生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞的主要原因之一就是長(zhǎng)期以來(lái)缺乏科學(xué)的、有效的管理措施。改革某些落后的經(jīng)營(yíng)方針，實(shí)行適度放牧、以草定畜、推行季節(jié)牧業(yè)以減輕草場(chǎng)壓力，給牧草提供休養(yǎng)生息的時(shí)機(jī)使得以恢復(fù)和發(fā)展的各種措施，實(shí)行科學(xué)化管理方式。2發(fā)展人工草場(chǎng)：建立圍欄，實(shí)行分區(qū)輪放，合理利用草場(chǎng)等，都是保護(hù)和恢復(fù)草原生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的有效措施。3建立牧業(yè)生產(chǎn)新體系：當(dāng)前，畜牧業(yè)(特別是食草動(dòng)物)的比重日益增加，由以農(nóng)業(yè)向以牧業(yè)為主或農(nóng)牧

17、并重的轉(zhuǎn)變是合理的發(fā)展趨勢(shì)。1、控制人口數(shù)量,加強(qiáng)農(nóng)牧民生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn) 將人口數(shù)量嚴(yán)格控制在合理的范圍內(nèi), 當(dāng)正常的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)不能滿足他們的需求時(shí),他們就會(huì)通過(guò)不合理的社會(huì)活動(dòng)來(lái)達(dá)到自己的目的。因此,要想從根本上退化的草原,首先要控制住人口的增加四、具體恢復(fù)對(duì)策2、選育優(yōu)良牧草種 采用現(xiàn)代生物技術(shù)措施，選育出新的抗旱、耐旱的牧草品種，以適應(yīng)內(nèi)蒙古嚴(yán)酷的自然條件。從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)優(yōu)良牧草，通過(guò)引進(jìn)馴化、培育和改良，選出最優(yōu)最適的牧草。3、圍欄封育、劃區(qū)輪牧 劃區(qū)輪牧可以改善草地植物成分，提高牧草產(chǎn)量和品質(zhì)，達(dá)到草地改良的目的，且有助于草地的管理，可以節(jié)省勞動(dòng)力，降低牧民勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)在不放牧和放牧區(qū)內(nèi)

18、可以進(jìn)行草地的補(bǔ)播、施肥、消除毒害等作業(yè)。4、灌溉施肥 加強(qiáng)對(duì)草地的能量和物質(zhì)投入，以提高草地的生產(chǎn)力。有研究表明，增施有效養(yǎng)分可顯著提高草甸的生產(chǎn)能力。在干旱區(qū)，尤其是早春嚴(yán)重干旱的地區(qū)，加強(qiáng)對(duì)牧草的灌溉，可促進(jìn)其生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量。5、建立草地生態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)體系利用科研機(jī)構(gòu)建設(shè)的草地監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，運(yùn)用現(xiàn)代科技手段，對(duì)草地進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，獲取草地的動(dòng)態(tài)變化信息，及時(shí)對(duì)草地實(shí)施有效地調(diào)控和管理。對(duì)草地出現(xiàn)的各種自然災(zāi)害、鼠蟲(chóng)病害，加強(qiáng)預(yù)測(cè)和防止，阻止內(nèi)蒙古奈曼旗草原的進(jìn)一步退化，實(shí)現(xiàn)資源利用、環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的良性循環(huán)。6、加強(qiáng)管護(hù),推進(jìn)禁牧走上法制化軌道 為保證禁牧工作順利實(shí)施,可由畜牧、林業(yè)、水保、公安等部門(mén)組成專門(mén)的執(zhí)法隊(duì),對(duì)禁牧工作進(jìn)行專項(xiàng)查禁和定期檢查,加大執(zhí)法力度,切實(shí)增強(qiáng)廣大群眾的生態(tài)保護(hù)意識(shí)。同時(shí),還應(yīng)制定相關(guān)民約,使群眾進(jìn)行自我約束,自我管理。草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)及案例以