红松洼牧场生态承载力评估与可持续放牧策略研究
王尊生
农业农村局红松洼牧场 河北省承德市 068450
引言
草原生态系统作为重要的陆地生态系统类型,在维持生物多样性、调节气候和支撑畜牧业发展等方面发挥着不可替代的作用。然而,随着人口增长和经济发展,全球范围内草原退化问题日益严重,生态承载力评估成为实现草原可持续管理的关键环节。红松洼牧场作为典型的温带草原牧场,近年来面临着草场退化、生产力下降等生态问题,亟需科学评估其生态承载力状况。
1、红松洼牧场概况
红松洼牧场位于北纬 42∘15′–42∘45′ ,东经 116∘10′–116∘50 之间,总面积约 15 万公顷。该地区属于温带半干旱草原气候,年平均气温 3-5∘C ,年降水量 350–450mm ,主要集中在 6-8 月。地形以低山丘陵为主,海拔在1200-1800 米之间。土壤类型主要为栗钙土和黑钙土,土层厚度中等,肥力状况良好。牧场植被以典型草原为主,主要建群种包括羊草、针茅、冰草等禾本科植物,以及蒿类、豆科等杂类草。根据历史资料,20 世纪 80 年代牧场植被盖度普遍在 70% 以上,草层高度 30-50cm ,生产力较高。然而,近年来监测数据显示,部分区域植被盖度已下降至 50% 以下,优质牧草比例减少,杂草和毒草比例增加,表明牧场生态系统出现退化趋势[1]。
2、研究方法
本研究采用多学科综合方法对红松洼牧场生态承载力进行评估。首先,通过系统布设样地,采用样方法进行植被调查,记录植物种类、高度、盖度、生物量等指标。同时采集土壤样品,测定有机质含量、全氮、全磷、pH 值等理化性质。此外,利用遥感影像解译技术获取牧场植被指数(NDVI)和土地利用变化信息。
生态承载力计算采用修正的草原承载力模型,综合考虑植被生产力、土壤持水能力和气候因子。具体计算公式为: CC=(P×UE×A)/(D×I) ,其中CC 为生态承载力(羊单位/公顷/年),P 为植被净初级生产力(kg/ha/yr),UE 为可利用效率( (%) ),A 为可利用面积比例( (% ),D 为日食量 (kg/ℏ 羊单位/天),I 为放牧天数(天/年)。数据分析采用 SPSS 软件进行统计检验和相关性分析,GIS 技术用于空间分析和可视化表达。通过对比不同区域的承载力评估结果,识别生态脆弱区和潜在风险区,为制定分区管理策略提供依据[2]。
3、红松洼牧场放牧存在的问题
红松洼牧场当前面临的最突出问题是过度放牧导致的草场退化。根据最新调查数据,牧场约有 40% 的面积出现不同程度的退化现象,其中重度退化面积占比达到 15% 。草场生产力显著下降,优质牧草比例从十年前的70% 降至目前的 45% ,而劣质杂草比例则相应上升。这种变化直接导致了牲畜采食量减少、增重速度放缓,进而影响了畜牧业的经济效益。目前牧场仍普遍采用传统的连续放牧方式,缺乏科学的轮牧规划。调查显示,近水源和居民点周边的草场利用强度是偏远区域的 2-3 倍,造成了草场利用的严重不均衡。同时,季节性放牧安排也存在问题,春季返青期过早放牧现象普遍,影响了牧草的再生能力。管理制度不完善也制约着牧场的可持续发展,草场承包责任制落实不到位,部分区域仍存在"公地悲剧"现象;超载放牧监管不力,实际载畜量经常超出理论载畜量的 20%-30% 缺乏有效的奖惩机制,牧民保护草场的积极性不高。这些管理漏洞加剧了草场的退化趋势[3]。
4、研究结果
4.1、生态承载力评估结果
通过对红松洼牧场的系统评估,研究获得了以下主要结果:牧场平均植被盖度为 58.3% ,较历史数据下降约 15 个百分点;地上生物量鲜重为
2100kg/ha ,干重为 850kg/ha ,分别比上世纪 90 年代减少 23% 和 28% 。土壤有机质含量平均为 2.8% ,呈现由东向西递减的空间分布格局。基于承载力模型计算,红松洼牧场当前理论生态承载力为1.2 羊单位/公顷/年。然而,实际调查显示部分地区放牧强度已达到 1.5 羊单位/公顷/年,超出承载力25% 。这种超载放牧导致约 30% 的区域出现明显退化迹象,包括植被盖度降低、优良牧草比例下降、土壤侵蚀加剧等。空间分析表明,牧场西部和北部区域生态状况相对较好,承载力维持在 1.0-1.3 羊单位/公顷/年;而东南部由于放牧压力大和地形坡度较陡,承载力仅为0.8-1.0 羊单位/公顷/年,部分区域已出现严重退化。气候变化因素分析显示,近年来降水量波动增大和温度升高趋势可能进一步加剧牧场生态压力[4]。
4.2、可持续放牧策略
基于生态承载力评估结果,本研究提出以下可持续放牧策略:实施季节性轮牧制度,将牧场划分为若干轮牧小区,根据植被恢复周期安排放牧时序,确保草地有足够恢复时间;建立放牧强度调控机制,根据承载力评估结果动态调整牲畜数量,在生态脆弱区实施减畜或禁牧措施;开展退化草地恢复工程,通过补播优质牧草、施肥和围栏封育等措施促进植被恢复;推广轮牧休牧制度是改善草场状况的有效途径,建议将牧场划分为若干轮牧小区,制定科学的轮牧时间表,确保每块草场都有足够的恢复期,特别要重视春季休牧,保证牧草顺利返青。可以借鉴"三季两区"轮牧模式:暖季放牧区、冷季放牧区和全年禁牧区相结合,实现草场的可持续利用。;加强生态修复与保护是长远之策,对于退化严重的区域,应采取封育、补播等措施促进植被恢复。可以因地制宜地选择适应当地条件的优质牧草品种进行补播,如冰草、羊草等。同时要完善水利设施建设,合理开发地下水资源,建设节水型牧场。在生态脆弱区应设立永久禁牧区,保护生物多样性。此外,建议将牧场划分为核心保护区、适度利用区和重点恢复区,实施分区管理策略。在核心保护区限制放牧活动,重点保护原生植被和水源涵养区;适度利用区根据承载力评估结果控制放牧强度;重点恢复区实施人工辅助恢复措施,同时,应加强牧民培训,推广科学放牧技术,提高牧场管理水平[5]。
结束语
红松洼牧场生态承载力下降是自然因素和人为活动共同作用的结果。气候变化导致的降水减少和极端天气事件增加是基础性因素,而过度放牧和不合理的管理方式则加速了退化进程。与周边类似牧场相比,红松洼牧场的退化程度处于中等水平,但若不及时采取干预措施,退化趋势可能进一步加剧。本研究采用的草场生产力法虽然简单实用,但仍存在一定局限性,如未充分考虑植物群落结构和土壤微生物等因素的影响。未来研究可结合生态系统模型,开展更精细化的动态评估,此外,牧民的传统知识和适应性管理策略也应纳入评估体系,以提高管理措施的可行性。
参考文献:
[1]唐玉芝,石铁柱,刘潜,等. 基于空间场景的海岸带与海域生态承载力及可持续评价[J].地理学报,2023,78(11):2811-2832.
[2]张秀梅,纪棋严,胡成业,等. 海洋牧场生态系统稳定性及其对干扰的响应——研究现状、问题及建议[J].水产学报,2023,47(11):107-121.
[3]刘蔓婷,王良明,杨长平,等. 基于Stella的防城港珍珠湾及其邻近海域渔业生态承载力分析[J].安徽农业科学,2023,51(08):58-62.
[4]章守宇,周曦杰,王凯,等. 蓝色增长背景下的海洋生物生态城市化设想与海洋牧场建设关键技术研究综述[J].水产学报,2019,43(01):81-96.
[5]张明,徐德琳,游广永. 巴音布鲁克国家级高寒草原湿地保护区生态承载力与可持续发展研究[J].生物灾害科学,2018,41(02):101-107.