宁夏荒漠草原界限及主要生态问题
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Geographical boundary of Ningxia desert steppe and its main ecological issues
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收稿日期: 2024-12-30 修回日期: 2025-05-24
| 基金资助: |
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Received: 2024-12-30 Revised: 2025-05-24
作者简介 About authors
刘任涛(1980—),男,河南南阳人,研究员,主要从事荒漠生态学研究与教学工作E-mail:
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刘任涛, 程静, 田颖, 安慧.
Liu Rentao, Cheng Jing, Tian Ying, An Hui.
0 引言
荒漠草原是宁夏地带性植被面积最大的植被类型,占宁夏天然植被总面积30.6%,占草原植被面积的51.4%[1],在宁夏畜牧业发展和生态屏障建设中均具有不可替代的重要作用。在地理范围上,宁夏荒漠草原处于黄河“几字弯”攻坚战范围,属于干旱、半干旱荒漠区。在地带性植被类型上,宁夏荒漠草原具有草原向荒漠过渡的特征,属于草原中最旱生的类型,也是温性荒漠草原的集中分布区[2],生态环境极为脆弱,过渡性、复杂性和脆弱性是基本生态特征[3]。因而,该区域植物生长和土壤生态过程均受到水分条件的严重限制,其生产力具有很大的季节和年际变化,极易受到气候变化的影响,表现为物种多样性和潜在生产力最低,被认为是草原的极限状态。
以“宁夏+荒漠草原”为主题词在CNKI中进行检索发现,国内关于宁夏荒漠草原开展的研究成果多达629条。1964—2004年属于起步阶段,开展的研究较少,每年发表论文不超过10篇。2004—2013年属于快速发展时期,开展的相关研究逐渐增多,高峰期年发表成果32篇。2013—2019年属于高速发展时期,达到第二次高峰,年发表成果已58篇。2019年之后,属于缓慢下降阶段,发表成果逐渐减少。综合分析表明,尽管不少成果论述了其所处的位置[8]、草地类型与特点[9-10]以及退化与生态保护利用问题[3,5,9-11],但是,关于宁夏荒漠草原的地理界定尚不统一,其准确的分布范围尚不明确。特别是立足于不同分布区域的自然气候、土壤等形成条件,主要生态问题、生态持续恶化原因和治理问题的研究尚不够深入,亟待梳理分析,这将是未来荒漠草原生态修复、保护与利用的关键基础。
本研究以宁夏荒漠草原为对象,借助中国科学院资源与环境科学数据平台的1∶50万草地资源图数据,分析宁夏荒漠草原的地理位置与范围,阐明宁夏荒漠草原退化原因、主要生态问题及解决路径,旨在为区域生态环境建设与利用、荒漠化综合防治与三北防护林工程建设以及打赢黄河“几字弯”攻坚战提供科学依据。
1 数据来源与分析处理
数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心(
宁夏荒漠草原范围界定(表1)与数据处理原则包括:①宁夏自然地理环境的地域分异状况,即自然环境的相似性和差异性原则;②自然区划的综合性与主导性相结合,考虑行政边界的协调性;③生态-地理单元完整性,考虑群落类型、地形地貌、土壤基质(沙质)的表征性;④植被水平分布与山地植被的垂直分布特征差异性,即自然地理位置与季节气候、山地气候的影响不同。具体处理方法如下:借助ArcGIS软件中的空间分析工具,将中国1∶50万草地资源图进行裁剪,得到宁夏荒漠草原分布图;然后,将宁夏荒漠草原分布图与乡镇行政区划图叠加,分区统计各乡镇荒漠草原面积(km2)。
表1 贺兰山山前荒漠草原区和中部干旱带荒漠草原区自然概况[1]
Table 1
| 表征指标 | 贺兰山山前荒漠草原区 | 中部干旱带荒漠草原区 | |
|---|---|---|---|
| 气候 | 年均气温/℃ | -0.7~9.9 | 6.4~10.9 |
| 降水量/mm | 138~426 | 125~350 | |
| 干燥度 | 0.2~0.4 | 0.3~0.5 | |
| 地貌 | 洪积扇、冲积平原,砾石含量高 | 剥蚀台地、沙地 | |
| 土壤 | 灰漠土、山地灰钙土,透水性差 | 灰钙土(沙质为主),局部盐渍化、沙漠化 | |
| 植被 | 短花针茅(Stipa breviflora)、斑子麻黄(Ephedra rhytidosperma)、荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi)、木本猪毛菜(Salsola arbuscula)、刺旋花(Convolvulus tragacanthoides)草原为主 | 短花针茅(Stipa breviflora)、猫头刺(Oxytropis aciphylla)、狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla)、牛枝子(Lespedeza potaninii)、冷蒿(Artemisia frigida)、红砂(Reaumuria soongorica)、珍珠猪毛菜(Salsola passerina)及多根葱(Allium polyrhizum)草原群落 | |
2 宁夏荒漠草原范围界定及其概况
2.1 地理范围界定与空间分布
关于宁夏荒漠草原的分布和地理界定,目前国内已经有一些报道,但认识不尽相同。最具有代表性的是《宁夏植被》[1]认定宁夏荒漠草原主要分布在海原、同心、盐池以北和灵武、青铜峡、吴忠等县山区部分及贺兰山东麓洪积倾斜平原,面积为9.36×105 hm2。潘萍[12]提出的宁夏荒漠草原分区区域包括鄂尔多斯台地、引黄灌区外缘、贺兰山洪积扇及其边缘地带,即引黄灌区的11个县市和盐池、同心等,总面积为3.28×106 hm2。谢高地[9]提出的荒漠草原带面积和王蕾等[13]引用的宁夏荒漠草原面积相当,为1.43×106 hm2,与赵爱桃等[10]、吴素琴等[4]、左忠等[5]表述的宁夏荒漠草原面积相近。潘萍[12]、张永涛等[14]提出的宁夏荒漠草原面积相近,均超过3.2×106 hm2。王翠萍等[15]提出宁夏荒漠草原面积约为2.33×106 hm2。总体上,高正中等[1]提出的宁夏荒漠草原面积最小。综合分析表明,不同的学者由于研究目标、时代认识烙印、专业背景及出发点不同,特别是研究手段和技术发展不同,导致宁夏荒漠草原分布范围和面积差异较大(例如,上述提出的面积大小相差一个数量级)。这直接关系到宁夏荒漠草原人口分布、自然地理环境分析、生态问题研判及有效解决对策的提出。
从生态学视角看,宁夏荒漠草原属于地带性植被,占据特有的植被分布位置,与土壤、气候条件密不可分[1]。从地理学视觉看,由于现代卫星监测技术手段的发展,准确的宁夏荒漠草原地理范围界定已经成为可能[16-17]。从区域地理单元上看,宁夏荒漠草原在自然地理、人口与文化、社会与经济、生态与政治等方面存在着内在的区域共性、系统性特征[16]。在人地关系矛盾方面,宁夏荒漠草原处在农牧交错过渡带,需要充分考虑农业活动与草地保护利用及生态问题聚焦[3,5]。因而,宁夏荒漠草原的地理界定与分布范围需着重考虑以下几点原则:①地带性植被发生、分布的地理位置与自然特点,考虑自然禀赋、季风气候和山地气候的影响;②地理范围与行政区划的结合,考虑行政单元的完整性;③生态系统脆弱性与人类活动干扰,考虑主要生态问题和突出人地关系矛盾。这与数据处理的原则保持完全吻合。
因此,在充分参考前人研究成果的基础上,依据宁夏荒漠草原地带性植被分布特点,以其形成历史与发生条件为基础,以行政区划完整性为考量,根据中国1∶50万草地资源图数据来源,拟认定宁夏荒漠草原国土面积为1.45×106 hm2,占宁夏国土面积的21.93%(图1),这与谢高地[9]、王蕾等[13]表述的荒漠草原面积基本吻合。在行政区划上,涉及石嘴山市的惠农区、大武口区、平罗县,银川市的贺兰县、西夏区、金凤区、兴庆区、永宁县、灵武市,吴忠市的青铜峡市、利通区、盐池县、红寺堡区、同心县,中卫市沙坡头区、中宁县、海原县,共4个地级市、17县(区、市),覆盖86个乡镇(街道办事处、农牧场、管委会、农场)。鉴于荒漠草原分布的主体性,以71乡镇(街道办事处、农牧场、管委会、农场)确定分布范围,其余15个零星分布的乡镇由于荒漠草原面积较小(分布面积之和占荒漠草原总面积<0.8%),故在分布范围划分上不予考虑。
图1
图1
宁夏荒漠草原地理位置与范围
Fig.1
Geographical location and spatial extent of the Ningxia desert steppe region
在地带性植被分布位置上(图1),宁夏荒漠草原地理范围界定为2个类型[18]:①宁夏中部干旱带荒漠草原区,呈东北-西南水平走向,东至盐池县(38°25′N、108°05′E,海拔1 357 m)、西至沙坡头区(37°24′N、105°00′E,海拔1 520 m),北至银川市兴庆区(39°05′N、107°00′E,海拔1 107 m)、南至海原县(36°30′N、105°55′E,海拔2 322 m),东西跨越263.91 km,南北跨越267.66 km,草原面积1.18×106 hm2,成为宁夏荒漠草原的主体。②贺兰山山前荒漠草原区,呈南北走向,北至石嘴山市惠农区(39°37′N、107°12′E,海拔1 117 m),南至中卫市中宁县(37°52′N、106°03′E,海拔1 185 m),东西跨越90.92 km,南北跨越211.49 km,草原面积2.55×105 hm2,是宁夏荒漠草原的特殊山地分布区。
宁夏中部干旱带荒漠草原区涉及10县(区、市)52个乡镇(街道办事处、农牧场、管委会、农场):海原县七营镇、树台乡、甘城乡、种羊场、西安镇、关桥乡、高崖乡,同心县张家塬乡、王团镇、兴隆乡、豫旺镇、马高庄乡、豫海镇、丁塘镇、田老庄乡、河西镇、下马关镇、韦州镇,沙坡头区兴仁镇、香山乡、常乐镇、永康镇、宣和镇,中宁县徐套乡、喊叫水乡、大战场乡、新堡镇、恩和镇、宁安镇、鸣沙镇、白马乡,红寺堡区新庄集乡、大河乡、红寺堡镇、太阳山镇,盐池县大水坑镇、惠安堡镇、青山乡、冯记沟乡、王乐井乡、高沙窝镇、花马池镇,青铜峡市峡口镇,利通区孙家滩管委会、扁担沟镇,灵武市白土岗乡、马家滩镇、郝家桥镇、崇兴镇、宁东镇、临河镇,兴庆区月牙湖乡。
贺兰山山前荒漠草原涉及8县(区、市)18个乡镇(街道办事处、农牧场、管委会、农场):中宁县石空镇和太阳梁乡,青铜峡市青铜峡镇、大坝镇和邵岗镇,永宁县闽宁镇、玉泉营农场、黄羊滩农场,西夏区宁华路街道办事处、镇北堡镇、贺兰山农牧场、贺兰山自然保护区,贺兰县洪广镇,平罗县崇岗镇,大武口区长胜街道办事处、白芨沟街道办事处、石炭井街道办事处,惠农区红果子镇。
2.2 自然概况
2.2.1 宁夏中部干旱带荒漠草原区
表2 宁夏荒漠草原区基本情况
Table 2
| 序号 | 县(区、市) | 乡镇 | 地理位置 | 海拔/m | 降水量/mm | 气温/℃ | 草原面积/km2 | 行政区面积/km2 | 草原面积占比 /% | 总人口/人 | 人口密度/(人·km-2) | 人均草原面积/hm2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 海原县 | 七营镇 | 36°30′05.3″N,106°09′28.6″E | 1 530 | 350 | 7.5 | 4.6 | 267.6 | 1.7 | 33 935 | 126.8 | 0.01 |
| 2 | 海原县 | 树台乡 | 36°30′15.6″N,105°26′19.3″E | 1 838 | 350 | 7.0 | 62.1 | 392.3 | 15.8 | 26 935 | 68.7 | 0.23 |
| 3 | 海原县 | 甘城乡 | 36°35′08.9″N,106°20′32.7″E | 1 700 | 300 | 7.6 | 33.3 | 228.2 | 14.6 | 8 330 | 36.5 | 0.40 |
| 4 | 海原县 | 种羊场 | 36°38′07.1″N,105°15′00.4″E | 1 780 | 350 | 7.7 | 50.6 | 638.6 | 7.9 | 1 505 | 2.4 | 3.36 |
| 5 | 海原县 | 西安镇 | 36°36′06.1″N,105°30′15.8″E | 1 700 | 300 | 7.0 | 112.7 | 353.1 | 31.9 | 28 345 | 80.3 | 0.40 |
| 6 | 同心县 | 张家塬乡 | 36°42′21.2″N,106°20′10.8″E | 1 432 | 240 | 7.2 | 141.4 | 680.1 | 20.8 | 9 329 | 13.7 | 1.52 |
| 7 | 海原县 | 关桥乡 | 36°46′46.8″N,105°47′39.2″E | 1 167 | 285 | 7.0 | 235.7 | 584.3 | 40.3 | 31 824 | 54.5 | 0.74 |
| 8 | 海原县 | 高崖乡 | 36°50′07.7″N,105°58′52.1″E | 1 350 | 350 | 8.7 | 16.1 | 126.8 | 12.7 | 28 226 | 222.6 | 0.06 |
| 9 | 同心县 | 王团镇 | 36°51′57.5″N,105°59′49.9″E | 1 344 | 259 | 9.1 | 249.5 | 496.0 | 50.3 | 44 040 | 88.8 | 0.57 |
| 10 | 同心县 | 兴隆乡 | 36°56′37.3″N,105°52′36.5″E | 1 400 | 125 | 9.0 | 103.5 | 178.4 | 58.0 | 15 615 | 87.5 | 0.66 |
| 11 | 同心县 | 豫旺镇 | 36°49′48.1″N,106°22′35.0″E | 1 340 | 152 | 9.1 | 140.3 | 350.3 | 40.1 | 23 955 | 68.4 | 0.59 |
| 12 | 中宁县 | 徐套乡 | 36°56′11.4″N,105°34′28.2″E | 1 567 | 181 | 8.5 | 201.2 | 682.6 | 29.5 | 20 952 | 30.7 | 0.96 |
| 13 | 同心县 | 马高庄乡 | 36°52′33.5″N,106°26′48.8″E | 1 600 | 180 | 8.0 | 60.9 | 470.1 | 13.0 | 11 533 | 24.5 | 0.53 |
| 14 | 沙坡头区 | 兴仁镇 | 36°56′23.7″N,105°15′51.1″E | 2 240 | 247 | 7.0 | 356.5 | 772.4 | 46.2 | 30 915 | 40.0 | 1.15 |
| 15 | 同心县 | 豫海镇 | 36°58′47.9″N,105°54′12.2″E | 1 340 | 259 | 7.8 | 20.7 | 200.4 | 10.3 | 84 805 | 423.2 | 0.02 |
| 16 | 同心县 | 丁塘镇 | 37°01′13.7″N,105°51′14.1″E | 1 240 | 276 | 8.7 | 51.7 | 165.1 | 31.3 | 43 335 | 262.5 | 0.12 |
| 17 | 同心县 | 田老庄乡 | 37°00′56.4″N,106°10′45.9″E | 1 831 | 259 | 7.6 | 279.4 | 503.6 | 55.5 | 7 250 | 14.4 | 3.85 |
| 18 | 中宁县 | 喊叫水乡 | 37°04′32.6″N,105°36′41.5″E | 1 330 | 277 | 7.8 | 721.0 | 573.9 | 125.6 | 23 022 | 40.1 | 3.13 |
| 19 | 同心县 | 河西镇 | 37°05′58.5″N,105°48′19.9″E | 1 450 | 278 | 9.1 | 326.6 | 553.5 | 59.0 | 59 114 | 106.8 | 0.55 |
| 20 | 同心县 | 下马关镇 | 37°05′27.3″N,106°27′27.0″E | 1 800 | 244 | 9.2 | 165.6 | 615.6 | 26.9 | 60 590 | 98.4 | 0.27 |
| 21 | 沙坡头区 | 香山乡 | 37°04′12.9″N,105°05′11.8″E | 1 740 | 180 | 7.6 | 664.7 | 933.8 | 71.2 | 11 053 | 11.8 | 6.01 |
| 22 | 红寺堡区 | 新庄集乡 | 37°22′02.9″N,106°04′29.9″E | 1 345 | 251 | 8.7 | 248.4 | 150.1 | 165.5 | 20 516 | 136.7 | 1.21 |
| 23 | 同心县 | 韦州镇 | 37°17′31.1″N,106°28′45.1″E | 1 395 | 259 | 10.9 | 162.1 | 521.2 | 31.1 | 25 763 | 49.4 | 0.63 |
| 24 | 红寺堡区 | 大河乡 | 37°24′03.8″N,105°58′12.0″E | 1 345 | 251 | 8.7 | 256.4 | 560.6 | 45.7 | 29 963 | 53.4 | 0.86 |
| 25 | 中宁县 | 大战场乡 | 37°24′16.9″N,105°33′15.6″E | 1 300 | 212 | 9.4 | 164.4 | 393.7 | 41.8 | 54 444 | 138.3 | 0.30 |
| 26 | 沙坡头区 | 常乐镇 | 37°27′27.8″N,105°07′02.1″E | 1 200 | 275 | 8.8 | 670.4 | 884.8 | 75.8 | 28 944 | 32.7 | 2.32 |
| 27 | 沙坡头区 | 永康镇 | 37°28′17.0″N,105°20′41.2″E | 1 400 | 274 | 8.8 | 326.6 | 517.6 | 63.1 | 31 936 | 61.7 | 1.02 |
| 28 | 中宁县 | 新堡镇 | 37°28′29.2″N,105°41′25.1″E | 1 370 | 202 | 9.5 | 133.4 | 195.4 | 68.3 | 24 229 | 124.0 | 0.55 |
| 29 | 沙坡头区 | 宣和镇 | 37°28′19.8″N,105°26′07.4″E | 1 204 | 200 | 9.9 | 195.5 | 464.3 | 42.1 | 52 258 | 112.6 | 0.37 |
| 30 | 中宁县 | 恩和镇 | 37°29′37.6″N,105°46′05.1″E | 1 186 | 222 | 9.0 | 69.0 | 183.9 | 37.5 | 24 098 | 131.0 | 0.29 |
| 31 | 中宁县 | 宁安镇 | 37°29′06.3″N,105°40′20.2″E | 1 370 | 223 | 9.1 | 5.7 | 70.9 | 8.1 | 66 891 | 943.5 | 0.01 |
| 32 | 盐池县 | 大水坑镇 | 37°29′07.2″N,105°40′08.3″E | 1 490 | 190 | 7.7 | 119.6 | 1 458.5 | 8.2 | 25 128 | 17.2 | 0.48 |
| 33 | 中宁县 | 鸣沙镇 | 37°33′02.5″N,105°52′04.9″E | 1 650 | 202 | 9.5 | 103.5 | 240.8 | 43.0 | 24 639 | 102.3 | 0.42 |
| 34 | 红寺堡区 | 红寺堡镇 | 37°25′05.4″N,106°04′00.7″E | 1 345 | 251 | 8.7 | 109.2 | 567.0 | 19.3 | 47 232 | 83.3 | 0.23 |
| 35 | 红寺堡区 | 太阳山镇 | 37°26′53.2″N,106°12′54.8″E | 1 345 | 251 | 8.7 | 867.1 | 1 080.0 | 80.3 | 16 784 | 15.5 | 5.17 |
| 36 | 盐池县 | 惠安堡镇 | 37°27′09.6″N,106°40′33.5″E | 1 300 | 250 | 7.7 | 246.1 | 1 289.2 | 19.1 | 14 899 | 11.6 | 1.65 |
| 37 | 中宁县 | 白马乡 | 37°37′38.8″N,105°56′03.3″E | 1 370 | 223 | 9.1 | 56.3 | 173.7 | 32.4 | 13 083 | 75.3 | 0.43 |
| 38 | 青铜峡市 | 峡口镇 | 37°55′02.9″N,106°05′04.8″E | 1 225 | 182 | 9.2 | 240.3 | 298.2 | 80.6 | 28 109 | 94.3 | 0.86 |
| 39 | 盐池县 | 青山乡 | 37°33′59.3″N,107°10′43.5″E | 1 700 | 290 | 9.5 | 365.7 | 622.4 | 58.8 | 12 830 | 20.6 | 2.85 |
| 42 | 盐池县 | 冯记沟乡 | 37°40′44.4″N,106°52′17.5″E | 1 500 | 200 | 7.0 | 479.5 | 902.3 | 53.1 | 11 246 | 12.5 | 4.26 |
| 43 | 利通区 | 孙家滩管委会 | 37°32′43.0″N,106°15′40.1″E | 1 125 | 193 | 8.8 | 239.2 | 538.5 | 44.4 | 139 311 | 258.7 | 0.17 |
| 44 | 利通区 | 扁担沟镇 | 37°47′49.9″N,106°13′30.8″E | 1 125 | 146 | 8.5 | 230.0 | 239.7 | 96.0 | 31 324 | 130.7 | 0.73 |
| 45 | 灵武市 | 白土岗乡 | 37°49′51.8″N,106°20′34.6″E | 1 400 | 231 | 8.8 | 399.0 | 691.9 | 57.7 | 13 326 | 19.3 | 2.99 |
| 47 | 盐池县 | 王乐井乡 | 37°46′38.7″N,107°09′20.0″E | 1 697 | 300 | 8.1 | 238.0 | 1 045.8 | 22.8 | 22 465 | 21.5 | 1.06 |
| 48 | 灵武市 | 马家滩镇 | 37°47′39.5″N,106°48′03.2″E | 1 653 | 255 | 7.5 | 438.1 | 594.8 | 73.7 | 5 174 | 8.7 | 8.47 |
| 50 | 灵武市 | 郝家桥镇 | 38°00′26.1″N,106°17′38.9″E | 1 082 | 193 | 8.9 | 34.5 | 214.7 | 16.1 | 45 185 | 210.5 | 0.08 |
| 51 | 灵武市 | 崇兴镇 | 38°02′10.4″N,106°18′12.2″E | 1 128 | 207 | 8.8 | 5.7 | 128.4 | 4.5 | 50 212 | 391.1 | 0.01 |
| 53 | 盐池县 | 高沙窝镇 | 38°00′04.2″N,107°02′48.3″E | 1 500 | 274 | 8.3 | 399.0 | 873.5 | 45.7 | 11 938 | 13.7 | 3.34 |
| 54 | 盐池县 | 花马池镇 | 37°47′29.7″N,107°23′36.5″E | 1 500 | 313 | 8.1 | 382.9 | 1 531.0 | 25.0 | 58 002 | 37.9 | 0.66 |
| 55 | 灵武市 | 宁东镇 | 38°09′51.5″N,106°35′11.4″E | 1 248 | 210 | 9.8 | 274.8 | 1 753.9 | 15.7 | 22 196 | 12.7 | 1.24 |
| 59 | 灵武市 | 临河镇 | 38°19′17.2″N,106°22′23.2″E | 1 200 | 255 | 7.7 | 226.5 | 591.3 | 38.3 | 8 682 | 14.7 | 2.61 |
| 62 | 兴庆区 | 月牙湖乡 | 38°35′58.6″N,106°34′03.3″E | 1 200 | 190 | 8.1 | 207.0 | 333.2 | 62.1 | 30 508 | 91.6 | 0.68 |
| 40 | 中宁县 | 石空镇 | 37°32′34.0″N,105°40′29.3″E | 1 187 | 280 | 9.9 | 43.7 | 336.8 | 13.0 | 27 667 | 82.1 | 0.16 |
| 41 | 中宁县 | 太阳梁乡 | 37°43′43.3″N,105°53′21.5″E | 1 250 | 168 | 9.5 | 65.5 | 119.4 | 54.9 | 21 155 | 177.1 | 0.31 |
| 46 | 青铜峡市 | 青铜峡镇 | 37°53′24.6″N,106°01′00.9″E | 1 140 | 182 | 9.2 | 320.8 | 557.0 | 57.6 | 39 983 | 71.8 | 0.80 |
| 49 | 青铜峡市 | 大坝镇 | 37°59′07.9″N,106°01′48.0″E | 1 219 | 182 | 9.2 | 66.7 | 209.7 | 31.8 | 31 359 | 149.5 | 0.21 |
| 56 | 青铜峡市 | 邵岗镇 | 38°09′33.1″N,106°04′13.3″E | 1 230 | 182 | 9.2 | 74.7 | 427.3 | 17.5 | 34 216 | 80.1 | 0.22 |
| 57 | 永宁县 | 闽宁镇 | 38°14′40.4″N,105°58′33.1″E | 1 200 | 275 | 8.8 | 14.9 | 210.0 | 7.1 | 47 526 | 226.3 | 0.03 |
| 58 | 永宁县 | 玉泉营农场 | 38°15′04.1″N,106°02′13.2″E | 1 230 | 190 | 7.8 | 2.3 | 42.0 | 5.5 | 5 903 | 140.5 | 0.04 |
| 60 | 永宁县 | 黄羊滩农场 | 38°17′05.8″N,106°01′30.8″E | 1 253 | 187 | 8.5 | 220.8 | 321.4 | 68.7 | 2 903 | 9.0 | 7.61 |
| 61 | 西夏区 | 宁华路街道办事处 | 38°29′14.5″N,106°04′34.4″E | 1 200 | 203 | 8.5 | 27.6 | 35.0 | 78.9 | 28 670 | 819.1 | 0.10 |
| 63 | 西夏区 | 镇北堡镇 | 38°37′41.8″N,106°04′03.2″E | 1 215 | 203 | 8.5 | 35.6 | 58.1 | 61.4 | 8 336 | 143.5 | 0.43 |
| 64 | 西夏区 | 贺兰山农牧场 | 38°35′54.9″N,106°05′11.0″E | 1 110 | 139 | 8.0 | 109.2 | 213.3 | 51.2 | 10 000 | 46.9 | 1.09 |
| 65 | 西夏区 | 贺兰山自然保护区 | 38°36′32.9″N,106°02′10.1″E | 1 500 | 426 | 7.7 | 127.6 | 1 935.4 | 6.6 | — | — | — |
| 66 | 贺兰县 | 洪广镇 | 38°44′00.2″N,106°17′10.2″E | 1 100 | 300 | 8.0 | 207.0 | 545.2 | 38.0 | 33 282 | 61.0 | 0.62 |
| 67 | 大武口区 | 长胜街道办事处 | 38°58′29.1″N,106°17′38.4″E | 1 090 | 189 | 8.4 | 81.6 | 86.5 | 94.4 | 26 255 | 303.5 | 0.31 |
| 68 | 平罗县 | 崇岗镇 | 38°54′53.8″N,106°16′00.3″E | 2 800 | 177 | 9.2 | 254.1 | 436.6 | 58.2 | 13 277 | 30.4 | 1.91 |
| 69 | 大武口区 | 白芨沟街道办事处 | 39°06′25.8″N,106°08′24.2″E | 1 835 | 170 | 9.4 | 225.4 | 230.0 | 98.0 | 17 952 | 78.1 | 1.26 |
| 70 | 大武口区 | 石炭井街道办事处 | 39°14′16.0″N,106°20′48.9″E | 1 800 | 200 | 9.4 | 333.5 | 356.0 | 93.7 | 18 597 | 52.2 | 1.79 |
| 71 | 惠农区 | 红果子镇 | 38°35′54.9″N,106°05′11.0″E | 1 110 | 139 | 8.0 | 343.8 | 444.6 | 77.3 | 15 628 | 35.1 | 2.20 |
植物群落由旱生的短花针茅、戈壁针茅(Stipa tianschanica)、沙生针茅(Stipa glareosa)、细柄茅(Ptilagrostis mongholica)、细隐子草(Cleistogenes gracilis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)等多年生丛生小禾草及强早生超早生的猫头刺、刺旋花、蓍状亚菊(Ajania achilleoides)、冷蒿、红砂、珍珠等优势植物种建成[1]。因地形、基质及土壤盐化、碱化、沙化等影响,荒漠草原和草原化荒漠交织。同一群落,又可能由于气候干旱及年际间降雨变动较大,其组成和结构发生较大变化,多年生丛生小禾草在群落中的多度比重也有较大的变动,有时处于群落中的次优势地位,呈现荒漠草原与草原化荒漠之间的波动[18]。目前,由于该区属于农牧交错带生态功能脆弱区域,加之长期以来严重超载过牧,滥垦乱挖,致使该地区的天然草原长时间、大范围的退化和沙化[20],植被结构简单,覆盖度低,为20%~50%,高度为8~15 cm,大面积植被越来越稀疏,牧草品质及生产力严重下降[10,21]。
2.2.2 贺兰山山前荒漠草原区
植被分布呈现出温带干旱区山地植被组合特征的山地植被垂直分带[1],受到山地气候的影响,表征为山地荒漠草原。植被组成以荒漠锦鸡儿、狭叶锦鸡儿、薄皮木(Leptodermis oblonga)、蓍状亚菊和短花针茅、铁杆蒿(Artemisia gmelinii)、牛尾蒿(Artemisia dubia)、早熟禾(Poa annua)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)、蚓果芥(Braya humilis)等多种草原植物种组成的灌丛化荒漠草原群落为主,在贺兰山北段以短花针茅与蓍状亚菊、狭叶锦鸡儿、红砂、珍珠、猫头刺等小灌木、小半灌木形成的荒漠草原群落为主。历史以来,由于山体滑坡、泥石流、洪水等自然灾害,荒漠草原砾石覆盖,植被呈斑块状分布。目前,宁夏贺兰山东麓发展葡萄酒产业,使山前荒漠草原生态保护空间压力增大[22]。自然条件与人为活动导致山前荒漠草原呈现不同程度的退化。
2.3 社会经济概况
2.3.1 宁夏中部干旱带荒漠草原区
该区域行政区面积为28 878 km2,人口约159万,平均人口密度为55 人·km-2。其中,面积最小的是中宁县宁安镇,行政区面积为70.9 km2,人口密度
最大,达943 人·km-2;面积最大的是灵武市宁东镇,行政区面积为1 753.9 km2,人口密度较小,为12.7 人·km-2。按照人均荒漠草原面积计算,该区域约为0.75 hm2。
2.3.2 贺兰山山前荒漠草原区
该区域行政区面积6 564 km2,人口38万,平均人口密度为58 人·km-2。其中面积最小的是西夏区所在的宁华路街道办事处,行政区面积为35 km2,人口密度最大,达819 人·km-2;面积最大的是贺兰山自然保护区,行政区面积为1 935.4 km2,人口密度最小,几乎为0。按照人均荒漠草原国土面积计算,该区域约为0.67 hm2。
3 宁夏荒漠草原的主要生态问题及其成因
3.1 主要生态问题
产业发展加快,土地开发利用与脆弱生态保护间关系不协调。近年来,宁夏在中部干旱带荒漠草原区落实了一大批园区类项目,加之道路及其他附属设施的建设,加剧了生产力本就低下、波动性强的荒漠草原生态系统承载压力[20]。一方面荒漠草原面积减少,另一方面对园区及其周边的生态环境产生较大影响。例如,宁东能源化工基地核心规划面积800 km2,是中国最大的煤制油和煤基烯烃生产加工基地,拥有丰富的煤炭资源和完善的能源基础设施,工业生产造成的“三废”是潜在的污染问题[29]。贺兰山山前荒漠草原外缘酿酒葡萄种植和开发以及葡萄酒产业发展,规划目标6.67万hm2,产业发展与脆弱生态保护间矛盾日益突出[22]。土地开发利用、产业发展与生态保护协调关系,已成为宁夏荒漠草原的需要高度重视的生态问题。
3.2 退化的原因
3.2.1 本底自然条件与环境禀赋较差
明朝时期今盐池县境内有铁柱泉,历经400余年,今日的铁柱泉城早已荒无人居,泉水也大幅缩减,城北流沙成带,侵入城下,城南地势低洼尽为盐土,并有固定沙丘散布其间[30]。明清时期,宁夏中部地区尚有两处鸳鸯湖,分别在灵武白芨滩与同心韦州附近,湖水浩荡,湖周草木繁茂,众多水鸟栖息其中,景色秀丽,后来湖水缩小甚至干涸,湖区出现流动沙丘[3]。旧称香山“七十二水头(泉眼)”和罗山“七十二场巡山雨”,民国以来即成为历史传说[31]。另外,该区域地处农牧交错带,地下水被广泛用于农业灌溉,导致地下水严重下降。在高蒸发情境下(年蒸发量2 131~2 443 mm),水资源利用效率低,土壤表面盐渍化加剧,这些都成为水资源利用地下、土壤沙化盐渍化进而导致荒漠草原退化的重要原因。
3.2.2 盲目开垦、放牧干扰严重
草地开垦为农田且进行粗放式管理,弃耕后造成土壤表面覆盖物消失,土壤微小颗粒和养分减少,发生风蚀,导致生物多样性丧失、土地沙化[31]。草原开垦为农田,既有历史发生[31],也有现时代的发展。20世纪60—70年代,单纯追求粮食生产,大面积开荒种田,严重地破坏自然植被,是大面积草原沙化的重要原因。例如,中宁县在鄂尔多斯台地边缘草地开垦农田约7 800 hm2,破坏草场,造成严重沙化[12]。国营黄羊滩农场由于盲目开垦,造成沙化面积666.7 hm2以上。盐池县1961年耕地为8万hm2,1983年约15万hm2,增加83%。目前,受到利益驱使,部分草原未经批准擅自开垦为农田后种植农作物,致使原有植被被破坏,土壤沙漠化严重,草原用途发生改变[32],是草原沙化的重要原因。
因而,不合理的开垦和放牧利用成为引发草地退化、沙化问题的主要因素。目前,宁夏东部荒漠草原区的地方特产“盐池滩羊”,每年100万头出栏,产业发展对草地牧草产量造成巨大压力[33],成为当地牧民偷牧的主要驱动力,结果对原本脆弱的荒漠草原生态系统造成了一定程度的干扰破坏。另外,近年来,由于畜牧产业的快速发展,没有建立合理轮牧制度,政策严禁放牧与牧民放牧干扰活动矛盾日益突出,亦成为宁夏荒漠草原局部退化、沙化的重要原因。
3.2.3 自然灾害预测预警与防控不及时,鼠虫害管控措施不到位
根据调查[27],2010—2011年宁夏荒漠草原盐池、同心、固原、海原等区域,白纹雏蝗暴发成灾,受灾草场面积达63.52万hm2,平均虫口密度50头·m-2。2011—2014年宁夏荒漠草原盐池、同心等区域,连续暴发短星翅蝗虫灾,野外虫口密度最高可达到100头·m-2。另外,在盐池县、灵武市、红寺堡区、中宁县、同心县北部荒漠草原区还存在危害宁夏荒漠草原的重大食叶性害虫沙蒿金叶甲发生,成为虫灾发生的重要因素。据2022年12月搜狐网报道,宁夏荒漠草原黄鼠突然大量增加,啃食草原植物根部造成草原破坏,其还是鼠疫菌的主要携带者和传播者,加剧草原病害和退化。
3.2.4 土地开发利用加剧、恢复与管理不协同
在贺兰山,山前荒漠草原外缘酿酒葡萄种植和开发以及葡萄酒产业发展,占用荒漠草原外缘荒滩地,导致荒漠草原土地覆盖发生改变,变成单一物种分布的葡萄园地,对山前荒漠草原生态保护产生极大土地压力[22]。实际上,这也导致荒漠草原恢复发展的潜力空间受到压缩。这些因素在空间发展上造成了土地利用与脆弱生态保护间存在关系不协调等严重生态问题[22]。另外,在退化草地进行生态恢复时,往往采用单一人工植被建设,导致植被结构单一、生态系统结构简化,不利于食物网形成、生物地球化学循环过程良性健康发展[34-35],结果是有限水土资源耗竭、优良植被结构恢复困难,生产力下降。例如,盐池县推广柠条大面积植被建设,目前全县人工柠条灌丛种植面积近17万hm2,严重消耗表层水和地下水,草地植物杂草优势突出,植物多样性降低,直接影响优良牧草的恢复,成为宁夏荒漠草原退化的重要原因。
4 宁夏荒漠草原生态保护对策
宁夏荒漠草原生态保护需要综合考虑区域的生态特点、经济发展需求和社会条件,制定科学合理的对策。同时,总结已有的实践成果经验,强化政府引领、科研支撑和公众参与,是宁夏荒漠草原生态系统功能恢复和持续利用的重要保障。
需要加强宁夏荒漠草原生态系统的长期监测与评估。立足宁夏荒漠草原不同分布区的自然特点、发生条件、形成原因,建立长期生态监测网络。建立草原生物多样性、土壤侵蚀、水资源状况等长期动态监测平台,开展多尺度、多维度、全周期的水、土、气、生相互作用关系及生态过程研究与评估[36]。综合自然生态、人类活动、社会经济发展等各种要素,构建服务于西北生态安全屏障的宁夏荒漠草原生态修复技术体系和人与自然可持续模式,科技支撑西北乃至全国生态安全屏障构建,服务于国家西部生态文明发展战略。
重大生态恢复工程实施需要科学化、精准化、可持续。宁夏荒漠草原区位于中国北方农牧交错带[37],是“三北”工程生态工程建设区、黄河流域生态保护和高质量发展区、打赢打好黄河“几字弯”攻坚战关键区[38]。针对宁夏荒漠草原不同立地条件、退化程度,树立近自然修复理念、人与自然和谐共存思想,需要加强重大生态修复工程的科技支撑。合理推广乡土植物种植,优先种植耐旱、抗逆性强的本地草种和灌木。学习借鉴国内外先进植被建设技术和模式,在植被建设过程中注重多种树种、草种搭配,注重景观结构配置[36]。另外,可以通过封禁措施减少人为干扰,构建集雨补水系统,减少水土流失,促进生态恢复工程科学化水平,保障植被建设的可持续健康发展。
需要加强科技创新,促进土地利用结构进一步优化。引入无人机、遥感技术等高新技术手段,提升荒漠草原生态过程、自然灾害、鼠虫害及土地利用覆盖的监测和治理效率,保障新技术应用推广。加强荒漠草原区域气候数据的收集与分析,提升草原生态系统的适应能力。合理划定草原禁牧、休牧区域,防止过度放牧;推行轮牧制度,科学控制牲畜数量[37],实现整体保护,局部利用。在适合发展牧业的区域以牧为主,以农为辅;在适合发展农业的地方,适度发展现有农业,以农为主,以牧为辅,并注重推广节水灌溉和雨水收集技术,以应对水资源短缺问题,减少地下水开采利用。促进土地利用结构更加优化,保障宁夏荒漠草原生态保护与利用关系协调发展,实现生态、生产一体化发展[38]。
需要总结推广既有宁夏生态移民与生态保护实践模式与经验,通过强化法律与政策支持,维护生态恢复保护成果,提升公众参与生态保护意识。宁夏生态移民成果显现,通过将部分极端生态脆弱区的农民逐步实行易地搬迁,减轻生态压力[39],能够巩固既有生态治理恢复保护实践成果。例如,罗山附近生态移民后荒漠草原生态恢复效果凸显,但仍需要强化政策长久性和可持续性。另外需要强化法律保障,农田开垦需要实现严格的审批制度,禁止随意开垦草原行为;草原土地保护需要实现严格确权制度,严禁土地属性发生改变。特别是需要继续完善草原生态保护相关法律法规,明确各级政府和牧民的责任[11]。需要继续加大对草原生态保护的财政支持,设立专项资金用于保护和修复。另外,组织生态保护宣传活动,提高牧民和公众的生态保护意识,通过建立生态补偿机制,激励牧民主动保护草原。
参考文献
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