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中国沙漠, 2026, 46(2): 380-390 doi: 10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00141

宁夏荒漠草原界限及主要生态问题

刘任涛,1,2,3, 程静2,3, 田颖2,3, 安慧1,2,3

1.宁夏大学,生态环境学院,宁夏 银川 750021

2.宁夏大学,西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地,宁夏 银川 750021

3.宁夏大学,西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室,宁夏 银川 750021

Geographical boundary of Ningxia desert steppe and its main ecological issues

Liu Rentao,1,2,3, Cheng Jing2,3, Tian Ying2,3, An Hui1,2,3

1.School of Ecology and Environment /, . of Restoration and Reconstruction of Degraded Ecosystems in Northwestern China of Ministry of Education,Ningxia University,Yinchuan 750021,China

2.Breeding Base for State Key Lab. of Land Degradation and Ecological Restoration in Northwestern China /, . of Restoration and Reconstruction of Degraded Ecosystems in Northwestern China of Ministry of Education,Ningxia University,Yinchuan 750021,China

3.Key Lab, . of Restoration and Reconstruction of Degraded Ecosystems in Northwestern China of Ministry of Education,Ningxia University,Yinchuan 750021,China

收稿日期: 2024-12-30   修回日期: 2025-05-24  

基金资助: 国家自然科学基金项目.  U25A20765
国家自然科学基金项目.  32360318
宁夏科技创新团队项目.  2021RXTDLX01
宁夏科技创新团队项目.  2024GKLRLX15
宁夏自然科学基金项目.  2023AAC01002
宁夏自然科学基金项目.  2026AAC02624
中央引导地方科技发展专项.  2024YDDF0025

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:liu_rt@nxu.edu.cn , E-mail:liu_rt@nxu.edu.cn

摘要

荒漠草原占宁夏草原植被面积的51.4%,是宁夏畜牧业发展和生态屏障建设的重要区域。但是,宁夏荒漠草原准确的地理定位和分布特征尚不明确,主要生态问题尚待全面分析。本研究立足于宁夏荒漠草原自然特点、形成条件和分布特征,将其范围界定为宁夏中部干旱带荒漠草原区和贺兰山山前荒漠草原区,面积分别为1.18×106 hm2和2.55×105 hm2,行政区分别包括10县(区、市)52个乡镇单元和8县(区、市)18个乡镇单元。存在的主要生态问题有:(1)荒漠草原本底脆弱、水资源短缺及时空分布不均匀;(2)草地退化、沙化加剧,放牧利用与生态恢复间矛盾突出;(3)自然灾害、鼠虫害时常发生,自然生态恢复受到严重制约;(4)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。退化的原因主要包括:本底自然条件与环境禀赋较差,盲目开垦与放牧干扰严重,自然灾害预报、防控不及时与鼠虫害管控措施不到位,土地开发利用加剧及恢复与管理不协同等。未来,宁夏荒漠草原生态保护需要加强生态系统长期监测与评估,实施重大生态恢复工程需要科学化、精准化、可持续,需要加强科技创新促进土地利用结构进一步优化,需要总结既有成功实践模式,通过强化法律与政策支持,维护生态恢复保护成果。

关键词: 荒漠草原 ; 宁夏 ; 地理界定 ; 分布范围 ; 生态问题 ; 保护对策

Abstract

The area of desert steppe occupies 51.4% of total steppe regions in Ningxia. It plays vital roles in the development of stock husbandry. However, there was largely unknown about its accurate geographical boundary and distribution of Ningxia desert steppe for long time due to different research objectives and goals. It was a necessity to explore its main ecological issues. Regarding its natural features, forming conditions, and practical distribution, we gave out a clear geographical boundary and distribution of Ningxia desert steppe. It included two areas: arid middle area of Ningxia, and piedmont area of eastern Helan mountain, with the area of 1.18×106 hm2 and 2.55×105 hm2, respectively. The administrative region of both areas occupied 52 towns of 10 counties and 18 towns of 8 counties, respectively. The main ecological issues were found below: (1) drought, and scarce of water resources and their uneven distribution in fragile desert steppe region. (2) Heavy grassland degradation and desertification, and strong conflict between grazing and ecological restoration. (3) frequent occurrences of natural hazard and rodent and insect pests constraining the natural recovery. (4) non-balance between land utilization and ecological protection of fragile ecosystems. The main reasons for these mentioned above were: poor natural conditions and environmental essences, unintended reclamation and overgrazing, delayed forecasting and inadequate prevention of natural disasters, a lack of effective implementation in rodent and insect pest management, and irrational management and utilization. In the future, several considerations for protection of Ningxia desert steppe were followed as below: enhancing ecosystem monitoring and evaluation, initialing precise and sustainable ecological projects, promoting scientific innovation and land use structure, summarizing the successful achievements, and strengthening the support of law and policy, and maintaining the status of fragile ecosystem recovery and conservation.

Keywords: desert steppe ; Ningxia ; geographical boundary ; distribution range ; ecological issues ; protection strategy

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本文引用格式

刘任涛, 程静, 田颖, 安慧. 宁夏荒漠草原界限及主要生态问题. 中国沙漠[J], 2026, 46(2): 380-390 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00141

Liu Rentao, Cheng Jing, Tian Ying, An Hui. Geographical boundary of Ningxia desert steppe and its main ecological issues. Journal of Desert Research[J], 2026, 46(2): 380-390 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00141

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。

宁夏荒漠草原处于农牧交错带,易受人类活动干扰而发生退化、沙化4。实际上,荒漠草原退化是草与地的双重退化5,主要表现在生物群落的逆向演替、土地荒漠化,进而导致草地生产力及载畜能力的急剧下降6。土地沙化、盐碱化,地表颗粒粗化,土壤容重增大、渗透性减小,地下水位下降等是荒漠草原退化的主要表征7,严重制约荒漠草原区牧业发展和区域经济社会发展。所以,清楚界定宁夏荒漠草原的准确分布,结合区域生态特点,分析存在的生态问题,提出切实可行的生态恢复措施和应对策略,对于宁夏荒漠草原精准生态保护利用与区域经济社会发展至关重要。

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359-11,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(https: //www.resdc.cn/)。其中,宁夏回族自治区的乡镇级、县级以及市级边界数据来源于中国行政区划数据集,宁夏荒漠草原的数据来源于植被类型数据集中的中国1∶50万草地资源图。

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  Natural conditions of the desert steppe regions in the Helan Mountain piedmont and the central arid zone of Ningxia1

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/℃-0.7~9.96.4~10.9
降水量/mm138~426125~350
干燥度0.2~0.40.3~0.5
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

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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35。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

注:1.七营镇、2.树台乡、3.甘城乡、4.种羊场、5.西安镇、6.张家塬乡、7.关桥乡、8.高崖乡、9.王团镇、10.兴隆乡、11.豫旺镇、12.徐套乡、13.马高庄乡、14.兴仁镇、15.豫海镇、16.丁塘镇、17.田老庄乡、18.喊叫水乡、19.河西镇、20.下马关镇、21.香山乡、22.新庄集乡、23.韦州镇、24.大河乡、25.大战场乡、26.常乐镇、27.永康镇、28.新堡镇、29.宣和镇、30.恩和镇、31.宁安镇、32.大水坑镇、33.鸣沙镇、34.红寺堡镇、35.太阳山镇、36.惠安堡镇、37.白马乡、38.峡口镇、39.青山乡、40.石空镇、41.太阳梁乡、42.冯记沟乡、43.孙家滩管委会、44.扁担沟镇、45.白土岗乡、46.青铜峡镇、47.王乐井乡、48.马家滩镇、49.大坝镇、50.郝家桥镇、51.崇兴镇、52.树新林场、53.高沙窝镇、54.花马池镇、55.宁东镇、56.邵岗镇、57.闽宁镇、58.玉泉营农场、59.临河镇、60.黄羊滩农场、61.宁华路街道办事处、62.月牙湖乡、63.镇北堡镇、64.贺兰山农牧场、65.贺兰山自然保护区、66.洪广镇、67.长胜街道办事处、68.崇岗镇、69.白芨沟街道办事处、70.石炭井街道办事处、71.红果子镇。贺兰山山前荒漠草原区:贺兰山山前具有荒漠草原分布的行政区范围;中部干旱带荒漠草原区:中部干旱带具有荒漠草原分布的行政区范围。

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

该区域自南向北由中温带半干旱区向干旱区过渡,有明显的大陆性气候特征(表2)。处于草原与荒漠的过渡地带19,其南接干草原植被带,西北与草原化荒漠带分界,呈水平地带性分布1。降水量125~350 mm,年平均气温6.4~10.9 ℃,海拔1 082~2 240 m。冬寒长、春暖迟、夏热短、秋凉早,干旱少雨,降水集中,蒸发强烈,风大沙多,日照充足。地带性土壤为灰钙土,土质以细砂和粉砂为主,疏松多孔,易于沙化1

表2   宁夏荒漠草原区基本情况

Table 2  General information on the Ningxia desert steppe region

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″E1 5303507.54.6267.61.733 935126.80.01
2海原县树台乡36°30′15.6″N,105°26′19.3″E1 8383507.062.1392.315.826 93568.70.23
3海原县甘城乡36°35′08.9″N,106°20′32.7″E1 7003007.633.3228.214.68 33036.50.40
4海原县种羊场36°38′07.1″N,105°15′00.4″E1 7803507.750.6638.67.91 5052.43.36
5海原县西安镇36°36′06.1″N,105°30′15.8″E1 7003007.0112.7353.131.928 34580.30.40
6同心县张家塬乡36°42′21.2″N,106°20′10.8″E1 4322407.2141.4680.120.89 32913.71.52
7海原县关桥乡36°46′46.8″N,105°47′39.2″E1 1672857.0235.7584.340.331 82454.50.74
8海原县高崖乡36°50′07.7″N,105°58′52.1″E1 3503508.716.1126.812.728 226222.60.06
9同心县王团镇36°51′57.5″N,105°59′49.9″E1 3442599.1249.5496.050.344 04088.80.57
10同心县兴隆乡36°56′37.3″N,105°52′36.5″E1 4001259.0103.5178.458.015 61587.50.66
11同心县豫旺镇36°49′48.1″N,106°22′35.0″E1 3401529.1140.3350.340.123 95568.40.59
12中宁县徐套乡36°56′11.4″N,105°34′28.2″E1 5671818.5201.2682.629.520 95230.70.96
13同心县马高庄乡36°52′33.5″N,106°26′48.8″E1 6001808.060.9470.113.011 53324.50.53
14沙坡头区兴仁镇36°56′23.7″N,105°15′51.1″E2 2402477.0356.5772.446.230 91540.01.15
15同心县豫海镇36°58′47.9″N,105°54′12.2″E1 3402597.820.7200.410.384 805423.20.02
16同心县丁塘镇37°01′13.7″N,105°51′14.1″E1 2402768.751.7165.131.343 335262.50.12
17同心县田老庄乡37°00′56.4″N,106°10′45.9″E1 8312597.6279.4503.655.57 25014.43.85
18中宁县喊叫水乡37°04′32.6″N,105°36′41.5″E1 3302777.8721.0573.9125.623 02240.13.13
19同心县河西镇37°05′58.5″N,105°48′19.9″E1 4502789.1326.6553.559.059 114106.80.55
20同心县下马关镇37°05′27.3″N,106°27′27.0″E1 8002449.2165.6615.626.960 59098.40.27
21沙坡头区香山乡37°04′12.9″N,105°05′11.8″E1 7401807.6664.7933.871.211 05311.86.01
22红寺堡区新庄集乡37°22′02.9″N,106°04′29.9″E1 3452518.7248.4150.1165.520 516136.71.21
23同心县韦州镇37°17′31.1″N,106°28′45.1″E1 39525910.9162.1521.231.125 76349.40.63
24红寺堡区大河乡37°24′03.8″N,105°58′12.0″E1 3452518.7256.4560.645.729 96353.40.86
25中宁县大战场乡37°24′16.9″N,105°33′15.6″E1 3002129.4164.4393.741.854 444138.30.30
26沙坡头区常乐镇37°27′27.8″N,105°07′02.1″E1 2002758.8670.4884.875.828 94432.72.32
27沙坡头区永康镇37°28′17.0″N,105°20′41.2″E1 4002748.8326.6517.663.131 93661.71.02
28中宁县新堡镇37°28′29.2″N,105°41′25.1″E1 3702029.5133.4195.468.324 229124.00.55
29沙坡头区宣和镇37°28′19.8″N,105°26′07.4″E1 2042009.9195.5464.342.152 258112.60.37
30中宁县恩和镇37°29′37.6″N,105°46′05.1″E1 1862229.069.0183.937.524 098131.00.29
31中宁县宁安镇37°29′06.3″N,105°40′20.2″E1 3702239.15.770.98.166 891943.50.01
32盐池县大水坑镇37°29′07.2″N,105°40′08.3″E1 4901907.7119.61 458.58.225 12817.20.48
33中宁县鸣沙镇37°33′02.5″N,105°52′04.9″E1 6502029.5103.5240.843.024 639102.30.42
34红寺堡区红寺堡镇37°25′05.4″N,106°04′00.7″E1 3452518.7109.2567.019.347 23283.30.23
35红寺堡区太阳山镇37°26′53.2″N,106°12′54.8″E1 3452518.7867.11 080.080.316 78415.55.17
36盐池县惠安堡镇37°27′09.6″N,106°40′33.5″E1 3002507.7246.11 289.219.114 89911.61.65
37中宁县白马乡37°37′38.8″N,105°56′03.3″E1 3702239.156.3173.732.413 08375.30.43
38青铜峡市峡口镇37°55′02.9″N,106°05′04.8″E1 2251829.2240.3298.280.628 10994.30.86
39盐池县青山乡37°33′59.3″N,107°10′43.5″E1 7002909.5365.7622.458.812 83020.62.85
42盐池县冯记沟乡37°40′44.4″N,106°52′17.5″E1 5002007.0479.5902.353.111 24612.54.26
43利通区孙家滩管委会37°32′43.0″N,106°15′40.1″E1 1251938.8239.2538.544.4139 311258.70.17
44利通区扁担沟镇37°47′49.9″N,106°13′30.8″E1 1251468.5230.0239.796.031 324130.70.73
45灵武市白土岗乡37°49′51.8″N,106°20′34.6″E1 4002318.8399.0691.957.713 32619.32.99
47盐池县王乐井乡37°46′38.7″N,107°09′20.0″E1 6973008.1238.01 045.822.822 46521.51.06
48灵武市马家滩镇37°47′39.5″N,106°48′03.2″E1 6532557.5438.1594.873.75 1748.78.47
50灵武市郝家桥镇38°00′26.1″N,106°17′38.9″E1 0821938.934.5214.716.145 185210.50.08
51灵武市崇兴镇38°02′10.4″N,106°18′12.2″E1 1282078.85.7128.44.550 212391.10.01
53盐池县高沙窝镇38°00′04.2″N,107°02′48.3″E1 5002748.3399.0873.545.711 93813.73.34
54盐池县花马池镇37°47′29.7″N,107°23′36.5″E1 5003138.1382.91 531.025.058 00237.90.66
55灵武市宁东镇38°09′51.5″N,106°35′11.4″E1 2482109.8274.81 753.915.722 19612.71.24
59灵武市临河镇38°19′17.2″N,106°22′23.2″E1 2002557.7226.5591.338.38 68214.72.61
62兴庆区月牙湖乡38°35′58.6″N,106°34′03.3″E1 2001908.1207.0333.262.130 50891.60.68
40中宁县石空镇37°32′34.0″N,105°40′29.3″E1 1872809.943.7336.813.027 66782.10.16
41中宁县太阳梁乡37°43′43.3″N,105°53′21.5″E1 2501689.565.5119.454.921 155177.10.31
46青铜峡市青铜峡镇37°53′24.6″N,106°01′00.9″E1 1401829.2320.8557.057.639 98371.80.80
49青铜峡市大坝镇37°59′07.9″N,106°01′48.0″E1 2191829.266.7209.731.831 359149.50.21
56青铜峡市邵岗镇38°09′33.1″N,106°04′13.3″E1 2301829.274.7427.317.534 21680.10.22
57永宁县闽宁镇38°14′40.4″N,105°58′33.1″E1 2002758.814.9210.07.147 526226.30.03
58永宁县玉泉营农场38°15′04.1″N,106°02′13.2″E1 2301907.82.342.05.55 903140.50.04
60永宁县黄羊滩农场38°17′05.8″N,106°01′30.8″E1 2531878.5220.8321.468.72 9039.07.61
61西夏区宁华路街道办事处38°29′14.5″N,106°04′34.4″E1 2002038.527.635.078.928 670819.10.10
63西夏区镇北堡镇38°37′41.8″N,106°04′03.2″E1 2152038.535.658.161.48 336143.50.43
64西夏区贺兰山农牧场38°35′54.9″N,106°05′11.0″E1 1101398.0109.2213.351.210 00046.91.09
65西夏区贺兰山自然保护区38°36′32.9″N,106°02′10.1″E1 5004267.7127.61 935.46.6
66贺兰县洪广镇38°44′00.2″N,106°17′10.2″E1 1003008.0207.0545.238.033 28261.00.62
67大武口区长胜街道办事处38°58′29.1″N,106°17′38.4″E1 0901898.481.686.594.426 255303.50.31
68平罗县崇岗镇38°54′53.8″N,106°16′00.3″E2 8001779.2254.1436.658.213 27730.41.91
69大武口区白芨沟街道办事处39°06′25.8″N,106°08′24.2″E1 8351709.4225.4230.098.017 95278.11.26
70大武口区石炭井街道办事处39°14′16.0″N,106°20′48.9″E1 8002009.4333.5356.093.718 59752.21.79
71惠农区红果子镇38°35′54.9″N,106°05′11.0″E1 1101398.0343.8444.677.315 62835.12.20

注:1~39,42~45,47~48,50~51,53~55,59,62属于中部干旱带荒漠草原;40~41,46,49,56~58,60~61,63~71属于山前荒漠草原。“—”表示无人口分布,无人口密度和人均草原面积统计。

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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1021

2.2.2 贺兰山山前荒漠草原区

该区域分布的地形部位较高,主要处于引黄灌区黄河以西、贺兰山山麓洪积平原及其边缘地带12。贺兰山山脉呈东北-西南走向,纵隔阿拉善高原与银川平原,对于削弱西北寒流侵袭、防止沙漠东移、涵养水源具有重要作用19-21,是山前荒漠草原形成的主导因素。降水量138~426 mm,年平均气温-0.7~9.9 ℃,海拔1 100~2 800 m。温度偏低、降水相对较多,是贺兰山自然保护区的分布范围。地带性土壤类型为淡灰钙土、山地灰钙土。

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

总体上,该区域以农牧交错带分布为主要特征,牧业和农业发展并存,其土地资源农牧咸宜是前提条件,而其形成则是农业和牧业生产方式反复变更的结果3。据联合国有关机构1977年公布的标准,半干旱地区每平方千米20人为其人口压力临界线,而该区域现在的人口平均水平是这一标准的近3倍,说明人口与资源及生态环境的矛盾已经非常突出21,荒漠草原生态系统承受着很大的人口压力,生态系统退化已成为突出问题。以1982—2001年的调查资料为基础,宁夏中部干旱带荒漠草原在近20年的时间里,植被覆盖度和群落内植物种数在持续下降,草地承载力平均下降了114%,草地质量严重下降21

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

总体上,该区域根据国家自然保护区管理的相关法规,实行严格管理,荒漠草原景观保护完好。但是,由于山体滑坡、洪水等自然灾害,荒漠草原分布区砾石遍布,植被稀疏,出现不同程度的砾石、碎石覆盖23。另外,贺兰山东麓荒漠草原外围黄滩区大力发展葡萄酒产业,建设了近200 km酿酒葡萄种植长廊,形成了葡萄酒产业发展和荒滩区治理及生态恢复相结合的发展模式,生态效益、经济效益和社会效益显著。但同时也给山前荒漠草原保护造成压力22,造成山前荒漠草原生态系统呈现不同程度的退化。

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

荒漠草原本底脆弱、水资源短缺与时空分布不均匀是首要生态问题。该区域气候干旱,年降水量自南往北由约350 mm减至200 mm以下,年蒸发量2 131~2 443 mm,降水量年际变率大于30%,年均相对湿度51%~56%;干燥系数大于2.0,主体部分3.0~4.3,年内分布也很不均匀24。但由南向北,光热指标则表现递增趋势3,年平均气温6~10 ℃,>0 ℃积温3 560~3 780 ℃,>10 ℃积温2 944~3 251 ℃。另外,灌溉导致地下水急剧减少,土壤表层盐渍化加剧。因而,本底脆弱成为宁夏荒漠草原重要的基础性生态问题。

草地退化、沙化加剧,放牧利用与生态恢复间矛盾突出。目前,宁夏80%以上的天然草原存在不同程度的退化11。第五次荒漠化和沙化监测报告显示,宁夏草原面积占荒漠化土地总面积的58.3%,占沙化土地总面积的56.0%,具有明显沙化趋势的草地面积占宁夏国土总面积82.1%24。尤其是宁夏中北部三分之二的面积为草地25,沙化草地约占草地总面积的97%,占可利用草地总面积的33%。草地退化、沙化以及盐碱化突出,草地合理利用与生态恢复间矛盾成为荒漠草原退化的重要生态问题。

自然灾害、鼠虫害时常发生,自然生态恢复受到严重制约。极端天气如干旱、倒春寒及暴雨,自然灾害如泥石流、沙尘暴等时常发生,是宁夏荒漠草原区发生退化的自然因素和生态问题23。2008年宁夏中部干旱带曾遭受1980年以来最严重的夏旱,降水持续偏少,气温异常偏高。2016年贺兰山沿山发生特大致洪极值暴雨26,而且贺兰山山前荒漠草原区时常发生泥石流,伴随大量碎石直接覆盖荒漠草原。另外,荒漠草原鼠、虫害愈加严重,也是一个不容忽视的重要生态问题27,而且定殖风险亦很高28

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

宁夏荒漠草原区自然地理位置与气候条件决定了该区域降水偏少,且易发生极端天气。气候变化和人类活动共同作用,导致该区域生态环境整体旱化,突出表现在泉水、湖沼的消失及植被的旱化方面,这成为该区域水资源减少的一个重要原因3。另外,超采导致地下水位下降,威胁自然植被和生态系统功能,土壤板结,水位下降与盐渍化可能叠加,诱发土地退化,加剧生态退化风险。水分无疑是极强限制性因素,是荒漠草原生态退化的诱因和内因,制约着区域生态系统物质循环和能量流动的畅达5,使各系统乃至整个区域的生物组成成分及生态结构较简单,导致抗干扰的能力较弱,易导致荒漠草原退化3

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

极端天气与泥石流及沙尘暴等自然灾害是荒漠草原发生严重退化的自然原因。降水强度大、局地性强、年际变化大、降水时段集中,地质灾害防治形势严峻复杂,存在预测预警与防控措施不及时到位等问题贺兰山暴雨及泥石流冲击携带的泥沙碎石覆盖荒漠草原,导致植被和土壤遭到破坏2326,个别地方开矿毁山等监管不力,修复措施滞后,造成荒漠草原植被破坏。春季干旱是荒漠草原植被恢复的致命威胁6,影响草原植被返青和定植,植被恢复受到严重限制,但缺乏应对防控措施。草原蝗虫虫灾发生27、草原黄鼠对植物根系啃食破坏,但由于测报体系落后、管控防治技术力量薄弱等34,造成草原恢复困难,加剧退化。

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

宁夏荒漠草原区产业发展急剧扩张,对土地需求日益强劲,对该区域脆弱生态系统恢复保护造成严重威胁,是人类活动造成荒漠草原退化的重要因素29。例如,宁东能源化工基地、银川经济技术开发区、石嘴山高新技术产业开发区、中宁工业园区、永宁工业园区、贺兰工业园区、中卫工业园区和海兴开发区等均位于宁夏荒漠草原区。开发区建设地利用覆盖发生改变,导致土地开发利用与脆弱生态保护关系紧张。开发区建设产生的工业污染、大气污染、水污染和土壤污染,无一不对荒漠草原退化产生长远影响,土地利用与脆弱生态保护矛盾突出20,是荒漠草原退化的主要原因。

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。

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