- 基于放牧與圍欄的三江源區高山嵩草草甸與碳平衡
- 范月君 侯向陽
- 3411字
- 2020-05-06 19:35:08
2 研究內容與方法
2.1 研究區域概況
2.1.1 地理位置
試驗樣區設于農業部“玉樹高寒草原資源與生態環境重點野外科學觀測站”(N33°24'30″,E97°18'00″),海拔高度為4250m。具體位置為青海省玉樹州稱多縣珍秦鎮(圖2-1),該縣位于青藏高原的中東部,青海省的西南部,玉樹藏族自治州的東北部,地處N33°53'30″~N34°47'10″,E96°02'36″~E97°21'24″。東臨果洛藏族自治州瑪多縣,北部、西部和曲麻萊縣接壤,東南與四川省石渠縣毗鄰,西南與玉樹縣隔河相望。境內東西寬160.25km,南北長209.25km,總面積為1400平方公里。

圖2-1 研究區域
2.1.2 自然概況
2.1.2.1 地形地貌
研究區域的地勢由西北向東南逐漸傾斜,北有起伏不大的昆侖山中支巴顏喀拉山,為長江與黃河的分水嶺,海拔4500~5000m,主峰5267m,南為通天河,西南由于通天河及其支流的下切作用,起伏很大,形成高山深谷。中部地勢較為平坦,低山與丘陵相間。全縣海拔最低點在直門達通天河水面為3524m,最高的是賽航山高達5500m,平均海拔4500m左右,海拔4800m以上的高山常年積雪[12]。
區域多山間有灘地,境內較大的山有巴顏喀拉山及加浪拉,為通天河與扎曲河的分水嶺,肖格尕當拉、加吾沙格拉、喀拉魯那為長江和黃河的分水嶺,灘地有卡那灘、茸隴灘、多涌灘、具敏灘。
縣境內地層以中新帶早期為主,地質構造比較復雜,屬巴顏喀拉山地槽褶皺系。三疊系沉降帶由超過萬米的印度期到諾利期的淺變質泥沙碎屑巖組成,夾有少量不純石灰巖層。上覆蓋層是瑞替期陸相含煤碎屑-火山巖系。地質構造大體劃分為經向緯向、青藏歹字形構造。壓性斷裂褶皺發育,各時代地層展布,多受地質構造體系控制,新構造運動有明顯的繼承性,巖漿活動較弱。
本縣部分地區為泥質、鈣質沉積巖隆起,在金沙江褶皺系有小面積花崗巖帶,高山帶多坡積物,風化嚴重,形成許多巖崩體,裂隙發育順向斷層分布較廣。具體可分為通天河流域高山峽谷帶、雅礱江流域山原帶和黃河流域山丘帶。
2.1.2.2 水文
區域內主要河流有自西向東的通天河、扎曲河等;自北向南的德曲、細曲等;由南向北的多曲。
通天河發源于青海省唐古拉山脈,格拉丹東雪山的水舌末端,流經本縣匯入長江。縣境內干流長178.3km,河床平均比降0.18%,流域面積5666.67平方公里,高差329m。多年平均流量385.0m3/s,年總徑流量121.41億立方米。河水清澈,水質良好。
扎曲河系長江以及支流,發源于巴顏喀拉山南坡,源頭高程4810m,南流至四川匯入長江。縣境內河長196km,河床平均比降0.35%,年總徑流量6.47億立方米。河水清澈,含沙極少。
多曲河系黃河一級支流,發源于諾夫日窩欽山峰南坡,流入瑪多縣后匯入黃河,流域面積3475.69平方公里,縣境內河長106km,年總徑流量2.43億立方米。水質良好,平均輸沙量164萬噸。
細曲河發源于扎朵鎮南部,為通天河一級支流,流經尕朵鄉后匯入通天河。流域面積1691.73平方公里,縣境內河長71km,高差883m,年徑流量2.76億立方米,河水清澈,含沙量少。
德曲河發源于扎朵鎮西北部,縣境內河長75km,流經曲麻萊縣后匯入通天河,年總徑流量億1.45億立方米,水質優良。
此外,縣境內湖泊有阿木錯、寇察湖,流域面積159.1平方公里。其中寇察湖為92.37平方公里,水面面積18.5平方公里;阿木錯湖為66.73平方公里,水面面積3.2平方公里。
2.1.2.3 氣候
屬于青藏高原氣候系統。處于我國亞熱帶氣候的邊緣,深處內陸,地處高原,大部分地區海拔都在4000m以上,由于受印度洋西南季風和太平洋東南季風控制,水汽充足,比較濕潤。但因地形復雜,氣候差異大,氣溫日差較大,年較差小,全年只有冷暖季之別,無明顯的四季之分。暖季氣候涼爽,雨水較多,太陽輻射強,日照時間長;冷季寒冷,風大。在河谷一帶多為小氣候區,由河谷到山頂,形成了垂直氣候帶,氣溫隨高度的增加而遞減。平均每升高100m,溫度下降1.0℃。在海拔4000m以上的地區,平均氣溫在0℃以下,年降水量大于450mm,在海拔4000m以下的地區,平均氣溫在0℃以上。
據1984年在清水河四道班至直門達水文站11個觀測點,年均溫為-6.4~4.3℃,7月份平均最高溫度為11.7~21.0℃,1月份平均最低氣溫為-27.9~14.3℃。日均溫穩定通過≥0℃期間為111~228天,期間積溫354.1~2027.4℃。全年可照時數在4425h左右,日照時數為2488~2619h。年降水量多年平均為374.2~721.2mm,分配很不均勻,降水日數在130~160天,多年一日最大降水量36.5mm。初雪日期9~10月,終雪日期5~6月。蒸發量在1430~1615mm。
2.1.2.4 土壤
稱多縣土壤屬高山土壤,但也有一部分山地土壤,由于地形、海拔、氣候、植被、人為等因素的影響,形成了土壤的垂直分布和帶形分布,尤以垂直分布明顯。其主要土壤類型如下。
高山寒漠土位于雪線以下,海拔4700m左右的山體上部,在全縣高山地帶都有分布。成土母質主要是冰磧物、殘積-坡積物。土層薄,多含巖石碎屑。該土類因高寒的生態條件,只有一些低等植物生長,高等植物僅在流水溝邊或石縫中有零星分布,覆蓋度不足1%~5%。面積147.62萬畝,占全縣面積的6.64%。由于高寒坡陡,植被稀疏,碎石多,土層薄,目前暫無利用價值。
高山草甸土主要分布在森林上線的高山地帶,海拔在4000m以上,上承高山寒漠土,下接山地草甸土。該類土有機質含量豐富,土壤肥沃,牧草生長良好。成土母質有坡積、殘積物,還有冰積、冰水沉積物。根據土壤的林溶程度、剖面形態的變化、不同的生長植被及坡向等,又可分為4個亞類:即原始高山草甸土、碳酸鹽高山草甸土、高山草甸土和高山灌叢草甸土。高山草甸土分布最廣,面積為1472.42萬畝,占全縣總面積的66.22%[13]。
沼澤土主要分布在本縣北部,其中以解吾曲、馬尕曲、浴曲、貢德曲、卡拉灘、清水河以北查禾地區和阿尼海一帶為最多。成土母質有河流沖積物、冰磧物及冰水沉積物。該類土壤有381.66萬畝,占全縣的17.16%。
還有少量的山地草甸土、粟鈣土、草甸土等。
2.1.2.5 植被
植物區系總的屬于青藏高原高寒植被區域,以北溫帶成分為主,熱帶和亞熱帶的植物區系成分幾乎不存在。它的分布具有水平地帶性:典型高寒草甸亞類主要分布于海拔4000~4700m的灘地、寬谷、河灘階地及丘陵山坡地帶,組成草群的種類繁多,總數有200多種,主要以莎草科嵩草屬的高山嵩草(Kobresiapygmace)、線葉嵩草(K.capillifolia)、矮生嵩草(K.humilis)、短軸嵩草(K.prattii)等為建群種,是稱多縣的主體草場,占全縣可利用草場面積的70.2%。此類草場牧草種類中以雜類草種類最多,但從蓋度和產草量看,以莎草科植物比例最大,其次為雜類草,再次為禾本科草,豆科植物數量很少。沼澤化高寒草甸亞類,是高山植被中的隱域類型,主要分布在灘地、河谷河流、小溪兩岸。該類植被多由濕生和冷濕生的多年生草本植物構成,建群種為西藏嵩草(K.tibetica)及甘肅嵩草(K.kansuensis),伴生種常見的有高山嵩草、矮生嵩草、短軸嵩草、草地早熟禾(Pop pratensis)、羊茅(Featuca ovina)、垂穗披堿草(Elymus nutans Griscb),圓穗蓼(Polygonum sphaerostachyum)等。草原草場在稱多縣面積不大,僅占全縣草場面積的2.8%,主要分布于通天河河谷陽坡、半陽坡地段;灌叢草場屬于典型高寒草甸亞類,零星分布于西南部陡峻的山地陰坡。同時又具有明顯的垂直分異性:在海拔3900~4000m的陽坡發育著以克氏針茅(Stipa krylovii)、芨芨草(Achnatherum splendens)、青海固沙草(Orinus Kokorica)為優勢種的山地草原草場;隨著地勢的升高,在4000~4700m之間分布著高山嵩草、矮嵩草、線葉嵩草為主的典型高寒草甸草場;3900m以下有少量農田;3700~4600m的陰坡出現了以山生柳(Salix oritrepha)為建群種的灌叢草場;4700m以上則為高山倒石堆墊狀植被[14](圖2-2)。

圖2-2 稱多縣草地類型分布示意
2.1.2.6 社會經濟
近年來,研究區域所處地稱多縣農牧業結構調整初見成效,特色產業步入規模經營,農牧民生活逐年提高。全縣累計完成全社會固定資產投資總額3.12億元,年平均增長28.43%,累計實現國民生產總值1.734億元,年平均增長6.3%,農牧民人均純收入達1546元。全縣擁有各級各類學校56所,在校學生人數5298名,適齡兒童入學率達到93%。通過實施退牧還草與生態移民工程,全縣共落實禁牧面積258.93萬畝,減畜6.63萬頭只。完成退耕還林2.4萬畝,荒山種草5.5萬畝,天然林保護工程管護任務55萬畝,人工造林12500畝,封山育林103萬畝。現已基本形成以縣城為中心,以國道干線為骨架,以鄉村公路為輻射的公路交通網絡。公路通車里程達到780km,新修鄉村公路260km。共實施人畜飲水工程25處,解決了9852人,2.66萬牲畜的飲水難的問題,通信設施明顯改善,已實現所有鄉(鎮)通話。城鎮建設步伐進一步加快,歇武、清水河、扎朵小城鎮建設初具規模。全縣建有小型水電站6座,總裝機容量2700kW,年發電量930萬千瓦時。全州最大的水電站,總容電量6000kW的拉貢電站,將于年底前建成發電并網。在邊遠偏僻的牧區正在逐步推廣使用家用太陽能照明。擁有各級各類衛生醫療機構11所,醫務人員138名。為加快推進村級醫療事業,已建設30個村醫療服務站,全縣已實施廣播電視“村村通”工程37套。基層組織建設不斷加強,民主法制和精神文明建設取得新的成就,安定團結的政治局面進一步鞏固和發展。