蒋高明的博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/蒋高明 中国科学院植物研究所研究员,从事植物生态学研究

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再现的绿洲

已有 4318 次阅读 2007-7-8 20:12 |个人分类:自然与社会

再现的绿洲
茹勇夫 本文载《知识就是力量》(9): 34-37, 2003

        全球生态环境的恶化,导致了自然灾害的增加,北京近年来连续遭遇的沙尘暴就是明显例证。为治理沙尘暴,改善西部生态环境,我国政府计划投资600亿元用于沙尘暴的治理,该项目已经启动了三年,但存在的问题依然严竣。“中科院西部行动计划”的5个项目之一,以中科院植物研究所首席研究员蒋高明所在的实验区——浑善达克是重中之重。我们将分4期刊出对蒋高明研究员进行浑善达克沙地生态治理效果追踪报道,去感受科学治理的威力,去体会自然强大的生命力,唤醒人类保护生物圈的强烈意识,大家共同来保护这一仅有的家园。

        “黄金闪烁的沙原,是我父母的故乡。她是我们的人民,永世居住的地方。历代祖先的遗骨,曾在这儿埋葬。历代烈士的鲜血,曾把这土地灌溉——”中国现当代蒙古族文学奠基者大诗人钠·赛音朝克图描绘的黄金闪烁的沙原就是当今的浑善达克沙地。

地图上的浑善达克

        浑善达克,翻译成汉语是黄色马驹之意。她位于内蒙古自治区锡林郭勒高原中部,东起大兴安岭南段西麓达里诺尔,向西一直延伸到集宁-二连浩特铁路沿线;东西长约450 km,南北宽50~300 km,总面积5.3万km2。在内蒙古自治区中部,地面起伏不大,多为固定和半固定的沙垄和蜂窝状沙丘,沙垄间常有平坦沙地和湖盆洼地。离北京直线距离180多公里,是离首都北京最近的沙地类型草地。
        中国有四大沙地,全部在内蒙古境内,有科尔沁沙地、浑善达格沙地、毛乌素沙地、呼伦贝尔沙地。沙地与沙漠不同,前者的降水条件在350毫米以上,而沙漠(如腾格里沙漠)的年均降水量在100毫米一下。沙地,其显著特色是,由于水分、植被等条件较好,绝大部分为固定半固定沙丘,流沙仅小面积分布。沙漠,其显著特征是地面完全为沙所覆盖,缺乏流水,气候干燥,植物稀少。但在日常交流中,人们时常将其混同,认为沙地也是难以治理的沙漠,在地图上表现沙地的颜色也是黄呼呼的。在大风的作用下会出现流沙扩散,形成流动沙丘,会扩大沙地的面积。 内蒙古自秦汉到1958年"大跃进"不断开垦草原,逐渐形成了现在的"人造沙漠"。 沙漠是地质时期自然形成,主要出现于第四纪更新世。在进入历史时期以后,受人类活动的影响,在原先没有沙漠的地方,也出现了大范围的流沙堆积,这个过程被称作土地沙漠化。沙漠化的最终结果,便是"人造沙漠"。"人造沙漠"是中国科学院前副院长竺可桢提出来的,已被科学界所广泛采用,如果这个过程出现在草原地区形成的就是沙地,而在极端干旱或干旱地区区就是沙漠。
        内蒙古自治区锡林郭勒盟的正蓝旗位于浑善达克沙地腹地,昔日曾经是草原民族的一方乐土,水草丰茂,牛羊成群。却因生态系统的严重退化,使浑善达克的草场沙化速度非常惊人,浑善达克沙地,50年代占沙地总面积的2 % , 60年代流动沙丘占2.3 %左右, 70年代中期的8.2 %, 80年代末期的13 %, 90年代达50 %。东部流动沙丘 面积竟达到2392 km2;是离北京最近的最大的沙尘暴沙源(全国十大沙地之一);是我国沙区最大的风区之一  ,年均风速4~5 m/s, 最大风速常在24~28 m/s, 局部瞬时可达34 m s-1; 年大风(大于8级)日数60~80 d, 冬春季风强而多, 4~5月风速大, 高可达12级;是风、沙、旱、贫瘠共存,沙地植被一经破坏, 其疏松沙质地表在干旱强风的气候条件下, 四处飞扬,沙尘暴成害;其生态系统严重退化不能继续支持其结构与功能的正常运转。昔日茂密的草原已经变成了直接威胁京津地区的重要沙尘源之一,并以每年1.8公里的速度迅速向南推进,影响到首都北京和华北的生态安全。如上世纪我国北方30-40年代平均30年1次; 60-70年代每2年1次; 90年代每年1次; 2000年很快增加到12次; 2001年,共出现18次沙尘天气过程,其中强沙尘暴过程41天; 2002年3月18-21日,我国北方大部分地区自西向东经历了20世纪以来最强的1次沙尘天气过程,强沙尘暴席卷我国北方140万平方公里,这里成了北京的风沙源。

全新的沙地治理之路

        国家针对生态系统的严重退化,计划用10年的时间,投入 558亿元人民币用于长城沿线45万平方公里的退化土地治理,“中科院西部行动计划”的5个项目之一的浑善达克是治理的重中之重。
        中科院从事生态实验首席研究员蒋高明领导的实验组从2000年从事浑善达克沙地治理工作,至今已3年多。 "我们的做法是抓好自然力恢复,‘以地养地’。关键在于‘养’字,即耕种小面积的高效地维持人畜需要,对大部分地区实施保护:一要防止土壤的损失;二要防止土壤因利用地下水造成的盐渍化(这两点处理不好就会形成"人造荒漠");三要将土壤养肥,使之可持续利用。按照目前的科学水平,实现上述三点并不难”,首席研究员蒋高明博士如是说。

        在大面积的土地方面, ‘养’,就是让草地生态系统‘休养生息’和自然演替上。它的回报是巨大的。可采取必要的辅助措施, 但务必注意尽量不能破坏原有的生态景观与生态平衡。在人的方面,‘养"’,就是必要的经费扶持,以保证自然恢复力的实现。这种治理思路突破了实行了近50年的人工造林和飞播播种的做法,费用是传统方法的近1%,他们的做法有效么?
        蒋高明的这项研究得到了当地政府的大力支持,在一个名为巴音胡舒的村子选了4万亩草地(该嘎查总土地面积11万亩),这个村属于典型的浑善达克沙地环境,既有裸露的沙丘,又有已经退化的草地。研究人员用围网将这片草场封育起来,并组织专人每天骑马巡逻,防止牲口进入破坏。他们又找到原一种生长期只有三个月,平均亩产高达4000多公斤名为英红玉米的饲料品种。2001年,他们在村子里种下了1000多亩英红玉米作为高效地,这些土地占了该嘎查总土地面积的不足1%。产出的玉米秸杆不仅满足了村里7000多头牲畜的越冬“口粮”,牲口吃不完的还可以制作成青储饲料,解决牲口春季的喂养问题。
        大面积的土地是靠自然力恢复的,因为没有了牲畜的压力和人类盲目的造林和飞播种,自然植被完全能够按照正常的规律进行演替,恢复效果是惊人的,第一年草丛的高度就达80厘米以上,第二年达到140厘米,第三年个别地段的羊草高度超过了180厘米。如此强大的自然的力量,让来参观的国内外专家吃了一惊。牲口吃掉40到100厘米,剩下20厘米留一个茬就可以保护土壤,草原在这儿有根、有根系、有地上部,就可以把土壤稳稳的固定下来。这么高这么密的草甚至连很多牧民都从来没有见过,草原上又出现了多年不见的优质牧草,一层层的草浪随风起伏,看到这样的景色,才会理解为什么古人会写出“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”的诗句,牲口喜欢吃的羊草,冰草和赖草长势喜人,各种已经消失的物种又都出现了。野兔,狐狸,大雁,灰鹤、天鹅又回到了这片久违的土地。

多样性的浑善达克

        浑善达克沙地属沙漠型草原类型,形成于200-300万年前的小冰川期,有草原上特殊的地貌单元--沙带;同纬度美国中部温带沙地没有树,;地球的南半部,那里有以金合欢为建群种的热带稀树疏林生态系统(也就是萨瓦那群落),地球的北半部我们的浑善达克沙地,却天然分布着生态演替的顶极群落--沙地榆为建群种的沙地疏林生态系统;从全球的东西部来看,浑善达克沙地草原处于欧亚草原区东部的边缘,保存了较为完整的生态系统(其余九大生态系统有热带雨林、亚热带森林、温带森林、寒带森林、萨王那群落、草原、荒漠、冻原、苔原、红树林,我们有9种,缺乏典型的萨王那),而西部的草原(如匈牙利)却开垦得很厉害。另外,浑善达克沙地的生态景观是非常丰富和独特的,至少存在5种生境类型,如流动沙区、半流动沙丘、固定沙丘、丘间低地(塔拉)、湿地(淖尔)等。植被较好,主要有榆、柳、杨树及一些灌木和沙生植物,有大小湖泊100多个,我们没有典型的萨王那(分布在热带的非洲,那里的稀疏树木是以金合欢为主,动物以豹、长颈鹿为主),但是浑善达克的景观实际上是一种“温带的萨王那”(分布在温带,树木以沙地榆为主稀树疏林,动物以狼、黄羊为主)。
        中国的四大沙地都是“萨王那”类型的,即5-8米高稀疏的榆树,2-3米高的各种柳灌木,地面上是1米高左右的草,可惜的是除了浑善达克,其余三大沙地这种景观被人为改变了,如毛乌素沙地被飞播成了以羊柴、油蒿为主的灌木地,沙地榆已经很少了;科尔沁沙地正逐步被改造成农田。浑善达克沙地具备丰富的生物多样性,有各种鸟类有百灵鸟、天鹅、丹顶鹤、大雁、鸿雁、沙鸡、伯劳、鹰、猎隼、赤麻鸦、绿头鸭、灰鹤、黑脸琵鹭等;各种哺乳动物如马鹿、狍子、野猪、狐狸、狼、獾子、野兔等;各种昆虫有800多种;植物中沙地榆、山丁子、稠李、小红柳、野玫瑰、百合、干枝梅、地榆、马先蒿、红门兰、报春花、批针叶黄华、蓝刺头、大画眉草、羊草、冰草等超过800多种,其中不乏国家一类或二类的保护种类。浑善达克沙地还具有丰富的自然景观,乌和尔心敖包,元朝时庶民百姓称此为万寿山,海拔1673米,周围是连绵不断的群山和繁密的原始森林,自然景色一年四季变幻多趣,山上长有多类中草药,是野生动物的栖息地;黑风河风光,山美水秀,人称“天然公园”。白音宝力格富饶的泉水,寒冬不结冰,火夏不干涸,终年流水。河水上游有388个泉眼,又像388条水龙终年吐水不息;在高格斯台,沙地、河流、沙流与树木交相辉映,人称 “沙漠”公园。金莲川。是滦河沿岸附近的清水绿地草原,每年盛夏开满金色小花——金莲花,此地由此得名金莲川。那里花、草、水交相辉映,散发着独特的旖旎风光。当习惯于拥挤的城市人置身于浑善达克沙地的自然生态环境中,感受到草原空旷的静谧、嗅到草原的芳香、聆听鸟儿的歌唱、看到眼前掠过难得一见的野生动物,品尝着草原特有食物的奶香——,深深感受着人与自然和谐的美。不禁令人感叹浑善达克沙地草原真是令人神往的好地方。
        更值得一提的是,浑善达克有悠久的人文历史。浑善达克沙地腹中地段是现在的的正蓝旗,镇东约17公里处的金莲川草原上有闻名遐迩的元上都遗址,700多年前那里曾是横跨欧亚两洲的大元帝国的政治、经济、文化和军事重要中心。元上都始建于1256年,历时3年建成,初名开平府。1260年,元世祖忽必烈在此继承汗位,1263年升为都城,定名上都。1276年兴建大都(今北京)后,上都与大都并称两都。元上都城为方形,分内城、宫城、外城三部分。城内宫殿豪华、亭台幽雅,御园清香,内城北墙上的承应阙上建有天文台。城南是滦河的上游上都河(又名闪电河),河水清澈,鱼类繁多,两岸林草茂盛,鸟语花香,就像金色的金莲川上一条兰色的哈达,奔流传唱着悠远精深的的蒙古族文化。位于镇东北4公里有金桓州城遗址,其建于公元810年是马桓游牧故地,故命名为“桓州”。在扎格斯台淖尔有在那里出生的中国现当代蒙古族文学奠基者大诗人钠·赛音朝克图。他的大量诗歌等文学作品在蒙古民族中传唱,他是蒙古民族人民的骄傲。
        因此,浑善达克具有融草原、森林、沙漠、湖泊、历史古迹等为一体,其丰富的旅游资源和独特的察哈尔蒙古族民俗风情,不断恢复的自然生态环境,已形成了良好的生物圈,强烈地吸引着国内外游人前来探秘。

金光闪烁的浑善达克

        如此美丽富饶的浑善达克,曾几何时游牧定居后,不科学的放牧、开垦,雨水的冲刷,马牛羊的啃食,无法保持几百年来形成的土层,造成严重的水土流失。几百年的榆树也喂了牲口,浑善达克沙地里榆树是“只有爷爷而没有孙子辈”没有了这些沙地榆,沙子的流动谁也挡不住,严重的破坏了浑善达克的自然生态环境,大自然恩赐给我们金光闪烁的浑善达克的巨大价值被深深地埋没了,相反却变成了危害北京的沙尘源。
        据中科院植物所首席研究员蒋高明先生介绍,浑善达克现有的生态环境应当说是最好的,实际上她的治理是不困难的,恰恰相反是很容易的。遗憾的是现在没能因地制宜,国家依然在这类土地上“退耕还林”,老百姓为了得到补助,不惜毁坏草原而种树。树长不起来,草原也破坏了,形成新的沙尘源。沙地草地上飞播造林的治理方式,花大量的金钱,在沙地上种那些可怜的杨树,因那的环境不适宜其生长,结果改变了她们的身躯,成了“鸡毛掸子”树,造成了大量金钱的浪费不说,还严重改变了生态景观;而采用自然恢复,即将国家的经费投入到人的需求上,减少人和牲口的压力,大面积的土地可以通过解放自然力来实现,这是最经济、最有效和最合理的,花少量的钱保护这些土生土长的榆树,自然的,美丽的。可以良好的恢复和保护浑善达克沙地大面积的稀树疏林草原生态景观。
        可喜的是我们在中科院植物所首席研究员蒋高明先生所领导的巴音胡舒实验地里,看到蒋高明先生采取“以人为本”、“借助自然力恢复”的科学方法已经初见成效。正如一直支持中科院工作的正蓝旗委书记司琴毕力格看到这一切兴奋不已说的,“我们小时侯就是这个样子,这都多少年没见过了”。那里已再现了昔日浑善达克的风光,治理上存在的两种截然不同的做法那个更有效已从实践中得到验证。浑善达克的自然恢复完全能够按照自然的规律进行,不需要也没有必要人工干预改变自然面貌,因为自然的面貌是最美的。野生动物的大量回迁,濒于消失的孢子、灰鹤成种群的出现,多年不见得狼也回到草原,多种珍贵植物、昆虫大量出现,再现了良好的自然生态,让人看到生态价值的体现,可持续发展的未来,大自然给予人类的回报的希望。一个金光闪耀的具备良好自然生态的生物圈,被遗忘的绿宝石——浑善达克,将引起世人更多的关注。

 



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