孙小富 唐华江 杨红文 廖加法 宋福元 王勇

摘要  我国拥有草地面积近4亿hm2，占国土面积的40%以上。草地在畜牧业和环境保护方面发挥着重要作用。尽管我国已经采取了许多措施来遏制草地退化，但由于过度放牧、滥用耕地以及气候变化等因素，草地退化依然在广泛蔓延。对我国草地退化的现状进行了具体分析，并对草地退化机理、草地生态系统功能、草地退化诊断方法、草地恢复与改善、利用地理空间技术进行草地管理等进行了探讨。同时，结合我国草地退化的基本现状，深入分析了草地退化原因、表现特征和治理对策，以期为我国草地生态系统的恢复提供理论支撑，指导退化草地的改良和修复，推动我国草地生态畜牧业持续发展。

关键词  草地退化；放牧；改良；监测；对策

中图分类号  S812.6  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）09-0039-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.010

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

The Causes of Grassland Degradation and Countermeasures in China

SUN Xiao-fu1，TANG Hua-jiang2，YANG Hong-wen1 et al

（1.Weining Plateau Grassland Test Station，Weining，Guizhou 553100;2.Guizhou Institute of Prataculture，Guiyang，Guizhou 550006）

Abstract  The grassland area is nearly 400 million hm2 in China，accounting for more than 40% of the land area.Grassland plays an important role in animal husbandry and environmental protection.Although China has taken many measures to curb grassland degradation，grassland degradation is still widely spreading due to overgrazing，abuse of arable land，climate change and other factors.In this paper，the present situation of grassland degradation in China was analyzed in detail.At the same time，the grassland degradation mechanism，the grassland ecosystem function，the grassland degradation diagnosis methods，the grassland restoration and improvement，the utilization of geospatial technology and the grassland management methods were discussed in depth.Whats more，the roots of grassland degradation，the characteristics of grassland degradation，and the control strategies of grassland degradation were analyzed deeply based on the basic situation of grassland degradation in China.The research results not only provide theoretical support for the restoration of grassland ecosystem，but also guide the improvement and restoration of degraded grassland and promote the sustainable development of the grassland ecological animal husbandry in China.

Key words  Grassland degradation;Grazing;Improvement;Monitoring;Countermeasures

基金项目  贵州省科技厅科技支撑计划项目 （黔科合支撑〔2018〕2261号）；贵州省农业农村厅农业产业绿色发展项目“生態牧场建设技术示范推广”。

作者简介  孙小富（1994—），男，贵州盘县人，畜牧师，硕士，从事牧草种质资源研究。*通信作者，正高级畜牧师，硕士，从事分子遗传学与动物育种研究。

收稿日期  2023-02-14

草地退化是由于自然因素和人为因素导致草原的草群组成和土壤性质变劣、产草量下降、草质变差、载畜量减少甚至不宜放牧的自然演变过程［1-3］。草地退化是一种涉及土壤条件的变化、生物多样性、生物生产力和社会经济影响的综合性复杂概念，是草地在受到自然因素和人为活动的共同扰动下，牧草生长受阻、土壤质量恶化、草地生产和生态服务价值降低的自然演替过程［4］。Zhou等［5］提出，草地退化是草地的植被物种和生长方式朝管理目标反向变化的过程，Su等［6］提出，草地退化是草地植被覆盖度、密度和产草量等多项植被特征量降低的过程。

研究表明，草地退化是由于过度放牧、不正确的农业管理、不合理采集木材作为燃料和药材以及啮齿动物的破坏等因素造成的。虽然我国在草地退化方面做了大量研究，草地退化有所改善，但退化现象仍在继续加剧。Yang等［7］根据国家和地方层面的荒漠化评估报告指出，退化评估存在基线评估和指标系统的不确定性以及误用遥感数据源2个主要问题。也有研究者根据我国东北和内蒙古地区草地退化的资料分析认为，草地退化主要是由土壤的盐碱化和沙粒漂移引起的，草地退化面积占草地总面积的1/3，地上生物量从20世纪50年代的2.2～3.0 t/hm2下降到90年代的0.7～0.9 t/hm2［8-10］。现阶段，我国草地依然在持续退化，退化草地已超过866.7万hm2，严重制约了我国草地畜牧业的发展，因此研究草地退化的原因及治理对策十分紧迫。

草地生态系统由于其面积大、活性炭周转率高、易受干扰等特点，近年来受到越来越多的关注。据报道，陆地生物群落中25%的碳储存在草地生态系统中。在我国北方，高寒草地退化依然在加剧。

杨秀春等［11］提出了一个测量草产量（grass production，GP）和动物采食量（herbage intake，HI）的系统，此系统可用于预测草地状况，指出草产量是由气候、土壤、植物种类等因素决定，而动物采草量则取决于放牧强度，包括载畜率、动物种类、适口性等。该系统可以利用卫星数据（R/S）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和数学模型实时监测GP和HI。

该研究对我国草地退化的现状进行了具体分析，并对草地退化机理、草地生态系统功能、草地退化诊断方法、草地恢复与改善、利用地理空间技术进行草地管理等进行了探讨。同时，根据我国草地退化的基本状况，深入分析了草地退化成因、影响和治理对策，以期为我国草地生态系统的恢复提供科学基础，指导退化草地的改良和修复，推动我国草地生态畜牧业持续发展。

1  我国草地退化的现状

我国草地资源十分丰富，主要以天然草地为主，全国共有天然草地约4亿hm2，约占世界草地面积的12%，是世界上第二大草地资源大国，草地面积占我国国土面积的40.90%，是全耕地面积的2.91倍、森林面积的1.89倍［12-13］。因为过度放牧、不适当的开垦以及气候变化所带来的季节性干旱、病虫害等因素的影响，我国约90.00%的可利用草地出现不同程度的退化，中度及以上退化面积高达50.00%［14］。尽管我国已经采取了诸多措施来遏制土地沙漠化，但由于过度放牧、滥用耕地和不规范地采集燃料和药用植物，草地退化依然在广泛蔓延。

艳燕等［15］利用遥感影响对内蒙古锡林郭勒盟草原1975—2009年草地退化态势进行研究得出，1975—2000年锡林郭勒盟草原一直呈现持续、加速退化趋势，2000年之后草地退化态势得到遏制和缓解，但草地退化依然在延续，草地破碎化严重，盖度逐渐降低。沈海花等［12］对我国天然草地的退化情况进行研究指出，我国天然草地地上生物量为178.0 g/m2，1982—2011年平均每年增加0.4 g/m2。Akiyama等［9］对长江黄河源区的野外调查结果表明，长江黄河源区约有34%的草地（357×104 hm2）发生不同程度的退化，其中重度退化草地占整个研究区草地面积的21%（74×104 hm2），并得出草地退化的原因是由于长期过度放牧导致的结论。

我国人工草地面积约为2.09×107 hm2，仅占天然草地的5.23%，人工草地生产能力［平均为1 158.00 g/（cm2·a）］约是天然草地［平均为176.00 g/（cm2·a）］的6倍之多［12］。由于天然草地管理粗放，生产力较低，草地载蓄能力较低，很多地区出现严重超载现象，严重影响我国草地生物多样性，深入研究过牧等因素对我国草地资源的数量和质量的影响具有较大意义。

2  草地退化机理

草地退化是整个生态系统的退化，在不合理利用下，草地生态系统逆行演替，生态系统结构特征、能量流动与物质循环等相关功能逐渐丧失，草地生产力降低、草地相关功能逐渐丧失［16-17］。草地退化主要包括草地植被的退化和草地土壤的退化，草地植被的退化主要是因为草地植被的盖度、生产力、植物生物多样性等草地植被性状改变，草地土壤的退化主要表现在土壤理化性质的改变，包括土壤动物和微生物特征发生不利于植被生长的变化［16，18］。致使草地退化的因素复杂多样，其中主要的原因包括自然因素和人为因素。

2.1  自然因素的诱导

2.1.1  降水和气候变化的不确定性。

温度和降水是对草地影响较大的气候因素，二者通过相互作用，共同影响草地植被的生长［19］。温度是草地植被物候对气候变化的最主要且常用的因子，对草地植被的生长具有“双重性”。适当的温度可增加草地地上生物量，而温度过高时，草地植被中的叶绿体结构、光合色素等遭到破坏，蛋白质发生变性，细胞内膜系统的结构完整性被破坏，膜上离子载体的种类和作用发生改变，光合速率降低，草地植被生长受到抑制，草地净生产力减少，加速了杂草的入侵，原有草地的優势种逐渐被代替，加速了草地的退化［20］。研究表明，在一定范围内，随着气温逐渐升高，草地植物群落地上生物量、平均高度、盖度逐渐增加，当月均温度超过20 ℃时，植被的归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）呈下降趋势［21］。随全球温室效应加剧、气温逐渐升高，土壤有机碳的分解加速，大气的碳释放量增加，植被覆盖度和草地面积逐渐减少，土壤水分损失增大，导致区域干旱化，草本植被的高度不断下降，加速了草地中鼠虫的大量繁殖，对区域内的植被根系造成严重破坏，导致草地单位面积的产草量显著降低。

2.1.2  虫鼠害加剧。

据统计，我国北方鼠害成灾面积达2 000万hm2。由于鼠类的增多，加剧了鼠与畜的冲突，加重了草地的退化。鼠害对草地的破坏力较大，挖洞、穴居是鼠类的生活习性，挖洞和啃食草根破坏了牧草的根系，从而引起牧草成片死亡。鼠丘是导致草地退化的原因之一，在青藏高原出现的黑土滩正是害鼠破坏而造成的，部分地方的土压草地植被引起牧草死亡转变为次生裸地［22］。由于近年来草地面积的大幅减小，区域内植被遭受破坏，导致其草地生态严重失调，区域环境不断趋于恶化，草地鼠虫病害频繁，每年造成的损失十分严重。根据调查统计得知，我国北方草原区域内蝗虫的种类多达150余种。此外，不同种类的病虫害在部分草地上愈发严重，特别是蝗虫和鼠害种类繁多，危害严重。这样的背景加深了区域内的草畜矛盾，阻碍当地畜牧业稳定与发展。韦丽军等［23］对宁夏盐池县草场退化原因进行分析得出，在2000年至2004年期间，宁夏盐池县草场鼠害逐年加重，鼠兔活动非常猖獗，甚至严重成灾，草地鼠兔密度超过了100只/hm2，严重危害农作物和草地植被。

2.1.3  其他自然因素。

土壤和植被的反射率能够反映草地的状况。马耀明等［24］使用卫星遥感和实地观测的参数化相结合的方法对我国西北干旱地区非均质沙漠化的区域地表变量、植被变量和地表热流通量等分布情况进行分析得出，地表反射率、地表温度、植被覆盖度和净辐射具有合理的区域分布。Li等［25］在内蒙古内曼沙质牧场设置了4个不同地块对绵羊进行放牧试验，采用鲍文比能量平衡法对微气象资料进行分析表明，反照率是潜在草地退化的一个重要指标。此外，净辐射或净有效辐射与太阳辐射之比随放牧强度的增加有降低的趋势。

草地群落的演替能够反映草地退化的现状。乌云娜等［26］利用卫星图像进行了分析研究，绘制了内蒙古草地景观分布图，确定了发达植被、退化林分和农田等景观单元，并调查了景观单元内植物群落的区系组成。结果表明，草地发育的总面积在减少，冷蒿群落的占地面积在增加，表明草地在退化。

草地的退化程度与土壤的特性息息相关，具有风蚀性土壤的沙质草地较易发生退化。Xiao等［27］提出了一种利用现场光谱反射率的测量和实验室土壤物理分析检测表土粒度组成的新指标，表土的粒度组成能够表征土壤质地和其他物理性质，表层土壤粒度指数（GSI）与沙粒含量呈正相关关系。表土粒度的变化有助于利用遥感数据监测沙漠化，表土粒度的粗化（从黏土和粉砂到沙子）是土地退化的一个指标。Li等［28］对青藏高原草地进行实地调查，结果表明淤泥的比例从初始阶段的12%下降到极重度阶段的1%，黏土的比例從初始阶段的71%下降到极重度阶段的42%，砂的比例从初始阶段的17%上升到极重度阶段的93%。随着土壤性质的变化，植被的分布格局也发生了变化。Wang等［29］对我国的沙尘暴的原因进行分析指出，沙尘暴与人类活动和气候变化密切相关，沙尘最可能来自退化的草地、戈壁、冲积物、湖泊沉积物和沙漠外缘的河床。退化草地的末端湖床（下游干涸的湖泊）是产生风沙最多的原因，输沙率的差异主要是由于沙区植被覆盖度和土壤表面硬度等地表性质的差异所致。

草地退化与土壤结构、土壤动物及土壤微生物息息相关。Okamoto等［30］对我国东北草地植被类型与土壤性质关系进行了研究。结果表明，植被因子（盖度、物种数和多样性指数）与其表层土壤因子（pH和土壤电导率）呈负相关，植被类型的空间分布主要受表层土壤盐碱化程度的影响。Wang等［31］在内蒙古典型草地研究了土壤含水量和植被结构在小型哺乳动物物种空间分布中的作用。线性回归分析表明，土壤含水量与小型哺乳动物种类数呈负相关关系。此外，Hongo等［32］在黄土高原灌丛草地植被中的调查发现，田鼠破坏了草地植被和土壤结构。朱瑞芬等［33］研究了我国东北羊草草地土壤微生物分解速率的季节变化，结果表明分解速率与土壤温度、土壤含水量具有较高的相关性。丁一秀等［34］研究了内蒙古范围内土壤微生物及其活性，测定了4种类型草地的生物量和酶活性。结果表明，草甸草地和典型草地生物量最高，酶活性由高到低分别是典型草地、草甸草地、草地-荒漠和荒漠草地。

2.2  人为因素的干扰

2.2.1  过度放牧。

放牧是草原利用的重要途径之一。就放牧草地来说，不同放牧强度对草地生态系统的影响各不相同（表1）［9，35］。Tsuyoshi等［9］对草地退化的研究中指出，草地的可持续利用是由草产量（GP）和家畜采食量（HI）的平衡决定的。当HI高于GP时，草地会退化；当GP大于HI，草地将得到保护，土地得到恢复（图1）。适当的放牧强度能够利用家畜粪便增加土壤肥力，促进草地植被的生长，牛羊啃食会刺激植物新叶的生长，使植物叶片保持嫩绿状态提高植物的光合作用，促进牧草的再生［36］。过度放牧则会影响草地植被生物量和土壤紧实度，植被受频繁而又严重的啃食，叶量逐渐减少，光合能力降低，植被生长受到抑制，牛羊过度啃食会降低牧草与其他杂草的竞争力，在生长季末还会影响植被的越冬性，进而影响牧草第二年春季的生长发育［37］。此外，放牧强度还会影响草地生态系统的土壤呼吸速率，草地土壤空隙度变小，土壤透水、通气、蓄水、保肥能力和土壤微生物活动大大降低，土壤生产力显著下降，种子繁殖和营养更新受阻，严重的超载过牧使地表结构遭到严重破坏，土层受到侵蚀，土壤粒径变大，逐步荒漠化［38-39］。因此，超载过牧对草地植被和土壤质量的破坏，直接促进了草地生态系统的逆向演替。Cao等［40］在青藏高原高寒草甸测定了高强度放牧（5.35羊/hm2）和低强度放牧（2.55羊/hm2）的土壤呼吸速率，结果表明，在生长季节，低强度放牧区域的CO2外流是高强度放牧区域的2倍。低强度放牧试验区域向大气的净生态系统CO2交换量［2 040 g/（m2·y）］比高强度放牧区域的CO2交换量［1 530 g/（m2·y）］多出约1/3。Hirota等［41］研究了青藏高原高寒草甸的碳通量，结果发现放牧条件下CO2释放量和甲烷通量分别比非放牧条件下高5.6倍和11.3倍。

2.2.2  不适当的开垦。

草地过度开垦是造成草地退化沙化的重要原因，不适当开垦使草地遭到严重破坏，草地植被逐渐减少，草原退化，原生土层裸露松散，沙化、盐渍化和土壤贫瘠化逐渐加剧。自1949年以来，新疆先后开垦草地超过300.00万hm2，但目前实际耕种的仅为180.00万hm2，大量的土地因沙化、盐渍化、贫瘠化而被弃耕［42］。青海湖环湖地区草原开垦约有21.25万hm2，但目前青海湖环湖地区可利用的耕地面积仅有10.60万hm2，仅占开垦面积的50.00％左右［43］。在黄土高原地区，草地开发总垦殖率高达24.00%，大多地区广种薄收，实行“游耕”制，表土被翻耕多次，草地生态系统遭到严重破坏，生态环境逐步恶化［44］。有研究表明，在青藏高原地区每挖采1.00 kg发菜将会破坏4.00～5.00 hm2的草地，直接造成牧草根系裸露、株丛破碎［45］。Hao等［46］利用衛星影像对我国土地利用类型及其转换与沙漠化的关系进行了分析，结果表明不适当的土地利用转变可能加速沙漠化，林地或草地向耕地的转化会加速沙漠化的发展，反之则会减缓沙漠化的发展。

3  草地退化特征

草地退化是一个动态过程，既是渐进式的又具有阶段性，主要表现是草地植被的高度、密度、盖度下降，草地质量、产草量下降，物种丰富度降低、生物多样性锐减，载蓄能力降低、家畜生产性能下降，土壤生境恶化、生产能力和生态功能衰退，按其退化程度分为未退化、轻度退化、中度退化和重度退化（表2）［47］。从草地退化的本质与草地植被特征来看，草地退化一般经历量变阶段、量变与质变交互阶段、质变阶段3个发展过程［48］。量变阶段是草地退化的起始阶段，是治理退化草地最容易的阶段，此阶段主要表现为草地产量减少、植被高度降低，群落高度、盖度等数量特征的降低及产量的少量下降［48］。量变与质变交互阶段，草地优势种显著减少，优势物种重要值变低，草地“四度一量”（多度、高度、盖度、密度和生物量）降低，伴生种、侵入种的种群密度随之增加［48］。质变阶段，草地群落发生改变，群落优势种逐渐被取代，有毒有害杂草增多，草地质量发生劣变，载蓄能力逐渐下降［48］。

3.1  牧草生产力下降

草地退化的直接表现是草地植被覆盖度降低、植被群落结构发生重大变化、物种多样性下降、裸地面积扩大，优良牧草数量减少，有毒有害、适口性差和营养价值低的植物品种增多，草群中原来的建群种和优势种逐渐减少，原有次要物种逐渐增加，大量非原有的侵入种成为优势植被，原有优质牧草的生长发育水平下降，可食产草量下降，营养价值降低，牧草品质降低，草地生产力大幅减弱［49］。李梦瑶等［50］对退化草地牧草营养成分分析得出，与未退化草地相比，退化草地牧草的全N、全P含量大幅下降，但中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和纤维素含量明显增加，牧草整体营养价值下降。草地牧草的营养成分与草地植被构成密切相关，李硕等［51］研究发现，退化草地优良牧草数量减少，草地建群种演变为野生禾草马唐+白三叶，并且随着禾草/白三叶草地退化程度的加深，白三叶的数量逐渐减少，而多年生杂类草如火绒草和白苞蒿等植物数量不断增加，盖度可达调查面积的80%。

3.2  草地载畜量下降

草地退化的又一原因是受传统农耕思想和人口压力的影响，农民毁林毁草、广种薄收，导致水土流失进一步加重，自然灾害频繁，草地植被破坏严重；此外，大量滥采药材以及随意捕杀野生动物也导致了草地鼠虫害、有毒有害牧草的蔓延。随着草地退化程度的加重，物种的丰富度和均匀度降低，草地物种多样性指数降低，草地生态优势度指数升高［52］。草地退化还会使草地物种构成变得单一、草地植被盖度降低、毒杂草的种类和数量增加，草地质量整体下降，载畜量下降［53］。

3.3  草地生境逐渐恶化

土地退化的主要表现形式为荒漠化，而草原退化则是造成草地生态系统退化的最直接因素，荒漠化对我国中西部草地退化影响最为显著。文亦芾等［54］通过对云贵高原红壤退化禾草/白三叶草地的研究发现，退化草地全P、全K、全N、速效P和碱解N含量均明显降低，土壤的物理结构和化学特征发生改变。随着草地退化程度的增加，植被覆盖度降低，土壤流失程度加大，土壤下层的石粒显露，使得表层土壤容重降低，而土壤相对含水量增加。陶正纲等［53］研究表明，退化草地会使土壤变得紧实，透水通气能力降低，土壤微生物群落结构发生改变，部分土壤酶活性降低。

4  草地退化诊断和监测

草地退化的程度和表现是关系草地退化治理的关键。草地退化监测可运用遥感生态学、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）对草地进行遥感监测，利用GPS对放牧家畜进行的数据跟踪，分析估算草地植物生物量与放牧强度的相关性，确定草地的放牧量，推测草地是否发生退化［11，14］。同时，可利用中分辨率成像光谱仪（moderate-resolution imaging spectroradiometer，MODIS）和植被光谱指数（vegetation indices，VI）有效检测草地草区物候、牧草数量和质量，从而判断草地退化的程度［55］。

农业遥感使农业生产和研究从传统阶段进入细化、定量和机理阶段［56］。我国已经探索和开展了遥感影像的应用，特别是在高分辨率遥感影像识别草地类型和退化程度（沙漠化、石漠化、盐渍化）方面的应用。Landsat遥感影像分辨率约为30 m，ETM+传感器有6～7个可见光波段和近红外波段，包含丰富的光谱信息，可以有效反映土壤、植被、水、岩石等信息，甚至可以识别特定的植物种类［57-58］。因此，Landsat遥感影像在草原类型识别和退化程度评价方面具有很大的优势。其中利用Landsat 8遥感影像提取调查斑块光谱特征，是草地类型判定的依据［59］。利用Zonal Statistics空间分析工具，计算了斑块的光谱特征，包括每个波段的均值和方差，建立了样本斑块与遥感图像之间的空间相关性，从每个样本斑块提取光谱特征集，区分不同草地类型的光谱特征，各草地类型的光谱特征可通过多样本光谱特征的均值得到，经过样品光谱特征统计分析，可形成不同草地类型的光谱特征，并根据光谱特征区间确定草地性质［60］。

草地类型与地理纬度、海拔和坡度有直接关系，根据这些因素进行草地分配更为准确。赵连春等［61］利用1∶50 000数字高程模型（digital elevation model，DEM）提取纬度、高程和坡向信息，采用权值原理、光谱特征或现场调查互补法，对草地类型赋值，从而判别草地的属性。闫俊杰等［62］利用MODIS NDVI数据及像元二分模型，结合数字高程模型数据及Getis-Ord Gi冷/热点分析方法，对伊犁河谷2001—2015年草地退化的时空特征进行分析得出，2001—2015年伊犁河谷退化草地逐步向高海拔区域扩展，草地退化面积达46.18%。

5  退化草地的治理对策

退化草地的恢复是一个复杂的系统工程，涉及牧草育种学、恢复生态学、草地资源学、牧草栽培学、土壤学等学科体系。退化草地恢复的首要条件是消除施加给草地的超负荷利用问题，将其降低到草地生态系统恢复能力的阈限［63］。同时，加强牧草新品种的选育，加快优良牧草品种的推广利用，提高牧草的区域适应性，合理解决草畜平衡问题，有效防止草地退化。

5.1  合理規划利用草地资源

合理利用草地资源是防止草地退化的有效措施之一。封育禁牧是退化草地恢复和管理的一种重要手段［64］。解除放牧压力，让草地进行自然恢复是一项低投入、经济的措施［65］。建植人工草料地提高人工饲草料生产能力是退化草地恢复和重建的有效支撑，对减缓天然草地退化态势、提高畜牧生产能力具有重大作用。只有通过扩大人工草料地的种植面积，提高人工草料生产能力，增强家畜生产的物质基础，提高牲畜个体生产性能，加快牲畜周转，才能实现“退牧还草”，促进草原畜牧业从传统单一的粗放经营方式向集约、半集约化经营方式转变［66］。通过施肥可以合理补充草地土壤对牧草养分的供给，使牧草获得较高的生物量，提高草地生产力和载蓄能力［67］。Kawanabe等［68］研究指出，土壤有机质积累与植被发育密切相关，草地植被的发展与土壤肥力的改善相一致。同时，要充分运用“生态置换”原理，提倡推广“1/10递减治理模式”，即“建植1亩人工草地，可使10亩天然草地得以合理利用，从而使100亩沙化退化草地得以恢复重建”。

5.2  加快牧草新品种的选育

草地退化往往伴生草地土壤的盐碱化和荒漠化，耐盐碱牧草品种能够有效缓解气候变化等自然因素导致的草地退化。Kawanabe等［68］为研究我国东北地区在放牧条件下土壤碱化和植被之间的关系，理清草地植被现状和利用情况，对牧草、放牧和保护草地进行了植被调查。结果表明，放牧草地土壤pH为8.47～8.90，刈割草地为6.17～6.46，在重度放牧条件下，耐碱碱蓬（Suaeda glauca）取代羊草（Aneurolepidium chinense）。这一事实表明，如果一年生植物和耐碱物种侵入退化放牧草地，则会受到重放牧的干扰，放牧草地土壤理化性质受到严重破坏。不同植被类型pH由大到小依次为：裸地、赖草属、碱蓬属、绿蕨属、蒿属、茶茅属、野古草属。土壤碱度和过度放牧是草场退化的主要原因，低碱度土壤可改善退化植被，耐盐牧草能够缓解草地退化进程［69］。

5.3  建立草地保护区

建立草地保护区（grassland protection areas，GPA）是防止草原退化、沙化和盐碱化、保护国家重点野生动物和重点植物、维护草原生物的多样性的有效措施。目前，我国已建成39个草地保护区，建成草原草甸类自然保护区的面积约为2.18×106 hm2，但保护区建设力度依然不够，部分保护区建设和科研经费投入不足，严重制约了保护区的发展［69］。He等［70］提出了一种利用元胞自动机（cellular automata，CA）模型与地理信息系统（GIS）相结合的草原保护区划方法，利用该方法对锡林格勒草原进行评价得出，该方法能够快速识别出满足分区要求的候选GPA。因地制宜选择草地保护区，健全草地保护区的管理机制，建立健全草地生态和物种监测体系，优化草地保护区空间结构，防止不合理的开发利用，防止草地的持续退化。

参考文献

［1］

古琛，贾志清，杜波波，等.中国退化草地生态修复措施综述与展望［J］.生态环境学报，2022，31（7）：1465-1475.

［2］ 周微，薛世明.放牧对人工草地植物群落演替影响研究进展［J］.云南农业大学学报，2007，22（2）：251-254.

［3］ 王德利，王岭，辛晓平，等.退化草地的系统性恢复：概念、机制与途径［J］.中国农业科学，2020，53（13）：2532-2540.

［4］ 任继周，朱兴运.中国河西走廊草地农业的基本格局和它的系统相悖：草原退化的机理初探［J］.草业学报，1995，4（1）：69-80.

［5］ ZHOU H K，ZHAO X Q，TANG Y H，et al.Alpine grassland degradation and its control in the source region of the Yangtze and Yellow Rivers，China［J］.Grassland science，2005，51（3）：191-203.

［6］ SU Y Z，LI Y L，CUI J Y，et al.Influences of continuous grazing and livestock exclusion on soil properties in a degraded sandy grassland，Inner Mongolia，northern China［J］.Catena，2005，59（3）：267-278.

［7］ YANG Y Y，ZHANG S W，WANG D Y，et al.Spatiotemporal changes of farming-pastoral ecotone in Northern China，1954-2005：A case study in Zhenlai County，Jilin Province［J］.Sustainability，2014，7（1）：1-22.

［8］ 曲文杰，宋乃平，陳林，等.荒漠草原两种沙化草地对浅耕翻的响应［J］.水土保持研究，2014，21（1）：85-89，94.

［9］ AKIYAMA T，KAWAMURA K.Grassland degradation in China：Methods of monitoring，management and restoration［J］.Grassland science，2007，53（1）：1-17.

［10］ KAWANABE S，NAN Y H，OSHIDA T，et al.Degradation of grassland in keerqin sandland，Inner Mongolia，China［J］.Grassland science，1998，44（2）：109-114.

［11］ 杨秀春，曹云刚，徐斌，等.多源遥感数据协同的我国草原积雪范围全天候实时监测［J］.地理研究，2009，28（6）：1704-1712.

［12］ 沈海花，朱言坤，赵霞，等.中国草地资源的现状分析［J］.科学通报，2016，61（2）：139-154.

［13］ 杨启，吕光辉，何学敏，等.不同利用方式下草地物种多样性及其土壤因子解释［J］.江苏农业科学，2020，48（1）：248-254.

［14］ 朱宁，王浩，宁晓刚，等.草地退化遥感监测研究进展［J］.测绘科学，2021，46（5）：66-76.

［15］ 艳燕，阿拉腾图雅，胡云锋，等.1975—2009年锡林郭勒盟东部地区草地退化态势及其空间格局分析［J］.地球信息科学学报，2011，13（4）：549-555.

［16］  CAI X B，PENG Y L，YANG M N，et al.Grassland degradation decrease the diversity of arbuscular mycorrhizal fungi species in Tibet Plateau［J］.Notulae botanicae horti agrobotanici，2014，42（2）：333-339.

［17］ 赖炽敏，赖日文，薛娴，等.基于植被盖度和高度的不同退化程度高寒草地地上生物量估算［J］.中国沙漠，2019，39（5）：127-134.

［18］ 杜际增，王根绪，李元寿.近45年长江黄河源区高寒草地退化特征及成因分析［J］.草业学报，2015，24（6）：5-15.

［19］ 何楷迪，孙建，陈秋计.气候要素和土壤质地对青藏高原草地净初级生产力和降水利用率的影响［J］.草业科学，2019，36（4）：1053-1065.

［20］ 马昊翔，陈长成，宋英强，等.青海省近10年草地植被覆盖动态变化及其驱动因素分析［J］.水土保持研究，2018，25（6）：137-145.

［21］ 刘炜，焦树林.喀斯特流域极端气候变化特征及对NDVI的影响［J］.水土保持学报，2022，36（5）：220-232.

［22］ 徐文兵，施颖，邢亚芸，等.青海高寒草原鼠丘植物群落结构及稳定性特征［J］.草业科学，2020，37（4）：603-611.

［23］ 韦丽军，卞莹莹，宋乃平.宁夏盐池县草场退化因素分析［J］.水土保持通报，2007（1）：122-125，154.

［24］ 马耀明，戴有学，马伟强，等.干旱半干旱区非均匀地表区域能量通量的卫星遥感参数化［J］.高原气象，2004，23（2）：139-146.

［25］ LI S G，HARAZONO Y，OIKAWA T，et al.Grassland desertification by grazing and the resulting micrometeorological changes in Inner Mongolia［J］.Agricultural and forest meteorology，2000，102（2/3）：125-137.

［26］ 乌云娜，张凤杰，冉春秋.近50年蒙古高原东部克鲁伦河流域气候变化分析［J］.大连民族学院学报，2009，11（3）：193-195.

［27］ XIAO J，SHEN Y，TATEISHI R，et al.Development of topsoil grain size index for monitoring desertification in arid land using remote sensing［J］.International journal of remote sensing，2006，27（12）：2411-2422.

［28］ LI X R，JIA X H，DONG G R.Influence of desertification on vegetation pattern variations in the cold semi-arid grasslands of Qinghai-Tibet Plateau，North-west China［J］.Journal of arid environments，2006，64（3）：505-522.

［29］ WANG G X，TUO W Q，DU M Y.Flux and composition of wind-eroded dust from different landscapes of an arid inland river basin in north-western China［J］.Journal of arid environments，2004，58（3）：373-385.

［30］ OKAMOTO C，NAKAMURA M，KABATA K，et al.Relationship between patchily distributed vegetation and soil environments in the steppe of Northeast China［J］.Journal of the grassland society，2001，47（1）：9-15.

［31］ WANG G M，ZHONG W Q，ZHOU Q Q，et al.Soil water condition and small mammal spatial distribution in Inner Mongolian steppes，China［J］.Journal of arid environments，2003，54（4）：729-737.

［32］ HONGO A，MATSUMOTO S，TAKAHASHI H，et al.Effect of mounds of cansu mole-rat（Myospalax cansus Lyon.） on shrub-steppe vegetation in the Loess Plateau，North-west China［J］.Japanese journal of grassland science，1993，39（3）：306-316.

［33］ 朱瑞芬，唐凤兰，张月学，等.不同利用方式对东北羊草草地土壤微生物数量的影响［J］.草地学报，2012，20（5）：842-847.

［34］ 丁一秀，谢荣辉，高安琪，等.内蒙古西部地区土壤微生物数量及其土壤理化特性［J］.干旱区研究，2017，34（6）：1294-1303.

［35］ 姜丽霞，田赟，刘新月，等.不同放牧方式对草地群落植物功能群组成和结构的影响［J］.北京林业大学学报，2022，44（1）：77-86.

［36］ 赵旺林，罗天祥，张林.气候变化与放牧对西藏典型高寒荒漠草地植被指数变化的相对影响［J］.生态学报，2019，39（22）：8494-8503.

［37］ 郭涛，熊康宁，刘肇军，等.喀斯特石漠化地区草地承载力研究进展与展望［J］.中国饲料，2020（1）：1-9.

［38］ 李玉强，赵哈林，赵学勇，等.不同强度放牧后自然恢复的沙质草地土壤呼吸、碳平衡与碳储量［J］.草业学报，2006，15（5）：25-31.

［39］ 陆琪，马红彬，俞鸿千，等.轮牧方式对荒漠草原土壤團聚体及有机碳特征的影响［J］.应用生态学报，2019，30（9）：3028-3038.

［40］ CAO G M，TANG Y H，MO W H，et al.Grazing intensity alters soil respiration in an alpine meadow on the Tibetan Plateau［J］.Soil biology & biochemistry，2004，36（2）：237-243.

［41］ HIROTA M，TANG Y H，HU Q W，et al.The potential importance of grazing to the fluxes of carbon dioxide and methane in an alpine wetland on the Qinghai-Tibetan Plateau［J］.Atmospheric environment，2005，39（29）：5255-5259.

［42］ 张昊，李建平，王誉陶，等.封育与放牧对黄土高原天然草地土壤化学计量特征的影响［J］.水土保持学报，2020，34（5）：251-258.

［43］ 郝璐，高景民，杨春燕.内蒙古天然草地退化成因的多因素灰色关联分析［J］.草业学报，2006，15（6）：26-31.

［44］ 李辉，红英，邓国荣，等.1982—2015年气候变化和人类活动对内蒙古草地净初级生产力的影响［J］.应用生态学报，2021，32（2）：415-424.

［45］ 郝爱华，薛娴，彭飞，等.青藏高原典型草地植被退化与土壤退化研究［J］.生态学报，2020，40（3）：964-975.

［46］ HAO C Y，WU S H.The effects of land-use types and conversions on desertification in Mu Us Sandy Land of China［J］.Journal of geographical sciences，2006，16（1）：57-68.

［47］ 董磊，安沙舟，董乙强，等.新疆巴音布鲁克高寒草原植被多样性退化演替分析［J］.新疆农业科学，2017，54（4）：756-765.

［48］ 刘洪来，鲁为华，陈超.草地退化演替过程及诊断研究进展［J］.草地学报，2011，19（5）：865-871.

［49］ 孙海松，何长芳.青海草原资源及其利用现状与对策［J］.黑龙江畜牧兽医，2004（5）：46-47.

［50］ 李梦瑶，赵一军，王文，等.喀斯特区改良与未改良草地植被和土壤特征研究［J］.云南农业大学学报（自然科学），2021，36（1）：106-113.

［51］ 李硕，李富祥，李振松，等.不同放牧强度对贵州威宁人工草地植被和土壤特性的影响［J］.草原与草坪，2019，39（4）：19-24.

［52］ 陈莉敏，郑群英，泽柏，等.人工草地退化原因及恢复对策［J］.草业与畜牧，2014（1）：18-21.

［53］ 陶正纲，刘勇.凉山人工草地退化原因及治理研究［J］.四川草原，2003（2）：20-22.

［54］ 文亦芾，蒋文兰，赵权俊，等.放牧条件下红壤草地生态系统磷素循环研究［J］.草业与畜牧，2007（5）：1-4，8.

［55］ 薛存芳，张玮.基于MODIS数据的内蒙古草地植被退化动态监测研究［J］.国土资源遥感，2009，21（2）：97-101，105.

［56］ 邢素丽，张广录.我国农业遥感的应用现状与展望［J］.农业工程学报，2003，19（6）：174-178.

［57］ 张殿岱，王雪梅，昝梅.基于Landsat 8 OLI影像的渭-库绿洲植被地上生物量估算［J］.草业学报，2021，30（11）：1-12.

［58］ 张娜，魏建兵，刘景琦，等.基于Landsat8-OLI影像的山蒿植被信息提取研究［J］.生态科学，2022，41（4）：151-163.

［59］ 闫俊杰，刘海军，崔东，等.近15年新疆伊犁河谷草地退化时空变化特征［J］.草业科学，2018，35（3）：508-520.

［60］ 葛忠强，刘良云，赵春江，等.基于DEM模型计算北京西部山区太阳直接辐射的空间分布［J］.农业工程学报，2006，22（9）：154-158.

［61］ 赵连春，刘荣堂，杨予海，等.基于地形因子的草地遥感分类方法的研究［J］.草业科学，2006，23（12）：26-30.

［62］ 闫俊杰，乔木，周宏飞，等.基于MODIS/NDVI的新疆伊犁河谷植被变化［J］.干旱区地理，2013，36（3）：512-519.

［63］ 陈涛，杨武年，徐瑶.那曲地区不同退化程度的草地土壤养分特征分析［J］.中国农学通报，2011，27（9）：227-230.

［64］ 闫晓红，伊风艳，邢旗，等.我国退化草地修复技术研究进展［J］.安徽农业科学，2020，48（7）：30-34.

［65］ 王加亭，贠旭江，苏红田，等.“三江源”地区退化草原的鼠害监测技术［J］.草业科学，2008，25（8）：110-112.

［66］ 魏学红，孙磊，武高林.青藏高原东缘“黑土型”退化草甸人工草地改良的土壤养分响应［J］.水土保持学报，2010，24（5）：153-156，168.

［67］ 劉凯旋，熊康宁，郭文，等.喀斯特石漠化地区草地高效生产与草地畜牧业潜力评价［J］.家畜生态学报，2018，39（10）：64-69.

［68］ KAWANABE S，ZHU T C.Degeneration and conservational trial of Aneurolepidium chinense grassland in Northern China［J］.Journal of Japanese society of grassland science，1991，37（1）：91-99.

［69］ 马忠业，张爱玲，孙涛.我国天然草地自然保护区建设与发展现状［J］.草原与草坪，2011，31（4）：93-96.

［70］ HE C，ZHANG Q，LI Y，et al.Zoning grassland protection area using remote sensing and cellular automata modeling-A case study in Xilingol steppe grassland in northern China［J］.Journal of arid environments，2005，63（4）：814-826.