三江源区生态恢复及可持续管理

发布时间:2011-10-21
主要创新贡献:
  采用定位和面上调查研究相结合,通过多学科联合攻关,研究了三江源区高寒脆弱生态区退化生态系统退化过程的主要驱动力,调研了三江源地区生态系统退化现状,科学分析了脆弱生态区生态退化的原因及生态过程,提出三江源区退化生态系统的植被恢复配套技术和有效途径、草原型退化草地植被恢复的技术、退耕还林地植被恢复技术和黄土干旱荒坡旱作造林技术,建立了典型地区生态恢复试验示范基地和示范样板,探索了使用新技术和新方法促使退化生态系统向良性生态系统演变的科学对策以及区域经济、社会、资源、生态环境相互协调和相互促进的发展道路。
   根据国家西部大开发和可持续发展战略的需求,以生态学原理和系统科学理论为基础,依据恢复生态学和可持续发展理论,在气候变化和人类活动的大背景下,通过野外可控试验揭示和区分气候变化和放牧对主要草地生态系统功能过程的影响及其反馈机制以及对青藏高原典型退化生态系统的退化过程和机理综合研究,阐明天然草地科学合理的管理模式和不同退化阶段生态系统的恢复模式的理论基础;探讨天然和人工草地生态系统生产力稳定性的调控机理与提高系统稳定性的途径;根据源区草地退化、鼠害实际和经济发展状况,以及存在的突出问题,研究和引进新技术,集成、组装各项已有的相关技术,建立既能防止草地退化,又能提高畜牧业经济效益和农牧民收入的生态畜牧业优化经营管理模式;在深入分析自然和人为因素对典型草地生态系统的结构和功能过程互作影响的基础上,预测了三江源区主要草地生态系统的可能演变趋势,进而提出了针对性强、适合三江源区的草地生态建设和环境保护对策措施,使草地生态系统步入良性循环的轨道,为全面推广退化草地综合治理技术和生态畜牧业模式,恢复和持续三江源区的生态功能,提供技术支撑和示范样板。通过实验示范研究和推广实现三江源区及其周边区域农牧系统间的耦合,集成和筛选三江源生态移民新村农-牧耦合型畜牧业发展新范式,提高三江源区生态移民新村牧民经济收益,为生态移民村后续产业中畜牧业发展提供技术支撑和示范样板。
   初步阐明了三江源区生态环境退化成因、机理与生态过程,三江源区植被恢复的技术集成和有效途径。过度放牧利用是导致植被退化的主要原因,气候的异常扰动加速了退化进程,鼠害是植被退化的产物,地上植被的变化改变了土壤环境特征,进而引起土壤微生物数量变化。随着草地的退化程度加大,土壤理化性状恶化,有机质含量在表层土壤中流失严重。根据草地退化的具体原因、退化程度、退化草地气候条件、地势和水源地等具体,遵循自然规律,因势利导。通过封育、草地鼠虫害防治、建立稳产、高产的人工草地、防治结合,综合治理各类型退化草地生态系统。尊重自然规律,制定科学发展规划、以草定畜,优化控制放牧生态系统,发展集约生态畜牧业,实现生态环境保护与区域经济发展的共赢。
   依托实验室的技术力量和硬件条件,在科技部、中科院和青海省的科研项目的支持下,已形成了一批在三江源区生态保护和可持续发展方面的科研成果,在此基础上编制了包括天然草地及人工草地合理放牧利用、家畜冷季科学补饲及育肥和退化草地的生态恢复等方面的技术规程7套,经过专家审定后,已由青海省技术监督局颁布为青海省地方标准,初步建立了三江源区生态保护和可持续发展的配套技术体系。这些技术规程在青藏高原寒区范围内均为首创,达到了国内同类研究先进水平。经过多年实践,在三江源及周边地区已摸索出种草养畜型、羔羊育肥型和购草养畜型等生态畜牧业高效生产模式,创新性地凝练出“两段式”畜牧业生产新范式、“324”加速牲畜出栏模式、资源利用率的倍增模式和“三区耦合”模式,提出的TMR饲料配送中心模式与育肥羊技术结合,进一步提高了舍饲育肥的效益,并广泛应用。
国内外影响:
  
发表相关论文100余篇,专著一部,技术规程和专利5套。针对青藏高原高寒草地退化的现状,构建了3大类7个生态恢复重建模式,提供了适合于当地的退化草地治理技术体系13套,并从中筛选出效益最佳模式,建立各类型退化草地人工恢复试验研究平台3个,相关研究和示范应用成果受到青藏项目著名专家孙鸿烈院士、郑度院士、秦大河院士等人的高度评价。实验室研究人员先后在青海省海西州、果洛州、海南州和甘肃省黑河上游,建立各类示范样地近30000余亩,为青海省国民经济建设和区域可持续发展做出了重要贡献,引起了地方政府的极大重视,先后有六位省级领导来所与站有关人员就“三江源”生态环境治理和区域可持续发展问题进行座谈与调研。在区域可持续发展模式研究方面,与青海省贵南草业开发有限责任公司、青海省牧草良种繁殖场等农牧企业合作开发不同用途系列配方饲料,已形成一个饲草料加工生产基地,一个三江源区生态移民新村牛、羊高效育肥实验与示范基地,一个农牧交错区牛、羊舍饲圈养和育肥基地,示范辐射效应极其明显。青海省省委书记强卫、省长宋秀岩、副省长穆东升、邓本太等分别去位于玛沁县、同德县和贵南县的退化草地恢复实验点和饲草加工示范点视察参观,高度评价实验室赵新全研究员关于三江源区农牧系统耦合模式和退化草地恢复治理技术的实践与应用。实验室科研人员参加建议和起草的“三江源自然保护区生态保护和建设总体规划”已得到国务院的批准,并于2004年开始实施。赵新全研究员和周华坤博士为海南州主持撰写《青海省海南州生态畜牧业可持续发展实验区规划方案》,获国家科技部批准,使青海成为西部地区第一个生态畜牧业国家级可持续发展实验区。赵新全研究员向青海省提供“发展青海省生态畜牧业建议”一份,得到青海省委书记批示,并在青海省委中心组学习会上做了专题报告,对青海省生态畜牧业建设起到了积极的推动作用。
   实验室赵新全研究员科研团队制定的技术规程在应用和推广方面取得了良好的效果,是目前三江源开展草地管理和退化草地恢复治理,特别是黑土滩治理方面的主要规程和参考标准,已经在三江源30多万平方公里的适宜地区范围内广泛应用,在我省生态保护和建设工作中发挥了巨大的作用。这些规程的作用已经得到了青海省发改委、青海省科技厅、青海省政府的极大肯定。2009年,实验室内三江源研究团队获得了青海三江源生态保护和建设工程实施工作先进集体荣誉称号。
成果佐证清单:
 1.技术规程:高寒草甸牦牛放牧利用技术规程
 2.技术规程:高寒草甸中、轻度退化草地植被恢复技术规程
 3.技术规程:高寒人工草地牦牛放牧利用技术规程
 4.技术规程:高寒牧区藏羊冷季补饲、育肥技术规程
 5.技术规程:高寒牧区牦牛冷季补饲、育肥技术规程
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