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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030335654丛书名: 典型生态脆弱区退化生态系统恢复技术与模式丛书
前言
第1章 中国北方半干旱草地及其退化
1.1 中国北方半干旱区概况
1.2 中国北方半干旱区草地资源
1.3 中国北方半干旱区草地退化
第2章 中国北方半干旱草地植被过程与水热交换过程
2.1 中国北方半干旱草地植被过程
2.2 中国北方半干旱草地水热交换
2.3 中国北方半干旱草地水分利用效率
第3章 中国半干旱草地恢复治理的综合效益与模型
3.1 半干旱草地的价值与恢复治理效益评估的科学基础
3.2 草地改良与保护措施的效益与模型
3.3 人工种草作业的中期预测决策技术
3.4 草原火灾的风险评价
3.5 草原完损状况预测性评估的集对分析
3.6 牧业单位满意心理对草地生态工程效益贡献率的随机前沿面模型
3.7 科技建议在草地治理中贡献(效益)的定量评估方法
3.8 草产企业级联供应链的可靠度模型
第4章 半干旱区草牧场防护林生态防护功能与构建技术
4.1 树-草相互作用力学模式——人工林与草原荒漠化治理的系统科学原则
4.2 草牧场防护林及其主要模式类型
4.3 半干旱区典型网带式林草复合草牧场防护林
4.4 半干旱区典型疏林草地型草牧场防护林
4.5 半干旱区草牧场防护林生态防护功能
4.6 半干旱区草牧场防护林构建技术
第5章 中国北方半干旱草地管理与恢复
5.1 半干旱草地初级生产力估算
5.2 草地可持续利用管理
5.3 退化草地恢复
5.4 人工草地建设
参考文献
中国北方半干旱区（青藏高原除外）大致分布在东经105°以东（耿宽宏，1986），包括呼伦贝尔草原、科尔沁草原、锡林郭勒草原等大草原，是中国草地的主要分布区，也是草地退化极为严重的地区。
1.1 中国北方半干旱区概况
中国北方半干旱区（青藏高原除外）大致位于东经105°以东干燥度1.5～3.99的地区（耿宽宏，1986）。其西界大致为内蒙古自治区虎勒盖尔―东经108°附近中、蒙国界线―阴山与狼山间的低山区―内蒙古临河―内蒙古磴口―宁夏石嘴山―贺兰山―内蒙古巴彦浩特―吉林头道湖―内蒙古查干池―甘肃山丹―甘肃张掖―青海柴达木北界，其东界大致为黑龙江甘南县―黑龙江安达市―吉林白城，其南界大致为长城沿线。中国北方半干旱区行政区划上包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、甘肃、陕西、宁夏等省（自治区）。范围大致相当于全国农业区划的内蒙古及长城沿线区（朱震达和陈广庭，1994）。
中国北方半干旱区大部分属于蒙古高原，地势除大兴安岭、阴山、贺兰山和东南缘的一些山地以及东北三省西部以外，都是海拔1000m左右的波状地（耿宽宏，1986）。境内包括了呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地、浑善达克沙地、毛乌素沙地、宁夏河东沙地等（朱震达和陈广庭，1994）。
中国北方半干旱区以北方季风气候为主，常受东亚季风环流的作用，高空有北支西风的影响。其温度与降水大致与海岸线平行分布，等值线走向为东北―西南，往西北呈明显递减趋势。平均温度日较差平均在14℃以下，年降水量150mm以上，雨水集中在夏季，占70%以上（耿宽宏，1986）。
中国北方半干旱区土壤由东至西呈现水平地带性分布规律。黑土区分布于黑龙江、吉林西部，栗钙土区分布于内蒙古草原、松嫩平原的西南部、河北坝上、山西雁北、陕北等。
半干旱草原区有一些河流。例如，呼伦贝尔草原区有海拉尔河，科尔沁草原有西辽河，锡林郭勒草原有锡林河等。半干旱沙区地下水较丰富。
半干旱草地的牧业和半农半牧业所占比例很大。在广大草原区，农牧民人口是主体，种地和养畜是主要收入来源。例如，呼伦贝尔市陈巴尔虎旗2003年牧民全年畜牧业收入占户均收入的96.9%。
1.2 中国北方半干旱区草地资源
中国北方半干旱区中有呼伦贝尔草原、科尔沁草原、锡林郭勒草原、鄂尔多斯草原等主要草原，草地资源丰富。主要包括温带草甸草原、温带典型草原与温带荒漠草原，总面积约4.1×105km2，约占全国草地总面积的10.5%（陈佐忠和汪诗平，2000）。
1.2.1 呼伦贝尔草原
1.2.1.1 面积及分布
呼伦贝尔草原位于内蒙古自治区东北部，草地总面积1.13×105km2。南与兴安盟相连，东以大兴安岭为界与黑龙江毗邻，北及西北与俄罗斯接壤，西及西南与蒙古国接壤（潘学清和高耀山，1992）。
1.2.1.2 植物组成
（1）植物区系科属组成
呼伦贝尔草地有维管束植物1352种，隶属108科468属。其中，蕨类植物有11科14属24种1个变种，种子植物97科454属1196种10个亚种109个变种和12个变型。在种子植物中，裸子植物有3科5属6种，被子植物有94科449属1190种10个亚种109个变种和12个变型。双子叶植物有76科351属909种8个亚种89个变种和11个变型，单子叶植物有18科98属281种2个亚种20个变种和1个变型。呼伦贝尔草地植物种类非常丰富。植物种类多于30种的有13个科，10～30种的有14个科。含属种多的是菊科，有51属168种。第二位是禾本科，含44属108种。第三位是蔷薇科，含23属66种。第四位是豆科，含18属61种。30种以上的13个科依次是：菊科、禾本科、蔷薇科、豆科、毛茛科、莎草科、百合科、石竹科、十字花科、蓼科、玄参科、杨柳科、伞形科。含10种以上30种以下的14个科依次是：唇形科、紫草科、堇菜科、报春花科、藜科、龙胆科、桔梗科、兰科、鸢尾科、景天科、旋花科、虎耳草科、牛儿苗科、桦木科。呼伦贝尔草地植物含有5～9种的科有14个科（表1-1）。单科单属单种科有30个科，包括蕨类植物的石松科、凤尾蕨科、中国蕨科、岩蕨科、水龙骨科、槐叶苹科，裸子植物的麻黄科，被子植物的壳斗科、桑寄生科、马齿苋科、防己科、木兰科、岩高兰科、凤仙花科、柽柳科、千屈菜科、菱科、杉叶藻科、山茱萸科、花葱科、马鞭草科、紫葳科、五福花科、茨藻科、花蔺科、天南星科、谷精草科、鸭跖草科、雨久花科、松科（潘学清和高耀山，1992）。
（2）植物区系地理成分
1）达乌里-蒙古成分，属于这一植物区系的地带性草原建群种有贝加尔针茅（Stipabaicalensis）、大针茅（Stipa grandis P.Smirn.）、羊草（Leymus chinensis）、线叶菊（Filifoli-um sibiricum）、小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）等。
2）泛北极成分，多为湿生、中生植物，所以在浅水、沼泽、草甸和森林植被中大量分布，在草原植被中相对较少，草原植物种的典型代表是草（Koeleria cristata），冷蒿（Artemisia frigida）是干旱草原的优势成分，还有常见的北点地梅（Androsace septentriona-lis）、多裂委陵菜（Potentilla multifida）、蓬子菜（Galium verum）、画眉草（Eragrostis pilo-sa）等。
3）古北极成分，许多种是草甸植被的重要组成成分，水生植物、湿生植物及森林、灌丛中的中生植物和草原中的旱生植物也有一些植物种类，有拂子茅（Calamagrostis epige-jos）、假苇拂子茅（Calamagrostis pseudophragmites）、老芒麦（Elymus sibiricus）、偃麦草（Elytrigia repens）、披碱草（Clinelymus dahuricus）、南苜蓿（Medicago hispidagaertn）、樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica）、沙地柏（Sabina vulgaris）等。
4）东古北极成分，多分布于山地森林、灌丛和草甸、沼泽植被中，也有一些草原中旱生和旱生种，有稠李（Prunus padus）、钻天柳（Chosenia arbutifolia）、偃松（Pinus pum-ila）、冰草（Agropyron cristatum）等。
5）东亚成分，主要为森林成分，包括蒙古栎（Quercus mongolica）、山杨（Populusdavidiana）、茶条槭（Acer ginnala）、山楂（Crataegus pinnatifida）、山荆子（Malus bacca-ta ）、油松（ Pinus tabulaeformis ）、大果榆（ Ulmus macrocarpa ）、山杏（ Armeniacasibirica）等。
6）东西伯利亚成分，有白桦（Betula platyphylla）、黑桦（Betula dahurica）、兴安落叶松（Larix gmelini）、红皮云杉（Picea koraiensis）、小穗柳（Salix microstachya）等。
7）亚洲中部成分，数量不多，主要有阿尔泰针茅（Stipa krylovii Roshev）、天山针茅（Stipa tianschanica）、碱韭（Allium polyrhizum）、狭叶锦鸡儿（Caragana stenophylla）、九顶草（Pappophorum boreale）等。
8）黑海-哈萨克斯坦-蒙古成分，分布不多，有糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、细枝岩黄芪（Hedysarum scoparium）、细叶鸢尾（Iris tenuifolia）等。
9）世界成分，主要是一些沼泽成分、水生成分及农田和村边的杂草，如狭叶香蒲、芦苇等。
10）哈萨克-蒙古成分，有星毛委陵菜（Potentilla acaulis）、二裂叶委陵菜（Potentil-la bifurca）等。
11）古地中海成分，数量很少，主要有红砂（Reaumuria soongorica）、盐爪爪（Kalid-ium foliatum）、芨芨草（Achnatherum splendens）等。
12）东北成分，代表种主要有西伯利亚杏（ Prunus sibirica ）、山刺玫（ Rosadavurica）等。
13）华北成分，代表种有虎榛子（Ostryopsis davidiana）等。
14）欧洲-西伯利亚成分，包括猪毛蒿（Artemisia scoparia）等。
15）蒙古种与戈壁蒙古成分，有女蒿（ Hippolytia trifida ）等（ 潘学清和高耀山，1992）。
（3）植物生活型
呼伦贝尔草地被子植物的生活型为乔木、灌木、半灌木、多年生草本及一、二年生草本植物5 个主要生活型。半灌木植物冷蒿、木地肤（Kochia prostrata）在局部地区可成为优势种。在盐化草甸植被中半灌木有盐爪爪、细枝盐爪爪（Kalidium gracile）等。多年生草本植物807种，包括直根型草本植物、根茎型草本植物、须根型草本植物、鳞茎型草本植物、块根块茎型草本植物、匍匐型草本植物、寄生型草本植物。直根型草本植物具有明显的主根，有359种，是草原植被的主要生活型，包括豆科的苜蓿属、黄芪属、棘豆属、野豌豆属，蔷薇科的委陵菜属，菊科中的草本蒿类等。根茎型草本植物具有发达的地下茎，茎节上的更新芽可萌发新枝条，有310种，包括羊草、拂子茅、假苇拂子茅、芦苇（Phragmitesaustralis）、寸草（Carex duriuscula）、柄状薹草（Carex pediformis）等。须根型草本植物没有明显的主根，地上枝条从分蘖节处形成，常呈丛生状，有79种，针茅属、隐子草属、羊茅属中的若干种在草甸草原、典型草原中是建群植物，草、碱茅及鹅观草属的一些种在局部地区有建群作用，早熟禾属、剪股颖属的许多种在草场中有一定数量的分布。莎草科、百合科及鸢尾科中的一些须根型多年生草本植物在草场中也占有较重要的地位。鳞茎型草本植物具有地下鳞茎，更新芽着生在鳞茎节上，百合科植物多属这一类，有26种，多为伴生种，多根葱可为优势种。块根块茎型草本植物具有短而肥大的地下块根或块茎，有7种，作用不大。匍匐型草本植物具有匍匐生长横卧地面的地上茎，具较强的营养繁殖能力，有12 种，主要是委陵菜属植物，是草甸植被的伴生成分。寄生型草本植物依靠从寄主植物体内吸取营养而生存，有7 种，如菟丝子（Cuscuta chinensis）、列当（Orobanche coerulescens）等。一、二年生草本共225 种，在草甸草原中是次要伴生种，在干草原中尚能形成层片，在干旱的沙地、盐碱地、退化较严重的草场及撂荒地上有很重要的作用。在多雨年形成盖度大的一、二年生草本植物群落，主要有狗尾草（Setaria viri-dis）、虎尾草（Chloris virgata）、画眉草、猪毛菜、烛台虫实（Corispermum candelabrum）及蒿类的植物种（潘学清和高耀山，1992）。
（4）植物生态类型
按照植物对水分条件的适应性，呼伦贝尔草地被子植物可分为水生植物、湿生植物、中生植物、旱生植物四大类群。水生植物是指植物体全部或部分淹没在水中生存的一类植物，有29 种，有沉水植物、浮水植物、浮叶根生植物以及挺水植物。湿生植物是生长在沼泽及沼泽草甸等潮湿生境中的一类植物，抗旱能力弱，有74 种。中生植物是生长在水分条件适中生境中的植物，是湿生与旱生植物的中间类型，有829 种，包括湿中生植物52种，典型中生植物665 种，旱中生植物112 种。旱生植物生于干旱的生境中，能忍受较长时间的干旱，有244 种，包括： 中旱生植物114 种，代表植物如线叶菊、贝加尔针茅、沟叶羊茅（Festuca rupicola）、羽茅（Achnatherum sibiricum）、棉团铁线莲（Clematis hexapeta-la）、细叶白头翁（Pulsatilla turczaninovii）、展枝唐松草（Thalictrum squarrosum）、蓬子菜、射干鸢尾（Iris dichotoma）、柳叶菜枫毛菊（Saussurea epilobioides）、麻花头（Serratula cen-tauroides）、羊草、斜茎黄芪（Astragalus adsurgens）、多叶棘豆（Oxytropis myriophylla）、草木犀状黄芪（Astragalus melilotoides）、长伞红柴胡（Bupleurum scorzonerifolium）、兴安胡枝子（Lespedeza davurica）、黄花苜蓿、裂叶荆芥（Schizonepeta tenuifolia）、野火球（Trifoliumlupinaster）等； 典型旱生植物119 种，主要植物如大针茅、克氏针茅、冰草、糙隐子草、中华隐子草（Cleistogenes chinensis）、草、丛生隐子草（Cleistogenes caespitosa）、百里香（Thymus serpyllum）、冷蒿、星毛委陵菜、细叶胡枝子（Lespedeza hedysaroides）、草麻黄（Ephedra sinica ）、知母（ Rhizoma Anemarrhenae ）、细叶鸢尾、银灰旋花（ Convolvulusammannii Desr.）、早熟禾（Poa annua）等； 强旱生植物11 种，主要有戈壁针茅、冠芒草、红砂等（潘学清和高耀山，1992）。
（5）植物对土壤基质条件的适应类型
呼伦贝尔草地植物可分为酸土植物、盐土植物和沙生植物。酸土植物主要出现在大兴安岭林区林下的植物层片中，如岩高兰（Empetrum nigrum）、杜香（Ledum palustre）等。
盐土植物是在可溶性盐分（氯化钠）含量相当高的土壤上生长的植物。在呼伦贝尔高平原中部，盐渍化、盐碱化低地分布面积较大，盐土植物也出现很多。按盐土植物对土壤盐分适应性的特点，可分为真盐土植物、兼性盐土植物与泌盐性植物。真盐土植物具有肉质化的叶或茎，其灰分中的含盐量很高，如盐爪爪、盐角草（ Salicornia europaea ）、碱蓬（Suaeda heteroptera）等。兼性盐土植物是在一定程度上适应较轻度盐化土的植物，如芨芨草、野大麦（Hordeum brevisublatum）、寸草苔等。泌盐性植物可把吸收到体内的可溶性盐分从叶面分泌腺分泌出来，然后经降水的淋洗，归还到土壤中，如红砂、补血草（Limoni-um sinense）等。沙生植物是生长在松散的不稳固的沙土基质上的一类植物，具有较发达的根系，营养繁殖能力很强。沙生植物分布广泛、种类多，包括樟子松森林植被、沙地小叶锦鸡儿灌丛植被、差巴嘎蒿（Artemisia halodendron）、木本猪毛菜（Artemisia arenaria）半灌木植被等。呼伦贝尔典型沙生植物还包括籽蒿（Artemisia sphaerocephala）、山竹岩黄芪（Hedysarum fruticosum）、沙蓬（Agriophyllum squarrosum）、黄柳（Salix gordejevii）等（潘学清和高耀山，1992）。
1.2.1.3 植被特征
（1）地带性植被
呼伦贝尔草原植被水平分布规律主要体现在岭西及呼伦贝尔高平原上，属经向地带性分布。由东向西是草甸草原和典型草原，依次是线叶菊、贝加尔针茅、羊草、大针茅、克氏针茅5 个群系（潘学清和高耀山，1992）。
线叶菊草原是双子叶杂类草占优势的草原群系，主要分布在大兴安岭东西两麓低山丘陵地带和呼伦贝尔高原东部边缘，并且和贝加尔针茅草原、羊草草原形成稳定的生态序列组合。在海拉尔河中游及其支流伊敏河流域也有较大面积。线叶菊草原的分布边界可作为划分森林草原地带与典型草原地带的主要参考依据。线叶菊草原类型的分布与比较湿润而寒冷的山地大陆性气候保持着一定的密切联系，具有明显的寒生草原的特性。在线叶菊草原中，多年生双子叶草本植物占有重要地位，其中，菊科草类占总数的15.5%，豆科占13%，蔷薇科占7.5%，石竹科占5.0%。单子叶植物多年生丛生禾草和莎草类也是草群的主要成分，共占6.5%，其他科多年生草类合计占26.5%。线叶菊草原是由草原成分（占61.7%）、草甸成分（占20.9%）以及森林草甸成分（占17.4%）综合形成的一种混合型草本植被。草原成分中适应半湿润-半干旱森林草原气候的中旱生植物居于首位（占40%以上），广旱生草原植物与草甸中生植物接近相等（21.4%和20.9%），森林草甸中生植物也占相当比例（占17.4%）。线叶菊草原由8 个区系地理成分构成，其中亚洲中部东蒙古成分（包括达乌里-东蒙古成分的中国东北-达乌里-内蒙古成分）构成群系的基本核心。……
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