雲霧山草原自然保護區

雲霧山草原自然保護區位於寧夏南部山區的固原市，屬典型的黃土高原半乾旱區，為典型草原植被地帶，是中國科學院水利部水土保持研究所80年代初期在我國西部建立最早、保護最完整的本氏針茅草原自然保護區，為全球氣候變化與生物多樣性研究提供了重要基地。

基本介紹

• 中文名稱：雲霧山草原自然保護區
• 地理位置：寧夏南部山區的固原市
• 著名景點：雲霧山
• 地理地貌：黃土高原半乾旱區
• 主峰海拔：2128米
• 所屬地區：中國 寧夏回族自治區

歷史

1982年，固原縣在雲霧山建立了面積達4000公頃的草原自然保護區，1995年被列為省（區）級自然保護區，這也是我國黃土高原建立的第一個草地類自然保護區。

地理環境

雲霧山主峰海拔2128米，山基由白雲岩、紅色砂礫組成，土壤為地灰褐土和淡黑壚土，生長草甸植被。

雲霧山草原自然保護區

自然資源

保護區內有植物51科131屬182種，動物40科74屬80種，益蟲14科28種，蜘蛛5科7種。保護區所保護的對象就是這些草原植被及其生態系統，包括氣候、土壤、昆蟲、野生動植物、微生物等。

生態保護

自80年代中期於日本、美國、德國等生態學、土壤學和生物多樣性等方面的科學家開展了合作研究（見照片1），目前已成為中國科學院水利部水土保持研究所、西北農林科技大學、蘭州大學、寧夏大學草業科學研究與研究生培養、農業部狐狸野性化馴養和國家林業局退化生態系統定位監測基地及全球氣候變化定位監測點，經過近30年的封禁和草原生態系統定位監測研究，生態經濟社會效益顯著，已成為我國西部草原植被恢復與草原自然修復的一個成功典範，為國家退耕還林草與地方封山禁牧工程的實施提供了重要科學依據。

天然草地自然修復成效顯著

20世紀80年代初期，在區域考察的基礎上，我們提出並在我國西部寧夏固原雲霧山建立了最早的典型草原自然保護區，封禁保護面積由0.23萬hm已擴大到1 萬hm。通過近30年封禁定位試驗，根據草地退化程度採取封禁、改良、補播等草地建設技術途徑，使退化草地植被種類成分、牧草生長發育和草地生境條件得到了全面改善，草地生產力有了很大提高，草群種類成分發生了顯著變化。封禁初期，草原植物僅為53種，其中灌木和半灌木占8%，草本占92%，多數以旱生植物組成，物種密度平均為5種/m。隨封禁期延長物種密度逐漸增加，封禁的第15年（1996年），物種密度達到了峰值，平均為33種/m，是未封禁的3.1倍，草地群落物種種數達到186種，是未封禁的3.5倍，其中灌木和半灌木占12%，草本占88%，多數以中生和中旱生植物組成，並出現大量森林草原地帶的灌木和草本植物種。草地覆蓋度由35%提高到95%，生物量由750提高到7560kg/hm。特別是在1986和1991年降雨量274.8mm和259.7mm的大旱年份，寧夏固原2/3的地方由於乾旱缺草造成60%～70%牲畜死亡，但封禁保護和改良草地周圍的鄉村5.0～6.0萬頭牲畜得到了挽救，直接減少經濟損失500萬元，充分發揮了“自然保護區”和改良草地的顯著作用，保護區生態、經濟、社會效益顯著（見照片2），受到了各級政府及民眾的一致讚揚，得到了地方政府表彰和獎勵。但封禁15年後隨封禁時間的延長，物種密度趨於下降，第24-28年（2008年）物種密度僅為19.1種/m。封禁期過長因枯草層加厚而影響草地自然更新與物種多樣性增加。草地土壤種子庫研究表明，雲霧山草地土壤種子庫在空間分布上呈現一定的規律性，種子密度在垂直分布上呈現出由表層土壤向深層逐層減少的變化規律，水平分布上變化規律為：封禁>放牧；陰坡>陽坡；下坡>中坡>上坡，這些均是影響群落物種多樣性增加和草地繁殖更新的關鍵問題。

通過近30年的自然封禁試驗，明確提出草地恢復的適宜封禁期：在半乾旱區森林草原地帶，草甸植被的適宜恢復期為3～5年，方可進行合理的放牧或刈割利用，對利用過度退化嚴重的草甸植被在平水年需要封禁8～12年；在典型草原地帶，草地植被適宜恢復期為5～8年，方可進行合理刈割和放牧利用，退化嚴重的草地植被在平水年約需封禁10～15年；在荒漠草原地帶，草地植被適宜恢復期為10～12年，方可進行合理的刈割和放牧利用，退化嚴重草地在平水年約需封禁15～20年。這一結論通過多年的試驗驗證，已建立了示範樣板，為同類型區天然植被恢複利用提供了重要科學依據。

封禁草地自然演替過程與規律

通過近30年的封禁試驗，首次劃分了草地植被恢復與時序演替過程，分為五個階段：第一階段為種群持續增長聚集階段，即在封禁的1～3年內以本氏針茅鄉土種為主的建群種與其它優勢種、伴生種和偶見種不斷適應新的生境，各項生長指標穩定增長；第二階段為種間激烈競爭階段，也是封禁的第4～9年，植物數量大幅度增長，並適應了新的生境，且相互展開了激烈的種間競爭與自然選擇；第三階段為建群種加速恢復演替階段，即封禁的10～15年，植物在激烈的種間競爭中“物競天擇、適者生存”，本氏針茅形成明顯建群種，並不斷加速種群自身的恢復與擴展, 且已達到“亞頂極”；第四階段為建群種的定居生長階段，封禁的16～21年本氏針茅種群個體數量的變化基本穩定在19株/m，占群落總數的90.5%，已達到“亞頂極”；第五階段22～28年本氏針茅種群的生長繁殖受枯草層的影響，個體數量急劇下降，優勢種大針茅種群的數量巨增，密度為16～26株/m，有替代本氏針茅的趨勢。同時在草原群落生長的溝道還出現大量的中生灌木，多為森林草原區成分，已由草原群落坡下部的陰坡或半陰坡以片狀分布，逐漸向草原腹地呈零星狀入侵，使草原群落的演替進入了一個重要的階段，形成了一個明顯的拐點，直到封禁的第28年物種豐富度仍保持在148種，具有典型草原群落向森林草原群落類型演替發展的趨勢。

封禁草地適度刈割利用技術

在黃土高原典型草原地帶，通過不同刈割強度試驗，表明適度刈割可使草地保持較高的物種多樣性和生產力，並能促進草地物質平衡及良性循環，為封禁草地的合理刈割利用提供了重要依據。