综述:塔吉克斯坦草原生态系统:植物物种多样性、生态恢复与可持续管理

《Regional Sustainability》:Grassland ecosystems of Tajikistan: Plant species diversity, ecological restoration, and sustainable management

【字体: 时间:2026年01月16日 来源:Regional Sustainability 4.6

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  这篇综述系统梳理了塔吉克斯坦草原生态系统的植物多样性(超过4500种维管植物,近1500种为特有种)、退化现状(植被覆盖度下降、适口性牧草被不可食植物取代)及驱动因素(过度放牧、气候变化、栖息地破碎化),并评估了生态恢复措施(如补播乡土物种)的有效性,为该国草原资源的可持续管理提供了科学依据。

  
塔吉克斯坦草原生态系统:现状与挑战
塔吉克斯坦作为中亚山区的核心国家,其93%的国土为山地地形,海拔跨度从300米至7495米。这种复杂的地形与多样的生态、土壤和气候条件相结合,孕育了异常丰富的植物多样性。该国拥有超过4500种维管植物,其中近1500种(约占本土植物区系的33.3%)为特有种和亚特有种,构成了独特的遗传资源宝库,使该地区被保护国际(Conservation International)认定为生物多样性热点。
草原生态系统结构与主要植物群落
塔吉克斯坦的草原生态系统是支撑其国民经济和生计安全的关键,全国70%的人口依赖草原资源。这些生态系统横跨多个海拔带,包括低地半荒漠、山麓草原、半稀树草原、亚高山及高山草甸,以及帕米尔高原的高山荒漠植被。其中,海拔800米至3000米范围内的低草和髙草半稀树草原以及山地草甸群落生产力最高。主要的植物群落结构以草本-半灌木禾草型为主,优势树种和灌木包括阿月浑子(Pistacia vera)、天山圆柏(Juniperus seravshanica)等。主要的饲用植物物种超过1500种,约200种关键物种构成了主要的饲料资源,主要集中在豆科(Fabaceae)、禾本科(Poaceae)、菊科(Asteraceae)等科,如球茎早熟禾(Poa bulbosa)、厚柱苔草(Carex pachystilis)等。
生物多样性的独特价值与濒危状况
草原生态系统不仅是重要的牧草资源库,更是珍稀濒危植物的避难所。在塔吉克斯坦南部和中部草原中,记录有105种稀有、特有和濒危植物被列入红色名录,占全国红色名录物种的30%。其中,1种特有物种(Ranunculus chodzhamastonicus)被认为已在野外灭绝,28种处于极危状态,45种处于高度濒危状态,31种为易危物种。这些物种的遗传资源价值正因栖息地破坏而持续下降。
草原退化的严峻危机
然而,塔吉克斯坦的草原资源正面临严重的退化危机。退化表现为植被覆盖度显著降低、物种丰富度下降,以及可食牧草逐渐被不可食、多刺或有毒物种所取代。驱动退化的主要因素包括:
  1. 1.
    过度放牧压力:牲畜数量快速增长(1991年至2022年间牛群数量增长超过两倍,2024年接近270万头),导致牧场载畜量严重超标(全年牧场超载10.5倍,冬季牧场超载4.3倍)。牲畜的选择性采食和践踏破坏了植物的生殖周期和再生能力。
  2. 2.
    栖息地破坏与破碎化:城市化、公路建设、灌木砍伐以及对药用和食用植物的无序采挖,显著降低了植物覆盖度和物种丰度。
  3. 3.
    气候变化的影响:全球变暖导致年平均气温上升,年降水量减少。1961-1990年间,山谷和山麓地区夏季气温上升0.2°C–0.8°C,秋季气温上升0.8°C–1.2°C。超过40°C的高温天数在低地地区增加了30%以上,这打乱了多数草本植物的个体发育周期,导致中生和中旱生植物群落被旱生、多刺、不可食的多年生草本和半灌木物种所替代。
  4. 4.
    病虫害加剧:近年来,塔吉克斯坦南部地区的牧场几乎每年都遭受蝗虫侵袭,进一步导致牧草生产力下降。
长期的退化使得曾经植物区系丰富、结构复杂且稳定的植物群落,转变为贫瘠且不稳定的生态系统。官方的《2023-2027年塔吉克斯坦共和国牧场发展计划》也承认,大部分牧场已处于毁灭和消失的边缘。
生态恢复实践与成效
为缓解草原退化压力,中塔研究人员自2018年起开展合作,在塔吉克斯坦南部哈特隆州塔巴克奇牧场(海拔650米,代表草本-半灌木草地)和中部泽迪牧场(海拔2000米,代表木本-灌木草地)进行了生态恢复试验。
补播实验结果表明,采用适应性强的乡土物种进行系统性补播能显著提高生态系统生产力和植物物种多样性。在塔巴克奇牧场,黑麦(Triticosecale)的单播以及燕麦(Avena sativa)与黄香草木犀(Melilotus officinalis)的混播效果最佳。在泽迪牧场,引入红豆草(Onobrychis viciifolia)显著提高了草地生产力,并且与之混播的其他禾本科物种也受益于豆科-禾本科相互作用,取得了优异的生态恢复效果。这些实践证实,人工补播是提升塔吉克斯坦退化草原生产功能的可行策略。
此外,在南部低产荒漠群落中通过补播黑梭梭(Haloxylon aphyllum)种子建立人工林,也在数年后促进了荒漠草本植物物种的恢复。
可持续管理建议与未来方向
基于对退化原因和恢复实践的分析,该综述提出了促进塔吉克斯坦草原资源可持续利用和生物多样性保护的建议:
  1. 1.
    实施严格的放牧管理:在平原地区(300-600米)的冬季牧场上实行严格禁牧或完全禁止放牧,尊重植物的生物节律和生命周期。建议冬季在养殖场实行舍饲混合饲料喂养,使植物获得再生和恢复的时间。必须严格遵守轮牧制度。
  2. 2.
    确立并执行科学的载畜量:根据牧场生物量和生产力,制定区域和地区特定的牲畜承载能力标准,使放牧牲畜数量与草原生态系统的生产力水平相匹配,优化牲畜密度。
  3. 3.
    推广补播技术:在南部和中部塔吉克斯坦的低生产力牧场,额外补播主要饲用草本植物(如黑麦、燕麦、箭筈豌豆、紫花苜蓿、高羊茅、红豆草、无芒雀麦等),以促进饲用植物的生成和恢复,实现生态和群落学上的退化减缓。
  4. 4.
    建立“世代恢复保护区”网络:在牧场周边每5-10公里设立面积1-3公顷的保护小区,用坚固围栏防止牲畜进入,利用自然植物群落生态同时促进主要饲用植物的再生和保护稀有、特有、濒危物种。
结论
人类活动和气候变化共同导致了塔吉克斯坦草原的严重退化。科学的生态恢复方法,如针对退化草地进行补播试验,已在该国典型区域显著改善了草原生产力和生态功能,可作为未来草原恢复的有效策略。通过实施基于科学的放牧管理、载畜量控制、植被恢复技术和建立保护区网络,有望实现塔吉克斯坦草原生态系统的可持续发展,保护其独特的生物多样性。
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