1、鐵路工程中國高寒草原生態系統1的保護與恢復對策高寒草原生態系統是草原中高寒類型，是在高山和青藏高原寒冷條件下形成的高山上特有的草原類型。由非常耐 寒抗旱的多年生叢生禾草、根莖苔草和小半灌木所組成， 具有草叢稀疏、低矮、覆蓋度小的特點。中國的高寒草原 主要分布在青藏高原、帕米爾高原以及天山、昆侖山和祁 連山的高山上主要包含以下三個生態區：那曲-瑪多高寒草甸生態區、羌塘咼原-長江源頭咼寒草原生態區和北羌塘咼 原、高寒荒漠草原生態區。1、高寒草原生態系統高寒草原生態系統是青藏鐵路格唐段最主要的生態系 統類型。其分布范圍廣，面積大，一般多分布在海拔 39005100 m的河谷階地、內陸湖盆、寬谷沖擊扇

2、等排水良 好的高海拔地區。高原生態環境條件極為敏感和脆弱，植 物群落稀疏，植被蓋度較低，層次結構簡單，生物學生物 量較低，生態系統的恢復極為困難和漫長，據資料顯示， 40年前破壞的植被至今還未恢復。工程建設必然對高寒草 原植被及其生態環境產生不利的影響，如果不采取生態保 護和恢復措施，不但會影響地表植被及生物多樣性，也可 能產生風蝕加劇、水土流失等生態環境問題。(1)保護措施：高寒草原區應采取的工程防護措施主要集中在風沙活動頻繁地區。如青藏鐵路沿線的沙質性草原主要分布于河 谷兩側一定范圍的地段。(2)恢復措施：工程施工結束后，在場地平整、表土回填等的基礎上， 通過人工種植草地植物，加快草原植被

3、的恢復速度，減緩 地表植被及表層土壤破壞之后的水土流失、風力侵蝕等生 態問題。鑒于高寒草原地區氣候極為寒冷、積溫低且生長 期短、地表風力強勁、植物以草本為主且種類較少、多年 凍土地區發育、土壤干旱貧瘠等不利條件，植被恢復措施 與技術帶有科研性和探索性。根據近年來對青藏高原地區 植被恢復的調查和研究成果，提出如下植被恢復的對策和 措施：保存表層土壤，施工結束經土地平整后，將表層土壤進行 回填。選擇合適植物種類，在植物種類的選擇過程中，應盡量使 用本地物種。采用植被恢復的綜合措施：植被恢復應重視綜合措施的 使用。以青藏鐵路沿線西大灘高寒草原為例，其草原植被 及生物多樣性除了工程的影響之外，植被恢復

4、過程同時受 到放牧等擾動。因此，必須把人工種草與圍欄封育有機結 合起來，才能取得更好的效果。與此同時，植被恢復措施 應與工程防護措施有機結合起來考慮。采取因地制宜的原則：在鐵路沿線的不同區段，有的以人 工種草為主，有的以自然封育為主，輔之補播措施。應因 地制宜開展植被恢復技術工作，尤其要重視沙質化草原區 與土壤退化草原區的植被恢復技術。根據工程特點采取恢復措施： 主要應針對取棄土場、 路基 邊坡、施工便道及臨時營地等工程的不同影響特點，采取 相應的技術措施。如上面提到的路基低緩坡設計既有利于 成為野生動物通道，也可促進邊坡植被的恢復過程。景觀恢復措施：高寒草原區設置的砂石料場，在工程結束后，對

5、砂石料場進行景觀平整恢復從而也為草原植被恢復 奠定基礎。2、高寒草甸生態類型那曲-瑪多高寒草甸生態區處于青藏高原東緣山地向 高原面過渡的地帶，該生態系統類型是青藏鐵路格唐段最 主要的生態系統和景觀類型之一。其分布范圍廣，面積大， 一般多分布在海拔 40005200m的高山地帶。工程對該生態系統的影響途徑主要是通過對地表植被 和土壤結構的破壞，導致植被覆蓋度降低，生物量和植物 種類減少以及土層結構破壞，使高寒草甸生態系統的結構 和功能下降，局部區域生態環境明顯惡化，伴隨凍融侵蝕 和水土流失。路基工程的影響表現為路基占地導致高寒草甸植被分 布面積減少和人為分割。植氈層是高寒草甸在高寒環境下 形成的

6、特有根系層，大量植物根系錯落交織形成十分致密 的根系層，厚度一般在 515cm，植氈層下部為沙礫石母質 層。當植氈層破壞以后，原有根系層的持水性能和養分將 隨之散失，地下母質層出露，植被恢復十分困難，在風及 水動力作用下，水土流失較為嚴重。取棄土場、施工便道、 臨時站場、施工場地及生活營區通過人為鏟除、踐踏、機 械碾壓等使植氈層受到破壞。(1)保護措施： 采取第三節中提到的緩解工程對植被及生態環境總體影響的對策措施。 施工場地或線路盡量選擇在雜草草甸帶根據對青藏公路施工便道、取棄土場的生態環境變化 樣方調查結果發現，在未采取人工措施恢復的情況下，具 有植氈層的高寒草甸生態系統的破壞植被在15年

7、以后未能恢復，形成土壤嚴重侵蝕的裸露狀態，而在面積較小的雜 草草甸生態系統類型，其植被和植物物種種類數可以恢復 到原有植被的20%左右和30%左右。因此建議高寒草甸地段 的施工場地或線路盡量選擇在雜草草甸帶。 工程防護措施高寒草甸區應采取的工程防護措施主要集中在隧道工 程和路基工程。高寒草甸地帶有沙丘或沙地分布，風沙活 動較為頻繁的地段，應采取相應的防沙措施；保護線路兩 側植被及生態環境。隧道工程多數分布于高寒草甸帶或草 甸與冰緣、墊狀植被的過渡區域，如風火山隧道、昆侖山 隧道。總體而言，植物生長較為稀疏，土壤狀況也較差， 建議對隧道口周圍以及棄渣場地采取工程防護措施。(2)恢復措施：根據近年

8、來對青藏高原高寒草甸退化草地植被恢復的研究試驗，提出如下植被恢復對策和措施： 保護和利用植氈層在取棄土場、路基工程、施工便道等施工過程中，應 該以高寒草甸植氈層的切割、保存、移植、栽培作為植被 恢復的重要技術。如果獲得技術突破，可加快植被恢復過 程，這對高寒草甸區的植被恢復具有重要的討論和實踐意 義。 注意保存表層土壤對于無法移植草皮的區段，草甸表層土壤的保存是植 被恢復技術成功的重要因素，特別是在上層為草甸土，下 部為基巖的地段顯得更為重要。在取棄土場和路基工程施 工過程中，應堅持把表土層 (一般為30cm 50 cm )先行剝 離，施工結束經土地平整后，將士壤表層進行回填，從而 為植被恢復奠定重要的基礎。 選擇合適的植物根據近年來在江河源區植被的恢復試驗，可采用的植 物種類有垂穗披堿草、冷地早熟禾等。植物種類可采用單 播或混播的方式。 采用植被恢復的綜合措施因地制宜采取綜合措施。以雁石坪地區高寒草甸為例， 應把草地滅鼠、人工種草和圍欄封育等植被恢復措施有機 結合起來才能取得更好的效果。與此同時，植被恢復措施 應與工程防護措施有機結合起來考慮。根據工程特點采取恢復措施主要應針對取棄土場、路基邊坡、施工便道以及臨時 營地等工程的不同影響特點，采取相應的技術措施，并建 立相應的植被恢復技術規范。如路基邊坡可以草皮移植