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云霧山自然保護(hù)區(qū)（Yunwushan Nature Re-Serve） 中國第2個(gè)草原保護(hù)區(qū)。屬黃土高原長芒草群系保留較好的典型地區(qū)，對(duì)開展草原生態(tài)系統(tǒng)的定位研究，探索草原、畜牧、水土保持間的關(guān)系有重要科研價(jià)值。位于寧夏固原縣東北，為中溫帶半干旱黃土丘陵低山區(qū)。已劃定自然保護(hù)區(qū)面積1300公頃。海拔多在1800～1900米，頂峰2148米。年均溫6℃，年降水量約350～400毫米，土壤主要為淡黑壚土。有種子植物181種，其中草本植物140多種，包括飼用植物110種，藥用植物41種；脊椎動(dòng)物80種。共有典型草原、草甸草原、荒漠草原、中生落葉闊葉灌叢和耐旱落葉灌叢等5個(gè)植被亞型，11個(gè)重要群系。其中以典型草原的長芒草群系占優(yōu)勢(shì)，為黃土高原叢生禾草草原的代表類型。其次為百里香、鐵桿蒿、茭蒿、委陵菜等。經(jīng)幾年來的保護(hù)，草場(chǎng)生產(chǎn)力已由畝產(chǎn)鮮草100～150千克提高到400～600千克，是良好的常年牧場(chǎng)。

歷史

1982年，固原縣在云霧山建立了面積達(dá)4000公頃的草原自然保護(hù)區(qū)，1995年被列為省(區(qū))級(jí)自然保護(hù)區(qū)，這也是我國黃土高原建立的第一個(gè)草地類自然保護(hù)區(qū)。

地理環(huán)境

云霧山主

云霧山草原自然保護(hù)區(qū)峰海拔2128米，山基由白云巖、紅色砂礫組成，土壤為地灰褐土和淡黑壚土，生長草甸植被。

自然資源

保護(hù)區(qū)內(nèi)有植物51科131屬182種，動(dòng)物40科74屬80種，益蟲14科28種，蜘蛛5科7種。保護(hù)區(qū)所保護(hù)的對(duì)象就是這些草原植被及其生態(tài)系統(tǒng)，包括氣候、土壤、昆蟲、野生動(dòng)植物、微生物等。

生態(tài)保護(hù)

自80年云霧山草原自然保護(hù)區(qū)自然風(fēng)光代中期于日本、美國、德國等生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)和生物多樣性等方面的科學(xué)家開展了合作研究，目前已成為中國科學(xué)院水利部水土保持研究所、西北農(nóng)林科技大學(xué)、蘭州大學(xué)、寧夏大學(xué)草業(yè)科學(xué)研究與研究生培養(yǎng)、農(nóng)業(yè)部狐貍野性化馴養(yǎng)和國家林業(yè)局退化生態(tài)系統(tǒng)定位監(jiān)測(cè)基地及全球氣候變化定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)，經(jīng)過近30年的封禁和草原生態(tài)系統(tǒng)定位監(jiān)測(cè)研究，生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著，已成為我國西部草原植被恢復(fù)與草原自然修復(fù)的一個(gè)成功典范，為國家退耕還林草與地方封山禁牧工程的實(shí)施提供了重要科學(xué)依據(jù)。

天然草地自然修復(fù)成效顯著

20世紀(jì)80年代初期，在區(qū)域考察的基礎(chǔ)上，我們提出并在我國西部寧夏固原云霧山建立了最早的典型草原自然保護(hù)區(qū)，封禁保護(hù)面積由0.23萬hm已擴(kuò)大到1 萬hm。通過近30年封禁定位試驗(yàn)，根據(jù)草地退化程度采取封禁、改良、補(bǔ)播等草地建設(shè)技術(shù)途徑，使退化草地植被種類成分、牧草生長發(fā)育和草地生境條件得到了全面改善，草地生產(chǎn)力有了很大提高，草群種類成分發(fā)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(shù)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(dá)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(shù)達(dá)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(shù)以中生和中旱生植物組成，并出現(xiàn)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的地方由于干旱缺草造成60%~70%牲畜死亡，但封禁保護(hù)和改良草地周圍的鄉(xiāng)村5.0~6.0萬頭牲畜得到了挽救，直接減少經(jīng)濟(jì)損失500萬元，充分發(fā)揮了"自然保護(hù)區(qū)"和改良草地的顯著作用，保護(hù)區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著，受到了各級(jí)政府及群眾的一致贊揚(yáng)，得到了地方政府表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。但封禁15年后隨封禁時(shí)間的延長，物種密度趨于下降，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，云霧山草地土壤種子庫在空間分布上呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，種子密度在垂直分布上呈現(xiàn)出由表層土壤向深層逐層減少的變化規(guī)律，水平分布上變化規(guī)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(guān)鍵問題。

通過近30年的自然封禁試驗(yàn)，明確提出草地恢復(fù)的適宜封禁期:在半干旱區(qū)森林草原地帶，草甸植被的適宜恢復(fù)期為3~5年，方可進(jìn)行合理的放牧或刈割利用，對(duì)利用過度退化嚴(yán)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(fù)期為5~8年，方可進(jìn)行合理刈割和放牧利用，退化嚴(yán)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(fù)期為10~12年，方可進(jìn)行合理的刈割和放牧利用，退化嚴(yán)重草地在平水年約需封禁15~20年。這一結(jié)論通過多年的試驗(yàn)驗(yàn)證，已建立了示范樣板，為同類型區(qū)天然植被恢復(fù)利用提供了重要科學(xué)依據(jù)。

封禁草地自然演替過程與規(guī)律

通過近30年的封禁試驗(yàn)，首次劃分了草地植被恢復(fù)與時(shí)序演替過程，分為五個(gè)階段:第一階段為種群持續(xù)增長聚集階段，即在封禁的1~3年內(nèi)以本氏針茅鄉(xiāng)土種為主的建群種與其它優(yōu)勢(shì)種、伴生種和偶見種不斷適應(yīng)新的生境，各項(xiàng)生長指標(biāo)穩(wěn)定增長;第二階段為種間激烈競(jìng)爭(zhēng)階段，也是封禁的第4~9年，植物數(shù)量大幅度增長，并適應(yīng)了新的生境，且相互展開了激烈的種間競(jìng)爭(zhēng)與自然選擇;第三階段為建群種加速恢復(fù)演替階段，即封禁的10~15年，植物在激烈的種間競(jìng)爭(zhēng)中"物競(jìng)天擇、適者生存"，本氏針茅形成明顯建群種，并不斷加速種群自身的恢復(fù)與擴(kuò)展, 且已達(dá)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(gè)體數(shù)量的變化基本穩(wěn)定在19株/m，占群落總數(shù)的90.5%，已達(dá)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(gè)體數(shù)量急劇下降，優(yōu)勢(shì)種大針茅種群的數(shù)量巨增，密度為16~26株/m，有替代本氏針茅的趨勢(shì)。同時(shí)在草原群落生長的溝道還出現(xiàn)大量的中生灌木，多為森林草原區(qū)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(jìn)入了一個(gè)重要的階段，形成了一個(gè)明顯的拐點(diǎn)，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(fā)展的趨勢(shì)。

封禁草地適度刈割利用技術(shù)

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