2 研究内容与方法
2.1 研究区域概况
2.1.1 地理位置
试验样区设于农业部“玉树高寒草原资源与生态环境重点野外科学观测站”（N33°24'30″，E97°18'00″），海拔高度为4250m。具体位置为青海省玉树州称多县珍秦镇（图2-1），该县位于青藏高原的中东部，青海省的西南部，玉树藏族自治州的东北部，地处N33°53'30″～N34°47'10″，E96°02'36″～E97°21'24″。东临果洛藏族自治州玛多县，北部、西部和曲麻莱县接壤，东南与四川省石渠县毗邻，西南与玉树县隔河相望。境内东西宽160.25km，南北长209.25km，总面积为1400平方公里。
图2-1 研究区域
2.1.2 自然概况
2.1.2.1 地形地貌
研究区域的地势由西北向东南逐渐倾斜，北有起伏不大的昆仑山中支巴颜喀拉山，为长江与黄河的分水岭，海拔4500～5000m，主峰5267m，南为通天河，西南由于通天河及其支流的下切作用，起伏很大，形成高山深谷。中部地势较为平坦，低山与丘陵相间。全县海拔最低点在直门达通天河水面为3524m，最高的是赛航山高达5500m，平均海拔4500m左右，海拔4800m以上的高山常年积雪［12］。
区域多山间有滩地，境内较大的山有巴颜喀拉山及加浪拉，为通天河与扎曲河的分水岭，肖格尕当拉、加吾沙格拉、喀拉鲁那为长江和黄河的分水岭，滩地有卡那滩、茸陇滩、多涌滩、具敏滩。
县境内地层以中新带早期为主，地质构造比较复杂，属巴颜喀拉山地槽褶皱系。三叠系沉降带由超过万米的印度期到诺利期的浅变质泥沙碎屑岩组成，夹有少量不纯石灰岩层。上覆盖层是瑞替期陆相含煤碎屑-火山岩系。地质构造大体划分为经向纬向、青藏歹字形构造。压性断裂褶皱发育，各时代地层展布，多受地质构造体系控制，新构造运动有明显的继承性，岩浆活动较弱。
本县部分地区为泥质、钙质沉积岩隆起，在金沙江褶皱系有小面积花岗岩带，高山带多坡积物，风化严重，形成许多岩崩体，裂隙发育顺向断层分布较广。具体可分为通天河流域高山峡谷带、雅砻江流域山原带和黄河流域山丘带。
2.1.2.2 水文
区域内主要河流有自西向东的通天河、扎曲河等；自北向南的德曲、细曲等；由南向北的多曲。
通天河发源于青海省唐古拉山脉，格拉丹东雪山的水舌末端，流经本县汇入长江。县境内干流长178.3km，河床平均比降0.18%，流域面积5666.67平方公里，高差329m。多年平均流量385.0m3/s，年总径流量121.41亿立方米。河水清澈，水质良好。
扎曲河系长江以及支流，发源于巴颜喀拉山南坡，源头高程4810m，南流至四川汇入长江。县境内河长196km，河床平均比降0.35%，年总径流量6.47亿立方米。河水清澈，含沙极少。
多曲河系黄河一级支流，发源于诺夫日窝钦山峰南坡，流入玛多县后汇入黄河，流域面积3475.69平方公里，县境内河长106km，年总径流量2.43亿立方米。水质良好，平均输沙量164万吨。
细曲河发源于扎朵镇南部，为通天河一级支流，流经尕朵乡后汇入通天河。流域面积1691.73平方公里，县境内河长71km，高差883m，年径流量2.76亿立方米，河水清澈，含沙量少。
德曲河发源于扎朵镇西北部，县境内河长75km，流经曲麻莱县后汇入通天河，年总径流量亿1.45亿立方米，水质优良。
此外，县境内湖泊有阿木错、寇察湖，流域面积159.1平方公里。其中寇察湖为92.37平方公里，水面面积18.5平方公里；阿木错湖为66.73平方公里，水面面积3.2平方公里。
2.1.2.3 气候
属于青藏高原气候系统。处于我国亚热带气候的边缘，深处内陆，地处高原，大部分地区海拔都在4000m以上，由于受印度洋西南季风和太平洋东南季风控制，水汽充足，比较湿润。但因地形复杂，气候差异大，气温日差较大，年较差小，全年只有冷暖季之别，无明显的四季之分。暖季气候凉爽，雨水较多，太阳辐射强，日照时间长；冷季寒冷，风大。在河谷一带多为小气候区，由河谷到山顶，形成了垂直气候带，气温随高度的增加而递减。平均每升高100m，温度下降1.0℃。在海拔4000m以上的地区，平均气温在0℃以下，年降水量大于450mm，在海拔4000m以下的地区，平均气温在0℃以上。
据1984年在清水河四道班至直门达水文站11个观测点，年均温为-6.4～4.3℃，7月份平均最高温度为11.7～21.0℃，1月份平均最低气温为-27.9～14.3℃。日均温稳定通过≥0℃期间为111～228天，期间积温354.1～2027.4℃。全年可照时数在4425h左右，日照时数为2488～2619h。年降水量多年平均为374.2～721.2mm，分配很不均匀，降水日数在130～160天，多年一日最大降水量36.5mm。初雪日期9～10月，终雪日期5～6月。蒸发量在1430～1615mm。
2.1.2.4 土壤
称多县土壤属高山土壤，但也有一部分山地土壤，由于地形、海拔、气候、植被、人为等因素的影响，形成了土壤的垂直分布和带形分布，尤以垂直分布明显。其主要土壤类型如下。
高山寒漠土位于雪线以下，海拔4700m左右的山体上部，在全县高山地带都有分布。成土母质主要是冰碛物、残积-坡积物。土层薄，多含岩石碎屑。该土类因高寒的生态条件，只有一些低等植物生长，高等植物仅在流水沟边或石缝中有零星分布，覆盖度不足1%～5%。面积147.62万亩，占全县面积的6.64%。由于高寒坡陡，植被稀疏，碎石多，土层薄，目前暂无利用价值。
高山草甸土主要分布在森林上线的高山地带，海拔在4000m以上，上承高山寒漠土，下接山地草甸土。该类土有机质含量丰富，土壤肥沃，牧草生长良好。成土母质有坡积、残积物，还有冰积、冰水沉积物。根据土壤的林溶程度、剖面形态的变化、不同的生长植被及坡向等，又可分为4个亚类：即原始高山草甸土、碳酸盐高山草甸土、高山草甸土和高山灌丛草甸土。高山草甸土分布最广，面积为1472.42万亩，占全县总面积的66.22%［13］。
沼泽土主要分布在本县北部，其中以解吾曲、马尕曲、浴曲、贡德曲、卡拉滩、清水河以北查禾地区和阿尼海一带为最多。成土母质有河流冲积物、冰碛物及冰水沉积物。该类土壤有381.66万亩，占全县的17.16%。
还有少量的山地草甸土、粟钙土、草甸土等。
2.1.2.5 植被
植物区系总的属于青藏高原高寒植被区域，以北温带成分为主，热带和亚热带的植物区系成分几乎不存在。它的分布具有水平地带性：典型高寒草甸亚类主要分布于海拔4000～4700m的滩地、宽谷、河滩阶地及丘陵山坡地带，组成草群的种类繁多，总数有200多种，主要以莎草科嵩草属的高山嵩草（Kobresiapygmace）、线叶嵩草（K.capillifolia）、矮生嵩草（K.humilis）、短轴嵩草（K.prattii）等为建群种，是称多县的主体草场，占全县可利用草场面积的70.2%。此类草场牧草种类中以杂类草种类最多，但从盖度和产草量看，以莎草科植物比例最大，其次为杂类草，再次为禾本科草，豆科植物数量很少。沼泽化高寒草甸亚类，是高山植被中的隐域类型，主要分布在滩地、河谷河流、小溪两岸。该类植被多由湿生和冷湿生的多年生草本植物构成，建群种为西藏嵩草（K.tibetica）及甘肃嵩草（K.kansuensis），伴生种常见的有高山嵩草、矮生嵩草、短轴嵩草、草地早熟禾（Pop pratensis）、羊茅（Featuca ovina）、垂穗披碱草（Elymus nutans Griscb），圆穗蓼（Polygonum sphaerostachyum）等。草原草场在称多县面积不大，仅占全县草场面积的2.8%，主要分布于通天河河谷阳坡、半阳坡地段；灌丛草场属于典型高寒草甸亚类，零星分布于西南部陡峻的山地阴坡。同时又具有明显的垂直分异性：在海拔3900～4000m的阳坡发育着以克氏针茅（Stipa krylovii）、芨芨草（Achnatherum splendens）、青海固沙草（Orinus Kokorica）为优势种的山地草原草场；随着地势的升高，在4000～4700m之间分布着高山嵩草、矮嵩草、线叶嵩草为主的典型高寒草甸草场；3900m以下有少量农田；3700～4600m的阴坡出现了以山生柳（Salix oritrepha）为建群种的灌丛草场；4700m以上则为高山倒石堆垫状植被［14］（图2-2）。
图2-2 称多县草地类型分布示意
2.1.2.6 社会经济
近年来，研究区域所处地称多县农牧业结构调整初见成效，特色产业步入规模经营，农牧民生活逐年提高。全县累计完成全社会固定资产投资总额3.12亿元，年平均增长28.43%，累计实现国民生产总值1.734亿元，年平均增长6.3%，农牧民人均纯收入达1546元。全县拥有各级各类学校56所，在校学生人数5298名，适龄儿童入学率达到93%。通过实施退牧还草与生态移民工程，全县共落实禁牧面积258.93万亩，减畜6.63万头只。完成退耕还林2.4万亩，荒山种草5.5万亩，天然林保护工程管护任务55万亩，人工造林12500亩，封山育林103万亩。现已基本形成以县城为中心，以国道干线为骨架，以乡村公路为辐射的公路交通网络。公路通车里程达到780km，新修乡村公路260km。共实施人畜饮水工程25处，解决了9852人，2.66万牲畜的饮水难的问题，通信设施明显改善，已实现所有乡（镇）通话。城镇建设步伐进一步加快，歇武、清水河、扎朵小城镇建设初具规模。全县建有小型水电站6座，总装机容量2700kW，年发电量930万千瓦时。全州最大的水电站，总容电量6000kW的拉贡电站，将于年底前建成发电并网。在边远偏僻的牧区正在逐步推广使用家用太阳能照明。拥有各级各类卫生医疗机构11所，医务人员138名。为加快推进村级医疗事业，已建设30个村医疗服务站，全县已实施广播电视“村村通”工程37套。基层组织建设不断加强，民主法制和精神文明建设取得新的成就，安定团结的政治局面进一步巩固和发展。