草地管理与技术

349

青海河南高寒草地生态系统健康评价

吴蓉蓉 1，史惠兰 1，王 维 1，庞文豪 1，乔有明 2，李江鹏 1，姚卫康 1，李希来 3

（1.青海大学生态环境工程学院，青海西宁 810016；2.青海大学外事办，青海西宁 810016；

3.青海大学农牧学院，青海西宁 810016）

摘 要：以青海省河南县高寒草地为研究区域，通过划分“植被状况-土壤状况-干扰状况-生态系

统价值”四个层次，测定植物群落地上生物量、优良牧草比例、毒杂草比例、地下生物量、植被盖度、

土壤有机质、土壤容重、土壤全氮、草皮层厚度、鼠洞密度、虫口密度、放牧强度、土壤碳储能力、牧

草生产、水源涵养、气候调节、植物多样性 17 个指标，构建高寒草甸生态系统健康评价体系，将其分

为：目标层 A、准则层 B、因子层 C。利用层次分析法确定评价体系中各指标权重，最后利用综合指数

法进行高寒草地生态系统健康评价。结果表明：准则层中植被和土壤状况所占权重较大，分别为：0.4534

和 0.2984，在高寒草地生态系统健康评价体系中占有主要地位，其中，因子层土壤有机质、地上生物

量和植被盖度权重较大分别为 0.1682、0.1649 和 0.1649，对高寒草地生态系统健康影响显著，虫口密

度、土壤碳储能力和牧草生产对草地生态系统健康影响较小，其权重分别为 0.0075、0.0105 和 0.0105。

青海河南高寒草地生态系统健康状况评价较好，除样地 7 外皆属于健康之列。但样地 3 和样地 5 评分

较低，偏向恶化。应在草地处于初级退化阶段时，积极采取保护措施。

关键词：草地生态系统健康评价；层次分析法；综合指数

1 绪论

草地生态系统具有防风固沙、保土稳水、调节气候和涵养水源等重要生态功能，作为自然生态系

统的组分，对维系生态平衡和地区经济具有重要价值[1]。草地生态系统面积是陆地面积的 24%[2]。我国

拥有草地面积约为 3.928×108 hm2，约占国土总面积的 41%[3]。高寒草甸主要位于在我国青藏高原和各

高大山系的高山带，面积约为 6 372 万 hm2，占全国草地面积的 16.22%，是我国面积最大的草地类型

[4，5]。高寒草地是青藏高原生态系统重要的组成部分，对全球的生态环境有着重大影响[6]。由于海拔高

和气候寒冷等因素，高寒草地的生态系统十分脆弱，对环境变化相当敏感[7]。近年来，由于众多自然和

人为活动的影响，如：气候变暖、过度放牧以及部分地区的开荒种粮等，使得草地的退化面积日益扩

大，草地生态系统受到了严重破坏[8]。在长期不合理的土地资源利用下，以高寒草甸和高寒草原为主的

自然植被出现了大面积的鼠虫害、沙化及退化等现象，严重地影响当地畜牧业所赖以生存发展的基础，

威胁到江河流域的生态环境安全[9，10]。作为长江、黄河和澜沧江的发源地三江源区草地大面积退化，严

重地区成为“黑土滩”[11]，是我国草地退化严重的地区之一。

1988 年，任继周院士确定以草业生态系统的物质和能量流向为核心，提出系统效益评价体系[12]。

李博在研究草地类型演替的基础上，根据植物盖度、种类组成、生物量、各植物种比例及土壤指标构建

第四届（2016）中国草业大会

350

北方草地的退化分级评价指标体系[13]。侯扶江等构建用于放牧草地生态健康评价的生理阈限双因子法，

主要包括牧草生理低限(PLL)、生理上限(PUL)和再生长期(R 期)长度/放牧期(G 期)长度的比(R/G)等指

标[14]。20 世纪 90 年代，美国全国咨询中心(NRC)及草地管理工作组(SRM)推荐利用阈值与早期预警指

标对草地属性进行评价[15]。1994 年，Dumanski[16]构建草原健康评价体系，研究草地生态系统的监测和

调控方法。同年，美国草地管理会提出以草地健康为评价尺度用以评价草地的基本情况。2000~2005 年，

Pellant[17]等在提出草地健康评价指标与方法的基础上，用 17 个可观测的指标(包括裸地、表土的流失或

退化、凋落物数量、年生产量等)来对草地的 3 个属性（土壤稳定性、水文学功能和生物群落的完整性）

进行快速评价。

层次分析法(AHP)自 T. L. Saaty 教授于 20 世纪 70 年代提出后，因其很强的系统性、逻辑性和实用

性，被广泛应用到不同领域[18]。层次分析法有它独特的优势，将定性思维与定量数据相结合，更精确

全面地评价草地健康状况。万里强等[19]在对西部草业科技发展重点问题运用层次分析法，通过划分层

次，使问题条理化，更加客观地评价各指标的重要性，他们认为此法简单易行。基于此，本文利用层次

分析法结合综合评价模型，获得高寒草甸生态系统健康综合指数，力求全面客观反映草地生态系统健

康状况，不仅为高寒草地生态系统健康评价确定各项评价指标权重提供参考资料，而且为合理地使用

研究区高寒草资源和实现可持续利用提供科学依据。

2 材料和方法

2.1 样点布设

青海河南县位于青藏高原东部，青海省东南部，处青、甘、川三省之津要，黄河贯穿境内，东西长

127.67 km，南北宽 94.36 km。全县总面积 6 250 km2，属高原亚寒带湿润气候区。由于海拔较高，地势

复杂和受季风影响，河南县高原大陆性气候特点比较明显。在青海省河南县境内选取典型 6 种草地类

型：金露梅灌丛、垂穗披碱草草地（冬牧场、夏牧场）、矮嵩草草地（冬牧场、夏牧场）、杂类草退化草

地、退牧还草垂穗披碱草草地、藏嵩草草地，共 8 个样地，进行土壤样品采集。详细见表 1。

表 1 采样地概况

Tab.1 The general information of samples

编号 草地类型 牧场类型 经度（E） 纬度（N） 海拔（m）

1 金露梅灌丛草地 冬季牧场 101°24′41＂ 34°41′53＂ 3541

2 垂穗披碱草草地 冬季牧场 101°51′53＂ 34°35′36＂ 3590

3 垂穗披碱草草地 夏季牧场 101°47′17＂ 34°37′16＂ 3636

4 矮嵩草草地 夏季牧场 101°31′51＂ 34°52′21＂ 3610

5 杂类草退化草地 无放牧 101°30′37＂ 34°42′15＂ 3509

6 金露梅灌丛草地 夏季牧场 101°25′48＂ 34°40′42＂ 3518

7 退牧还草垂穗披碱草地 无放牧 101°35′27＂ 34°42′11＂ 3542

8 藏嵩草草地 冬季牧场 101°27′57＂ 34°51′22＂ 3588

草地管理与技术

351

2.2 各评价指标测定方法

土壤容重采用的方法为环刀法[20]；地上生物量采用收获法[21]；地下生物量采用土钻法[22]；植被盖

度采用样带法[23]；土壤 pH 采用电极法[24]；土壤有机碳、土壤有机质的测定采用重铬酸钾外加热法[25]；

土壤总氮 TN 采用凯氏定氮法[26]；土壤氨氮 AN 采用碱解-扩散吸收法[26]；土壤全磷 TP 采用钼锑抗比

色法[27]；土壤有效磷 AP 采用 NaHCO3 浸提—钼锑抗比色法[28]；牧草生产价值用市场价值法[29]进行核

算；涵养水源采用水量平衡法[30]；气候调节包括 CO2 的固定量及价值和 O2 释放量及价值两个方面，根

据碳税法及工业制氧影子法[31]进行计算。

2.3 评价指标的筛选和分级的确定

科学选取指标是草地生态健康评价的重要内容。确定指标选择原则是建立生态系统健康评价指标

的首要步骤。梁燕等认为评价指标的选择应从生态系统水平、群落水平、种群与个体水平 4 个方面出

发，综合考虑植被及土壤物理化学方面的性质来全面地反映草地生态方面的健康状况[32]。刘兴元认为

通过对生态系统功能及价值进行定量评估，有利于对草地生态健康进行评价，草地生态系统功能状况

应包括：服务功能、生态功能、生产功能以及生活功能[33]。杨文才在对青藏高寒草甸生态系统健康评

价中，选取草皮层厚度、鼠洞密度、土壤微生物、裸地面积、虫口密度、土壤碳储能力、放牧强度等 20

项指标，反映其生态系统的健康状况[34]。本文参照国标 (GB/T 21439-2008)[35]、侯扶江等[36]和周传猛等

[37]，将生态系统健康评价指标体系分为目标层 A、准则层 B、因子层 C，其中选定草地植被状况、土壤

状况、草地生态系统受干扰状况和草地生态系统价值为准则层，初步选择 17 个单项指标（图 1）：地上

生物量、地下生物量、优良牧草比例、毒杂草比例、植物盖度、土壤有机质、土壤容重、土壤全氮、草

皮层厚度、鼠洞密度、虫口密度、放牧强度、土壤碳储能力、牧草生产、水源涵养、气候调节和植物丰

富度。各指标按层次分析法[38]分层如下：

表 2 高寒草甸生态系统健康评价指标体系分层表

Tab.2 The stratification table of health evaluation index system in alpine meadow ecosystem

目标层 A 准则层 B 因子层 C

高

寒

草

地

生

态

系

统

健

康

评

植被状况 B1 地上生物量 C1

地下生物量 C2

优良牧草比 C3

杂草比例 C4

植被盖度 C5

土壤状况 B2 土壤有机质 C6

土壤容重 C7

土壤全氮 C8

草皮层厚度 C9

干扰状况 B3 鼠洞密度 C10

虫口密度 C11

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价

指

标

体

系

放牧强度 C12

生态系统价值 B4 土壤碳储 C13

牧草生产 C14

水源涵养 C15

气候调节 C16

植被多样性 C17

通过查阅相关文献[30，34]及专家咨询法确定各指标的分级标准（见表 3），一级为 100 分，为最优状

态，二级为 80 分，接着依次递减 20 分，共分为 5 级标准。杨文才[39]对三江源区高寒草地现状进行调

查，根据地上生物量和植被盖度建立评估模型对称多县草地退化状况进行评价，其中将评价等级分为

未退化、轻度、中度、重度和极度退化 5 个等级。骆成凤[40]在对青海湖流域草地退化状况时空分析中

将草甸按原生植被覆盖程度分为Ⅰ未退化、Ⅱ轻度退化、Ⅲ中度退化、Ⅳ重度退化和Ⅴ极度退化五种

状况。本文确定以植被盖度和地上生物量两个指标划分为 5 个退化状况（表 4）。

表 3 指标分级标准

Tab.3 Index classification standard

分值

等级

指标

100 80 60 40 20

I II III IV V

地上生物量(g/m2) ≥100 86-100 71-85 55-70 ≤ 55

优良牧草比例(％) >75 56-75 46-55 36-45 < 36

毒害草比例(％) ≤5 5-11 11-16 16-21 ≥21

植被盖度(％) ≥91 81-90 71-80 61-70 ≤60

地下生物量(Kg/m2) ≥3.7 3.1-3.6 2.5-3.0 1.3-2.4 ≤1.2

土壤有机质(g/Kg) ≥40 30-40 20-30 10-20 6-10

土壤容重(g/cm3) <0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 1.0-1.2 ≥1.2

土壤全氮(g/Kg) >10 7-10 5-7 3-5 <3

草皮层厚度(cm) ≥12 10-12 8-10 6-8 ≤6

鼠洞密度(个/hm2) ≤9 10-20 21-40 41-100 ≥101

虫口密度(头/m2) ≤5 6-20 21-40 41-80 ≥81

放牧强度(羊单位/hm2.年) ≥1.9 1.5-1.8 1.2-1.5 0.9-1.2 ≤0.8

土壤碳储能力(Kg/m2) ≥20 15-20 12-15 9-12 ≤9

牧草生产(元/hm2) >50 40-50 30-40 20-30 <20

涵养水源(元/hm2) >120 90-120 60-90 30-60 <30

气候调节(元/hm2) >3000 2400-3000 1800-2400 1200-1800 <1200

植物多样性(种/0.25 m2) >15 10-15 8-10 6-8 <6

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表 4 退化分级标准

Tab.4 Degeneration classification standard

盖度（％）

退化分级

地上生物量（g/m2）

≥125 125~100 100~75 75~50 ≤50

≥90 I I II II III

75~90 I II II III III

60~75 II II III III IV

45~60 II III III IV IV

≤45 III III IV IV V

2.4 层次分析法确定各指标权重

层次分析法的基本思想是将需要分析的元素层次化，根据指标元素性质及决策所要达成总目标，

将指标元素划分成为不同的组成因素，然后根据这些不同因素之间的关联因素及两者之间的隶属关系，

将各因素按不同层次划分成组合，构成一个多层次评价分析结构的模型；最后，根据模型对问题进行

优劣比较并排序[41]。

第一步：建立阶梯递进层次结构模型，对每层各评价指标相对重要性进行两两比较评分（表 5），

为使个指标间趋于定量化。

表 5 判断矩阵标度定义

Tab.5 The definition of judgment matrix scale

标度 含义

1 前后两个因素比较，两者为同等重要

3 前后两个因素比较，前者较后者稍显重要

5 前后两个因素比较，前者较后者显著重要

7 前后两个因素比较，前者较后者强烈重要

9 前后两个因素比较，前者较后者极端重要

2， 4， 6， 8 为以上相邻重要性数字间所代表判断的中间程度

倒数 若因素 a 与因素 b 两者间重要性为 Xab，则因素 b 与因素 a 两者间重要性为倒数 1/Xab

第二步：构造判断矩阵，将各层次中进行评分的所有指标构造判断矩阵如下表 6：

表 6 判断矩阵

Tab.6 The judgment matrix

目标（F 是基本因素） F1 F2 …… Fn

F1 a11 a12 …… a1n

F2 a21 a22 …… a2n

… … … …

Fn an1 an2 …… ann

第三步：计算各指标权重。以 A 层为例，计算出判断矩阵 B1、B2、B3 和 B4 指标所在行几何平均

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354

数，接着对 进行无量纲化处理，即为 B1、B2、B3 和 B4 在 A 层中的比重。然后，根据判断矩阵的平

均随机一致性指标 RI 值（见表 7），计算各层指标的随机一致性比率 C.R（C.R=C.I/RI），检验专家思维

判断一致性。一般情况，如果 C.R≤0.1，说明专家思维判断趋于一致，判断矩阵结果是满意的，反之，

要对判断进行调整，以使之具有满意的一致性[42]。判断矩阵各因素权重计算见表 8。

表 7 平均随机一致性指标 RI 值

Tab.7 RI values for mean random consistency index

n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

RI 0 0 0.52 0.89 1.12 1.26 1.36 1.41 1.46 1.49 1.52 1.54 1.56 1.58 1.59

表 8 判断矩阵各因素权重计算表

Tab.8 Calculation table for the factors' weights of judgment matrix

A B1 B2 B3 B4 λmax C.I

B1 b11 b12 b13 b14

B2 b21 b22 b23 b24

B3 b31 b32 b33 b34

B4 b41 b42 b43 b44

第四步，求出最后一层因素较评价总目标层总绝对权重为：

2.5 高寒草地生态系统健康综合评价模型

利用综合指数模型评价高寒草地生态系统健康状况。将每个样地各指标所得分数作为该指标评价

因子值 Ri，然后与层次分析法所得到的各指标相对权重 Wi 加权综合得生态系统健康综合指数 H（i），

即

最后依据表 9 进行草地健康等级评价。

表 9 综合指数分级标准

Tab.9 The standard of composite index classification

草地健康评价等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

草地健康评价标准 Hi ≥ 80 70 ≤ Hi < 80 60 ≤ Hi < 70 50 ≤ Hi < 60 Hi ≤ 50

草地健康状况 很健康 健康 亚健康 不健康 崩溃

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355

3 结果与分析

3.1 计算各指标权重

邀请熟悉高寒草地和野外工作经验丰富的5位专家对各指标进行筛选和评分，将各专家意见综合，

根据表 8 分别建立表 10-14 的判断矩阵，并对各判断矩阵进行一致性检验。

表 10 A-B 判断矩阵

Tab.10 A-B judgment matrix

A B1 B2 B3 B4

B1 1 2 4 3 2.213 0.453

B2 1/2 1 3 3 1.456 0.298

B3 1/4 1/3 1 1/2 0.452 0.092

B4 1/3 1/2 2 1 0.760 0.156

表 11 B1-C 判断矩阵

Tab.11 B1-C judgment matrix

B1 C1 C2 C3 C4 C5

C1 1 5 1 7 1 2.537 0.364

C2 1/5 1 5 3 1/5 0.525 0.075

C3 1 1/5 1 5 1/3 1.108 0.159

C4 1/7 1/3 1/5 1 1/7 0.267 0.038

C5 1 5 3 7 1 2.537 0.364

表 12 B2-C 判断矩阵

Tab.12 B2-C judgment matrix

B2 C6 C7 C8 C9

C6 1 7 5 3 3.201 0.564

C7 1/7 1 1/3 1/5 0.312 0.055

C8 1/5 3 1 1/3 0.669 0.118

C9 1/3 5 3 1 1.495 0.263

表 13 B3-C 判断矩阵

Tab.13 B3-C judgment matrix

B3 C10 C11 C12

C10 1 3 1/5 0.843 0.363

C11 1/3 1 1/7 0.362 0.156

C12 1/5 7 1 1.119 0.481

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表 14 B4-C 判断矩阵

Tab.14 B4-C judgment matrix

B4 C13 C14 C15 C16 C17

C13 1 1 1/5 1/4 1/3 0.441 0.068

C14 1 1 1/5 1/4 1/3 0.441 0.068

C15 5 5 1 2 4 2.885 0.442

C16 4 4 1/2 1 2 1.741 0.267

C17 3 3 1/4 1/2 1 1.024 0.157

依据表 7 和表 8 计算 C.R 的值，结果见表 15。

表 15 各判断矩阵的一致性检验

Tab.15 Consistency check for judgment matrix

单排序 A-B B-B1 B-B2 B-B3 B-B4

λmax 4.169 5.136 4.117 3.065 5.093

C.I 0.056 0.034 0.039 0.032 0.023

RI 0.890 1.120 0.890 0.520 1.120

C.R 0.063 0.030 0.044 0.062 0.021

满足一致性 是 是 是 是 是

从表 10-15 可知，各层次所选指标的随机一致性比例 C.R 均符合 C.R<0.10。说明，准则层和因子

层的判断矩阵结果是满意的，排序结果可以被认同。

根据表 10-14 的计算结果整理如下。

表 16 青海河南高寒草地生态健康评价体系指标总排序

Tab.16 Total sorts for indexes of the alpine meadow ecosystem

health evaluation system in Henan country of Qinghai province

A 层 B1 B2 B3 B4 总绝对比重

B 层 0.4534 0.2984 0.0926 0.1557

C1 0.3638 0 0 0 0.1649

C2 0.0753 0 0 0 0.0342

C3 0.1588 0 0 0 0.0720

C4 0.0383 0 0 0 0.0174

C5 0.3638 0 0 0 0.1649

C6 0 0.5638 0 0 0.1682

C7 0 0.0550 0 0 0.0164

C8 0 0.1178 0 0 0.0351

C9 0 0.2634 0 0 0.0786

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C10 0 0 0.1884 0 0.0174

C11 0 0 0.0810 0 0.0075

C12 0 0 0.7306 0 0.0676

C13 0 0 0 0.068 0.0105

C14 0 0 0 0.068 0.0105

C15 0 0 0 0.442 0.0688

C16 0 0 0 0.267 0.0415

C17 0 0 0 0.157 0.0244

根据表 16 将准则层 B 和因子层 C 各指标按权重从大到小排序，结果见下图 3 和图 4。

图 3 准则层各指标因素权重排序 图 4 因子层各指标权重排序

Fig.3 Each index factor sorts in rule hierarchy Fig.4 Each index factor sorts in factor level

通过层次分析法，构建阶梯递进层次结构模型，得到各准则层的权重，其权重排序为：植被状况

B1(0.4534)>土壤状况 B2(0.2984)>生态系统价值 B4(0.1557)>干扰状况 B3(0.0926)，说明植被状况和土壤

状况对高寒草地生态系统健康影响显著，共占比重为 0.752。草原健康评价国家标准[35]中给出的生物属

性权重系数为 0.500，本文中所测得的植被状况为 0.4534 与国标相差不大，这说明植被状况是高寒草地

健康最直接的体现。

因子层权重排序为：土壤有机质（0.1682）>地上生物量和植物盖度（0.1649）>草皮层厚度（0.0786）>

优良牧草比例（0.0720）>水源涵养（0.0688）>放牧强度（0.0676）>气候调节（0.0415）>土壤全氮（0.0351）>

地下生物量（0.0342）>植物多样性（0.0244）>鼠洞密度、毒杂草比例（0.0174）>土壤容重（0.0164）>

牧草生产和土壤碳储能力（0.0105）>虫口密度（0.0075）。土壤有机质、地上生物量、植物盖度、草皮

层厚度和优良牧草比例指标所占比重较大，有效保护草地植被和防止土壤碳流失是研究区草地生态健

康持续发展的重要措施。

国家标准(GB/T 21439-2008)草原健康状况评价[35]中有 12 个指标，指标权重排序前 5 位分别是：地

上现存量>凋落物量>侵入种>建群种>裸地。说明国标中认为地上生物量及建群种很重要，本文因子层

中指标权重较大的是地上生物量和植被盖度与国标是相一致的。

第四届（2016）中国草业大会

358

3.2 各指标数值评分

对照表 9 指标分级标准，将 8 个样地的 17 个指标数值进行评分，如表 17。

表 17 各样地指标评价分值

Tab.17 Evaluation scores for all kinds of sample areas

样地

指标 分值 Ri 样地 1 样地 2 样地 3 样地 4 样地 5 样地 6 样地 7 样地 8

地上生物量 C1 100 100 100 100 100 100 100 100

地下生物量 C2 60 100 40 100 40 40 60 100

优良牧草比例 C3 40 80 20 20 20 60 40 100

毒害草比例 C4 20 20 20 20 20 20 20 20

植被盖度 C5 100 100 60 100 80 80 60 100

土壤有机质 C6 100 100 100 80 80 100 40 100

土壤容重 C7 80 80 20 60 40 80 40 80

土壤全氮 C8 60 40 40 40 40 60 20 60

草皮层厚度 C9 20 80 20 60 20 100 80 100

鼠洞密度 C10 80 40 20 80 60 80 60 80

虫口密度 C11 20 20 20 20 20 20 20 40

放牧强度 C12 60 80 80 100 40 60 20 100

土壤碳储能力 C13 80 60 40 40 40 100 20 100

牧草生产 C14 60 100 80 40 60 20 40 60

水源涵养 C15 40 100 60 20 40 40 40 20

气候调节 C16 80 100 100 60 80 20 60 60

植物丰富度 C17 100 100 100 100 100 100 100 100

青海河南县高寒草地 8 个样地的地上生物量、植物丰富度所得评价分值皆为 100，各样地地上生物

量的含量都大于 100 g/m2。8 个样地中地上生物量值最小为样地 6(101.104 g/m2)，样地 2 和样地 3 的地

上生物量含量都大于 300 g/m2，说明该地区植物生长好，初级生产力强且物种丰富。8 个样地的毒杂草

比例评分全为 20，说明毒杂草在整个植物群落中所占的比例过大，而优良牧草比例除样地 2 和样地 8

外，评分都较低。而在样地 2 和样地 8 中，优良牧草所占的比例远大于毒杂草比例。在虫口密度和鼠

洞密度中，各样地除样地 3 的虫口密度为 88 头/m2 偏大外，其他均属于正常水平。所有样地的鼠洞密

度皆过于密集，远远超过评价指标体系中鼠洞密度的上限评价值，最小的鼠洞密度为样地 8(80 个/hm2)。

其他指标在不同样地评分中分值存在较大差异。

3.3 评价草地生态系统健康状况级别

利用综合指数评价模型的计算公式，计算得出青海河南县 8 个样地的综合评价值，结果如表 18：

草地管理与技术

359

表 18 青海河南高寒草地生态健康综合评价值

Tab.18 Comprehensive evaluation values of the alpine meadow

ecosystem health in Henan county of Qinghai province

要素 样地 1 样地 2 样地 3 样地 4 样地 5 样地 6 样地 7 样地 8

草地类型 金露梅

灌丛

垂穗披碱

草草地

垂穗披碱

草草地

矮嵩草

草地

杂类草退

化草地

金露梅

灌丛

退牧还草垂

穗披碱草

藏嵩草

草地

牧场类型 冬季 冬季 夏季 夏季 无放牧 夏季 无放牧 冬季

综合评价值 75.7 89.7 67.6 74.2 63.4 76.7 56.9 88.5

健康状况 健康 很健康 亚健康 健康 亚健康 健康 差 很健康

退化状况 未退化 未退化 未退化 未退化 未退化 轻度 未退化 未退化

样地 1 和样地 6 为金露梅灌丛，分别为冬季牧场和夏季牧场。样地 1 较样地 6 优良牧草比例低，

草皮层厚度远远低于样地 6，碳储能力低。两者评分皆为健康，但样地 6 正处于放牧期，植被盖度和地

上生物量偏低，但通过样地 1 与样地 6 数据对比表明：样地 1、样地 6 放牧强度适中，说明适当条件下

的放牧，有利于金露梅灌丛草地的健康状况，增加土壤有机碳含量。同时，牛羊的粪便给土壤以及植物

提供了养分，有利于植被的生长。

样地 2 和样地 3 为垂穗披碱草草地，样地 2 为冬季牧场，其评分远远高于为夏季牧场的样地 3。样

地 3 为未退化，其生物量及植被多样性丰富，但较样地 2，其植被覆盖度和优良牧草比例低，土壤容重

和草皮层厚度较小，土壤碳储能力弱。样地 3 放牧强度过高，草地健康状况有趋于恶化的倾向。

样地 4 和样地 8 分别为矮嵩草草地和藏嵩草草地，夏季牧场较冬季牧场健康状况差，土壤全氮含

量低、草皮层厚度小和牧草生产能力弱，样地 4 和样地 8 放牧强度最大，但样地 4 的植物多样性及植

被盖度比较丰富，说明此类草地恢复力强，可承受放牧强度大。

样地 5 为杂类草退化草地，且其地上生物量丰富，但是优良牧草所占比例太小，毒杂草的比例远

远超过优良牧草所占比例，且草皮层厚度较薄，说明该样地恢复时间过短，草本植物活体及残体所构

织成的土壤有机质层厚度较其他样地薄。样地 5 本身为未进行放牧的牧场，所以其植被覆盖程度在一

定时间里得到恢复，呈现为未退化。

在 8 个样地的综合指数评价中，7 号样地得分最低，土壤全氮和土壤碳储能力严重偏低，土壤有机

质和土壤全氮含量偏低，本样地为无牧区，地上生物量丰富，地上生物量为 202.344 g/m2，但与放牧的

其他样地相比，地上生物量偏低，说明 7 号样地受到的破坏最严重，而 7 号样地本就为退牧还草垂穗

披碱草草地。评价结果显示 7 号样地为未退化，说明在退耕还草的这段时间里，地上生物量和植被盖

度恢复良好，但是其他指标功能依旧处于受损状态。

样地 1、样地 2 和样地 8 为冬季牧场，其综合评分分别为 75.7、89.7 和 88.5。样地 3、样地 4、样

地 5 和样地 6 为夏季牧场，其综合评分分别为 67.6、74.2、63.4 和 76.7。冬季牧场比夏季牧场评分普遍

较高，说明冬牧草整体草地质量偏好，这与采样时间相联系，采样时间为夏季，冬季牧场相对于夏季牧

场正属于恢复阶段。

第四届（2016）中国草业大会

360

4 结论

对青海河南高寒草地生态健康进行评价，现阶段除样地 7 外，其他样地生态健康状况属健康之列，

同时样地 7 已退牧还草，正属于逐渐恢复阶段。但是样地 4 和样地 5 属于亚健康。同时，样地 6 的地

上生物量最低，属轻度退化。说明样地 4、样地 5 和样地 6 的健康状况略显严峻，应采取措施加以保

护，防止其继续恶化。冬季牧场比夏季牧场评分普遍较高，说明冬季牧草现阶段健康状况较夏季牧场

状况好。矮嵩草草地和藏嵩草草地较其他类型草地植被丰富，恢复力强，可承受较大放牧强度。土壤有

机质、地上生物量和植物盖度指标占生态健康评价总绝对比重较大，是决定研究区生态健康的主要影

响因素。高寒草地生态健康评价与退化状况评价相结合能够客观合理的体现草地真实的健康状况，具

有一定的科学合理性。在草地处于初级阶段退化时，就应采取措施保护，可通过降低放牧强度，进行休

养恢复。