第一节自然环境
一、地质
天祝县境内山地统属祁连山系，在古生代为祁连地槽向东延伸的海浸地带，沉积了中奥陶纪、志留纪的灰色和绿色岩系数。加里东运动和海西运动对本地区影响极大，特别是海西运动中海浸退却，造成了祁连雏形。在强列的褶皱、断层过程中，伴之以猛烈的火山运动，大量的岩浆或浸入或溢出，质地槽内长期沉积的岩层被挤压而形成了复杂的祁连山褶皱系。经过石灰纪、二迭纪的多次海进海退和褶皱断层，山地隆起，山间也出现了如金强河盆地、松山盆地、安远盆地、寨子滩盆地等断陷盆地。在山前坳陷地带堆积了海相和陆相沉积，形成了中生代煤系地层。到燕山运动，原来的地层褶皱再褶皱，使祁连山断块上升为高大的山脉。
（一）地层
天祝县地层发育比较齐全，前震旦系、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二迭系、三迭系、侏罗系、白垩系、第四系均有分布。
（二）构造
天祝其地质构造单元上属祁连褶皱系，由西北向东西向的的折转带上。根据李四光的板块学说，这一地区乃是阿拉山古陆块前沿祁连山吕梁弧西翼的一部分，处在板块与地槽的接触带上。
二、地貌
（一）地貌特征
天祝县地处我国地形第一阶梯青藏高原向第二阶梯黄土高原的过渡地带。以乌鞘岭为界，东西两侧差异很大，西北部是祁连山区，海拔大都在3500米以上，主要山岭海拔也都在4000米以上。大雪山最高，海拔达4874米，终年冰雪覆盖，是石羊河支流西营河、金塔河、杂木河、黄羊河的发源地。乌鞘岭以东及毛毛山南麓的广大地区，海拔2610～3565米之间，大部分地区为黄土覆盖，呈现为黄土高原和丘陵景观。县境西南的大通河沿岸，海拔2040～2300米之间，是全县最低的地区。
主要山岭由西北向东南延伸，高度逐渐降低。祁连山东延冷龙岭在县内分为南北两支，北支东延为代乾山（海拔4303米），雷公山（海拔4326米）、乌鞘岭（海拔3561米）、毛毛山（海拔4074米），再东入景泰县境内，进入黄土高原。这条山岭是内陆石羊河水系与黄河水系的分水岭，也是自然地理的重要分界线，它阻挡着东南季风的西进。南支马牙雪山，海拔4447米东南为岗森岭（3835米）、三宝山（3770米），再东南入永登县，进入黄土高原。
（二）地貌类型
西北部高山高原区
金强河上游以北的冷龙岭、卡洼掌、磨脐山、响水顶、代乾山、雷公山一带，地势高峻，海拔多在4000米以上，山峰则只有4100～4847米，相对高度不太显著，呈现出地势开阔坦荡，气势雄伟的高原特色，是青藏高原的东北边缘。雪线以上，广布着现代冰川，冰雪资源丰富，以卡洼掌为极高点，发源了许多向四周分流的放射状河流，河流切割山地，形成了许多深邃的峡谷，山间谷地和开阔的高原上，水草丰美，是优良牧场。
西南部高山峡谷区
金强河（包括金强河谷）以南的马牙雪山、五台岭、桌子山、三宝山一带，海拔在3000米以上，山脉呈现西北——东南走向，在马牙雪山与青海省仙密大山、青石岭之间的西北——东南走向的大通河、马牙雪山与雷公山之间的金强河山地岭谷紧密相同，高山与深谷高差悬殊，山坡陡峭，尤其马牙雪山轴部为性质较脆的深层石灰岩构成，山地海拔特高，气候酷寒，冻裂风化十分强烈，形成了山峰峻峭，壁立万仞，嶙峋崎岖的景象。古人有诗曰：“马齿天成银作骨，龙鳞日积玉为胎”。河谷由西北部的3000米左右向东南下降至2000米以下。大通河和金强河两岸，形成狭长的谷地，谷地两岸，地势广阔平坦，土壤肥沃，灌溉便利，是主要的农业区。
中部中山区
金强河以北的乌鞘岭、毛毛山近于西东走向，海拔在3000上下，长约60公里，宽约30公里，是一条东西狭长的山地。山地西连祁连山主脉，向东在白银市境内没入黄土高原，成为我国黄土高原与内蒙古高原的分界线。山区受地形影响降水较多，天然植被生长、保存较好。山地南侧河流少而且小，河蚀作用不太显著，但物理风蚀极为强烈，风蚀物质覆盖在山坡上，填充于沟谷中，以致主脊线两侧形浑圆，外形完整，大部分山地保持了原始山地构造的外形，山地的北侧坡较为陡峻，如乌鞘岭、毛毛山岭脊高度为3949米，向北15公理处，海拔则只有2000米，在15公里的直线距离内高差近2000米，可见坡面的陡峻；山地南侧坡则较为平缓，如山地南面的永登县，海拔2070米，由永登到乌鞘岭，在50余公里的直线距离内，高差仅有2000米。
乌鞘岭、毛毛山北侧受降水、地形的制约，分布于山麓地带的河流，流程很短就没入腾格里沙漠，而南侧的河流汇集注入黄河，所以乌鞘岭、毛毛山又成为我国西部内外流域的分界线。
山前低山丘陵区
海拔2600米以下的低山丘陵，在县境内分布范围很广，占全县土地总面积的四分之一以上。但主要集中在中部中山周围及西北部高山高原的东北边缘。中山地区似是古造山运动中的山前坳陷带，后经抬升而形成山地，在抬升过程中有些地域因断裂下陷而形成构造盆地，如金强河谷地、安远盆地、西大滩谷地、哈溪滩盆地、寨子滩盆地、松山盆地等。在上述谷地或盆地中，地势平坦、土壤肥沃，是重要的农业区。谷地周围的山地相对高度在50～200米间，由于流水侵蚀较弱，物理风化强烈，风化物堆积于山坡和谷地中，形成山顶浑圆，山坡平缓，在毛毛山西南部的黄土高原上也发育了塬、梁、峁等地貌。低山所踞之处，名曰山地，实为丘陵。丘陵地区，草原广宽，牧草丰茂，适于发展畜牧业，是县内主要的牧区或旱作农业区。
（三）主要大山简介
武威市地处甘肃省中部、河西走廊东端，面积3.3万平方公里，人口 200万，居住着汉、藏、土、满、回、蒙古等25个民族。辖凉州区和民勤县、古浪县、天祝藏族自治县。武威是中国历史文化名城，是丝路重镇，五凉古都，西夏辅郡，佛教圣地，是中国旅游标志铜奔马的出土地，西藏归属祖国的历史见证地，中国葡萄酒的故乡，世界驰名的白牦牛产地。
马牙雪山
藏语称阿尼嘎卓，因形似马牙，终年积雪而得名。位于天祝县西部，主峰白石尕石达（藏语伦布什则）海拔4447米。马牙雪山，年均所温-6.5℃。可利用草原面积占总面积的50%，并有灌木林分布。矿产资源有石膏、石英石、石灰石等。野生动物有熊、雪豹、白臀鹿、狐、麝、石羊、蓝马鸡、雪鸡、狼等。中药材有雪莲、羌活、秦艽、冬虫夏草、柴胡、黄柏、五灵脂等。
乌鞘岭
藏语称哈香日，意为和尚岭，东晋时称洪池岭，明时称分水岭，清时称乌稍岭、乌梢岭、乌鞘岭，民国时称乌沙岭，后通称乌鞘岭。位于县境中部，为河西走廊咽喉，古丝绸之路要道，系军事要地。兰新铁路和甘新公路翻山而过。年均气温-2.2℃，主峰大顶海拔3562米。是季风区和非季风区的分界线，也是干旱区和半干旱区的分界线。气候变化无常，6～8月冰雹频繁，危害农牧业，虽为暑天，逢雨即飞雪，清代杨惟昶称之为“炎天飞雪”之奇景。岭脊有韩湘子庙遗址，现建有气象站、电视差转台、火车站。草原面积广阔。有煤、沙金、石灰石、灰岩、铜等矿藏资源。并有秦艽、红根草、蒲公英、升麻、益母草等中药材。
毛毛山
藏语称阿尼格宁，位于县境东部，主峰海拔4074米，年均气温-4℃，是一条横贯东西的分水岭。唐时叫琵琶山，清时称木茂山、不毛山，后讹为毛毛山。脊南草原面积广阔，属高寒草甸草场，脊北多森林。有羌活、升麻、祖师麻、秦艽、雪莲等中药材；有麝、狍、狼、狐狸、蓝马鸡、雪鸡、野雉等野生动物；矿藏主要有煤、沙金、铁等。
卡洼掌
藏语意为雪掌，位于县境西北部，是甘肃和青海的界山。主峰大雪山海拔4874米，为天祝最高峰，发育着现代冰川，年均气温-8℃。可利用草原上占总面积的70%，森林占15%。有煤、金、铜、铁、石英石等矿藏，羌活、黄柏等中药材，雪豹、麝、熊、白臀鹿、狼等野生动物。
雷公山
清时称雷峰山，因多雷暴雨而得名。位于县境中部，主峰海拔4326米，年均气温-6℃。可利用草原占总面积的90%，以高山草甸场和灌丛草场为主。有熊、麝、豹、狐狸、石羊等野生动物和羌活、雪莲、秦艽等中药材。山上有雷公祠遗址。
第二节自然资源
一、土壤与植被
（一）土壤基本特征
天祝县地处青藏高原和西北高山地区为第四纪以来强烈降升地区之内，岩石风化及成土过程均处在初始阶段，发育形成了碎屑状风化壳和年幼的高山土壤。因此，土壤除在深厚的黄土母质上发育的一小部分土壤外，而大部分的山地土壤总的特征为：一是薄层性，二是粗骨性。土壤母质多为残积——坡积物，风化时间和成土过程都比较短，并有一定的水平流失，土层较薄；土内多含棱角明显的碎石，土壤质地较粗，多系轻壤或中壤，通透性能良好。三是在寒冷的气候条件下土壤腐殖化作用强，而矿化作用相对较弱，形成了潜在肥力高而速效养分较低的土壤肥力特点。四是因成土母质不同及植被相对茂盛之故，土内各养分含量不平衡，大部分土壤氮、钾比较富足，而磷素较缺。
（二）植被概况
天祝县自然植被呈明显的垂直带分布，除占全县总面积11.5%的耕地外，大面积山区和丘陵是天然次生林和草场。垴山区植被较好，浅山丘陵区植被较差。全县植被可分为干旱草原、草甸草原、森林、亚高山灌丛草甸、高山草甸和寒漠草原等6种类型。
干旱草原植被主要分布在东部的松山滩、毛毛山南麓前缘丘陵缓坡、西部的祁连荒草顶一带，海拔2100～2900米，地势开阔平缓，气候干旱缺水，主要为草本植物和灌木，植被覆盖度低，一般为30～50%。桦山滩东部荒漠植被开始滋生蔓延，土壤向沙化发展。
草甸草原植被分布在亚高山灌丛草甸的下限，有些与灌丛草甸交错分布。海拔2650～3200米，在金强河、黑马圈河、西大滩河、毛藏河、南岔河、大水河等河流上游的两岸阶地、丘陵滩地、沟谷坡地上都有连片分布。这里地势较平缓，降水充沛，气候较湿润，植被种类丰富繁茂，盖度80%左右，植物以草本为主。
森林植被县境内天然森林区，主要以团块状或带状不连续分布在乌鞘岭——毛毛山以北的夏玛、哈溪、祁连及岭南的赛什斯、朱岔、石门等处山地的阴坡及半阴坡，主要乔木树种在乌鞘岭以北以青海云杉组成的针叶纯林为主，乌鞘岭以南多为以云杉为主的混交林。森林植被盖度较高，一般达80%以上。
亚高山灌丛草甸植被主要分布在响水顶、雷公山、毛毛山、马牙雪山、三宝山等山体2950～3500米的山麓阴坡及半阴坡，植被群落由灌木和草本组成，植被盖度95%左右。
高山草甸植被主要分布在亚高山灌丛草甸植被和高山寒漠植被之间。海拔3500～4000米的山脊坡地，浑圆山顶沟垴地带，气候寒冷，阴湿多雨雪，草群植物种类简单，植被低矮密生，层次不分明，生长期短，植物以莎草科和禾本科草类为主，在阳坡局部也伴生稀疏低矮的灌木。植被盖度为70～80%。
高山寒漠稀疏植被主要分布在海拔4000～4200米的高山地带，因地势高寒坡度大，多大风和暴雨，基岩裸露，在凹洼背风处终年积冰雪，仅在坡度稍缓的局部地区，有耐寒、抗旱的矮生植物疏生长，植被覆盖度极低，小于5%。
（三）土壤分布规律
天祝县由于高差悬殊的地形，高原气候与大陆性气候的综合影响，致使水热和植被分布呈明显的地理差异，从而决定了土壤分布具有鲜明的垂直带谱。由高海拔向低海拔地带性土壤类型依次有高山寒漠土、高山草甸土、亚高山草甸土、山地灰褐土、山地黑褐土和山地栗钙土。
土壤垂直分布状况是，在海拔4200米以上有冰川分布，其面积2.05万亩，占全县总面积的0.19%；在4200米（4300米）雪线下限至高山草甸土带之间为高山寒漠土，面积为58.9万亩，占总面积的5.55%；4000～3500米为高山草甸土，面积为163.59万亩，占15.43%；3500～3200米为山地灰褐土，面积133.66万亩，占12.6%；3200～2700米为山地黑钙土，面积为140.77万亩，占13.27%。2700～2100米为山地栗钙土，面积297.42万亩，占28.04%。各土类分布的海拔高度，因地貌或坡向不同，土壤界限发生上升和下延，相互交错穿插。亚高山草甸土、山地灰褐土、山地黑钙土多呈复合区，在海拔较低的局部地方，山地灰褐土和山地栗钙土也呈复合区分布。
二、水文
（一）主要河流
天祝县的河流分为内陆水系和外流水系两部分。内陆河属石羊河水系，主要河流有毛藏河、南岔河、响水河、大水河、哈溪河、峡门河、柳条河、龙沟河、南冲河、西大滩河、西沟河。
外流河属黄河水系，主要河流有金强河、大通河、石门河。