草原退化与兴建草业生态工程，本文主要内容关键词为：化与论文,草原论文,生态论文,草业论文,工程论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
全世界约有草地450亿亩，占陆地面积的24%。草地既是资源，又是人类生活的环境，具有双重意义。首先，草地作为自然资源，是草食动物的“摇篮”。人类食物的11%（干重）来自草地。草地还给人们提供工业的原料，提供居住地、旅游狩猎场所，又是生物种质资源和遗传基因库。草地资源有以下几个特点：①是一种可更新资源，利用得当，可以自然更新；②这种资源的利用对环境无反作用；③分布普遍，世界各国都有草地可供利用；④成本低。其次，草地作为环境，在保证人类生活中有不可代替的作用，但这一功能往往被人们忽略。草原植被地上部和地下部，对地表和土壤构成一个很好的保护层，可防风、固沙、分解有机废物，净化空气、涵养水土、对促进生态环境的良性循环有重要的作用。然而近些年，由于过度放牧，盲目开垦，草原植被被破坏，出现了大面积草原退化。
草原退化的原因是多方面的，不仅由自然因素所致，而且更受人类因素的影响。草原本身是由土——草——畜构成的生态系统，它的支持能力是有一定限度的。如果缺乏整体性、长远性、系统性、稳定性等生态观念，超载过牧，滥垦，必然造成大面积草原退化。当前世界草地普遍出现退化问题，每年草地沙化、退化和碱化的面积占世界草地总面积的千分之一。我国草原退化面积现已约达7亿亩，而且是加速度的。东北草原退化的速度每年约为3%[1]（表1）。
表1 东北西部地区草场退化面积
草场 面积（万公顷） 占土地面积(%) 占草场面积(%)
类型 2499.78
50.74
正常草场 652.8 13.2526.11
轻度退化草场 463.49 9.4118.55
中度退化草场 481.04 9.7719.26
重度退化草场 900.3718.2736.00
人工草地 2.08
0.04 0.08
其他用地 2428.37
49.06
合计 4928.15 100.00
草原退化表现为植被稀疏，产草量下降，毒、害、杂草滋生，水土流失，土壤盐碱化、土地沙漠化。其结果导致家畜活体重下降，鼠、虫病害猖獗。
近年来，我国草原由于人口激增，以及伴随而来的家畜头数增加，带来了日益加重的放牧压力。20年来，我国每个牛单位平均占有多年生永久性草地面积，由2.6公顷下降到1.9公顷[2]，从而导致草场放牧压力日渐加重。目前，家畜单位平均占有草场的面积已超过“载畜临界线”（国际上的载畜临界线为畜均占有草场5公顷／牛·年）。放牧压加重的趋势仍在有增无减，家畜占有的草场面积越来越小，由此，出现了“生态赤字”。生态赤字在强度、时间和空间范围上，都超过经济赤字。经济赤字只影响我们的今天，生态赤字却作用于我们的未来。根据IRM模型的预测，如此下去，东北地区的草原200年之后可能毁灭消失。
为了解决草原退化，建立草地生产优化模式，我们建议开展草业生态工程的试验研究。草业(prataculture)是钱学森1984年提出的[3]。他把草业作为独立于农业、林业、牧业的新兴产业。生态工程(ecological engineering)是马世骏1979年提出的[4]，是运用生态系统中的物种共生，能量多层利用和最佳循环而设计的生产工艺系统。立草为业，以利用太阳光能合成碳水化合物为主的草作为基础，进一步以草为原料发展草食动物及其它生产，把草业与生态工程二者创造性地结合起来，兴建草业生态工程，由此为控制草原退化，提高草业生产的生态效益、经济效益和社会效益。同时，进一步充实和发展中国草地生态科学理论水平。
草业生态工程是一项多层次、多领域的工程，既包括应用开发，又具有一定的理论研究。草业生态工程的设计是以生态学的理论为基础，以草地生态系统的结构与框图能为主体，致力于草地生态系统与商品系统的相互协调发展。
草地生态系统有两个结构层次——生态网络与生态位。其功能为生态系统的三个流程——能量流、物质流、信息流。生态工程加大了三个方面的功能，即扩大能量流程，促进物质循环和加速信息的传递、接收与反馈。
生态网络之间的相互作用和反馈是复杂的。根据各组分的相生相克原理，可设计出草原鼠、虫、病害受控系统，建立稳定的生物群落和多维结构生态网络，这是维护生态平衡的保证。在土壤——牧草——家畜——林木——作物的生态网络（亚系统）中，各种牧草、经济植物、作物、树木以及家畜、野生动物都占一定的生态位。草业生态工程就充分发掘利用生态位。例如，对草种在空间和时间上进行优化组合，改善生物种类和成分等，对同种生物的种群密度进行调节（如对草场放牧家畜头数进行调整）；对异种生物（如乔、灌、草）的种类和数量进行合理配置。
草原本身是生态系统。任何一个生态系统都是具有耗散结构特征的开放系统，并具有三个特点：第一与外界环境沟通；其次与人类社会相联系；第三与其他生态系统进行能量、物质和信息的交流。因此，生态系统的潜力是有限的。而用工程的手段建设的自然经济复合生态系统，潜力则是无限的[5]。
能量来源于太阳，物质主要来源于土壤。草是第一性生产者，通过固定太阳能生产出一级产品，从而为第二性生产者（动物）提供物质和能量基础。从第一性生产者→第二性生产者→把动物加工成为商品，这一过程为生态工程的能流、物流主干线。
我们设计的草业生态工程框架可有六种产出商品。按产品分为两级。一级为商品草、畜产品，另一级为农产品、林产品、副产品和食用菌等。商品草（包括牧草种子生产）为主体部分，可直接进入市场（1吨羊草价为190美元）。因此草业生态工程的经济效益和社会效益是极其显著的。
草业生态工程的生态效益也是不可替代的。草地是生产经营的主体。草业生态工程不仅能控制草原退化、维持草地生态系统的生态平衡。草地与农作物、经济作物可以轮作，以草养畜，以草养田；开发利用饲养林，以林护草，以林护牧，以林保水土，并提供一定的林产品，用于草场基本建设。由此草地作为可更新资源能为人们永续利用。
草业生态工程中的管理系统，是人对各系统进行物力、机械能、智力以及服务性投入，对生物——生态环境——商品市场等诸多方面因素进行调控，在有限的时间、空间内，充分利用草资源，建立草、工、商一体化，产、供、销一条龙的配套网络，使生产、供应、加工、销售环环相扣，互相促进，协调发展。
对以上问题的深入探讨，不仅能推动草地生态学理论的发展，而且在生产实践上，为草业经济的繁荣和生态环境的改善提供有力的科学依据。草业生态工程是客观存在的经济实体，建立草业生态工程，有助于发展稳定、优质、高效的草业，创造较高的经济效益和良好的生态环境。