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積極發展草地科學的理論與實踐研究

來源/作者:《中國綠色時報》2018—11—16發布時間:2018-12-11 瀏覽次數:186

積極發展草地科學的理論與實踐研究

蔣有緒

       蔣有緒,1932年生于上海,祖籍南京。森林生態學家,中國林業科學研究院森林生態與保護研究所研究員。1999年當選為中國科學院院士。國家林業和草原局專家咨詢委員會委員。

  長期從事森林群落分類、群落學特性、更新演替及功能等研究,推動建成了中國第一個森林生態系統研究定位站,建立與指導中國森林生態系統長期定位研究網絡,并促使我國森林生態系統結構與功能研究走向網絡化、規范化。

  2018年3月啟動的國務院機構改革把我國草地資源的監管、保護、利用和建設發展職能從原農業部調整到國家林業和草原局,專設草原管理司,為我國草地生態系統理論、實踐的科學技術迅速發展提供了極好的機遇,為創建我國草地資源保護利用和可持續經營掀開了新篇章。

  我因為從事植被生態學研究,草地生態學的發展一直沒離開過視線。我和草原科學家李博、劉鐘齡都師從清華、北大的李繼侗先生。李繼侗先生是第一個把生態學、地植物學(植被生態學、植物地理學)引入中國的。后來,他到呼和浩特創建內蒙古大學,擔任校長,與李博、劉鐘齡兩位同志一起發展起了草原科學教育研究,而我因不同機遇,從事了森林科學。

  不同植被類型在生態學不分家。我曾在上世紀50年代參與過雷州半島和海南島的橡膠宜林地調查(基本上是草坡),曾多次參加草原、草地的利用保護及生態環境變化的討論,曾主持的課題也有涉及草地;2017年,我還參加了中科院院士咨詢項目“北方農牧交錯區草原利用與禁牧政策實施情況”的調查研究。在這些過程中,我有幸結識了知名的草地生態學家曲仲湘、朱彥丞,東北師范大學的祝廷成、蘭州大學的任繼周、中科院水保所的山侖等,并從他們那里學習了不少知識。

  近來,我時常在思考:在此機遇下,如何積極發展草原領域的理論和實踐。在此提出一些看法與大家探討,望拋磚引玉,不準確、不合適的,也請大家指正。

 盡快摸清全國草地資源家底

  我國目前的草地資源家底不清。今年6月13日,中國工程院院士南志標在國家林業和草原局舉辦的“綠色大講堂”做報告時稱,我國草原面積占國土面積的41.7%,是最大的陸地生態系統。全國草原主要分布在西北地區,青藏高原占36.5%,新疆等西北內陸占22.5%,北方地區占23.9%,南方地區占17.1%。這是2007年原農業部所發“全國草原保護建設利用總體規劃”提到的數字:“我國是一個草原大國,擁有包括荒草地在內的各類天然草原近4億公頃,居世界第二位,占國土面積的41.7%”。也許,這個數字可能出現得更早些。許多學術論文都用了這個數字,論文的中文都用了草原。如果根據所用“草原”的定義和內涵來看,這個41.7%值得商榷。有時,草原被定義為“是以生長草本植物為主,或兼有灌叢,或稀疏樹木,可為家畜和野生動物提供生存場所的大面積土地,是畜牧業的重要生產基地”,這個定義比較早,很寬泛,不能明確其分布條件與空間范圍;有時被定義為“草原一詞指草及其著生的土地構成的綜合自然體,包括我國北方的天然草原、南方草山草坡、草甸、沼澤、荒漠、灌叢、凍原等”,這個內涵也太寬了,混淆了濕地(沼澤)、荒漠、灌叢、凍原等其他植被類型……不久前,國家林業和草原局有關負責人在介紹中國草原保護情況時表示,“我們今天所說的草原,范疇已有所擴展,不僅僅是指傳統意義上的北方天然放牧草地,而是幾乎涵蓋所有長草的土地”。由此可見,我國草地資源的家底還不清楚,正好說明我國迫切需要開展草地資源的清查。要把全國草地資源查清,首先,要把草地植被的整個系統分類建立起來,各級分類類型的概念和定義弄準確,才能確定它們各級的空間分布,最后將得到全國草地資源的總面積,以及不同類型和省區的分布面積。雖然,森林、灌叢、草地、濕地、荒漠(如果還含寒漠、凍原、苔原)等自然資源類型都由國家林業和草原局管理,但各類型之間不宜混淆不清。

  草地分類系統要建立完善起來。草地分類系統應從國內做起,同時兼顧與國際銜接,如與國際的植被分類系統銜接(森林分類已經做到),如第一級,可以是草地植被型,下面是亞型,譬如說,草原亞型、草甸亞型,再往下進行,等等。有了統一的草地分類系統,就有了草地資源普查、清查,草地地理區劃、草原分區建設的規劃設計的科學基礎。

  關于各類型面積,調查時,有些問題要考慮。比如,“南方草坡”是否列入草地資源調查,可以討論決策。對于農業地區的不穩定的次生草坡,可能因需要隨時改于營造果樹、用材林、農田等等,不宜作為常規的草地資源調查統計。對于我國溫帶典型草原區,上世紀80年代我國第一次草地資源清查時認為,內蒙古自治區擁有11.82億畝草地,占全區國土面積的67%,占全國草地面積的20%,但由于我國的農業過去常常向林區、草原區滲透發展,中科院植物所的草地生態學家姜恕指出,可能沒有那么大,草地的實際面積不要把其中形成的農業區和農畜區(農區模式)計算在內。

  關于草地資源的清查工作,我非常贊成自然資源部關于“自然資源調查監測總體工作思路”(今年7月31日討論)的戰略考慮和部署設想。對各個重要的自然資源生態系統類型,國家應當有統一、整合、融合的部署。

  自然資源清查除了應用遙感信息外,地面調查是絕對重要、不可或缺的。這是十分專業的工作,樣地的取樣原理、數量、大小、長期固定的與即時補充的、樣地調查方法等等,不同類型有不同要求。國家林業和草原局的幾個直屬調查規劃院和各個省的調查規劃院曾長期承擔森林資源連續清查,具有嚴密的技術規范和十分嚴格的運行機制及質量檢查體系,積累了一大批有經驗的技術人員,因此,把這支力量改制為林業與草原調查規劃院是多快好省的辦法。現在這些院已經從事森林、荒漠、濕地、自然保護區等的調查任務,只要補充加強草地調查技術力量即可。

  對于各類自然資源的清查,除了森林因為連年生長需要五年一次連續清查外,草地、濕地、荒漠等都屬于現狀調查,包括生物量等地面調查,每十年一次即可。

推動建立國際草地學術權威組織

  我國作為迎頭趕上的草地科技發展大國,應當推動建立和發展國際草地學術權威組織,促進世界草地保護利用與可持續經營。

  世界上對森林的生態環境功能很早便達成共識,分類系統明確,術語、概念都很相通,名詞互譯沒有歧義,國際交流頻繁。國際的林業科學技術的學術團體已經有了聯合的唯一權威性的國際林聯(IUFRO),但世界和國際的草地科技、政務合作交流還沒有達到這樣的程度。

  草地合作交流比森林困擾多一些。例如,草地類型,各國許多草地的地方名稱已成為國家用學術名詞。中英文的“草地,Grassland”問題不大,但“草原”家族的科學用詞混亂得多。中文都是各種“草原”,但英文大不一樣。典型草原用Steppe,即以禾本科草為優勢的草原,在歐洲中部可相通,俄國也一樣。在北美,草原是Prairie,南美洲,草原叫Pampas,非洲草原是Vold,再有,就是世界熱帶的熱帶草原,由于生長有稀疏的樹木,也叫熱帶稀樹草原,Savana,主要見于東非洲撒哈拉沙漠以南的薩赫勒(Sahel),還有澳大利亞。我國海南島西部由于干旱和破壞,季節性熱帶半落葉闊葉林次生演替成為熱帶稀樹草原(Savana)。世界上還有季節性泛濫亞熱帶草原(Pantanal),面積也不小,如巴西的馬托格羅索(Mato Grosso)。在熱帶,還有叢生草原,見于某些高山的林木線上方,如在新幾內亞島和非洲東部。在南極海的較高緯度區,叢生草原形成亞南極群島的植被。叢生草原也是新西蘭寒冷地區和南美洲最南端的典型植被。

  以上所述的英文名詞都是科學用詞,一說就知道它的起源、形成的氣候環境條件、地理分布區、生態系統特征、動植物特征等,科學家內行一聽這個術語就可以理解。而中譯名,用于文件、文章,除了音譯(如Savana薩王納)還要采用有一定解釋的名稱(熱帶稀樹草原)。但很多這樣的國外草地類型的本國術語還沒有解釋性的譯名,需要統一建立,為國際政府業務交流、國際科學研究合作交流,打下基礎。

  鑒于草地國際交流比較滯后,我國不妨推動這方面的工作,因為草地的保護利用和可持續經營國際進程必然會和森林一樣重視,提到日程上來。此外,國際的草地科學的學術組織,還處在比較分散,缺少最權威的如國際林聯這樣的林業科研聯合學術組織。草地科學,國際上目前有比較大的大會學術活動,即國際草地組織(IGC)和國際天然草原組織(IRC)。中國草學會在2014年聯合兩個組織在呼和浩特召開過大會。國際的兩個組織沒有像國際林聯那樣有完備的幾個學部的幾百個學術組分別進行活動。我國作為迎頭趕上的草地科技發展大國,也許應當推動國際草地學術權威組織的建立和發展。

健全完善草地科學研究機構體系

  我國應加強草地科學研究,健全完善草地科學研究機構體系,積極發展草地生態系統定位觀測站網絡,并爭取國家草地重大科學研究項目,深入探討草地生態系統功能和與全球變化相關的科學問題。

  我國現有高等教育的草地學科建設和草地科學研究相對薄弱。農業大學、農學院(有30余所)多為畜牧系,偏重于草學、畜牧。草地學科建設歷史最早、力量強的當屬東北師范大學,它的草地科學研究所始建于20世紀60年代,是我國高等學校中最早的草地學與生態學專門研究機構之一,他們在國內率先定量研究了植物群落的結構與分布,系統地對草原植被分布、動態演替、生物生產力、能量流動與物質循環等結構與功能進行野外調查、定位實驗和理論分析研究。

  中國農業科學院草原研究所位于內蒙古自治區呼和浩特市,成立于1963 年,現承建有農業部牧草資源與利用重點實驗室、草地生態與修復治理重點實驗室、草地與農業生態遙感重點實驗室,以及牧草種質資源圃、科爾沁牧草資源重點野外科學觀測試驗站等,開展草種質資源與育種、牧草栽培與加工利用、草地有害生物成災機理與防控、草地資源監測與評價、草地生態保護與恢復、草地生產機械工程等研究。它比較全面地包含了草科學利用的任務。

  四川省草原科學研究院前身為中科院成都生物所川西北草原工作站, 2005年更名為現用名。主要從事草類植物品種選育、栽培和草產品加工利用、草原生態保護與建設等技術,牦牛、綿羊、家兔等草食家畜品種選育、健康養殖與營養調控技術,盆周山區種草養畜與畜牧業經濟發展研究等,包含了草牧業的科學內容。

  其他一些高等院校,如蘭州大學對草地、草業的教育、科研的貢獻也比較突出。中國科學院系統有一些涉及草地系統研究的研究所,如植物研究所、水土保持所、寒旱所、地理與自然資源所等等,比較偏重于植被理論、土地利用、草地生態系統的碳氮水功能等問題。

  就生態定位站而言,科技部的國家級生態定位站,森林的17個,草地5個。中科院系統的,森林的11個,草地3個;國家林業和草原局的,森林的104個,目前尚沒有草地站。作為草地大國,我國的草地生態系統定位站數量應當更多一些、分布更合理、類型更齊全。草地生態定位研究站除了長期觀測各草地類型生態服務功能、揭示各種影響因素下的動態演變、探討與示范該地區草地的利用保護和可持續經營的最佳模式,并可為草地生態系統與全球氣候變化的相互關系科學問題作出貢獻。

  總的來講,還是應當大力健全發展草地科學教育、研究、生態定位觀測網、資源和生態數據平臺機構、設施等。

積極發展草業、草牧、草畜科學技術

  至今,我國各不同區域還沒有形成對于草地生態系統如何與草業、畜牧業、肉奶業協調發展的最佳模式,如各類草地能不能放養牛馬羊、封牧多長時間合適、適宜的載畜量是多少,哪些條件可以發展人工草場(多少、多大、什么草種),用什么途徑結合林草、灌草或其他復合經營方式來提高生態系統的穩定性,各區域各類型的綜合最佳發展模式是什么樣,如何評估、推廣和規程化,相應的發展過程有怎樣的政策法規需要建立,系統的穩定性如何與農牧民致富的愿望相結合等問題。總之,有太多太多的理論和實踐科技需要研究。無論怎樣的發展過程,草地資源的可持續經營、草地草原區的社會、經濟、環境的可持續發展的目標是根本的。

許多問題不可能在一篇文章談清楚,我只是希望在以上方面引起重視和討論。由于我的知識并不專長在此,不準確、不合適的,請予指正。

(本文轉載自《中國綠色時報》2018—11—16,第3版:科教;網址鏈接:http://www.greentimes.com/greentimepaper/html/2018-11/16/content_3327297.htm;)

 

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