中國綠色時報10月21日報道 草地退化是草地生態(tài)系統(tǒng)在演化過程中,其結構特征和能流與物質循環(huán)等功能過程的惡化,即草地生態(tài)系統(tǒng)的生產與生態(tài)功能相悖,造成結構紊亂、功能衰退的現(xiàn)象,既包括“草”的退化,也包括“地”的退化。它不僅反映在構成草地生態(tài)系統(tǒng)的非生物因素上,也反映在生產者、消費者、分解者3個生物組成上,因而草地退化是整個生態(tài)系統(tǒng)的退化,是指草地生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子和生物因子的改變所導致的生產潛力、服務功能和健康狀況的下降或喪失。
草地退化有長期干旱、風蝕、水蝕、沙塵暴、鼠、蟲害等自然因素,也有過牧、重刈、濫墾、樵采、開礦等人為因素。由于長期不合理、甚至掠奪式利用,從草地不斷帶走大量的物質,而得不到補償,長期入不敷出,違背了生態(tài)系統(tǒng)中能量與物質流轉平衡的基本原則,因而導致生態(tài)系統(tǒng)功能的紊亂、失調和衰退,使草地的生態(tài)與生產能力不斷下降。如果這種衰退不斷累積,超出系統(tǒng)所能承受和恢復的閾限,最終將導致草地生態(tài)系統(tǒng)完全喪失物質再生產能力。草地退化類型可按其所在區(qū)域、成因及表現(xiàn)等大致分以下幾種。
荒漠型退化:主要發(fā)生在非洲、中亞、蒙古國和中國西北干旱、半干旱溫帶典型草原或荒漠草原地區(qū)。它是目前全球草地退化最主要的形式之一。在干旱地區(qū),草地長期無休止退化的結果就是荒漠化,直至變?yōu)樯衬Ec荒漠化密切相關的是土壤鹽漬化。
生境破壞型退化:主要發(fā)生在歐洲石灰質草地上。主要是由于城市發(fā)展、交通基礎設施建設或草地農墾而引發(fā)的草地生境的大規(guī)模破壞。隨著草地生境的消失,生物多樣性也顯著下降,很多物種的種群已在當?shù)販缃^。
雜草(灌木)入侵型退化:主要發(fā)生在歐洲、中國北方和蒙古國的溫帶典型草原地區(qū)。它是指在家畜過牧及嚙齒類動物等活動下,優(yōu)良牧草被過度啃食而不能恢復,原來以優(yōu)質牧草為優(yōu)勢種的草地演變?yōu)橐噪s草或灌木為優(yōu)勢的植物群落,如我國北方草原上最常見的棘豆、醉馬草、狼毒等,這類植物不但沒有利用價值,家畜誤食后還會中毒甚至死亡。
另外,由于人類活動還可能導致水土流失型退化(中國黃土高原區(qū))、鼠害型退化(中國青藏高原區(qū))、石漠型退化(中國西南石灰?guī)r山區(qū))等。
生態(tài)恢復是促進草地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。目前對于退化草地的“分級、分類、分段”恢復理念已得到普遍接受,即根據草地退化的程度、類型、時段來分級、分類、分段制定不同的恢復和管理措施。對尚未退化的草地(健康)進行合理的生態(tài)系統(tǒng)管理,根據不同的草地承載力制定不同的放牧利用策略,盡量就地利用地下水源,控制草地載畜量,實行草地合理放牧管理。對于輕度退化的草地,應及時排除導致草地退化的因素,并進行適當?shù)牟莸胤庥芾?,使其通過演替自然恢復。對于嚴重退化的草地,自然恢復比較困難時,可以通過人工促進恢復。退化草地生態(tài)恢復目標與其他生態(tài)系統(tǒng)恢復目標都相似,主要集中于兩種功能,即生態(tài)功能、生產功能。在我們隨機調研全球退化草地恢復的149個案例中,生物多樣性(29.48%)、植被覆蓋度(24.28%)、土壤碳庫(13.87%)3個恢復目標占大多數(shù),其余恢復目標如生產力、昆蟲群落、土壤微生物、土壤氮庫、目標物種、植物群落結構、土壤種子庫、土壤濕度,飼用牧草等都相對較少。實際恢復實踐中更多的是多個恢復目標的組合,例如植被覆蓋度和生產力、生物多樣性與生產力,很少采用單一的恢復目標。
對于不同類型的草地,其恢復方式也不同。我們對全球149個退化草地恢復案例調查時發(fā)現(xiàn),應用最多的恢復技術是人工補播或播種,圍欄禁牧(或禁止干擾)、可持續(xù)放牧利用、刈割、施肥等技術。石灰質草地的恢復主要包括:改良立地條件,控制灌木入侵;加強草地封育管理,恢復草地生物多樣性;建植人工群落,重建草地植被。熱帶稀樹草地的恢復主要包括:被動方法即消除干擾、等待自然恢復;主動方法即人工建植草地,利用外來物種阻止侵蝕,改善土壤結構。溫帶草地恢復的方法主要包括:改善土壤結構,提高土壤肥力;使用除草劑,控制雜草和外來植物;補播牧草,更新土壤種子庫;火燒管理,促進植被恢復演替;調控畜群結構,控制合理放牧。高寒草地恢復的方法包括:圍欄封育,恢復輕度退化的植被組成和結構;補播改良和施肥,恢復中度退化的植被組成和結構、改善土壤肥力;人工草地建植,固持表土,營造原生植物恢復的生境,人工促進草地恢復。
退化草地恢復效果在不同類型、不同地區(qū)、不同技術差別較大,同時與恢復時間關系緊密。我們對全球149個退化草地生態(tài)恢復案例中不同恢復年限的效果分析表明,恢復結果與恢復年限并沒有關系,短期和長期的恢復結果都有好有壞,說明了適宜的恢復技術與恢復時間相適應的重要性。從總體看,大于5年的生態(tài)恢復效果都較好,年限越長草地恢復越趨于向良性方向演替。對恢復技術而言,退化草地的恢復盡量采用排除干擾的方法,一般都能達到很好的效果,其結果的顯著性決定于年限長短。這也給我們以啟示:目前,我國實施的各種退化草地恢復技術,短期內的效果評估難以代表對技術真實評價,需要長期跟蹤及再評估,才能獲得對生態(tài)恢復作用的深入認識。
草地生態(tài)系統(tǒng)恢復中目前以功能恢復為主的理念逐漸得到推廣,根據草地需要得到的恢復功能有針對性地使用具體措施。同時,近自然恢復理念逐漸被生態(tài)工作者所接受,那么不管在輕度退化、中度退化、重度退化草地中,盡可能模擬它們在恢復過程中的自然恢復演替過程,能使退化草地逐漸恢復到原生狀態(tài)。由于過度強調草地生態(tài)系統(tǒng)的生產功能容易造成草地退化,轉移退化區(qū)域的生產壓力,例如采用休牧,或在小部分區(qū)域建植人工草地降低天然草地壓力,也是較重要的恢復措施之一??傊?,退化草地系統(tǒng)性恢復和功能完整性理念,應在退化草地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)恢復得到重視和加強。
?。ㄗ髡叨揽秊楸本┝謽I(yè)大學草業(yè)與草原學院常務副院長)