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蔣有緒:積極發展草地科學的理論與實踐研究

时间:2020-03-25 来源:中国绿色时报

文字:蒋有绪 图片: 编辑:songp

蒋有绪,1932年生于上海,祖籍南京。森林生态学家,中国林业科學研究院森林生态与保护研究所研究員。1999年当选为中国科学院院士。國家林業和草原局专家咨询委员会委员。

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,並促使我國森林生態系統結構與功能研究走向網絡化、規範化。

2018年3月启动的国务院机构改革把我国草地资源的监管、保护、利用和建设发展职能从原农业部调整到國家林業和草原局,专设草原管理司,为我国草地生态系统理论、实践的科学技术迅速发展提供了极好的机遇,为创建我国草地资源保护利用和可持续经营掀开了新篇章。

我因爲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、劉鍾齡都師從清華、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。後來,他到呼和浩特創建內蒙古大學,擔任校長,與李博、劉鍾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,東北師範大學的祝廷成、蘭州大學的任繼周、中科院水保所的山侖等,並從他們那裏學習了不少知識。

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,望抛磚引玉,不准確、不合適的,也請大家指正。

盡快摸清全國草地資源家底

我国目前的草地资源家底不清。今年6月13日,中国工程院院士南志标在國家林業和草原局举办的“绿色大讲堂”做报告时称,我国草原面积占国土面积的41.7%,是最大的陆地生态系统。全国草原主要分布在西北地区,青藏高原占36.5%,新疆等西北内陆占22.5%,北方地区占23.9%,南方地区占17.1%。这是2007年原农业部所发“全国草原保护建设利用总体规划”提到的数字:“我国是一个草原大国,拥有包括荒草地在内的各类天然草原近4亿公顷,居世界第二位,占国土面积的41.7%”。也许,这个数字可能出现得更早些。许多学术论文都用了这个数字,论文的中文都用了草原。如果根据所用“草原”的定义和内涵来看,这个41.7%值得商榷。有时,草原被定义为“是以生长草本植物为主,或兼有灌丛,或稀疏树木,可为家畜和野生动物提供生存场所的大面积土地,是畜牧业的重要生产基地”,这个定义比较早,很宽泛,不能明确其分布条件与空间范围;有时被定义为“草原一词指草及其着生的土地构成的综合自然体,包括我国北方的天然草原、南方草山草坡、草甸、沼泽、荒漠、灌丛、冻原等”,这个内涵也太宽了,混淆了湿地(沼泽)、荒漠、灌丛、冻原等其他植被类型……不久前,國家林業和草原局有关负责人在介绍中国草原保护情况时表示,“我们今天所说的草原,范畴已有所扩展,不仅仅是指传统意义上的北方天然放牧草地,而是几乎涵盖所有长草的土地”。由此可见,我国草地资源的家底还不清楚,正好说明我国迫切需要开展草地资源的清查。要把全国草地资源查清,首先,要把草地植被的整个系统分类建立起来,各级分类类型的概念和定义弄准确,才能确定它们各级的空间分布,最后将得到全国草地资源的总面积,以及不同类型和省区的分布面积。虽然,森林、灌丛、草地、湿地、荒漠(如果还含寒漠、冻原、苔原)等自然资源类型都由國家林業和草原局管理,但各类型之间不宜混淆不清。

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,不宜作爲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爲,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,可能沒有那麽大,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。

自然资源清查除了应用遥感信息外,地面调查是绝对重要、不可或缺的。这是十分专业的工作,样地的取样原理、数量、大小、长期固定的与即时补充的、样地调查方法等等,不同类型有不同要求。國家林業和草原局的几个直属调查规划院和各个省的调查规划院曾长期承担森林资源连续清查,具有严密的技术规范和十分严格的运行机制及质量检查体系,积累了一大批有经验的技术人员,因此,把这支力量改制为林业与草原调查规划院是多快好省的办法。现在这些院已经从事森林、荒漠、湿地、自然保護區等的调查任务,只要补充加强草地调查技术力量即可。

對于各類自然資源的清查,除了森林因爲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

我國作爲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扰多一些。例如,草地类型,各国许多草地的地方名称已成为国家用学术名词。中英文的“草地,Grassland”问题不大,但“草原”家族的科学用词混乱得多。中文都是各种“草原”,但英文大不一样。典型草原用Steppe,即以禾本科草为优势的草原,在欧洲中部可相通,俄国也一样。在北美,草原是Prairie,南美洲,草原叫Pampas,非洲草原是Vold,再有,就是世界热带的热带草原,由于生长有稀疏的树木,也叫热带稀树草原,Savana,主要见于东非洲撒哈拉沙漠以南的萨赫勒(Sahel),还有澳大利亚。我国海南岛西部由于干旱和破坏,季节性热带半落叶阔叶林次生演替成为热带稀树草原(Savana)。世界上还有季节性泛滥亚热带草原(Pantanal),面积也不小,如巴西的马托格罗索(Mato Grosso)。在热带,还有丛生草原,见于某些高山的林木线上方,如在新几内亚岛和非洲东部。在南极海的较高纬度区,丛生草原形成亚南极群岛的植被。丛生草原也是新西兰寒冷地区和南美洲最南端的典型植被。

以上所述的英文名词都是科学用词,一说就知道它的起源、形成的气候环境条件、地理分布区、生态系统特征、动植物特征等,科学家内行一听这个术语就可以理解。而中译名,用于文件、文章,除了音译(如Savana萨王纳)还要采用有一定解释的名称(热带稀树草原)。但很多这样的国外草地类型的本国术语还没有解释性的译名,需要统一建立,为国际政府业务交流、国际科學研究合作交流,打下基础。

鉴于草地国际交流比较滞后,我国不妨推动这方面的工作,因为草地的保护利用和可持续经营国际进程必然会和森林一样重视,提到日程上来。此外,国际的草地科学的学术组织,还处在比较分散,缺少最权威的如国际林联这样的林业科研联合学术组织。草地科学,国际上目前有比较大的大会學術活動,即国际草地组织(IGC)和国际天然草原组织(IRC)。中国草学会在2014年联合两个组织在呼和浩特召开过大会。国际的两个组织没有像国际林联那样有完备的几个学部的几百个学术组分别进行活动。我国作为迎头赶上的草地科技发展大国,也许应当推动国际草地学术权威组织的建立和发展。

健全完善草地科學研究机构体系

我国应加强草地科學研究,健全完善草地科學研究机构体系,积极发展草地生态系统定位观测站网络,并争取国家草地重大科學研究项目,深入探讨草地生态系统功能和与全球变化相关的科学问题。

我国现有高等教育的草地學科建設和草地科學研究相对薄弱。农业大学、农学院(有30余所)多为畜牧系,偏重于草学、畜牧。草地學科建設历史最早、力量强的当属东北师范大学,它的草地科學研究所始建于20世纪60年代,是我国高等学校中最早的草地学与生态学专门研究机构之一,他们在国内率先定量研究了植物群落的结构与分布,系统地对草原植被分布、动态演替、生物生产力、能量流动与物质循环等结构与功能进行野外调查、定位实验和理论分析研究。

中国农业科学院草原研究所位于内蒙古自治区呼和浩特市,成立于1963 年,现承建有农业部牧草资源与利用重點實驗室、草地生态与修复治理重點實驗室、草地与农业生态遥感重點實驗室,以及牧草种质资源圃、科尔沁牧草资源重点野外科学观测试验站等,开展草种质资源与育种、牧草栽培与加工利用、草地有害生物成灾机理与防控、草地资源监测与评价、草地生态保护与恢复、草地生产机械工程等研究。它比较全面地包含了草科学利用的任务。

四川省草原科學研究院前身为中科院成都生物所川西北草原工作站, 2005年更名为现用名。主要从事草类植物品种选育、栽培和草产品加工利用、草原生态保护与建设等技术,牦牛、绵羊、家兔等草食家畜品种选育、健康养殖与营养调控技术,盆周山区种草养畜与畜牧业经济发展研究等,包含了草牧业的科学内容。

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,科技部的国家级生態定位站,森林的17个,草地5个。中科院系统的,森林的11个,草地3个;國家林業和草原局的,森林的104个,目前尚没有草地站。作为草地大国,我国的草地生态系统定位站数量应当更多一些、分布更合理、类型更齐全。草地生态定位研究站除了长期观测各草地类型生态服务功能、揭示各种影响因素下的动态演变、探讨与示范该地区草地的利用保护和可持续经营的最佳模式,并可为草地生态系统与全球气候变化的相互关系科学问题作出贡献。

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、資源和生態數據平台機構、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、什麽草種),用什麽途徑結合林草、灌草或其他複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麽樣,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願望相結合等問題。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。由于我的知識並不專長在此,不准確、不合適的,請予指正。

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