草地生态阈值是生态阈值概念体系的分支概念。已有文献对生态阈值的概念有不同的描述,尚未统一。但诸多有关生态阈值定义公认的事实就是:当生态因子扰动接近生态阈值时,生态系统的功能、结构或过程会发生不同状态间的跃变,这也是生态阈值最主要的特点。引用较多的定义是2003年提出的:生态阈值是生态系统从一种状态快速转变为另一种状态的某个点或一段区间,推动这种转变的动力来自某个或多个关键生态因子微弱的附加改变,如从破碎程度很高的景观中消除一小块残留的原生植被,将导致生物多样性的急剧下降。由于不同的生态系统对于不同生态因子都存在生态阈值现象,其研究已经在森林、草原、湖泊、海洋等生态系统类型广泛开展。1996年,周寿荣等指出,草地生态系统自身调节能力在遭受损失之后,其所能忍受的最大限度的外界压力称为草地生态阈值。
生态阈值的类型主要有以下几种主张:①生态阈值主要有两种类型,即生态阈值点(ecological threshold point)和生态阈值带(ecological threshold zone)。生态阈值带暗含了生态系统从一种稳定状态到另一种稳定状态逐渐转换的过程,而点型阈值则往往发生突然的转变,生态阈值带类型在自然界中更为普遍。②基于牧场预防管理和恢复的视角将生态阈值分为3组类型,即格局阈值(pattern thresholds)、过程阈值(process thresholds)和退化阈值(degradation thresholds)。③将生态学研究领域的生态阈值定义为3种类型,即生态系统状态的转换、临界负荷和外部因子阈值。
生态阈值研究方法主要有概念模型、统计分析方法及模型模拟,这几种方法之间均存在交叉,无法绝对区分开,应以问题导向为依据来确定生态阈值,在此过程中选择适合的方法。在草地研究领域,生态阈值也被广泛应用于草原蝗虫防治研究当中,主要聚焦于通过定量模型并结合生物多样性指数研究确定不同生态类型草原蝗虫防治的生态和经济阈值。当蝗虫的为害超过草地生态系统的耐受范围时,可导致草地退化加剧。因此,草地蝗虫防治生态阈值的探讨具有重要的生态学价值。中国草原面积广阔且类型复杂,草地蝗虫种类多,在蝗虫防治阈值的研究方面仍存在较多问题:①参考防治指标陈旧,难以适应日趋复杂化的草原保护管理形势。②不同草原区优势蝗种的生态阈值研究匮乏,限制了经济阈值与生态阈值的研究。③偏重经济损失方面的经济阈值研究,对反映生态平衡的生态阈值仍缺乏深入研究与探讨。
加强草原生态阈值研究和实践应着重关注以下几个方面:①进一步扩大草原生态阈值研究领域和范围,例如草原放牧生态阈值研究和实践、草原生物多样性阈值研究和实践及草地微生物生态阈值研究和实践等。②加强针对生态阈值的定量化研究。③重点关注生态阈值的尺度效应并加强野外观测。④应进一步重视草原生态阈值研究和管理的紧密结合,是其在草原生态保护中发挥最大作用。总之,在全球变化加剧背景下和国家统筹山水林田湖草一体化发展进程中,草原生态阈值研究将会有更大的发展空间。