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草地资源

/grassland Resources/
条目作者李治国

李治国

最后更新 2023-04-22
浏览 343
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土地资源的类型。属可更新性(可再生)资源。

英文名称
grassland Resources
所属学科
草业科学

草地资源从利用的角度可理解为在一定范围内所包含的草地的类型、面积及其蕴藏的生产能力,是有数量、质量和分布地域概念的草地,主要用作生态建设和畜牧业生产资料的自然资源。草地是全球最重要的陆地生态系统,面积约为5250万平方千米,占除南极和格陵兰岛外全球陆地面积的40.5%,其中稀树草原占13.8%、灌丛草原占12.7%、无树草原占8.3%、苔原占5.7%。

从自然资源分类的角度而言,草地类型是存在于一定空间的具有特定自然与经济特征的具体草地地段,世界各地的草原由不同的草原类型组成,包括热带稀树草原,又称萨王纳(savanna)、卡帕拉(chaprral);热带荒漠灌丛(tropical desert shrub land);温带的欧亚大草原,又称斯太普(steppe);南美大草原,又称潘帕斯(pampas);北美大草原,因此普列利(prairie);非洲草原,又称维尔德(velds);温带荒漠(temperate desert);极地及高山的冻原(tundra)。热带次生草地与温带次生草地都是在原生植被破坏以后,经过自然演替或人工培育而形成的新草原资源。

中国草地资源丰富,类型多样。根据中国第一次草地普查数据,草地总面积为4亿公顷,占国土总面积的41.7%;近期国土资源第三次调查数据显示,草地总面积为2.6亿公顷,是陆地面积的27.5%。中国草地是欧亚大陆草地的重要组成部分,不仅提供丰富的饲草、医药、花卉以及其他多种优质产品,而且提供大量的非物质产品,例如气候调节、水源涵养、植物授粉、旅游文化服务等。草地是人类福祉的重要自然资源,需要加强保护,为人类持续利用。

草地生物及其所生存的环境及景观,构成了草地资源的组成要素,主要包括气候因子、土地因子、生物因子和社会经济因子。这也是草地形成的主要因子。

决定草地类型的地带性分布和净初级生产力的产生,其包含有温度、湿度、日照、降水、风等多项气象要素,但水分与热量在诸要素中居主导地位。由于水热的不同组合,形成了草地资源的垂直地带性和水平地带性分布规律,从而影响草地资源的植物学组成、动植物区系及其开发特征。以亚洲为例,越近北部,其热量级越低,越近西部,其湿润度越小,从东南到西北,逐一出现热带森林草地类。

为草地植物和动物提供栖居地,并对水、热、光、养分进行再分配。体现局部地区光、热、水的分布状况,并影响草原生物赖以栖居、生活和生产的环境。土壤是植物的着生场所,是土壤水、肥、气的供应库和储藏库,是植物与环境之间物质与能量交换的场所和重要环节。同时,土壤类型还决定着适宜的植被类型,土壤的形成也是植被作用的结果。地形将水热、养分等在垂直方向上进行重新进行组合,改变了局地气候和土壤条件。不同地貌单元出现土壤与水分的流失与淀积,则表现为剥蚀、洪积、冲积、潜淤化、沼泽化等隐域性草地的发育。地形和土壤二者在平原地区,土壤起主导作用;在山区,地形起主导作用。

草地生产开发的主要对象,是草地生态系统的重要组成部分,其在草地形成中起着内在的、决定性的作用。生物因子之间、生物因子与环境之间不断进行能量的流通和物质的循环,同时也是第一性生产和第二性生产的实体,决定着生态系统的结构、运转和效益,反映了草地的自然属性和经济属性。植物是草地生态系统的生产者(第一性生产),是第二性生产的基础,植物是草地形成的主体,是主要的应用对象。植被对环境(养分、水分、空气、土壤等)也有着一定程度的影响,植被的形成从发生角度来看是由低等到高等的趋势发展的,植被一方面对环境进行适应,另一方面则可以对环境进行改造,植被之间的竞争互助,导致草地的形成。动物是草地生态系统的消费者,是与生产者相伴生而形成的,是生态系统的必要组成部分,是食物链必不可少的组成部分。微生物是生态系统中的分解者,其最终完成物质循环,能够分解动、植物残体,枯枝落叶,排泄物等,并将其分解为无机盐,对植物养分供给提供可能。

生物因子居草原形成各因子的核心地位,共有6组主要矛盾。

动物和植物之间的矛盾。生物因子诸矛盾中的主要矛盾。植物从无机物制造有机物,可以不依赖动物的参与而完成自己的生命过程;而动物本身则不具备从无机物制造有机物的能力,其必须以植物生产的有机物为食物。在草食动物中,反刍家畜是主要成员,它通过特有的消化系统,将富含纤维质的饲用植物转化为动物体有机质,从而产生肉、奶、皮、毛等动物性产品;与此同时,通过牧食活动,例如践踏、采食、排泄粪尿等给草地以影响。当人类生产活动通过科学管理,放牧适当时,在收获较多动物产品的同时,可以长久维持放牧草地生产水平而不衰败。

动物与动物之间的矛盾。草食动物之间,因食物生态位相重叠,表现为生存竞争。因生态位重叠程度的不同,可对草地生产发生互补作用。例如,绵羊喜食禾草,而山羊则喜食双子叶植物灌木;牛、马喜食中等高度的牧草,而羊喜食低草等。草食动物与肉食动物之间则存在捕食与被捕食的直接关系。这种关系在自然界为维持生态平衡所必须,例如啮齿类动物的天敌——鹰、蛇、狐等被捕杀过多,可导致啮齿类种过于膨大而致灾;狼在正常情况下主要以啮齿类动物为食,但狼的种群过大时,可严重危害家畜;啮齿类动物在草地上广泛分布,当数量不大时,对草地生态系统平衡有益,但超过一定的限度,则对草地破坏成灾。

植物群体和个体之间的矛盾。植被群落由个体组成,但在草地上是以群体状态体现其生产、生态效应。在群体内部,无论是同种或不同种,对于光照温度、水分和养料等生活要素,都存在着矛盾。生物界从来不是静止的,新的种、新的因素不断侵入,并不断建立新的平衡。有时强大的植物群落经过一定时期以后,形成了不利于自己生活的环境,被另一个群落所取代。可以通过对于这一矛盾的正确理解和采取相应措施,来达到提高草地牧草群体生产和长期稳定的目的。

植物群体和群体之间的矛盾。不同植物群体之间在空间上的相互推移及其相互影响包括两个方面:①利用生态条件的相互作用。例如,森林防护带,可以改变小气候,促使草本植物丰产。大片森林不仅可以改变小气候及地下水条件,甚至可以使一个地区的气候得到重大改善。在森林的影响下,可以促进以中生植物为主的植物群落的建立。②一个群落向另一个群落入侵。例如在森林草原带,特定条件下若干树种常侵入附近的草地,而最后从本质上改变了原来的草本植物群落,从而成为木本植物群落。上述时间上和空间上相联系的群体矛盾,是大范围内、地带性和区域性草地改良所必须依赖的理论基础。

植物个体内部的矛盾。即植物的生物学、生理学、生态学所处理的问题。例如,某种植物对光照、温度、湿度,某些营养元素,以及对时间的要求和形态学上的反应等,都是构成草地现象所不可缺少的部分。

微生物与植物和动物之间的矛盾。微生物在草地生态系统中广泛存在,其主要作用是使植物和动物的尸体分解,将有机物所含的各种营养元素经矿化作用返回土壤,以维持草地生态系统的生存。

时间关系。植物生产的明显季节性与动物营养需要相对稳定性所形成的能量与物质流程不畅的矛盾。生长季节内饲用植物的“盈供”及枯草季节内的“亏供”,使植物有机物及动物有机物在转化过程中造成浪费。

空间关系。植物与动物在地理分布上的协调性。一定的空间,应该有最适宜的动植物分布数量,才能获得最大数量的草地生产能力。对于个体动物来说,当草地面积足够时,动物性产品转化量最高。对群体来说,只有适当的动物数量与适当的植物数量相结合,才能获得单位面积上最高的草原生产能力。

种间关系。一定的草地类型应有一定的植物种群组合。因此,以植物为食料的草食动物,应该有与之相适应的动物组合,才能发挥最大的草地生产潜力。许多试验证明,仅仅由于种群组合的恰当与否,可以使草地生产能力相差40%~50%。

人类的社会经济活动逐渐对草地施加影响,使草地的自然属性发生转变,没有被人类影响的草地已经很少了。人类社会经济活动影响草地主要以数量为主,如植被生长发育的强度、生产力水平、组成结构等。当影响从量变达到质变时,如放牧制度使建群种(建群层片)发生变化,最终可导致草地类型的改变,如因草原地区人口增加、草地开垦、过度放牧等原因致使草地退化、沙化的现象。人类对草地的干扰活动会随着社会、经济和科技的发展不断进行发展。例如,城乡建设的发展推动了牧区道路交通、信息技术的建设,提高了草地多重经营的发展;新型信息化技术推动了草地草畜系统生产经营的模式化和现代化发展;国家雄厚的经济实力推动了草原牧区基础设施建设和生态文明建设,并使牧民的生态奖补成为可能。

可更新性。草地资源是可再生性自然资源,植物体通过光合作用,吸收利用环境中的水分及营养,进而不断形成新的有机体;同时通过呼吸、凋落、分解等过程又不断将水分及营养返回环境当中。生物体有机物质的形成与分解,使草原资源有可能在输出产品的同时,不断自我恢复。在适当利用限度以内,草地资源可以不断更新,永续利用。

多层次性。草地资源由4个生产层体现其资源特性:①前植物生产层资源。如休憩地、自然保护区、水源涵养地等,不以收获任何植物、动物生物量为目的,而以自然景观为社会财富。②植物生产层资源。以天然或栽培的一年生或多年生的,草本的或木本的植物及其产品为社会财富,这是草原资源的基本成分,对草原资源有决定性影响。③动物生产层资源。以家畜或野生动物,即以植物产品为食料的草食动物和以草食动物为食料的肉食动物及其产品为社会财富。④后动物生产层资源。以植物生产层资源与动物生产层资源的加工、流通、运销等为社会财富。

综合性。草地资源含有植物、动物、微生物以及景观单元等多种组分和4个资源层,因而对草地资源的开发利用具有综合性。不同的生产层收获不同的产品,创造不同的社会效益,为此也应给以一定的输入。这种输出与输入应保持平衡、不断优化其过程,否则草原资源的意义难以充分发挥,甚至遭受破坏。

整体性。草地资源是由多因子以一定的结构形成的有内在联系的,处于不断发展过程中的整体。在具体的时空范围内,它牵一发而动全身。

阶段性。草原资源在一定的时空范围内,表现其资源的阶段性特征。如当资源的能量和物资输入与输出(产品)大体相同时,资源处于平衡的稳态阶段;当能量与元素输入大于输出时,资源处于正向发展的聚集状态阶段;当能量与元素输入小于输出时,资源处于负向发展的贫化状态阶段,例如水土流失、沙漠化等。当草原资源贫化到失去自我恢复能力时,将发生质变而草原资源不复存在。

  • 中国自然资源研究会.自然资源研究的理论和方法.北京:科学出版社,1985.

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