草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)1草原生態(tài)系統(tǒng)

（Grasslandecosystem)地球上最重要的陸地生態(tài)系統(tǒng)之一草原生態(tài)系統(tǒng)是草原地區(qū)生物〔植物、動(dòng)物、微生物〕和草原地區(qū)非生物環(huán)境構(gòu)成的，進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)與能量交換的基本機(jī)能單位。草原生態(tài)系統(tǒng)在其結(jié)構(gòu)、功能過(guò)程等方面與森林生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)具有完全不同的特點(diǎn)，它不僅是重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地，而且是重要的生態(tài)屏障。草原生態(tài)系統(tǒng)(Grasslandecosystem)是以各種草本植物為主體的生物群落與其環(huán)境構(gòu)成的功能統(tǒng)一體。草原生態(tài)學(xué)(Grasslandecology)的主要研究對(duì)象是以經(jīng)營(yíng)草食動(dòng)物生產(chǎn)，獲取動(dòng)物產(chǎn)品為目標(biāo)的草原生態(tài)系統(tǒng)。它是隨現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的，其核心是研究并闡明草原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及各個(gè)亞系統(tǒng)之間的生態(tài)關(guān)系和調(diào)控途徑，為充分發(fā)揮草原資源的生產(chǎn)潛力和建立優(yōu)化生產(chǎn)體系提供依據(jù)。草原生態(tài)系統(tǒng)

（Grasslandecosystem)地球2草甸草原在雨水適中、氣候適宜的條件下，由多年生叢生禾草及根莖性禾草占優(yōu)勢(shì)所組成的草原植被，稱(chēng)為草甸草原。它比疏林草原含有更多的中旱生植物，只有少量的一年生植物混生其間。在一般情況下，陰坡可能自然成林，陽(yáng)坡及平地因水分不足，不能自然成林草甸草原在雨水適中、氣候適宜的條件下，由多年生叢生禾草及根莖3典型草原分布典型草原的地區(qū)屬于溫帶半干旱大陸性氣候，降水量約為250至450毫米。典型草原主要由針茅、羊草、隱子草等禾草，伴生中旱生雜草、灌木及半灌木組成，草叢一般高30至50cm。典型草原分布典型草原的地區(qū)屬于溫帶半干旱大陸性氣候，降水量約4荒漠草原荒漠草原為草原中最旱生的類(lèi)型。建群種由旱生叢生小禾草組成，常混生大量旱生小半灌木，并在群落中形成穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)層片?；哪菰瓕儆谧匀粠У囊环N，主要是受自然環(huán)境影響形成的?；哪菰哪菰瓰椴菰凶詈瞪念?lèi)型。建群種由旱生叢生小禾草5根據(jù)草原的地理分布，可分為溫帶草原與熱帶草原

溫帶草原（wendaicaoyuan）溫帶氣候下的地帶性植被類(lèi)型之一。在世界上分布有兩大區(qū)域，即歐亞草原區(qū)和北美草原區(qū)。中國(guó)草原屬歐亞草原區(qū)一部分。中國(guó)草原區(qū)的水熱條件大體保持溫帶半干旱到溫帶半濕潤(rùn)的指標(biāo)，年均氣溫-3～9℃≥10℃，積溫為1600～3200℃，最冷月平均氣溫為-7～29℃，年降水量在350毫米以下，氣候干燥，雨量少而變率大，多集中夏季，冬季寒長(zhǎng)，有明顯的季相更替，土壤為黑鈣土或栗鈣土。熱帶草原熱帶氣候下的地帶性植被類(lèi)型之一。熱帶草原分布在熱帶以及亞熱帶，其特點(diǎn)是在高大禾木的背景上常散生一些不高的喬木故被稱(chēng)為稀樹(shù)草原。這里終年溫暖，雨量常達(dá)1000mm以上，在高溫多雨環(huán)境影響下，土壤強(qiáng)烈淋溶。以磚紅壤化過(guò)程占優(yōu)勢(shì)，比較貧瘠。但一年中存在一到兩個(gè)干旱期，加上頻繁的野火限制了森林的發(fā)育。根據(jù)草原的地理分布，可分為溫帶草原與熱帶草原溫帶草原（w6總的看來(lái)，草原因受水分條件的限制，其動(dòng)植物區(qū)系的豐富程度及生物量均較森林為低，但顯著比荒漠高。值得指出的是，如與森林和荒漠比較，草原動(dòng)植物種的個(gè)體數(shù)目以及較小單位面積內(nèi)的飽和度是相對(duì)豐富的。總的看來(lái)，草原因受水分條件的限制，其動(dòng)植物區(qū)系的豐富程度及生7草原生態(tài)系統(tǒng)的作用

草原對(duì)大自然保護(hù)有很大作用，它不僅是重要的地理屏障，而且也是阻止沙漠蔓延的天然防線，起著生態(tài)屏障作用。另外，它也是人類(lèi)發(fā)展畜牧業(yè)的天然基地。從總體情況看，草原生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性遠(yuǎn)不如森林生態(tài)系統(tǒng)，但食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜(圖6-11)。對(duì)光能的利用率不如森林生態(tài)系統(tǒng)高，通常為0.1-1.4%左右。前蘇聯(lián)的草甸草原可達(dá)1.32%，而我國(guó)和其它一些荒漠草原尚不及0.1%。水常常是草原生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力的決定因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界草原生態(tài)系統(tǒng)的凈初級(jí)生產(chǎn)力的均值為500g/m2·a，但水分不足的溫帶干旱地區(qū)卻只有100-400g/m2·a，水分較充足的亞熱帶草原，可提高到600-1500g/m2·a。草原生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力的最高水平可達(dá)3000-4500g/m2·a(Breymeyer），1978)。草原生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力中，地下部分的生物量所占的比例較大。我國(guó)草甸草原初級(jí)生產(chǎn)力的分配是地下/地上=2.29。一般地講，草原初級(jí)生產(chǎn)力在所有陸地生態(tài)系統(tǒng)中屬于中等或中下等水平。初級(jí)生產(chǎn)量通過(guò)食物鏈轉(zhuǎn)入草食動(dòng)物和肉食動(dòng)物各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的轉(zhuǎn)化效率為1%-20%左右。以牛為例，一條牛所采食的植物能中，約有48%因維持正常生理活動(dòng)而消耗掉，43%的能量以糞便形式排出，只有9%用于軀體組織的建造。但不同種類(lèi)或不同品系之間，能量的轉(zhuǎn)化效率差別很大。草原生態(tài)系統(tǒng)的作用草原對(duì)大自然保護(hù)有很大作用，它不僅是8我國(guó)草原生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀我國(guó)草原面積將近四億公頃，約占國(guó)土面積的百分之四十，居世界第二位。但是長(zhǎng)期以來(lái)，由于對(duì)草原的不合理利用，我國(guó)的草原面積正在急劇減少，草場(chǎng)退化十分嚴(yán)重，不少地區(qū)的草原已經(jīng)或正在淪為寸草不生的沙漠。我國(guó)草原生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀我國(guó)草原面積將近四億公頃，約占國(guó)土面積9草原生態(tài)系統(tǒng)的合理利用和保護(hù)（1）科學(xué)管理（2）人工草場(chǎng)（3）升級(jí)體系草原生態(tài)系統(tǒng)的合理利用和保護(hù)（1）科學(xué)管理10草原退化、堿化和沙化、氣候惡化以及嚴(yán)重的鼠害等一系列生態(tài)問(wèn)題，在全國(guó)絕大多數(shù)草原均程度不同地存在著，這是人類(lèi)對(duì)草原不合理利用所造成的生態(tài)惡果。草原退化的標(biāo)志之一是產(chǎn)草量的下降。據(jù)調(diào)查，全國(guó)各類(lèi)草原的牧草產(chǎn)量普遍比50-60年代下降30-50%。如新疆烏魯木齊縣，1965年每畝草場(chǎng)平均產(chǎn)草量85千克，到1982年已降至53千克，平均每年減少1.5千克。草原退化的標(biāo)志之二是牧草質(zhì)量上的變化，可食性牧草減少，毒草和雜草增加，使牧場(chǎng)的使用價(jià)值下降。例如，青海果洛地區(qū)，草原退化前，雜、毒草僅占全部草量的19-31%，退化后增加到30-50%，優(yōu)質(zhì)牧草則由33-51%下降到4-19%。草原退化，植被疏落，導(dǎo)致氣候惡化，許多地方的大風(fēng)日數(shù)和沙暴次數(shù)逐漸增加(表6-1)。氣候的惡化又促進(jìn)了草原的退化和沙化過(guò)程。我國(guó)是世界上沙漠化受害最重的國(guó)家之一。我國(guó)北方地區(qū)沙漠化面積已近18萬(wàn)平方公里，從50年代末到70年代末的20年間，因沙漠化已喪失了3.9萬(wàn)平方公里的土地資源。草原鼠害也日益嚴(yán)重，據(jù)1982年全國(guó)草原滅鼠會(huì)議反映，全國(guó)草原牧區(qū)受鼠害面積達(dá)6600萬(wàn)公頃，有的草場(chǎng)鼠洞密度多達(dá)每公頃4600個(gè)以上。使草場(chǎng)完全被破壞而失去使用價(jià)值。據(jù)估計(jì)全國(guó)每年因鼠害損失的牧草約有50億公斤，直接經(jīng)濟(jì)損失有十幾億元。草原退化、堿化和沙化、氣候惡化以及嚴(yán)重的鼠害等一系11科學(xué)管理我國(guó)草原生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞的主要原因之一就是長(zhǎng)期以來(lái)缺乏科學(xué)的、有效的管理措施。國(guó)際上自本世紀(jì)60年代末就開(kāi)始應(yīng)用系統(tǒng)分析的方法對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)管理(Eoodall，1979)。而我國(guó)迄今為止，大部分草原還是處于“牧草自生自滅”和“靠天養(yǎng)畜”的落后狀態(tài)。加強(qiáng)草原生態(tài)基礎(chǔ)理論如載畜能力、牧業(yè)生產(chǎn)最佳方式以及科學(xué)管理技術(shù)的研究，是草原生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)對(duì)策中應(yīng)首先引起重視的問(wèn)題。包括改革某些落后的經(jīng)營(yíng)方針，實(shí)行適度放牧、以草定畜、推行季節(jié)牧業(yè)以減輕草場(chǎng)壓力，給牧草提供休養(yǎng)生息的時(shí)機(jī)以及其他可使草原植被得以恢復(fù)和發(fā)展的各種措施，實(shí)行科學(xué)化管理方式?？茖W(xué)管理我國(guó)草原生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞的主要原因之一就是長(zhǎng)期以來(lái)缺12人工草場(chǎng)建立圍欄，實(shí)行分區(qū)輪放，合理利用草場(chǎng)等，都是已被證明的保護(hù)和恢復(fù)草原生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的有效措施。否則，我國(guó)草原退化等問(wèn)題還將要繼續(xù)發(fā)展。根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所的預(yù)測(cè)，若不能盡早改進(jìn)目前牧業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方針，在今后的15年內(nèi)，內(nèi)蒙古全區(qū)草原產(chǎn)草量年平均下降率可達(dá)2.3%，全國(guó)主要牧業(yè)省、區(qū)的草原產(chǎn)草量在1990年和2000年時(shí)，將比目前分別下降15%和30%，局部地區(qū)將出現(xiàn)牧草枯竭的嚴(yán)重局面。另外，從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，通過(guò)技術(shù)改造和適當(dāng)增加投資，實(shí)行集中化經(jīng)營(yíng)的草業(yè)，其經(jīng)濟(jì)效益更大。在畜牧業(yè)要發(fā)展、草原生態(tài)環(huán)境要保護(hù)的情況下，必須要以人工草地和種植飼料來(lái)獲得高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。目前我國(guó)人工草場(chǎng)的面積僅占草原總面積的0.4%，只是美蘇等國(guó)的1/25。而據(jù)專(zhuān)家們的估計(jì)，種植牧草0.5-1%，可增加全部生產(chǎn)能力的0.5-1.0倍?？梢?jiàn)發(fā)展人工種植牧草業(yè)是一項(xiàng)短期內(nèi)即可獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益的措施，同時(shí)又利于草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。人工草場(chǎng)建立圍欄，實(shí)行分區(qū)輪放，合理利用草場(chǎng)等，都是已被證明13升級(jí)體系當(dāng)前，世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的規(guī)律是畜牧業(yè)(特別是食草動(dòng)物)的比重日益增加，發(fā)達(dá)國(guó)家大都完成了由以農(nóng)業(yè)向以牧業(yè)為主或農(nóng)牧并重的轉(zhuǎn)變，牧業(yè)的產(chǎn)值占到農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的50%以上。我國(guó)的草地占國(guó)土總面積的40%左右，是現(xiàn)有農(nóng)田的3倍。而且我國(guó)南方的荒山草坡地有幾千萬(wàn)公頃，畜牧業(yè)發(fā)展?jié)摿艽?。?jù)統(tǒng)計(jì)，云南省荒山草坡面積是農(nóng)田面積的5倍，貴州為8倍，四川為1.7-4.8倍。這些地區(qū)水熱氣候條件好，牧草可四季常青，草的生長(zhǎng)速度快，單位面積產(chǎn)量一般是北方的3-4倍，因而這是我國(guó)大興草業(yè)的主要基地。草是農(nóng)、林、牧三者之間的紐帶，應(yīng)該充分利用這些自然和資源條件，發(fā)展草業(yè)和畜牧業(yè)，形成新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)體系。這也是彌補(bǔ)這些地區(qū)耕地少和減輕農(nóng)田壓力的有效措施。牧區(qū)開(kāi)展現(xiàn)代化草業(yè)生產(chǎn)，是一項(xiàng)包括種植、畜牧、養(yǎng)殖業(yè)在內(nèi)的綜合性事業(yè)，也是知識(shí)密集型的產(chǎn)業(yè)。如在牧草的