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基本信息折叠编辑本段以饲用植物和草食动物为主体的生物群落与其生存环境共同构成的动态系统。农业生态系统的一个组成部分，以生产饲用植物、动物和动物产品为主。在世界范围内，草原比耕地面积大1倍多，在中国约比耕地面积大3倍。全世界植物生物量约为1.17×10～1.27×10吨，其中约36％来自草原生态系统。基本结构折叠编辑本段草原生态系统包括植物、动物、微生物等生物因子和日光能、矿物元素、水分等非生物因子，并有人类生产劳动的不同程度的干预，是不断地进行着物质和能量流动的错综复杂的网络结构功能及其利用折叠编辑本段草原生态系统中物质与能量的流转跨越两个或两个以上的营养级，是层次多且过程长的开放系统。在各个营养级中所包含的许多能量转化环节，一方面,它们都可接受外界的能量输入,特别是人的生产手段的干预从而增大或降低其能量转化效率和整个生态系统的生产效益；另一方面，它们也都可输出产品。如草地通过轮牧、割草，一年可收获多次牧草；饲养动物如奶牛通过每天挤奶，绵羊通过一年1～2次剪毛，也可在较短周期内多次收获各种畜产品等；其中任何一次收获，也都加速了系统中能量与物质的流转。由于人的干预能力，亦即生产技术和管理水平不同，草原生态系统的生产能力也有差别。如游牧型、半游牧型、粗放型和集约型等不同草原生态系统的生产能力可相差数倍乃至数百倍。为了最大限度地发挥草原生态系统的生产效益，农牧业生产上常根据系统中物质、能量、运动和伴随的信息传递规律，利用系统的某些功能，对草原生态系统加以人为的设计与改造。如利用系统的开放功能，使草原生态系统的产品输出与人为输入的物质、能量建立动态平衡,可以使由此形成的农学草原生态系统的生产力,远高于自然生态系统。利用系统的适应功能，通过品种选育、种群配置以及施肥、灌溉等农牧业技术措施，可以使系统内植物与动物、生物因子与非生物因子之间的适应过程大为加速，从而完善系统的协调程度。生态系统在一定的组分参与下都有一定的结构，并由此形成一定的物质、能量流程网络，即具有自然排序的功能。通过对排序的研究，还可在系统的流程网络中不断找出较为薄弱的区段，有针对性地强化农业措施，导致有益的连锁反应，取得较好的农学效益。如对某一草地配以合理的畜群结构，可使牧草利用均匀，维持草地健康，提高初级生产水平；同时其次级生产水平也可因充分利用了初级产品而获得提高。此外，草原生态系统自身任何一项因子或子系统的改变，还会通过信息网络反作用于系统本身，即具有反馈的功能。农牧业生产上可以利用这一功能,在网络中若干敏感的通路,取得具有重要生产和生态意义的信息，提高草原工作的科学性和预见性。如根据中国内陆草地对之特别敏感的早春水分条件，预测当年牧草产量，进而预定全年家畜饲养量及饲养管理计划；根据家畜与草地关系的若干信息，预测草地发展动态；根据反馈的基本规律，对草原生态系统进行系统分析，提出优化方案等。科学研究折叠编辑本段草原生态学是现代草原科学的生长点。草原科学资料在全球规模的大量积累和电子计算机的广泛使用，已为草原生态系统的研究和优化方案的设计提供了条件。20世纪60年代以来，联合国国际生物学计划(简称IBP)先后在世界各地组织50多个试验点对草原生态系统进行了为期10年的定位研究，并在全世界形成了若干草原生态系统研究中心，如联邦德国的索灵试验站等。中国自80年代初以来，分别在斯太普草地（内蒙古、吉林）、高山与冻原草地（甘肃、青海）以及黄土高原（甘肃）等不同类型的草地设立了定位试验站，在能量流程、氮素转化、植被结构及其演替动态等方面进行了研究，在内蒙古、青海、吉林、甘肃等地区就能量、若干元素及水分动态作了模拟；在甘肃省黄土高原还进行了草原农学系统的系统分析及优化模型研究，都取得一定成绩（见森林生态系统、农业生态系统）。特点现状折叠编辑本段世界草原的总面积为45亿公顷，约占陆地面积的24%，仅次于森林生态系统。在生物圈固定能量的比例中，草原生态系统约为11.6%，也居陆地生态系统的第二位。草原生态系统所处地区的气候大陆性较强、降水量较少，年降水量一般都在250-450毫米，而且变化幅度较大。蒸发量往往都超过降水量。另外，这些地区的晴朗天气多，太阳辐射总量较多。这种气候条件，使草原生态系统各组分的构成上表现出了一些与之适应的特点。初级生产者的组成主体为草本植物，这些草本植物大多都具有适应干旱气候的构造，如叶片缩小，有蜡层和毛层，借以减少蒸腾，防止水分过度损耗。草原生态系统空间垂直结构通常分为三层：草本层、地面层和根层。各层的结构比较简单，没有形成森林生态系统中那样复杂多样的小生境。草原生态系统的消费者主要是适宜于奔跑的大型草食动物，如野驴和黄羊。小型种类如草兔、蝗虫的数量很多。另外还有许多营洞穴生活的啮齿类，如田鼠、黄鼠、旱獭、鼠兔和鼢鼠等。肉食动物有沙狐、鼬和狼。肉食性的鸟类有鹰、隼和鹞等，除此而外的鸟类主要是云雀、百灵、毛腿沙鸡和地鵏。它们之中有的栖居于穴洞之中。草原也是我国主要的自然生态系统类型之一。据《中国统计年鉴》(1988)提供资料，我国可利用的草原面积为3.365亿公顷，占世界草原总面积的7.1%左右。我国草原的类型较多，从整体上看，内蒙古草原以多年生、旱生低温草本植物占优势，建群植物主要是禾本科草类，其中以针茅和羊草最有代表性。前者为丛生禾草，后者为根茎禾草，根茎发达，对防风固沙起着重要作用;我国中部为稀疏草原，以大针茅为主;西部为荒漠草原，以丛生戈壁针茅为主。草原对大自然保护有很大作用，它不仅是重要的地理屏障，而且也是阻止沙漠蔓延的天然防线，起着生态屏障作用。另外，它也是人类发展畜牧业的天然基地。从总体情况看，草原生态系统的物种多样性远不如森林生态系统，但食物网的结构也很复杂(图6-11)。对光能的利用率不如森林生态系统高，通常为0.1-1.4%左右。前苏联的草甸草原可达1.32%，而我国和其它一些荒漠草原尚不及0.1%。水常常是草原生态系统初级生产力的决定因素。据统计，全世界草原生态系统的净初级生产力的均值为500g/m2·a，但水分不足的温带干旱地区却只有100-400g/m2·a，水分较充足的亚热带草原，可提高到600-1500g/m2·a。草原生态系统净初级生产力的最高水平可达3000-4500g/m2·a(Breymeyer)，1978)。草原生态系统的初级生产力中，地下部分的生物量所占的比例较大。我国草甸草原初级生产力的分配是地下/地上=2.29。一般地讲，草原初级生产力在所有陆地生态系统中属于中等或中下等水平。初级生产量通过食物链转入草食动物和肉食动物各营养级之间的转化效率为1%-20%左右。以牛为例，一条牛所采食的植物能中，约有48%因维持正常生理活动而消耗掉，43%的能量以粪便形式排出，只有9%用于躯体组织的建造。但不同种类或不同品系之间，能量的转化效率差别很大。选择适宜的动物种类，组建合理的食物链以提高初级生产的转化效率，是草原生态学所研究的主要课题之一。草原退化、碱化和沙化、气候恶化以及严重的鼠害等一系列生态问题，在全国绝大多数草原均程度不同地存在着，这是人类对草原不合理利用所造成的生态恶果。草原退化的标志之一是产草量的下降。据调查，全国各类草原的牧草产量普遍比50-60年代下降30-50%。如新疆乌鲁木齐县，1965年每亩草场平均产草量85千克，到1982年已降至53千克，平均每年减少1.5千克。草原退化的标志之二是牧草质量上的变化，可食性牧草减少，毒草和杂草增加，使牧场的使用价值下降。例如，青海果洛地区，草原退化前，杂、毒草仅占全部草量的19-31%，退化后增加到30-50%，优质牧草则由33-51%下降到4-19%。草原退化，植被疏落，导致气候恶化，许多地方的大风日数和沙暴次数逐渐增加(表6-1)。气候的恶化又促进了草原的退化和沙化过程。我国是世界上沙漠化受害最重的国家之一。我国北方地区沙漠化面积已近18万平方公里，从50年代末到70年代末的20年间，因沙漠化已丧失了3.9万平方公里的土地资源。草原鼠害也日益严重，据1982年全国草原灭鼠会议反映，全国草原牧区受鼠害面积达6600万公顷，有的草场鼠洞密度多达每公顷4600个以上。使草场完全被破坏而失去使用价值。据估计全国每年因鼠害损失的牧草约有50亿公斤，直接经济损失有十几亿元。鼠害的发生既是草原生态系统平衡失调的恶果，也是造成草原生态环境进一步恶化的原因之一。破坏原因折叠编辑本段超载过牧折叠长期以来，我国牧业生产不是以畜产品的数量和质量作为增长指标，而强调的却是牲畜头数的总增长率或存栏头数的净增长率，由此导致的是牲畜头数越养越多，而每头牲畜占有的草地面积越来越少，牲畜生长速度下降，存栏时间不断延长，这又必然使载畜量上升，打破了畜草之间内在的平衡。这种超载过牧所导致的草原退化是个渐变过程。单位面积上牲畜增多，可食性牧草被牧食的就越多，于是就没有足够的草籽维持牧草的再生，牧草产量要么下降，要么是毒草和杂草增多。这种局面若得不到控制，将出现恶性循环的局面：单位面积上可食牧草减少而牲畜量却很多，牲畜不得不增大觅食范围和频次，这就加重了对草场土壤结构的物理性破坏，而这又反过来限制了牧草的生长。长时间的这种恶性循环便使草原逐渐贫瘠、退化直至沙化。在我国北方草原沙化的成因中，超载过牧是居第二位的重要因素(表6-2)。据研究，美国一些州的沙漠化就是在欧洲殖民者入侵后的几百年间，由于过度放牧而造成的。人和自然两种因素都可以控制草原载畜量，但人的控制是自觉控制，可以达到既发展畜牧又保护草原生态平衡的效果，是有利的。而自然控制是草原生态系统超载过牧的反应，是一种灾难性控制，其结果往往是大批牲畜死亡，影响牧业的发展。不适农垦折叠在人类的发展过程中，开垦草原一直是增加农田耕种面积的主要途径之一。而且古今和国内外也确有许多草原变成了“大粮仓”。但是，由于草原多处于气候条件比较严酷、生态平衡脆弱的干旱与寒冷地区，盲目的开垦以及垦后的管理不当，常常造成既达不到粮食增产的目的而又使草原原有植被遭破坏的局面。国内外均有这方面的事例和教训，例如在我国的青海省，50年代曾在草原区农垦近40万公顷，到1963年就弃耕21万公顷，有些土地开垦后根本就不能耕种，既浪费了大量人力物力，又破坏了草原植被。3.人类对资源的掠夺性开采：从表6-2中可以看出，草原生态环境被破坏的诸多因素中，自然因素所占的比例还不足6%，由于人口的增加和经济活动的增强，给草原生态系统造成了很大的压力。尤其是对草原资源的掠夺式开采，也使一些草场遭受严重破坏。例如，内蒙古苏尼特右旗的草原上生长着发菜、蘑菇和药材，每到采收季节，成千上万的人拥进草原大量挖掘这些植物，使这个旗20%的草场遭到破坏。恢复对策折叠编辑本段草原生态系统的保护已引起了国家重视，我国《草原法》已于1985年10月1日起正式实施，这是我国对草原地位作用及草原生态环境恶化危害认识达到了一个新水平的标志，也是我国对草原生态系统由自然利用走向科学管理的开端。根据我国的具体情况，草原生态系统的保护和恢复对策特别应着重于以下几方面：科学管理折叠我国草原生态系统遭受破坏的主要原因之一就是长期以来缺乏科学的、有效的管理措施。国际上自本世纪60年代末就开始应用系统分析的方法对草原生态系统进行科学管理(Eoodall，1979)。而我国迄今为止，大部分草原还是处于“牧草自生自灭”和“靠天养畜”的落后状态。加强草原生态基础理论如载畜能力、牧业生产最佳方式以及科学管理技术的研究，是草原生态系统保护对策中应首先引起重视的问题。包括改革某些落后的经营方针，实行适度放牧、以草定畜、推行季节牧业以减轻草场压力，给牧草提供休养生息的时机以及其他可使草原植被得以恢复和发展的各种措施，实行科学化管理方式。人工草场折叠建立围栏，实行分区轮放，合理利用草场等，都是已被证明的保护和恢复草原生态系统结构和功能的有效措施。否则，我国草原退化等问题还将要继续发展。根据中国农业科学院草原研究所的预测，若不能尽早改进目前牧业的生产经营方针，在今后的15年内，内蒙古全区草原产草量年平均下降率可达2.3%，全国主要牧业省、区的草