草地资源管理的几项原则

文章编号:100720435(2004)0420261204

草地资源管理的几项原则

任继周,侯扶江

(兰州大学草地农业科技学院,甘肃草原生态研究所,甘肃兰州730020)

摘要:中国草地资源丰富。近年来,由于管理不当造成草地退化、生态失调和巨大经济损失。本文就草地资源管理需遵循的原则进行了研究和阐述,提出草地生态系统持续生存、生态生产力、顶级群落与前顶级群落相结合、系统耦合、克服系统相悖、草地资源开发与景观匹配等指导草地资源管理的6项原则;指出实行草地农业系统是解决草地植物生产和动物生产矛盾的根本出路。

关键词:草原学;草地资源;管理;生态系统;系统耦合中图分类号:S 812.5 文献标识码:A

Pr i nc iples of Gra ssland Resources M anagem en t

R EN J i 2zhou ,HOU Fu 2jiang

(Co llege of Pasto ral A gricultural Science and T echno logy ,L anzhou U niversity ,Gansu Grassland

Eco logical Institute ,L anzhou Gansu P rovince 730020,Ch ina )

Abstract :Ch ina’s vast grassland resou rces have deteri o rated in recen t years due to m is m anagem en t ,cau sing ill 2balanced eco system and econom ic lo sses .

T he p resen t p aper states the p rinci p les of grassland resou rces

m anagem en t ,the i m ro rtance of su stainab le p roducti on and eco logical p roductivity ,com b inati on of cli m ax and p re 2cli m ax comm un ity ,system coup ling ,p reven ti on of incom patib le system ,m atch ing developm en t of the grassland resou rces and landscape .T he grassland agricu ltu re system is the best w ay to so lve the con tradicti on betw een p lan t and an i m al p roducti on .

Key words :Grassland science ;Grassland resou rces ;M anagem en t ;Eco logical system ;System coup ling

草地资源的监测与管理问题,随着环境问题的日

益突出,为社会各界人士所关注。管理的方法是各式各样的,因地而异,因时而异,难以一一备述。近来见到有些草原管理的议论,多有见地,但也有些议论背离草原管理原则,可能导致资源管理失误,引发生态失调和经济损失。笔者谨就个人管见,提出有关草原管理的原则,以供有关方面参考。

1　维持草地生态系统持续生存的原则

生态系统是有生命的,任何生命的维持,都要保持代谢机能的正常运行。这就是说不仅它们的能量输入与输出需保持相对平衡,还要保持它的物质、能量交换

的稳定程序,我们统称为生态系统的“序”[1]

。它主要指能量与物质被生态系统纳入系统内部和输出系统外部的流程结构与通量。

如果把生态系统的能、物流程打乱了,甚至割断了,就会影响其健康和生存。举几个常见的例子。譬如,剧毒灭鼠,鼠类被灭杀后,其天敌也因取食中毒的鼠类而二次(间接)中毒,而鼠类繁殖速度远胜于天敌,留存的啮齿类动物反而得到大量繁殖的环境。又如,一块割草地,连续割草三年而不施肥,则土壤中的养分损失过多,打乱了草地本身养分的平衡规律,必然衰败。草地与放牧家畜,是自然界形成的矛盾的双方,草地要适度地放牧以维持其高产稳产和良好的结构,家畜也要通过放牧才能维持其健康和生产水平,但放牧过重和过轻,甚至完全不放牧,对草地和家畜两者都没有好处。

2　遵循生态生产力的原则

生态生产力就是在不破坏草地生态系统的健康状态下所表现的生产水平[2],也只有符合生态生产力的

收稿日期:2004209228;修回日期:2004212206

作者简介:任继周(19242),男,山东平原人,中国工程院院士,主要从事草地农业研究,专著有《草地农业生态学》等

第12卷　第4期

V o l .12 N o .4草　地　学　报

A CTA A GR EST I A S I N I CA

2004年　12月

　D ec .　2004

原则,生态系统才能持续生产。

2.1　生态生产力具有三种品格内涵:

2.1.1　向社会系统输入有用的产品并接受来自系统以外的(自然的、社会的)投入;

2.1.2　消纳整合系统本身和系统外部输入的废弃物;

2.1.3　直接向人类社会提供广泛的可以货币化或难以货币化的环境福利,如清洁的空气、水源及优美景观等。

三种品格经常联系出现是任何生态系统本质所决定的。因此在生产层面很难区分哪些是生态效益,哪些是生产效益。两者总是形影相随。

2.2　伴随生态生产力的特征,生态健康[2]也有三种表现:

2.2.1　保持生态系统本身特征的基本结构,或使其不断完善;

2.2.2　保持生态系统本身的基本功能,或使其不断提高;

2.2.3　生态系统所处的环境因子与生态系统保持稳定和谐的趋势。

在认识生态生产力以前,我们曾经付出了高昂代价。在漫长的历史过程中,由于人们的无知和贫困,对于自然资源,尤其是土地资源,靳丧失度。像中国这样的古老农业国家,损失更为惨重。

3　顶级群落与前顶级群落相结合的原则

在自然状态下,任何生态系统都有其特殊的结构、功能和与之相适应的生产力。因为生态系统处于不断变化之中,它的生产力也随之起伏。从本质上讲,这种变化取决于系统中能的动态。

3.1　在一定温度条件下,当系统的总能(E)生产较多而熵(S)少时,自由能(F)增大[3],F=E-T S,其中T 为绝对温度。自由能的积累,使系统进入非平衡态。自由能积累到一定程度,就成为不稳定的势能。它需要寻找出路,或通过信息反馈,使系统降低自由能的积累,这时生态系统呈现功能萎缩[4]。

在自然生态系统中,功能萎缩是一种自我调节,它使生态系统遵循最经济原则,维持自我存活。通过萎缩过程的渐进,可能达到总能的产生与熵接近平衡。这就是我们通常所认识的系统的“顶级”状态。这时自由能的积累趋近于“0”,作为自由能的异化物,生态系统的“产品”,当然也就无从谈起。

系统的顶级状态,由于它的消耗最少,最为稳定,对于那些自然生态系统来说,维持系统的顶级状态无疑是必要的。至于农业生产系统,则应依据农业生态生产力的原则,对生产资料、劳动力与生产环境进行优化组合,合理运转,在保持生态系统健康的前提下,提高生态系统自由能的积累和产品输出能力。

3.2　保持草地生态系统的前顶级状态,是保持生态系统健康,提高生产水平的有效手段。具体办法如下: 3.2.1　保持生态系统的非成熟阶段　作为有生命的生态系统,当它达到成熟阶段的“顶级”以前,具有较强的生活力。达到“顶级”以后,生活力锐减。因为具有非成熟特征的生态系统,其系统内具有不饱和性,它的各个组分之间(包括子系统之间)具有较多的外接键能,也就是有更大的开放性。这使它们具有不可遏制的活力。因而可以产生较多的自由能和它的异化物2产品。这是在提高生产水平的措施中,我们所常用的优化方法,使系统内各个组分(子系统)之间保持较强的外接键,以增加其不饱和性,来加重系统的非成熟阶段,保持系统内部各个组分对另外组分的依赖性和互补性,也就是增加其开放性。草食动物对植物性产品的消耗是保持植被非成熟阶段的常用措施。

3.2.2　保持生态系统中若干组分的非成熟状态　生物具有趋向成熟的内在动力。这种非成熟阶段较强的生活力,正是我们可以用来提高生态系统功能强度的手段。这一点,草本植物表现得最清楚,给草丛以适当的刈割或放牧,不仅可以成倍提高草本植物生物量,还有助于植被成分的稳定和健康。同样的原理,也适用于灌丛和林地的更新。在植物生产中,除了以收获籽实为目的的作物必须促其成熟以外,为了得到较高的生产水平,都应保持其非成熟状态,以达到提高农业生产水平的目的。

对于如此广泛存在的、适于非成熟状态利用的植被,是植物生产的重要组成部分。对于非成熟状态的植物,只有草食动物才能充分利用。因此可以认为,草食动物不仅是保持整体系统非成熟阶段的重要手段,而它本身也是创建生态系统生产力的组成部分。

4　系统耦合的原则

4.1　两个或两个以上性质相近似的生态系统具有互相亲和的趋势。当条件成熟时,它们可以结合为一个新的、高一级的结构2功能体,这就是系统耦合[5]。系统耦合可将催化潜势、位差潜势、稳定潜势和管理潜势解放而提高生产水平。

4.1.1　催化潜势　在农业生态系统中,最常用而未被充分认识的催化手段就是在生态系统的适当环节上,以

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