草地生态系统安全及评价研究

摘要：探讨了草原生态安全的内涵和草原生态安全评价的原理，介绍了相关的评价方法。重点在草原生态安全评价的标准与指标体系研究中，讨论了评价标准选取的原则、建立方法以及草原生态安全指标体系的构建。草原生态系统安全的研究丰富了生态安全研究的领域、进一步完善了生态安全的研究体系。

关键词：草地生态系统；生态安全；评价体系

草地是我国陆地上面积最大的生态系统，是生态环境的基础，对改善生态环境、维护生态平衡、保护人类生存和发展起着重要的作用，在综合治理各类退化土地中和山区优化开发综合治理中起主导作用，在发展国民经济中起特殊的作用。但近年来，我国草地“三化”问题日益凸显。目前，我国90﹪可利用天然草地已出现不同程度的退化，而且每年还在以2万km2的速度增加。草地生态系统的日益恶化，已直接威胁到其所处区域的生态安全，并已成为全国性的重大环境问题。因此，对草地生态系统状况进行准确评价，从而为科学解决草地生态安全问题提供参考依据显得日益重要。

1 草地生态系统安全的内涵

生态安全是从满足人类生存和发展的角度来衡量区域或更大尺度生态系统的一种状态，是自然环境安全、人类生存与发展需求的满足以及社会经济安全和人类持续发展之间相互推动、相互促进，并达到动态平衡与协调的状态。自然环境的安全是整个生态安全的前提，满足人类的生存与发展需求是根本，实现社会经济安全和持续发展是最终目的[1]。草地生态系统安全是指草地赖以发展的自然资源和生态环境处于不受或少受破坏和威胁的健康平衡状态。只有如此，草地生态系统才能拥有稳定、均衡、丰富的自然资源可供利用，才能实现生态系统的可持续性和社会经济的可持续性发展。

国内外学者对生态安全或草地生态系统安全概念及科学内涵虽然从不同的角度做了不同的解释与定义，但内容大部分是重叠的。就本质而言，可以归纳为3方面：（1）保持生态系统的生命力和系统内生物与生物、生物与生态系统之间结构的稳定与持续性；（2）维持生态系统的信息、能量等生态功能的完整性；（3）生态系统具有对外来压力、干扰或威胁的抵抗性[1-2]。这3方面实际就是生态系

统健康、生态系统服务功能与生态风险问题。因此，根据生态安全与生态系统健康及生态风险之间存在的内在联系，可用生态健康、生态服务功能和生态风险来表征生态系统安全[2]。同样对草地生态系统也可用草地生态健康、草地生态服务功能和草地生态风险来表征草地生态系统安全。

1.1 草地生态系统健康

在20世纪80年代，关于生态系统健康问题的研究逐渐兴起。生态系统健康是指生态系统所具有的稳定性和可持续性，即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力，生态系统健康可通过活力、组织结构和弹性等特征来定义[1]。到目前为止，对几乎所有的水生态系统类型—海洋、湿地、河流和湖泊，以及部分陆地生态系统类型（森林、草原等）进行了研究，但生态系统的健康评价主要集中于生态系统活力、组织结构和恢复力的研究上。

美国1994年首先提出草地健康概念之后，联合国将草地健康定义为维持土壤和生态过程完整的程度，并根据土壤和水文的稳定、生态系统功能和生产能力进行评价，提出健康域、警戒域和不健康域3个指标[3]。草地健康反映草地的综合特征，是指草地生态系统的活力、组织和弹性。活力是指生态系统的能量或活动性；组织是指生态系统的复杂性；弹性指系统胁迫消失后恢复到原来状态的能力。草地生态系统健康就是草地生态系统中土地、植被、水和空气及其生态学过程的可维持程度。健康的草地能保持生态平衡，维持物种多样性，同时给草地畜牧业生产者提供持续的利用机会，并支持一系列的生产实践活动，如果草地健康状况下降，就提示草地经营者需要转变经营管理方式。

草地生态系统健康描述或刻画了草地生态系统自身的稳定和持续状态，主要研究草地生态系统及其组分在外界干扰时能否维持自身的活力和组织结构，并能够在一段时间后自动从被胁迫状态恢复过来[4]。因此，草地生态系统健康是从生态系统自身特性方面表征草地生态系统的安全状况，生态安全的草地系统是健康的生态系统。生态系统健康研究是生态系统安全研究的核心内容之一。

1.2 草地生态系统服务功能

生态系统服务功能最具代表性的定义有2类，一类是强调生态系统的自然生态过程，以Daily[5]为代表，认为生态系统服务功能指自然生态系统及其所属物种支撑和维持人类生存的条件和过程。另一类是以人为本，强调生态系统服务代

表着人类直接或间接从生态系统得到的利益，以Costanza[6]为代表，认为生态系统服务代表人类从生态系统和生态过程中获取的利益，包括2部分，1是生态系统产品，如食品、原材料、能源等；2是对人类生存及生活质量有贡献的生态系统功能，如调节气候及大气中的气体组成、涵养水源及保持土壤、支持生命的自然环境条件等。欧阳志云等[7]认为生态系统服务功能是指生态系统与生态过程形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。

草地生态系统和其他生态系统一样，不仅为人类提供了许多产品，而且提供了多种生态服务，主要包括：提供净初级生产物质、碳蓄积与碳汇、调节气候、涵养水源、水土保持、防风固沙、改良土壤及生物多样性等。生态系统安全的草地系统，是人类从中能直接或间接获得巨大生态、经济价值的系统，是生态服务功能完整体现或发挥作用的系统。实现草地生态系统安全的目标之一就是要通过维持与改善草地生态系统服务功能来保护人类的生存环境。维持生态系统服务功能是可持续发展的生态系统安全的基本保障[8-10]。因此，草地生态系统服务功能是从草地生态系统的功能特性方面揭示草地生态系统的安全状况。草地生态系统服务功能研究是草地生态安全研究的主要内容之一。

1.3 草地生态风险与管理

生态风险指种群、生态系统或整个景观的正常功能受外界胁迫所发生的非期望事件的概率和后果，即在目前和将来减小该系统内部某些要素或其本身的健康、生产力、遗传结构、经济价值和美学价值的可能性。生态风险管理是在生态风险评价的基础之上，为防止生态系统环境退化、结构损害等采取的措施[11-12]。

草地生态风险指草地生态系统受一个或多个胁迫因素影响后，对不利的生态后果可能产生的响应。生态风险研究偏重于压力，而不是生态系统的反应。其重点放在已知来源的压力对受压系统可能产生的影响，进而可以估算出单一或多方面压力对受压系统可能产生损害的风险，如草地生产力降低、物种多样性或其他生态系统功能的损失。生态风险管理是人类为了规避草地生态系统风险采取的预防性保护措施或其他响应[13]。生态风险是生态安全的相反表述,生态风险的大小一定意义上表明生态系统的安全程度。生态风险研究的目标就是通过生态风险管理将生态风险降到最低或为0，最终实现生态系统安全。因此，要判断或度量草地生态系统是否安全，必须从生态风险及其管理角度给予表征。生态风险及其管