我国草地退化原因及治理对策

摘要  我国拥有草地面积近4亿hm2，占国土面积的40%以上。草地在畜牧业和环境保护方面发挥着重要作用。尽管我国已经采取了许多措施来遏制草地退化，但由于过度放牧、滥用耕地以及气候变化等因素，草地退化依然在广泛蔓延。对我国草地退化的现状进行了具体分析，并对草地退化机理、草地生态系统功能、草地退化诊断方法、草地恢复与改善、利用地理空间技术进行草地管理等进行了探讨。同时，结合我国草地退化的基本现状，深入分析了草地退化原因、表现特征和治理对策，以期为我国草地生态系统的恢复提供理论支撑，指导退化草地的改良和修复，推动我国草地生态畜牧业持续发展。

关键词  草地退化；放牧；改良；监测；对策

中图分类号  S812.6  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）09-0039-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.010

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

The Causes of Grassland Degradation and Countermeasures in China

SUN Xiao-fu1，TANG Hua-jiang2，YANG Hong-wen1 et al

（1.Weining Plateau Grassland Test Station，Weining，Guizhou 553100;2.Guizhou Institute of Prataculture，Guiyang，Guizhou 550006）

Abstract  The grassland area is nearly 400 million hm2 in China，accounting for more than 40% of the land area.Grassland plays an important role in animal husbandry and environmental protection.Although China has taken many measures to curb grassland degradation，grassland degradation is still widely spreading due to overgrazing，abuse of arable land，climate change and other factors.In this paper，the present situation of grassland degradation in China was analyzed in detail.At the same time，the grassland degradation mechanism，the grassland ecosystem function，the grassland degradation diagnosis methods，the grassland restoration and improvement，the utilization of geospatial technology and the grassland management methods were discussed in depth.What’s more，the roots of grassland degradation，the characteristics of grassland degradation，and the control strategies of grassland degradation were analyzed deeply based on the basic situation of grassland degradation in China.The research results not only provide theoretical support for the restoration of grassland ecosystem，but also guide the improvement and restoration of degraded grassland and promote the sustainable development of the grassland ecological animal husbandry in China.

Key words  Grassland degradation;Grazing;Improvement;Monitoring;Countermeasures

基金项目  贵州省科技厅科技支撑计划项目 （黔科合支撑〔2018〕2261号）；贵州省农业农村厅农业产业绿色发展项目“生态牧场建设技术示范推广”。

作者简介  孙小富（1994—），男，贵州盘县人，畜牧师，硕士，从事牧草种质资源研究。*通信作者，正高级畜牧师，硕士，从事分子遗传学与动物育种研究。

收稿日期  2023-02-14

草地退化是由于自然因素和人为因素导致草原的草群组成和土壤性质变劣、产草量下降、草质变差、载畜量减少甚至不宜放牧的自然演变过程［1-3］。草地退化是一种涉及土壤条件的变化、生物多样性、生物生产力和社会经济影响的综合性复杂概念，是草地在受到自然因素和人为活动的共同扰动下，牧草生长受阻、土壤质量恶化、草地生产和生态服务价值降低的自然演替过程［4］。Zhou等［5］提出，草地退化是草地的植被物种和生长方式朝管理目标反向变化的过程，Su等［6］提出，草地退化是草地植被覆盖度、密度和产草量等多项植被特征量降低的过程。

研究表明，草地退化是由于过度放牧、不正确的农业管理、不合理采集木材作为燃料和药材以及啮齿动物的破坏等因素造成的。虽然我国在草地退化方面做了大量研究，草地退化有所改善，但退化现象仍在继续加剧。Yang等［7］根据国家和地方层面的荒漠化评估报告指出，退化评估存在基线评估和指标系统的不确定性以及误用遥感数据源2个主要问题。也有研究者根据我国东北和内蒙古地区草地退化的资料分析认为，草地退化主要是由土壤的盐碱化和沙粒漂移引起的，草地退化面积占草地总面积的1/3，地上生物量从20世纪50年代的2.2～3.0 t/hm2下降到90年代的0.7～0.9 t/hm2［8-10］。现阶段，我国草地依然在持续退化，退化草地已超过866.7万hm2，严重制约了我国草地畜牧业的发展，因此研究草地退化的原因及治理对策十分紧迫。

草地生态系统由于其面积大、活性炭周转率高、易受干扰等特点，近年来受到越来越多的关注。据报道，陆地生物群落中25%的碳储存在草地生态系统中。在我国北方，高寒草地退化依然在加剧。

杨秀春等［11］提出了一个测量草产量（grass production，GP）和动物采食量（herbage intake，HI）的系统，此系统可用于预测草地状况，指出草产量是由气候、土壤、植物种类等因素决定，而动物采草量则取决于放牧强度，包括载畜率、动物种类、适口性等。该系统可以利用卫星数据（R/S）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和数学模型实时监测GP和HI。

该研究对我国草地退化的现状进行了具体分析，并对草地退化机理、草地生态系统功能、草地退化诊断方法、草地恢复与改善、利用地理空间技术进行草地管理等进行了探讨。同时，根据我国草地退化的基本状况，深入分析了草地退化成因、影响和治理对策，以期为我国草地生态系统的恢复提供科学基础，指导退化草地的改良和修复，推动我国草地生态畜牧业持续发展。

1  我国草地退化的现状

我国草地资源十分丰富，主要以天然草地为主，全国共有天然草地约4亿hm2，约占世界草地面积的12%，是世界上第二大草地资源大国，草地面积占我国国土面积的40.90%，是全耕地面积的2.91倍、森林面积的1.89倍［12-13］。因为过度放牧、不适当的开垦以及气候变化所带来的季节性干旱、病虫害等因素的影响，我国约90.00%的可利用草地出现不同程度的退化，中度及以上退化面积高达50.00%［14］。尽管我国已经采取了诸多措施来遏制土地沙漠化，但由于过度放牧、滥用耕地和不规范地采集燃料和药用植物，草地退化依然在广泛蔓延。

艳燕等［15］利用遥感影响对内蒙古锡林郭勒盟草原1975—2009年草地退化态势进行研究得出，1975—2000年锡林郭勒盟草原一直呈现持续、加速退化趋势，2000年之后草地退化态势得到遏制和缓解，但草地退化依然在延续，草地破碎化严重，盖度逐渐降低。沈海花等［12］对我国天然草地的退化情况进行研究指出，我国天然草地地上生物量为178.0 g/m2，1982—2011年平均每年增加0.4 g/m2。Akiyama等［9］对长江黄河源区的野外调查结果表明，长江黄河源区约有34%的草地（357×104 hm2）发生不同程度的退化，其中重度退化草地占整个研究区草地面积的21%（74×104 hm2），并得出草地退化的原因是由于长期过度放牧导致的结论。

我国人工草地面积约为2.09×107 hm2，仅占天然草地的5.23%，人工草地生产能力［平均为1 158.00 g/（cm2·a）］约是天然草地［平均为176.00 g/（cm2·a）］的6倍之多［12］。由于天然草地管理粗放，生产力较低，草地载蓄能力较低，很多地区出现严重超载现象，严重影响我国草地生物多样性，深入研究过牧等因素对我国草地资源的数量和质量的影响具有较大意义。

2  草地退化机理

草地退化是整个生态系统的退化，在不合理利用下，草地生态系统逆行演替，生态系统结构特征、能量流动与物质循环等相关功能逐渐丧失，草地生产力降低、草地相关功能逐渐丧失［16-17］。草地退化主要包括草地植被的退化和草地土壤的退化，草地植被的退化主要是因为草地植被的盖度、生产力、植物生物多样性等草地植被性状改变，草地土壤的退化主要表现在土壤理化性质的改变，包括土壤动物和微生物特征发生不利于植被生长的变化［16，18］。致使草地退化的因素复杂多样，其中主要的原因包括自然因素和人为因素。

2.1  自然因素的诱导

2.1.1  降水和气候变化的不确定性。

温度和降水是对草地影响较大的气候因素，二者通过相互作用，共同影响草地植被的生长［19］。温度是草地植被物候对气候变化的最主要且常用的因子，对草地植被的生长具有“双重性”。适当的温度可增加草地地上生物量，而温度过高时，草地植被中的叶绿体结构、光合色素等遭到破坏，蛋白质发生变性，细胞内膜系统的结构完整性被破坏，膜上离子载体的种类和作用发生改变，光合速率降低，草地植被生长受到抑制，草地净生产力减少，加速了杂草的入侵，原有草地的优势种逐渐被代替，加速了草地的退化［20］。研究表明，在一定范围内，随着气温逐渐升高，草地植物群落地上生物量、平均高度、盖度逐渐增加，当月均温度超过20 ℃时，植被的归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）呈下降趋势［21］。随全球温室效应加剧、气温逐渐升高，土壤有机碳的分解加速，大气的碳释放量增加，植被覆盖度和草地面积逐渐减少，土壤水分损失增大，导致区域干旱化，草本植被的高度不断下降，加速了草地中鼠虫的大量繁殖，对区域内的植被根系造成严重破坏，导致草地单位面积的产草量显著降低。

2.1.2  虫鼠害加剧。