中国北方草地生态系统服务评估和功能区划助力生态安全屏障建设
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实施北方草地生态功能区划的保障措施
实施北方草地生态功能区划对坚持生态优先,科学配置草地的生态功能和生产功能,统筹山水林田湖草一体化保护和修复,构建我国北方生态安全屏障体系,推进生态文明和“美丽中国”建设,实现绿色发展和高质量发展具有重要意义。为此,我们提出了实施北方草地生态功能区划的 8 项保障措施。
划定生态保护红线,科学布局国土生态安全空间。基于各生态功能区的主体功能和生态敏感性,确定生态保护红线,推进和优化以国家公园为主体的自然保护地体系建设,稳步推进国家公园体制试点工作,完善国家级自然保护区空间布局,科学配置草地的生态功能,是实施北方草地生态功能区划、优化国土空间格局、筑牢我国北方生态安全屏障体系的重要举措。同时,加强北方草地生态功能区划实施同《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021—2035 年)》(以下简称《总体规划》)的衔接,从自然生态系统演替规律和内在机理出发,科学布局北方重要生态系统保护和修复重大工程。目前,我国草地生产功能研究基础较好,但生态功能研究基础薄弱,应依托生态系统野外科学观测研究站网络,加强重要草地生态系统演替规律和内在机理研究,以及生态修复技术体系和试验示范模式研发工作,为实施《总体规划》提供科技支撑。
统筹生态和生产用水比例,创新畜牧业发展模式。水分是北方草地生态系统服务的关键驱动因子。因此,基于水资源承载力及其空间分异和动态变化,统筹和优化生态、生产、生活等用水比例是维持和提升北方草地生态系统服务(包括初级生产力、碳固持、水源涵养、生物多样性保育、防风固沙、土壤保持等)的重要抓手,也是科学配置其生态功能和生产功能的重要基础。在湿润半湿润草原区、农牧交错区及部分绿洲区,根据水资源的承载力,利用部分进行轮作和休闲的耕地,发展适度规模的高效人工草地和营养体农业,从而提升饲草和饲料的生产力水平,减少畜牧业对天然草地的过度依赖,创新畜牧业发展模式,是加速退化草地恢复的有效途径。
缓解牧区草-畜矛盾,提升草地生态功能。超载过牧是当前北方草地面临的突出问题,也是导致草地大面积退化的重要原因。坚持保护优先的原则,根据草地的退化程度和利用状况,因地制宜地采取禁牧、休牧、减牧、轮牧及打草场轮刈休闲等草地管理措施和技术,从根本上减轻长期过度利用对草地的压力。这是缓解牧区草-畜矛盾,加速退化生态系统自然恢复和自我修复,提升其生态功能的重要抓手。例如,内蒙古自治区从 2001 年开始探索春季休牧,即每年在牧草返青期的 4—5 月进行为期 30—60 天的休牧,加速退化草地的恢复。该项措施已在内蒙古、青海、西藏等省份大面积推广。一些长期坚持春季休牧措施的地区,其草地退化状况已明显好转。2020 年,黑龙江省决定对全省 17 个县(市、区)的草地集中连片进行每年为期 7 个月(4 月 15 日—11 月 15 日)的禁牧,进一步探索禁牧对草原生态修复的作用,推动畜牧业转型发展。
根据草地退化程度和特点制定科学的修复策略。我国北方草地的大面积退化从 20 世纪 70 年代开始,经历了 50 多年的演变和发展过程。其中,90% 左右的天然草地发生了不同程度的退化,其中严重退化草地占 60% 以上。因此,草地生态系统保护和修复是一项长期的任务,应根据草地的退化程度和特点,因地制宜制定科学的修复措施。特别是对于重度退化草地,由于生态系统结构严重退化、功能严重丧失,其生态修复需要经过 3 个关键阶段,即植被建植、结构优化和功能提升(图 5)。①植被建植阶段。需要解决的关键科技问题是如何构建以先锋植物为主的植物群落,实现由“黄(裸地或沙地)变绿”或由“黑(黑土滩)变绿”的目标,该阶段需要采用生物和工程措施相结合的修复技术。②结构优化阶段。需要解决的关键科技问题是如何通过免耕补播乡土优势物种等措施,使原生群落的优势物种及其多度显著增加,先锋植物的多度逐渐减少,植物群落结构得到优化。③功能提升阶段。其科技目标是植物、土壤和土壤生物群落结构进一步优化,基本实现近自然恢复,其生态系统功能和稳定性显著提升。实现这 3 个关键阶段的修复目标需要十几年甚至几十年的时间,特别是土壤和土壤生物群落的恢复。因此,重度退化草地的生态修复工程,应根据这 3 个关键阶段的特点,制定相应的技术措施、修复目标和草地管理措施。例如,在植被建植阶段需要禁牧,在结构优化阶段只能轻度利用,而在功能提升阶段可以合理利用。
提升饲草收获与加工的科技水平。我国草原牧区植物生长季较短,冬季漫长,风雪灾害频发,繁殖母畜的安全越冬很大程度上依赖于秋季收获的干草储备。目前,我国草原牧区饲草收获、打捆、加工和贮藏技术落后,同畜牧业发达国家相比具有很大的差距。牧草收获加工过程中由于干燥时间延长和叶片脱落引起的粗蛋白、维生素损失十分巨大,加上饲草储备设施简陋使干草品质进一步降低,不能满足繁殖母畜对饲草的营养和能量需求,草原畜牧业难以摆脱粗放、落后的经营模式。因此,亟待大力推广饲草收获、压扁、打捆、加工、贮藏等新装备、新工艺和新技术,提升饲草收获与加工的科技水平,实现饲草储备“粮食化”。
实现牧民收入的多元化。探索适合我国草原牧区特点的家庭牧场、牧民协会、牧民合作社等规模化经营模式,创新和完善我国牧区科学发展的体制和机制。同时,适度发展生态旅游、民族文化、特色生物资源产业,实现牧民收入的多元化。
完善草原生态保护补助奖励长效机制。进一步完善草原生态保护补助奖励机制,提高补奖标准,延长奖补年限,增加生态保护补助奖励资金在牧民家庭收入中占比,实现生态保护与牧民增收的“双赢”。同时,建立严格的保护成效监测、检查和考核机制,从根本上遏制超载过牧和草原大面积退化的势头。
发展教育事业,提升牧区文化生活水平。大力发展义务教育、职业教育、高等教育和牧区社会事业,不断提高牧区人口素质、科学文化水平、健康水平和生活质量,实现科技移民、教育移民和发展移民,有效降低生态环境脆弱区的人口压力,促进民族团结和社会稳定。
(作者白永飞、赵玉金、王 扬、 周楷玲，中国科学院植物研究所。《中国科学院院刊》供稿 )