草地生態(tài)監(jiān)測(cè)工作開展現(xiàn)狀及對(duì)策建議

馬秉云

摘 要 在放牧管理中發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的重要功能和利用價(jià)值，開展草地生態(tài)監(jiān)測(cè)工作，避免與其他服務(wù)功能發(fā)生沖突，需要對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和功能加以權(quán)衡，制定合理的放牧管理和生態(tài)監(jiān)測(cè)制度。本文對(duì)放牧生草原生態(tài)系統(tǒng)管理和利用的方式進(jìn)行分析，提出過(guò)度放牧容易致使草原發(fā)生退化和生產(chǎn)力衰減。論述了放牧對(duì)草原植物功能性狀以及權(quán)衡關(guān)系的調(diào)控，提出從草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和功能權(quán)衡角度，進(jìn)行最適宜的放牧管理強(qiáng)度，設(shè)定科學(xué)的監(jiān)測(cè)管理手段為草原的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 草地監(jiān)測(cè)；生態(tài)監(jiān)測(cè)；草原生態(tài)

近年來(lái)，由于人口激增，長(zhǎng)期過(guò)度放牧，開墾農(nóng)田，使得草地出現(xiàn)了不同程度的退化，如何將草地的服務(wù)功能發(fā)揮到最大的價(jià)值。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和功能的保護(hù)，防止草地資源過(guò)度被利用。

1 草地生態(tài)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

草地生態(tài)系統(tǒng)是一種重要的生態(tài)系統(tǒng)，其提供草、飼料、供給、進(jìn)行草地碳循環(huán)和水循環(huán)等調(diào)節(jié)，生物具有多樣性，草地生態(tài)系統(tǒng)的損失，主要表現(xiàn)為草地沙化、荒漠化、黑土灘，尤其是高海拔地區(qū)生態(tài)脆弱植被破壞后自我修復(fù)能力極弱，極易形成黑土灘，原生優(yōu)勢(shì)種被破壞后黃帚橐吾、狼毒、披針葉黃華、毛茛等毒草泛濫嚴(yán)重。目前采用遙感技術(shù)對(duì)草地水循環(huán)和碳循環(huán)的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前多樣性的抑制生物入侵，提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，防止土壤含量和草地植物蒸散過(guò)大，降低了空氣濕度，氣候變化受到影響。

草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和功能的影響是非常復(fù)雜的，由于草地系統(tǒng)較為整體多功能、開放動(dòng)態(tài)，對(duì)于功能和過(guò)程的變化，以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和變化，應(yīng)進(jìn)行結(jié)合性的論證。放牧是重要的草地利用方式，由于人為干擾因素，往往影響草地演替和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能發(fā)揮，通過(guò)直接的放牧牲畜，采用采食、踐踏、排泄等影響地下生物分配，而土壤理化性質(zhì)、植物群落又反作用放牧，牲畜適度放牧，能夠增加生物的量和生物多樣性，促進(jìn)植物群落超補(bǔ)償生長(zhǎng)，加快土壤的有機(jī)碳和氮的分解釋放速度。

當(dāng)前草畜平衡是以生態(tài)學(xué)的一個(gè)熱點(diǎn)話題，滿足牲畜食品，增加初級(jí)生產(chǎn)力，對(duì)草地生產(chǎn)力進(jìn)行補(bǔ)償，冬春放牧和夏秋放牧管理是有效的。輪牧促進(jìn)先進(jìn)光合器官的更替，提高植物的光合速率。草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和功能權(quán)衡的研究是從生態(tài)學(xué)系統(tǒng)上對(duì)于草地生態(tài)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)草地生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)被大量運(yùn)用導(dǎo)致了草地可利用價(jià)值下降。這種權(quán)衡關(guān)系的變化是多種生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)增減的關(guān)系[1]。

2 草地生態(tài)監(jiān)測(cè)工作對(duì)策

放牧梯度對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)供給服務(wù)和功能的影響，利用劃區(qū)輪牧理論模擬不同降水情景下輪牧區(qū)理論載畜量并分析現(xiàn)狀牧區(qū)草畜平衡狀況，分析理論載畜量下輪牧牧區(qū)產(chǎn)草需草過(guò)程，進(jìn)行牧區(qū)動(dòng)態(tài)草畜平衡分析，分析放牧區(qū)平均植物、生物量，放牧條件下的草地指數(shù)變化。物種隨著放牧壓力增大，生物量顯著減少，競(jìng)爭(zhēng)壓力減弱，隨著牧壓增大，生物量積累在增加，年際間的降水變化對(duì)生產(chǎn)初期群落、初級(jí)生產(chǎn)力有顯著正效應(yīng)。隨著放牧?xí)r間的持續(xù)年際變化，對(duì)地上生物量的影響顯著，生物量達(dá)到峰值，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較高。對(duì)于植物群落和主要優(yōu)勢(shì)種和伴生種的補(bǔ)償生長(zhǎng)進(jìn)行研究，不同物種對(duì)放牧的應(yīng)對(duì)策略和補(bǔ)償效應(yīng)不同。如高寒草甸在放牧蠶食中難以傷害到胚芽，因此，隨著生長(zhǎng)劑的持續(xù)粗纖維含量增加，適口量變差，生理特征發(fā)生了變化，進(jìn)而影響了生殖行為。載入連續(xù)放牧多年補(bǔ)償生長(zhǎng)，因年復(fù)一年放牧干擾導(dǎo)致牧草變少的現(xiàn)象在繁殖策略下呈現(xiàn)較旺盛的生長(zhǎng)狀態(tài)。

2.1 監(jiān)測(cè)草地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)支持功能

根據(jù)多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)進(jìn)行分析，草地的植物生物多樣性受到影響是隨著放牧壓力增加導(dǎo)致生物多樣性指數(shù)發(fā)生了變化。由于放牧削弱了群落，層片競(jìng)爭(zhēng)暴露的下層級(jí)別受到家畜的干擾，造成了稀有生物量的下降，降低了高度一定高度的植物的生物量，也改變了生物多樣性[2]。

2.2 穩(wěn)步推進(jìn)草地固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)建設(shè)

規(guī)劃設(shè)置合理的監(jiān)測(cè)點(diǎn)并進(jìn)行管理進(jìn)行草地生態(tài)監(jiān)測(cè)、草畜平衡監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)用于判斷對(duì)草地、草地、水循環(huán)的影響。放牧顯著影響土壤含水量，進(jìn)而改變植物的土壤，可利用水分，降低了草地植物凋落物量和含水量。干旱時(shí)降水補(bǔ)給的減少，使得草地土壤水含量蒸散。水資源在干旱年限制了植物的生長(zhǎng)和家畜采食，凋落物量和較高的生物量，對(duì)于保持植物和土壤含水量占據(jù)優(yōu)勢(shì)，迫使植物在氣候和放牧的逆境中獲得正常生長(zhǎng)。監(jiān)測(cè)重點(diǎn)還包括對(duì)草地碳循環(huán)的影響，有機(jī)碳的變化與地上生物量的變化具有相應(yīng)的關(guān)系，與土壤環(huán)境穩(wěn)定性密不可分。土壤有機(jī)碳含量降低會(huì)影響放牧行為，而放牧行為則對(duì)地上植物向下返還的有機(jī)物的數(shù)量進(jìn)行影響，過(guò)度采食導(dǎo)致失去了地上資源的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)物種，因此轉(zhuǎn)而進(jìn)行地下資源的競(jìng)爭(zhēng)，促使大量的根系才還轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)物，加快了土壤有機(jī)物的循環(huán)，使得地下有機(jī)物的輸送在土壤呼吸釋放中進(jìn)行了有機(jī)碳的分解。對(duì)于土層個(gè)深度間的地下生物量的積累進(jìn)行差異化分析。

2.3 做好草地監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)建設(shè)

加快開發(fā)草地監(jiān)測(cè)預(yù)警信息系統(tǒng)，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息化管理，及時(shí)獲得家畜踐踏的情況，使得植物根系受到有效保護(hù)。有效利用草地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和生態(tài)安全評(píng)估，對(duì)無(wú)人機(jī)搖桿系統(tǒng)繼續(xù)寧利用，獲取高空間、高光譜的分辨率的影響，采用數(shù)字圖像處理方法分類識(shí)別，建立草地類型光譜庫(kù)，初步形成影像解釋規(guī)范和大數(shù)據(jù)處理流程，結(jié)合地面監(jiān)測(cè)、衛(wèi)星遙感影響的天空地的數(shù)據(jù)邏輯關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)進(jìn)行傳輸技術(shù)應(yīng)用，對(duì)草地草場(chǎng)生長(zhǎng)拜年話、草地健康狀況、草地生物量估測(cè)，并進(jìn)行元素含量、平衡評(píng)估研究。

3 結(jié)束語(yǔ)

在科學(xué)放牧強(qiáng)度的管理下，草地表現(xiàn)出各功能之間的權(quán)衡關(guān)系?？茖W(xué)監(jiān)測(cè)可以對(duì)生物系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行查看，針對(duì)不同的草地利用科學(xué)監(jiān)測(cè)手段。，對(duì)草地資源進(jìn)行適度的利用，降低病蟲害發(fā)生，促使植物生長(zhǎng)抵消植物間的競(jìng)爭(zhēng)，提供有力的草地放牧服務(wù)功能。確保草地本身的穩(wěn)定性和實(shí)質(zhì)性以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和功能間的關(guān)系保持相對(duì)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]王雅鑫，等.基于葉面積指數(shù)的荒漠草原動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)漢文版），2019，48（4）：314-322.

[2]王雅瀾，等.基于RS和GPS的草原荒漠化監(jiān)測(cè)與重建[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019，（1）：55-57，59.