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我和草原有个约定——兰州大学张卫国教授

2020-08-28

 

1982年,作为我国高考制度恢复后首届大学毕业生,张卫国没有选择留在繁华的大城市,而是来到了地处偏僻的甘南草原。甘南草原受人为影响较少,一直保持着纯自然状态,充满着浓郁的草原气息,这正是张卫国眼中从事草原生态学和草原资源利用及草原文化研究的绝佳之地。从草原资源普查、牧草引种试验到草原灭鼠,再到草原改良和人工草地建植,张卫国心无旁骛,坚守草原38年。
38年间,张卫国的工作单位几经变动,但工作的对象始终是甘南草原。自到甘肃草原生态研究所和兰州大学任职以来,研究重点主要放在草原有害生物防控和退化草原恢复与重建等方面,他先后主持承担各级、各类项目20余项,其中来自国家和部委的项目有5项。通过深入研究,明确了高寒草甸在不同利用频次下初级生产力的结构特征,并得出高寒草甸生长季的最佳利用频次为23次的结论;提出了在天然草原资源的结构组成中,药用和保健类植物占有半数以上的比重,其中被认定为“毒害草”的绝大多数植物不仅不应被排除于“可食牧草”之外,反而应被视为具有特殊饲用价值的牧草类别而给予高度重视;指出采用高产期一次性测产核定天然草地载畜量所存在的高误差弊端,同时对主要误差来源逐一进行了定量分析,并在此基础上提出了对不同时期一次性测产的矫正参数;提出对重度、极度退化草原先期采用免耕法补播乡土优良草种实施定向培育、修复的技术体系。在草原鼠害防控方面,建立了主要草原鼠类生境适合度指标体系及判定标准,创建了以强化鼠类自然制约因素的技术途径,通过调整植被性状的方法控制草原鼠害的生态防控技术体系,提出草原啮齿动物是维护草原生态系统平衡与稳定内在机制重要组成部分的全新理念,并从“草-畜-鼠”一体化的认知角度建立了“草原鼠害”的界定方法。
 
1 界定草原退化不可忽视“物种多样性”
从一般意义上而言,草原退化主要是指草原生态系统稳定性丧失,即植被盖度下降、群落结构组成比例失衡、生物量减少、土壤紧实度增加、鼠群密度和分布上升等表征的集合。目前我国学界对于草原退化的界定没有统一的认识,主要分歧在对于退化标准的确定究竟以生态为主还是以生产为主以及二者的权重占比分配上。在张卫国看来,生产和生态原本就是一个事物的两个侧面,若要非得分出孰轻孰重,显然生态处于基础的地位,生产必须依附于生态而存在。因此,判定草原退化的标准也必须坚持“生态优先”的理念,不能只关注“产草量”,更要摒弃那种只以“优良牧草”的占比论优劣的功利主义倾向。生态的好坏优劣,本质上由草原植被基本性状的稳定与否所决定,所以一切指标均须紧密围绕这一基本要求来确定,其中“物种多样性”显然具有更为重要的指示意义。
在现实之中,一个具有多样性特征的稳定植被群落,只因为其中含有一定数量人们不喜欢的“杂草”和“毒草”而被认定为退化草地的情况十分普遍。张卫国认为,草原上的“杂草”本身就是一个来自于农耕文化的概念,对草原而言,只有“本土草”和“外来草”(入侵种)、“优势种”和“伴生种”(共生种)之分,介入了含混不清、“身份不明”的“杂草”,自然会让人们“良莠不分”。对“毒草”的认知同样也存在误区,其实很多被划为毒草和害草的植物,都是草原植被群落结构中的正常成员,它们与草原退化并无直接的关联性。“需要注意的是,绝大多数的‘毒害草’不仅无害,反而是支撑草原畜牧业发展、维持其独有特色的资源基础。”根据张卫国的调查,在草原植物资源中,有“毒草”属性的植物大约占40% 以上,即使在一个正常的群落中,其生物量的占比也不低于15%。这些植物虽然都不同程度地含有一定的有毒成分,但其毒性在经过霜杀之后就会消失,并成为家畜过冬重要的食物来源。即使在生长季,少量食入不仅不会对家畜造成危害,反而可以起到防病、治病和保健的特殊效果,因为草原上的毒草几乎全部都是中草药,是草原资源不可或缺的重要组分。
 
2 如何遏制草原退化快速发展的趋势
20世纪80年代至21世纪初,我国草原承载的食草家畜总量一直呈不断增加之势,不仅达到了草畜平衡的上限,甚至远远超过了草原所能承受的极限。近年,随着《草原法》及一系列防止草原超载过牧相关法规和政策的贯彻落实,草原普遍超载过牧的状况基本得到控制。但即便如此,目前我国草原退化的整体形势也不容乐观,有些地区草原退化问题并没有因为家畜的减少而得到显著的改善,甚至依然处于持续恶化之中。究其原因,除了这些地区仍存在草原管理制度和相关政策落实不到位的问题之外,另一个重要的原因就是资源利用不均衡、不合理和不科学。
“既然草原退化的始作俑者是人类对草原资源的无节制掠取,那么遏制草原退化快速发展的前提自然是要限制人类的干预行为,这其中最主要的就是减少家畜的数量,使其与草原的实际承载能力相适应。”张卫国认为,目前在全国推行的禁牧、休牧(限牧)以及草畜平衡措施,大方向虽然正确,但操作上却并非人们想象的那么简单,比如禁牧,究竟应该在什么情况下采用?在不同退化程度的草原上,禁牧期限如何确定?禁牧期间要同时辅助以怎样的人为干预措施?休牧亦然。这些最基本的问题目前并不是很明确,尤其是面对不同自然区域、不同类型、不同社会文化背景的草原,如何做到“适地适法、一地一策”,更为精准地开展禁牧和休牧,还需要在理论和实践层面做进一步的探索。
“草原生态系统的一个显著特征就是各种自然资源在时空配置上的高度异质性和不均衡性,这就需要草原畜牧业所依托的草原资源必须保证有足够大的面积和多样的类型分布,其经营方式必须符合资源时空变化的规律。”在张卫国看来,当前形势下从传统草原畜牧业的经营模式(传统游牧制)中去寻求灵感、开启思路,是一条摆脱困境的可行之路。当然,借鉴传统的做法和经验,绝不是对传统游牧制形式上的简单模仿和照搬,而是要在深刻认识其科学内涵的基础上,将蕴含其中的科学原理和经营理念融入到现阶段的草原畜牧业体系之中。
 
3 草原恢复重建的前提是对草原系统有一个全面、系统、深入、准确的认知
用于退化草原快速恢复和重建的做法很多,而且在有些特定的草原分布区已经形成了较为成熟的技术体系,并在集成化和标准化方面有了很大的进步。张卫国认为,真正意义上的退化草原要想人工构建(重建)十分困难,需要漫长的与自然环境调和的过程。一般性退化在依赖系统自我修复机制的前提下,若能恰当地辅之人为促进措施,这个过程就有可能被缩短数倍,而且恢复后的草原其基本功能和外在形态也能接近于顶级或类顶极群落。
“就人工辅助措施而言,目前的主要做法是补充缺失或弱化了的植物,并为其创造一个在群落中参与竞争的良好条件,最终达到一种平衡稳定的状态。”张卫国强调,这些措施具体如何搭配,要根据草原的实际退化程度和草原的类型的不同而有所区别。无论是恢复还是重建,前提都必须是对草原系统有一个全面、系统、深入和准确的认知,否则就有可能会起到相反的作用。 
近年来,张卫国与团队基于对草原系统的全面认知,提出以天然草地为基础,在免耕前提下应用多重农艺措施定向培育垂穗披碱草草地,并以此全面替代耕翻建植型垂穗披碱草人工草地的全新理念;阐明了垂穗披碱草草地在自然植被演替中的发生及运行机理,并进一步指明了植被功能结构、土壤速效养分和土壤种子库是决定垂穗披碱草群落形成及演化的主导因素。同时,提出了“禁牧+划破(松耙)+补播+施肥”四位一体的定向培育技术方案,并制定了具体可行的技术规程。
4 还草原原貌才能真正控制“草原鼠害”
近几十年来,我国的草原鼠害呈日趋严重之势,而且已经成为危及草原畜牧业可持续发展和草原生态安全的一个重要因素。以往防控草原鼠害的做法几乎完全来自于对农田鼠害防治经验,也就是采用一切可直接杀灭鼠类的手段去降低鼠群的数量。然而,数十年来草原鼠害不仅未能得到有效控制,反而产生了适得其反的效果,更为严重的是,这样的灭鼠行为还带来了环境污染、物种多样性下降、草原机械性损伤等一系列更为严重的生态问题。
张卫国并不赞同“草原鼠害”这一提法,他认为草原鼠害是对农业鼠害概念的照搬,并不符合草原的客观实际。他指出,在一个稳定的自然系统中,任何生物的存在都受到来自于系统本身运行法则的约束和制衡。因此从理论上说,“草原鼠害”的说法本身就是一个伪命题。可是,草原鼠害又的确是一个真真切切的客观现实,这又如何解释呢?答案很简单,一定是现在的草原生态系统在结构和功能方面发生了改变(草原退化)。导致这种变化的原因显然与自然因素无关,只能是人为因素使然。有了这样的认识基础,如何防控草原鼠害便有了正确的方向,那就是还草原于原貌。具体而言,就是要采取一切技术手段,把草原生态系统制约鼠类扩张的原有机制恢复起来。需要注意的是,在这个过程中,不能添加系统外的制约因素,一切技术手段都应遵循来自于系统自身的基本原则。
从当年那个怀揣探索大自然梦想的大学毕业生,到现在带领团队孜孜以求的草原科研专家,张卫国将宝贵的青春和满腔热忱都献给了一望无际的草原。他先后获授权国家发明专利2项(一种防治鼠害的药剂及其制备方法,ZL201410729757.4;一种生物碱微胶囊及其制备方法,ZL201410727519.X)、实用新型专利5项(多功能智能鼢鼠夹,ZL201320367644.5;一种电捕鼠器,ZL201320190113.3等)、软件著作权1项(高原鼠害信息管理系统,登记号:2015SR067038),获得牧草新品种认证4项(甘南垂穗披碱草、兰箭3号春箭筈豌豆、兰箭1号春箭筈豌豆、兰箭2号春箭筈豌豆),出版专著2部,“中国北方退化草地恢复与健康评价”获得国家科技进步奖二等奖、甘肃省科技进步奖一等奖等。回顾过去,张卫国说,让他最感欣慰的是——为保护草原、利用草原贡献了才智和力量,让脚下这片土地更加和谐美丽是他和草原一直不变的约定。