本刊记者 李明明
我国是一个草原大国,草原面积居世界第二,占全球草原面积的13%、占国土面积的41.7%,是耕地面积的3.2倍、森林面积的2.5倍。草原兼备生态、经济等多重功能,既是我国最重要的绿色生态屏障,又是农牧民发展畜牧业增收致富的基本生产资料,对我国经济—生态—社会大系统具有十分重要的战略意义。
然而,我国草原生态“局部改善、总体恶化”趋势尚未根本扭转,草原正在以历史形成的最脆弱、最严峻的生态环境,供养着大规模的人口,承担着大规模的人类活动的重压,造成了最严重的生态损失和经济损失,草原生态安全已成为影响国家安全和可持续发展的重要问题,也是中国21世纪突出问题之一。
加强草原保护建设既是建设现代农业、保护粮食安全的需要,又是发展牧区经济、实现增收脱贫的需要,更是维护生态安全、构建和谐社会的需要。在新的形势下,破解和做好草原大文章,既有全局意义,又有战略意义,更具时代意义。
钱学森先生早在1984年就创造性地提出“知识密集型草原产业”的概念,他是倡导发展草业破解草原大文章的先驱之一。今天,有一个人正致力于把这个梦想变为现实,他是一位与草原有着不解之缘的人,从他的人生轨迹我们可以感受到他对广袤草原的挚爱,对遏制草原退化、实现草原永续发展的期盼,他就是中国农业科学院草原研究所所长侯向阳研究员。他的经历是众多勤奋踏实的草原工作者的一个缩影,是破解草原大文章的一种可贵体验。
侯向阳自从上世纪80年代初师从我国著名草原生态学家李博院士攻读草原生态学硕士时,开始与草原结下不解之缘。这期间,他系统学习了生态学的经典课程,查阅了大量草原生态的国内外相关文献,接受了草原生态研究的系统实验训练,耳熏目染了导师和其他老师的渊博的学识和严谨的治学精神,感触到茫茫大草原蕴含着海量的知识和未解科学之谜。
1991-1994年攻读博士期间,侯向阳师从我国著名数量生态学家阳含熙院士。阳先生是一位很受国内及国外学者推崇的知名生态学家,对我国植物数量生态学、实验森林生态学、自然保护区生态学的发展起了奠基性的作用,他学贯中西、学识渊博、虚怀若谷、治学严谨、崇尚自然的品格,影响了我国生态学界的几代后辈学者。这期间,侯向阳接受了更严格的学术培养和锻炼,培养了对科学的挚爱、对草原的感情、对草原科学的不懈追求。
草原科学不仅是生态、地理、环境等自然科学,而且是涉及经济、社会、文化甚至历史的社会科学。破解草原大文章,需要兼备自然科学和社会科学的知识和素养,要既能从自然科学角度理解草原问题,又能从社会科学角度探索草原问题,实现自然科学和社会科学的有机结合,有助于拓展对草原问题理解的视野,加深对草原问题理解的深度。侯向阳既对社会上对草原问题的关注日渐增多感到高兴,又对不少争论和议论只站在一个角度,不能透过现象看本质,不能深刻地思考草原大问题,感到失落。他坚信草原问题决不是简单地一加一等于二或不等于二的逻辑思维。
草原是一种可利用资源,数千年来孕育和养育了草原民族,是中华民族的文明摇篮之一。时至今日,草原仍然是我国重要的畜牧业生产基地、生态安全屏障及物种多样性遗传资源库,是牧民主要的生计来源。因此,理解草原问题,必须首先理解牧民,理解牧民行为及其对草原的影响,这也是侯向阳确立自己的研究方向为立志做一个理解牧民的生态学家的出发点。
侯向阳坚持草原生态功能与生产功能兼顾的观点,提倡在保护中利用、在利用中保护的草原保护建设观点。在研究方法上,注重生态研究和社会经济研究的结合,采用实验方法包括控制试验研究和样带研究等开展生态研究,采用调查研究与实验研究结合的方法开展社会经济研究,通过实践验证科学问题。在研究路线上,他坚持两条线互补互益的研究思路。在生态上,抓住草原和草地生态的重大问题,如草原退化和生产力下降,气候变化及其影响,放牧利用对草原生态及碳积累的影响,优质饲草料高效均衡供应等问题,开展试验研究,提出一系列学术观点。在草地生态经济方面,他涉猎了草原生态畜牧业、草畜平衡、牧民心理载畜率,气候变化脆弱性评价等,提出一系列具有领先水平的学术观点。
科技部基础司有关部门领导在草原所农牧交错区试验示范基地检查指导工作
针对我国北方草原退化严重、生产力持续衰减的现实问题,侯向阳研究团队重点开展了草原生产力衰减的关键机制与恢复技术的初步研究。研究分析发现,过度放牧是导致草原植被退化、生产力衰减的主要原因,在这一过程中,植物个体小型化是最为关键的环节。因此,研究团队提出了植物个体小型化是草原退化、生产力衰减的关键环节,植物体P降低可能与植物小型化存在因果关系的假说,并以此为基础,提出了基于适度放牧利用和人工修复(补播、施肥、喷施激素、浅耕翻等)的退化草原恢复技术方案。
草原生态系统是陆地碳循环及碳固持的一个重要组成部分,不恰当的人类活动,如过度放牧等会引起草原退化,生态系统功能退化,尤其是系统碳、氮的正常循环受到影响。针对这一关键问题,团队在典型草原、荒漠草原开展了不同利用方式对草原生态系统碳汇影响的研究。在短花针茅荒漠草原,生态系统碳收支表现为碳汇,不同放牧制度对碳收支影响较小。在典型草原,不同利用方式和放牧强度对草原碳储量存在影响,其中,割草利用和中度放牧干扰下有利于土壤的碳积累。
基于国家自然科学基金重点项目“我国北方草原区气候变化适应性及其管理对策研究”的支持,侯向阳团队在我国北方草原区开展了全面系统的研究工作,并在气候变化趋势与自然生态系统响应、气候变化脆弱性评估、农牧民对气候变化的感知、草原环境经济政策研究等方面取得了重要进展。针对研究团队在牧区多年的调查和研究,他们结合国际研究的最新进展以及国家自然科学基金重点项目资助下的在北方草原区开展的大范围调查与专题调研工作,分析发现,以家庭牧场为基本生产单元,牧民在草原放牧强度的选择和调控上具有固守性,即一个地区的牧民对其草场的承载能力有一个自我的认知,并且这一认知成为决定草地载畜率的关键决定因素。而由此引发的后果是草地长期处于超载状态,这也正是虽然国家一直在下大力气实施减畜工程,但草原载畜率仍然居高难下,国家政策机制失灵的主要原因。基于此,研究团队提出了“心理载畜率”的新概念,并在初步调查和研究的基础上,揭示了影响牧户心理载畜率的因素和可能的调节途径,提出牧户草畜平衡模式转移的机理和路径方案,为国家和地方政府顺利实施生态奖补机制提供了重要依据。
农业部草原监理中心领导来草原所检查指导工作
侯向阳研究员自2008年起担任中国农业科学院草原研究所所长。草原所作为唯一的国家级草原科研单位,面对国家空前重视草原保护建设和中国农科院推进现代院所建设的新形势新要求,面临着空前的机遇和挑战。他带领全所科技人员全面树立责任意识、危机意识和策略意识,开展信心教育,励精图治,从学科建设、平台建设、人才培养、外向型发展等多方面,内炼凝聚力,外增发展力,发挥弱势学科的后发优势,为草原科学发展和草原保护建设奠定良好基础。
他重视草原科学研究的平台作用和平台建设,提出和实践了“立足内蒙,走向全国,面向世界”的平台建设构想。几年来集中精力在荒漠草原、典型草原、沙地草原、高寒草甸、农牧交错带等不同草原类型区建立和完善长期定位试验站,改善基础设施条件,制定试验站管理规范,有效提升试验站研究水平和对外影响力。在试验站组织设计和建立项目研究平台,设置了不同草原类型区放牧试验、生态定位监测试验、资源原位移位试验、生物灾害监测和控制实验等试验平台。
他重视欧亚草原的国际合作研究,提出和组建了中国农业科学院欧亚温带草原研究中心,挂靠在草原所,与俄罗斯、蒙古、澳大利亚、新西兰等国专家开展了比较有成效的合作研究工作。其中之一就是设计和组织了温带草原东缘生态样带(EEST)的研究工作。样带研究是国际上开展区域气候变化影响和驱动因素研究的主要研究方法,在高纬度地区、中纬度地区、干旱和半干旱热带地区已布设15条国际性样带,但在气候变化比较敏感的地处中高纬度的欧亚草原地区是一个空白,EEST是由我国学者自主提出的第一条跨国生态样带。在样带上,联合俄罗斯、蒙古的同行学者已开展了气候变化规律、植物生物多样性、植物生产力、土壤理化性状、生态化学计量、昆虫多样性、优势种抗逆遗传特性等方面的研究,并形成了一个紧密联系优势互补的跨国团队。
他重视针对我国草原保护建设利用的实际需求,凝炼重大科研命题,确立研究所长期稳定具有创新引领作用的科研发展方向。在牧草遗传资源与育种方面,将种质资源保存及优异基因挖掘、重要牧草诱变种质创新与育种研究作为重点选题;在草地资源保护与利用方面,将全球气候变化、荒漠化背景下的草原可持续利用技术与途径、草原生态恢复与生产力提高机理与途径、数字草原建设与信息化动态决策管理技术、欧亚草原东缘生态样地研究列为重点选题;在优质饲草生产加工与利用方面,将优质饲草高产抗逆增产栽培技术模式、优质高效安全青贮饲草料生产贮存技术及模式研究列为重点选题;在草原生态监测与灾害预警及防控方面,将草原非生物灾害应急管理关键技术、草地螟等主要害虫优势天敌昆虫保护利用关键技术的研究与示范、草原鼠害发生规律及持续控制研究作为重点选题;在机械工程方面,将草地保护性植被恢复机具研发与推广、牧草生产加工机械改进与创新研发列为重点选题。围绕重点选题,积极申报基础、应用基础等研究项目,全力推进现代农业科研院所建设步伐。
同时,草原所近几年不断加大科技和管理人才培养力度。通过项目支持、课题引导、奖励机制改革等举措,大力培养年轻科研人员科研创新能力和课题组织水平,加速人才队伍建设。
我国目前正在推进创新型国家建设,如何以科技创新支撑发展和引领未来,已经成为中国在新时期推动经济社会发展的重大战略问题。为了促进草原保护建设创新研究,侯向阳开展宏观研究,提出一系列重大建议。
他提出发展草原生态畜牧业是解脱草原退化困境的有效途径的建议。关于草原陷入退化困境的原因,主要认为是人为因素和自然因素共同作用的结果。国家和地方政府针对退化天然草原治理,采取退牧、禁牧、休牧、轮牧、游牧、草畜平衡等措施,目的是使退化草原得以休养生息,自我修复;针对天然草原饲草料不足特别是冬春季饲草料短缺采取的人工草地建设,目的是获得高产优质的牧草,以高产草地减轻退化草地压力,满足家畜饲草料需要。这些措施已取得一定的成效,但良方众多却均有优缺点和局限性,而难以真正达成解困的目的。基于对生态产品的供需均衡理论、环境经济外部性内在化理论、新经济增长理论中产品质量升级型经济增长模型的研究,他提出生态经济产业导向是可持久的草原解困良策。他系统分析了草原生态畜牧业发展的概念、趋势、意义及要素,梳理和提出了草原生态畜牧业发展的模式,划分了蒙宁干旱半干旱草原区、东北半湿润草甸草原区、西北荒漠半荒漠区、青藏高原高寒草原区、农牧交错带、南方草山草坡、严重退化和生态脆弱禁牧草原区等七个生态经济区,并对各区的发展趋势和重点进行了分析。该建议在农业部网站、草原监理中心网站等三十余家网站进行转载,取得较大社会效应。
草原所与新疆维吾尔自治区畜牧科学院签署联合共建“新疆干旱区草业研究中心”协议
针对内蒙古自治区地处国家生态安全要冲,在草原生态保护建设中战略地位重要,但保护建设的现状仍然堪忧的问题,提出建设内蒙古草原绿色长城恢复工程的建议,并提出退化沙化草原植被恢复工程、草原碳减排能力建设与补偿(贸易)示范工程、生态畜牧业试点示范工程、草原保护建设科技示范群工程、草原监测、管理、信息化工程、水源涵养工程、矿区生态恢复工程、产业工程等一系列配套工程,得到专家的肯定。针对内蒙古草原地区地域广阔,气候、植被、水文、土壤、经济条件多样复杂,各地生态退化问题严峻但类型不一,草原保护建设、草地资源利用、畜牧业发展、地区经济发展存在瓶颈问题,一刀切的政策、技术、措施往往难以奏效,而且使许多地区草地资源、生态环境、经济发展等问题更加突出的问题,提出必须按照科学发展观思想、适应性生态管理思想、系统工程方法,深入研究探索区域性问题,试验推广进而解决区域问题。提出“一点、一县、一区”生态畜牧业工程的建议,就是在充分结合气候、地貌、植被等各种因素进行生态畜牧业分区,充分发挥科研、教学、地方、企业的科技优势,建立示范基地,开展试验、示范、产业发展工作,搞清一个点;以生态畜牧业为主发展县域经济,发展示范县;形成模式、体系,推广到整个生态畜牧业分区。简言之就是搞清一个点,发展一个县,带动一个区。该建议以草原所的试验基地和科技示范县为基础,正在逐步实施,并取得显著效益。
加强草原科技创新、科技支撑和成果转化,是草原保护建设取得实效的重要保障。侯向阳认为草原科技创新要在紧跟国际前沿的同时,立足本土资源利用和本土创新,主攻具有针对性、区域性、实用性和长效性的科技难题,为草原保护建设提供坚实的科技支撑。他认为,要加强我国草原发展战略和宏观研究,同时要跟进草原科技重大基础理论和技术研究,还需要加强草原重大关键性和共性技术研究,并要积极开展草原保护建设和牧区生态生产生活保障技术工程示范建设。