恢复退化草地不能只是增加绿度

　　作者：贺金生（兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室主任、北京大学城市与环境学院教授）

　　长期以来，人们对于退化草地的恢复存在着认识误区，即认为只要提高植被覆盖度、增加绿度就可以。其实，这个认识失之偏颇——因为，恢复退化草地远非这么简单。下面，就让我们听听专家怎么说……

　　从生态学原理看，恢复退化草地，其根本目标是最终实现草地生态系统的全面恢复，包括物种组成、结构和生态功能的恢复。而草地植被的覆盖度，过去习惯上用综合植被覆盖度来表示，主要指区域内各主要草地类型的植被覆盖度与其所占面积比重的加权平均值。综合植被覆盖度越高，表明区域内植被的疏密程度越高，草地植被的生长状况越好。

　　现阶段，由于遥感技术的进步，特别是地球观测卫星的应用，我们可以采用新的植被覆盖度观测方法，即归一化植被指数（NDVI），也被称为植被绿度。植物的叶片含有叶绿素，植被冠层在红波段处有较强的吸收，在近红外波段处有较强的反射。归一化植被指数就是通过计算红波段和近红外波段之间反射的差异，来量化植被的生长状况——指数越大，表明植被的长势越好，覆盖度越高。

　　由此可以看出，草地植被的覆盖度和绿度指标只能反映其疏密程度和长势，虽然也可以间接用它推演草地的生产力，但并不能反映出对草地结构、恢复程度有重要指示意义的植物种类组成状况和生物多样性特征。而正是经过长期自然选择而高度适应环境的动植物组成和多样性，才能真正体现出草地有别于森林、灌丛、湿地等其他生态系统的基本特征。

　　草地是地球上适应陆地环境最成功的一种生态系统，也是生物多样性最高的生态系统之一。它在地球上已经存在了6500万年，大约从600万年前就开始扩展，覆盖了全球冰盖以外陆地面积的41%。除了气候周期性干旱、草食动物众多和野火频繁，高海拔地区的低温和较大的昼夜温差，也是草地面临的生存挑战。广泛适应这些环境的草地植物，主要是广义的禾草，在植物分类学上包括禾本科、莎草科、灯心草科等。

　　草地选择禾草，并非偶然。作为物种丰富的第五大植物科，禾本科包括11000多种植物。在漫长的自然演化岁月中，禾草进化出一些确保自身成功存活、赓延的特性，包括：依靠风力把花粉传播得更远，为大面积授粉创造更多机会；根系发达，扎根深度可达植株高度的5倍，以满足对水分、养分的需求，同时增加周边土壤的稳定性。更特别的是，一些禾草进化出独特的C4光合途径，可以更有效地利用阳光和水制造碳水化合物，以便在少水、养分贫乏的土壤中生长。

　　尽管在世界不同地区，草地的气候、土壤等环境条件存在差异，但经过长期自然选择的优势植物，在形态和结构上却有趋同现象，在系统进化上也相对密切。欧亚大草原的针茅、羊草、冰草，北美大草原的须芒草、蓝刚草、格兰马草，青藏高原的针茅、嵩草等，这些禾本科、莎草科的植物都是草地的主宰。由这些优势植物组成的生态系统，被称为地带性生态系统，也叫原生生态系统。在生态学上，以它们作为参照系，把退化的草地恢复到物种组成、多样性和群落结构与地带性生态系统接近，乃是退化草地恢复的目标。

　　为了更好地适应陆地生存条件，禾草一方面同其他类型的植物（如豆科、双子叶植物等）组成相对稳定的群落；另一方面也会选择与羚羊、长颈鹿、大象等草食动物协同进化、和谐共生，依赖它们“开疆辟土”，清理地表的枯枝落叶以改善光照，而自己也有办法免受过度放牧之害。由“禾草—双子叶植物—草食动物”构成的生命共同体，为无数鸟类、蜜蜂、蝴蝶、哺乳动物、爬行动物、微生物、真菌和其他生物提供食物和栖息地，共同组成瑰丽神奇的草地生命网络。由此，恢复退化草地，自然应该致力于恢复包括生物多样性、生态过程、生物之间相互作用在内的整个生态系统与生命过程。

　　草地同人类的生产与生活息息相关。相关数据显示，全世界人类热量消耗的60%以草类植物为基础——看来，我们同草地早已成为不可分割的生命共同体。设想一下，如果人类的祖先没有放弃森林走向草地，那么很可能我们就无法实现直立行走。同样，虽然我们不知道先民最早开始种植的是什么种子，但我们知道几乎所有早期文明都源于禾草种植，包括中东地区的小麦、大麦和黑麦，中国的水稻、小米和高粱，中美洲的玉米，印度和东南亚的水稻和甘蔗，非洲的高粱等。世界上最优良的农田大都曾经是肥沃的草地，尽管人类进行种植和开发是必要的，但是一些耕作方式，例如种植浅根系的一年生植物，每年翻耕和施用过量氮肥，不仅造成水土流失，还大大降低了生物多样性和固碳能力，破坏了草地最重要的禀赋。

　　人们过度利用草地来满足自己的需求和欲望，导致草地生态系统不断退化。而我们提高退化草地的覆盖度，为草地增加绿度，只能是恢复退化草地的一个基础目标，却不能作为最终目标。只有基于生态学理论，通过生态系统的近自然恢复，把退化草地恢复到物种组成、多样性和群落结构接近地带性生态系统，才能保持草地功能和服务的稳定性和持续性，从而与人类长久地和谐共生。