我國(guó)草原生態(tài)修復(fù)用種的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

摘要

當(dāng)前，我國(guó)70%的草原還存在不同程度的退化，草原生態(tài)系統(tǒng)整體仍較脆弱，草原生態(tài)保護(hù)修復(fù)的任務(wù)仍然十分艱巨。生態(tài)修復(fù)草種是草原生態(tài)修復(fù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，但是目前我國(guó)生態(tài)修復(fù)和綠化草種基本全部依賴進(jìn)口，無草可用始終是限制我國(guó)草原生態(tài)建設(shè)的主要瓶頸。1987-2022年，我國(guó)共審定登記草種品種674個(gè)，不足美國(guó)同期育成草品種的1/6，而生態(tài)修復(fù)草種育成品種不到100個(gè)，生態(tài)修復(fù)草種育成品種及育種材料嚴(yán)重缺乏。因此，當(dāng)前亟待全面開展不同草原區(qū)生態(tài)修復(fù)草種資源區(qū)劃、種質(zhì)資源本底情況調(diào)查，重要生態(tài)修復(fù)草種的收集、保存、利用和評(píng)價(jià)，為我國(guó)草原生態(tài)保護(hù)修復(fù)提供物質(zhì)材料和科學(xué)基礎(chǔ)，為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)、美麗中國(guó)建設(shè)的要求和草種國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)提供科技基礎(chǔ)支撐。

什么是草原/草地？

草原/草地是多個(gè)學(xué)科和部門廣泛使用的名詞術(shù)語，但是因不同領(lǐng)域的使用者對(duì)其內(nèi)涵的界定不同，在使用過程中造成分歧、交叉、重疊等諸多問題。草原/草地的概念總體可以歸為農(nóng)學(xué)、國(guó)土資源和植被學(xué)三大范疇。

在國(guó)際農(nóng)學(xué)和植被學(xué)范疇、中國(guó)農(nóng)學(xué)和法律的范疇，草原和草地是同義詞，主要指生長(zhǎng)草本植物或兼有灌木和稀疏喬木，可以為家畜和野生動(dòng)物提供食物和生產(chǎn)場(chǎng)所，并可為人類提供優(yōu)良生活環(huán)境及許多生物產(chǎn)品，是多功能的土地-生物資源和草業(yè)生產(chǎn)基地；具體劃分依據(jù)為草本植物覆蓋度大于5%、喬木郁閉度小于0.1、灌木覆蓋度小于40%；包括天然草原和人草地。據(jù)此定義，我國(guó)草原/草地面積約60億畝，約占國(guó)土總面積的41%。

在中國(guó)國(guó)土資源范疇，草地（草地地類）是指一種土地利用類型，是生長(zhǎng)草本植物為主的土地，包括天然牧草地、人工牧草地和其他草地。該定義主要用于國(guó)土（自然資源）部門的土地利用分類，具體使用時(shí)應(yīng)稱為“草地地類”。據(jù)此定義，我國(guó)草地地類總面積近40億畝，約占國(guó)土總面積的27.5%。

在中國(guó)植被學(xué)范疇，草原（草原植被）是指半濕潤(rùn)半干旱區(qū)的地帶性植被、由早生多年生草本植物為主（有時(shí)為早生的小半灌木）組成的植物群落，主要分布于歐亞解原一斯太普（Steppe）草原的東部，根據(jù)層片結(jié)構(gòu)劃分為草甸草原、典型草原和荒漠草原三個(gè)植被亞型。該定義主要用于植物地理學(xué)或植被學(xué)等學(xué)術(shù)領(lǐng)域，具體使用時(shí)應(yīng)稱其為“草原植被”。

國(guó)土三調(diào)公布的草地面積約為40億畝，并不意味著我國(guó)原有的60億畝草原面積大幅減少了，而是由于國(guó)土（自然資源）部門使用的草地術(shù)語實(shí)質(zhì)為現(xiàn)狀的草地地類，與農(nóng)林草部門使用的廣義草原術(shù)語的內(nèi)涵及分類標(biāo)準(zhǔn)不同所致。如果將草原作為牧業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)服務(wù)和文化傳承的土地-生物資源來統(tǒng)計(jì)，國(guó)土三調(diào)的草地范圍之外，還有一大部分需要納入草原/草地范疇的土地-生物資源。

關(guān)于草原/草地退化及其歸因，草原/草地約占全球陸地總面積的40%左右，約占全球農(nóng)用土地的69%。但全球49%的草地發(fā)生不同程度退化，嚴(yán)重影響了生態(tài)服務(wù)功能的發(fā)揮（Bardgett et al.2022)。草原/草地約占中國(guó)國(guó)土總面積的41%，而高達(dá)70%以上的草原發(fā)生退化（包括沙化和鹽漬化）。因此，退化草地的生態(tài)恢復(fù)是全球和中國(guó)亟待解決的重大生態(tài)環(huán)境問題。

草原/草地退化的歸因主要是氣候變化和人類活動(dòng)。氣候變化方面，氣溫升高、降水時(shí)空變率較大也是重要原因。人為干擾方面，移民和定居政策、旅游、圍欄、開墾、采礦、道路建設(shè)、鼠害等都是重要原因。

除退化外，草原/草地面積萎縮是目前面臨的另一問題，據(jù)報(bào)道，目前全國(guó)草原/草地每年減少35-45萬公頃，相當(dāng)于1個(gè)青海湖。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2007年-2017年耕地面積變化情況，全國(guó)耕地面積增加1314.6萬公頃；內(nèi)蒙古、西藏、甘肅、青海、新疆、四川六省區(qū)耕地面積增加487.3萬公頃，增幅21.4%。草原牧區(qū)省份增加的耕地從哪來？大部分是開墾草原增加耕地總面積。

對(duì)于草原保護(hù)修復(fù)的成效與問題，盡管2000年以來，國(guó)家實(shí)施了一系列草原生態(tài)建設(shè)工程，截至2019年累積投資2400多億元，雖然總體上遏止了草原退化的勢(shì)頭，但目前草原保護(hù)修復(fù)的基礎(chǔ)理論和核心技術(shù)缺乏，造成“治表不治本 ”、“舊傷未愈，新傷又起”的現(xiàn)實(shí)問題，需要通過科技攻關(guān)破解草原保護(hù)修復(fù)的“卡脖子”難題。

黨的十九大報(bào)告指出，統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理，加大生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)力度，實(shí)施重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程，優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系。2021年發(fā)布的全國(guó)重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃（“雙重規(guī)劃”）總體目標(biāo)：從2021年到 2035年，通過大力實(shí)施重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程，全面加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工作，全國(guó)森林、草原、荒漠、河湖、濕地、海洋等 自然生態(tài)系統(tǒng)狀況實(shí)現(xiàn)根本好轉(zhuǎn)，生態(tài)服務(wù)功能顯著提高，生態(tài)穩(wěn)定 性明顯增強(qiáng)，自然生態(tài)系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，國(guó)家生態(tài)安全屏障體系基本建成，優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品供給能力基本滿足人民群眾需求，人與自然和諧共生的美麗畫卷基本繪就。自2019年12月，我國(guó)共計(jì)實(shí)施25個(gè)山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)試點(diǎn)工程，涉及24 個(gè)?。ㄖ陛犑?、自治區(qū))約111萬立方千米的國(guó)土面積，投入中央支持建設(shè)資金共計(jì)360億元。

2021年，國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于加強(qiáng)草原保護(hù)修復(fù)的若干意見》（國(guó)辦發(fā)〔2021〕7號(hào)），提出了四個(gè)方面12條工作措施，包括基礎(chǔ)工作：草原調(diào)查、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、規(guī)劃編制；草原保護(hù)：加大保護(hù)力度，完善草原自然保護(hù)地體系；草原修復(fù)：推進(jìn)生態(tài)修復(fù)，統(tǒng)籌林草生態(tài)修復(fù)，發(fā)展草種業(yè)；草原利用：合理利用，完善承包，有償使用，綠色發(fā)展。

草原生態(tài)修復(fù)基本原則，是自然修復(fù)為主、人工干預(yù)為輔，從修整到復(fù)原再到持續(xù)。草原生態(tài)修復(fù)要分區(qū)分類分級(jí)實(shí)施，生態(tài)修復(fù)分區(qū)分為溫帶干旱半干旱區(qū)、熱帶亞熱帶干旱半干旱區(qū)、高寒區(qū)等；分類生態(tài)修復(fù)包括水土流失型、沙化（石漠化）型、鹽漬化型、鼠蟲病害型、毒雜草入侵型、“黑土灘”型等；分級(jí)生態(tài)修復(fù)包括未退化、輕度退化、中度退化、重度退化、極度退化等。

草原生態(tài)修復(fù)需要精準(zhǔn)施策，主要修復(fù)措施包括以草定畜：在生態(tài)較好的地區(qū)，科學(xué)利用草原；圍欄封育：放牧狀態(tài)下難以自我修復(fù)的地區(qū)，上述兩種主要應(yīng)用自然修復(fù)（輕度退化）。免耕補(bǔ)播：人力補(bǔ)播、機(jī)具補(bǔ)播、飛機(jī)播種等（用種）；改善生境：疏松土壤、施肥、灌溉、除雜等；災(zāi)害防控：鼠害、蟲害、病害等防治，上述兩種主要應(yīng)用輕度人工干預(yù)（中毒退化）。植被重建：重新建植人工植被（用種），主要應(yīng)用重度人工干預(yù)（重度退化）。

目前，草原生態(tài)修復(fù)用草種需求大，是生態(tài)修復(fù)的主戰(zhàn)場(chǎng)；草原生態(tài)修復(fù)用種潛力高，據(jù)估算，2023年各類生態(tài)修復(fù)用草種需求量約6-7萬噸；草原生態(tài)修復(fù)用種資源豐富，全國(guó)草原共有18個(gè)草地類，813個(gè)草地型，草原上生長(zhǎng)有1.5萬多種植物，其中飼用植物6700余種；草原生態(tài)修復(fù)用種類型多樣，生態(tài)修復(fù)草種主要包括栽培草種、野生鄉(xiāng)土草種與引進(jìn)草種。其中，野生草種資源是培育栽培草種的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國(guó)擁有主要栽培草種的野生類型69種，主要栽培草種野生近源植物295種。因此，野生草種的馴化選育將是生態(tài)修復(fù)草種培育的主要途徑，亟需開展全國(guó)草種資源清查工作，摸清我國(guó)草種資源的“家底”，為草原生態(tài)修復(fù)用種的創(chuàng)新創(chuàng)制提供科學(xué)依據(jù)。

此外，現(xiàn)有育成草品種數(shù)量可觀。1987-2022年，由全國(guó)草品種審定登記委員會(huì)審定登記地方品種、育成品種、野生栽培品種、引進(jìn)品種四類共計(jì)674個(gè)，通過內(nèi)蒙古自治區(qū)、甘肅省和四川省草品種審定委員會(huì)審定的草品種接近200個(gè)。截至目前，群該國(guó)國(guó)審與省審品種超過800個(gè)。但是，目前草種的商品化率不高，存在育種家“重品種選育，無力推廣應(yīng)用”；經(jīng)營(yíng)者“重貿(mào)易、輕生產(chǎn)、不育種”的問題，草種“育、繁、推”一體化體系尚未形成，亟需建立育成草種完備的商品化生產(chǎn)體系，充分發(fā)揮育成草種對(duì)草原生態(tài)修復(fù)的巨大支撐作用。

首先，草種繁育面積小、單產(chǎn)效益低。根據(jù)國(guó)家林草局國(guó)有林場(chǎng)和種苗管理司“2023年度全國(guó)草種供需分析報(bào)告”，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全國(guó)主要草種生產(chǎn)區(qū)種子收獲面積約為65萬畝，草種收獲總量為3.48萬噸，與生態(tài)修復(fù)用草種需求量約6-7萬噸的差距較大。

其次，草種創(chuàng)制技術(shù)較為落后，新品種育成速度較慢。目前的草種育種技術(shù)主要集中于馴化選育（第一代技術(shù)）、突變或雜交育種（第二代技術(shù)），較少用分子設(shè)計(jì)育種（第三代技術(shù)）和智能育種（第四代技術(shù)）等先進(jìn)的育種技術(shù)手段加快育種進(jìn)程。大多數(shù)野生多年生草種都是多倍體植物（四倍體或六倍體），有性生殖較弱，需要進(jìn)行先進(jìn)的育種技術(shù)創(chuàng)制新品種。

第三，草種結(jié)構(gòu)不夠合理、生態(tài)修復(fù)用種缺乏，用于生態(tài)修復(fù)的多年生草種缺乏。2021年生態(tài)類草種總產(chǎn)量為1.14噸，主要包括披堿草、冰草、老芒麥、羊草、無芒隱子草、野牛草、堿茅、雀麥、早熟禾、沙打旺、錦雞兒、胡枝子，檸條等生態(tài)修復(fù)用草種和結(jié)縷草、草地早熟禾、野牛草等草坪兼用型草種。其中披堿草0.72萬噸、早熟禾0.11萬噸，羊草250噸，其它生態(tài)修復(fù)用草種和草坪草種產(chǎn)量極低。生態(tài)類草種存在系統(tǒng)性短缺的嚴(yán)重問題。

第四，野生草種資源挖掘不足，鄉(xiāng)土草種質(zhì)資源保護(hù)不力。受各種因素影響，以及未開展全國(guó)性草種質(zhì)資源普查，致使我國(guó)草種質(zhì)資源本底不清，鄉(xiāng)土草種質(zhì)資源保護(hù)、挖掘和利用嚴(yán)重不足。目前支撐能力不夠，要加強(qiáng)種子繁育、種子加工、種子生產(chǎn)、種子質(zhì)檢，仍缺乏抗旱草種資源保護(hù)與挖掘、抗寒草種資源保護(hù)與挖掘、耐鹽堿草種資源保護(hù)與挖掘、耐風(fēng)沙草種資源保護(hù)與挖掘。

第五，草種自主供給能力不足，高度依賴進(jìn)口。2019年中央“一號(hào)文件“提出，加快選育和推廣優(yōu)質(zhì)草種。根據(jù)國(guó)家林草局國(guó)有林場(chǎng)和種苗管理司“2023年度全國(guó)草種供需分析報(bào)告”統(tǒng)計(jì)的近5年草種進(jìn)口情況，1/3草種靠進(jìn)口（一半是黑麥草，其次是羊茅、紫花苜蓿），80%紫花苜蓿種子靠進(jìn)口，優(yōu)良草坪草種子基本上靠進(jìn)口。1992年至2019年草種進(jìn)出口貿(mào)易量顯示，主要草種的進(jìn)口量遠(yuǎn)大于出口量。

第六，草種生產(chǎn)高度依賴政策資金，缺乏市場(chǎng)引導(dǎo)下的自主投入。我國(guó)草種生產(chǎn)市場(chǎng)化發(fā)育不成熟，主要依賴于國(guó)家投資。20世紀(jì)80年代初期，由政府直接投資，先后在全國(guó)各地建設(shè)了30多個(gè)繁育場(chǎng)，但由于經(jīng)營(yíng)不善及后期無經(jīng)費(fèi)支持等原因，至今所剩無幾（青海同德草種繁育場(chǎng)為全國(guó)僅存的草種生產(chǎn)基地之一）。21世紀(jì)初，國(guó)家又連續(xù)數(shù)年投資，在全國(guó)建立了76個(gè)草種生產(chǎn)基地，但因建設(shè)主體大多為科研、事業(yè)單位，屬于非生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)主體，不符合市場(chǎng)機(jī)制，這些基地未能發(fā)揮草種生產(chǎn)基地的作用。

第一，科學(xué)編制全國(guó)草種業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，提出草種業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。第二，健全草種科研和管理機(jī)構(gòu)建設(shè)，保證草種創(chuàng)制、生產(chǎn)、加工、 質(zhì)檢等各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。第三，建立健全草種管理制度體系，保障草種“育、繁、推”一體化 健康發(fā)展。第四，加強(qiáng)草種質(zhì)資源保護(hù)與利用，全面挖掘鄉(xiāng)土草種質(zhì)資源。第五，推進(jìn)草育種技術(shù)快速發(fā)展，加快草種育成速度。第六，強(qiáng)化草種基地建設(shè)管理，保障生態(tài)用種安全。建立激勵(lì)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)草種研發(fā)與生產(chǎn)的有機(jī)銜接和相互促進(jìn)。

（作者系北京林業(yè)大學(xué)草業(yè)與草原學(xué)院院長(zhǎng)董世魁教授）

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