我国草地的固碳功能

本文通过综述当前我国草地碳库的研究成果,并利用1982—2011年的遥感影像,估算出我国草地生态系统碳库约为31.2 Pg C,其中96%储存于土壤中。由于我国草地类型多样,分布地域广阔,造成草地植被碳密度分布的空间异质性很高。内蒙古是草地植被碳库最大的省份,其次是西藏和青海,六大牧区的植被碳库占全国草地植被碳库总量的71%。然而,我国90%的天然草地发生不同程度的退化,采取有效的人工管理措施和实施重大的生态建设工程,均对草地碳库的恢复具有明显的作用,说明我国草地有很大的碳汇潜力

Effects of BaP exposure on ultrastructures of hepatic cells of Boleophthalmus pectinirostris.

在实验生态条件下,研究不同浓度苯并(a)芘(BaP)暴露下大弹涂鱼肝脏细胞超微结构的变化.结果表明,暴露于低浓度(0.5 mg·L-1)BaP 7 d,大弹涂鱼肝脏细胞内的细胞器受到不同程度的损伤,其中线粒体和内质网是受BaP暴露影响最明显的细胞器,细胞核也受到不同程度的影响,细胞质中脂滴也增加;而暴露于高浓度(5 mg·L-1)BaP 2 h,不仅是线粒体和内质网,几乎所有细胞器都受到严重影响,细胞器严重退化,细胞结构遭到严重破坏.研究结果证实,BaP可对大弹涂鱼肝细胞内多种细胞器造成损伤,并且BaP浓度越高,损伤程度越严重.The changes of ultrastructures of hepatic cells of Boleophthalmus pectinirostris were investigated after the fish were exposed under benzo (a) pyrene in different concentrations under experimental condition. The results showed that the organelles in hepatic cells of B. pectinirostris were damaged to different extents after the fish was exposed under lower concentration of BaP (0.5 mg·L-1) for up to 7 d, in which, mitochondria and endo-plasmic reticulum were the chief organelles affected by BaP exposure. While the fish was exposed under higher concentration of BaP (5 mg·L-1 ) for 2 h, almost all of the organelles including mitochondria and endoplasmic reticulum in hepatic cells of B. pectinirostr were affected by BaP exposure. The structures of liver cells were seriously damaged. It was demonstrated that BaP could produce multiorganalle lesions in hepatic cells of B. pectinirostris, and the severity extent of such lesions was dependent on the concentration level of BaP.国家自然科学基金资助项目(49876029

降水对鄂尔多斯高原克隆植物分布的影响

鄂尔多斯高原地处半干旱区到干旱区的过渡带。通过沿鄂尔多斯高原从东到西的天然降水梯度的样带调查,分析了克隆植物的分布特征与降水的关系。结果表明:克隆植物的物种数量、占物种总数的比例和重要值以及根状茎型克隆植物的物种数量均与降水量呈显著正相关。5种优势植物克氏针茅、本氏针茅、黑沙蒿、赖草和短花针茅均为克隆植物,它们的分布也受降水影响。克氏针茅的密度、本氏针茅的盖度和密度、黑沙蒿的高度、盖度和密度以及赖草的高度均与降水量呈显著正相关。然而,赖草的盖度以及短花针茅的高度、盖度和密度均与降水量成负相关。因此,克隆植物在鄂尔多斯高原植被中具有重要作用,而且其作用随着降水量的增加而加强

关于加大在中低产田发展草牧业的思考

随着居民对营养健康的要求不断提升,我国牛羊肉的需求量不断增加;而养殖需求带动我国粮食总产量的一半用作饲料粮,畜牧业所需饲草料缺口巨大,进而导致近10年来我国牛羊肉和饲草料的进口量逐年攀升。我国耕地超七成为中低产田,种植传统作物存在产量低而不稳、生产效益较差的问题。我国多个地区的实践证明,通过草-田轮作不仅可以显著提高单位土地面积的干物质产量,而且具有提高土壤肥力、减少病虫害、改善土壤物理性质、降低含盐量等改良中低产田的作用。由于牛、羊均是吃草为主的家畜,通过实施草-田轮作制度,利用部分中低产田发展人工种草养畜拥有巨大潜力。文章初步测算了3种不同轮作制度下,即相当于每年利用17%、20%、25%的中低产田发展人工牧草,每年分别可以生产牛羊肉1 798万吨、2 158万吨和2 698万吨,分别是我国现有牛羊肉年产量的1.6倍、1.9倍和2.4倍。山东省是我国的牛羊养殖大省,但其人工牧草种植面积却远远不够。文章还以黄河三角洲盐碱地为例,测算了其发展草牧业的潜力,并对中低产田发展草牧业提出了具体建议

“以小保大”原理：用小面积人工草地建设换取大面积天然草地的保护与修复

由于过度放牧和气候变化等因素的影响,我国天然草地出现大面积的退化。发展小面积优质高产的人工草地是保护和恢复大面积天然草地的有效途径,同时也能稳定提供草原畜牧业发展所需要的优质牧草。我们称之为"以小保大"的草地保护与利用原理。本文简述了"以小保大"原理,并利用试验数据进行了实证,还就我国草业发展的科技问题,提出了建议

北方农牧交错带在保障国家大粮食安全中发挥重要作用

粮食安全是国家安全的重要基础。随着社会经济发展和居民对营养健康的更高要求,我国面临的粮食安全已不是传统意义上的口粮安全,而是逐渐演变为饲料粮安全,为此应树立大粮食安全观。文章分析了2010—2019年我国牛羊肉和牛奶的消费量及生产量,发现生产量的增长速度显著低于消费的增长速度,因而导致大量进口国外的牛羊肉和牛奶产品。对比世界和亚洲地区的平均消费量,未来我国的牛羊肉和牛奶消费需求将持续增长。针对我国牛羊肉自给率保持在85%左右、奶源自给率保持在70%以上的发展目标,如何实现在保护生态环境的条件下提高畜牧业生产是一个重要课题。根据"以小保大"原理,通过发展小面积高产人工草地,服务大面积天然草地保护的生态草牧业,过去几年在国内不同区域的实践取得了可借鉴的成功经验。文章就如何发挥我国北方农牧交错带区域农牧系统的耦合效应,通过发展生态草牧业服务我国大粮食安全和乡村振兴战略实施,从而实现该区域的高质量发展,提出4点建议:加强顶层设计,做好总体规划;利用现代分子生物学手段,加快优良牧草品种培育;加强草产品加工的科技研发,提高饲草原料的利用效率;结合实施乡村振兴战略,打造一批由畜产品产业主导的特色乡镇

中国草地资源的现状分析

中国草地面积广阔,自然资源丰富,准确评估草地资源既是合理开发和利用草地的基础,也对生态环境的保护具有重要意义.但是,关于中国草地面积、生产力和承载力等本底数据至今为止尚没有系统的梳理.本文收集、整理了过去几十年来我国草地资源研究的各类数据,并利用1982~2011年的遥感影像(NOAA/AVHRR-NDVI)和气候数据重新估算了我国天然草地生物量和生产力及其近30年的变化.由于草地的定义、数据来源和分析方法不同,现存资料对中国天然草地面积的估算差异很大,变动范围达2倍以上(1.67×10~6~4.31×10~6 km~2),这些资料也表明,我国目前的天然草地面积在2.80×10~6~3.93×10~6 km~2之间比较合适.草地生物量的估算值也存在显著差异,平均地上生物量在79~123 g m~(-2)之间,但本文对最近30年(1982~2011年)天然草地地上生物量的重新估算结果为178 g m~(-2),在此期间平均每年增加0.4 gm~(-2).我国天然草地平均净初级生产力的估算差异更大,为89~320 g Cm~(-2)a~(-1)(平均176 g Cm~(-2) a~(-1)),但许多研究都发现近年来有增加趋势.而基于过去30年平均气候估算,我国天然草地的潜在生产力可高达348 gCm~(-2) a~(-1).另一方面,我国人工草地面积比较小,约为2.09×10~7 hm~2,但生产力高,可达天然草地的2.7~12.1倍.由于我国对天然草地缺乏有效管理,加上人工草地的比例低,目前我国草地对放牧家畜的承载力比较低,很多地方的超载现象较为严重,平均超载率估计为20%.此外,降水的不足始终是影响我国草地生物多样性、生物量和生产力的重要因素,进一步探讨气候变化和过度放牧等人为活动对我国草地资源的数量和质量的影响是十分必要的

我国草原牧区可持续发展的科学基础与实践

改革开放以来,我国城乡居民膳食结构发生了重大变化,口粮消费减少,肉蛋奶等动物性食品消费增加,伴随而来的是饲料需求的急剧增加.然而,我国种植结构并没有进行相应调整,导致大量粮食被用作饲料.我国4×10~8 hm~2草地本应在保障国家生态安全和粮食安全方面发挥巨大作用,但由于我国草业长期以来粗放的生产方式和国家对草地畜牧业投入不足,导致生产经营规模小、草地退化严重、生产力水平低下,草产品产量远不能满足畜牧业发展的市场需求.分析表明,发展人工草地是大幅提升我国草地生产功能的有效途径,集约化的人工草地可以使优质饲草产量提高10倍以上.为此,本项目组提出"用小保大"的"草牧业"发展模式,即利用小面积的优质土地(不多于区域面积10%的土地)建立集约化人工草地,大幅提高优质饲草产量;而对大部分天然草地(大于90%的土地)进行保护、恢复与合理利用,提升其生态功能.为践行"草牧业"发展模式,本项目组提出在草原牧区建设"生态草牧业试验区"的构想,即在较大的区域内,进行自然-经济-社会复合系统诸要素的科学配置和调控,形成以人工草地和现代化畜牧业为主,特色生物产业和文化产业为补充的多元产业结构,并大幅提升草地的生态功能.本文还在梳理我国草原牧区发展瓶颈问题的基础上,提出了牧草良种选育、人工草地种植、牧草高效收获、水分有效利用、天然草地保护与适度利用、草地生产和生态功能合理配置、以及牧区系统发展等我国牧区发展应遵循的7个原理

我国草原牧区可持续发展的科学基础与实践

改革开放以来,我国城乡居民膳食结构发生了重大变化,口粮消费减少,肉蛋奶等动物性食品消费增加,伴随而来的是饲料需求的急剧增加.然而,我国种植结构并没有进行相应调整,导致大量粮食被用作饲料.我国4×10~8 hm~2草地本应在保障国家生态安全和粮食安全方面发挥巨大作用,但由于我国草业长期以来粗放的生产方式和国家对草地畜牧业投入不足,导致生产经营规模小、草地退化严重、生产力水平低下,草产品产量远不能满足畜牧业发展的市场需求.分析表明,发展人工草地是大幅提升我国草地生产功能的有效途径,集约化的人工草地可以使优质饲草产量提高10倍以上.为此,本项目组提出"用小保大"的"草牧业"发展模式,即利用小面积的优质土地(不多于区域面积10%的土地)建立集约化人工草地,大幅提高优质饲草产量;而对大部分天然草地(大于90%的土地)进行保护、恢复与合理利用,提升其生态功能.为践行"草牧业"发展模式,本项目组提出在草原牧区建设"生态草牧业试验区"的构想,即在较大的区域内,进行自然-经济-社会复合系统诸要素的科学配置和调控,形成以人工草地和现代化畜牧业为主,特色生物产业和文化产业为补充的多元产业结构,并大幅提升草地的生态功能.本文还在梳理我国草原牧区发展瓶颈问题的基础上,提出了牧草良种选育、人工草地种植、牧草高效收获、水分有效利用、天然草地保护与适度利用、草地生产和生态功能合理配置、以及牧区系统发展等我国牧区发展应遵循的7个原理