草地的生态经济功能探析
一、草地的生态经济功能
草地是地球陆地上面积仅次于森林的第二个绿色覆被层，约占全球植被生物量的36%，约占陆地面积的24%。她在生态与经济上的意义与作用十分重大，与森林和农田一起是地球上三个最重要的绿色光合物质的来源。草地的全球生态功能首先在于她独特的生态地理位置。草地占据着地球上森林与荒漠、冰原之间的广阔中间地带。草地覆盖着地球上许多不能生长森林或不宜垦殖为农田的生态环境较严酷的地区，如，极端干旱的沙漠，戈壁与森林地带之间的干旱、半干旱地带，荒漠灌溉绿洲与沙漠之间的过渡带，极地冰雪边缘广阔的冻原地带，山地森林上限与高山冰雪带之间的高山、亚高山植被带，以及寒冷荒芜的地球大高原面等。草地的这种中间生态地位使她在地球的环境与生物多样性保护方面具有极其重大和不可代替的作用。尤其在防止土地的风蚀沙化、水土流失、盐渍化和旱化等方面，草地的作用往往是森林所不及的。
草地的全球生态意义还在于她特殊的生物地球化学循环作用。在草原黑钙土与栗钙土的腐殖质层与冻原泥炭层中所贮藏的巨大碳素，使草地与森林和海洋并列为地球的三大碳库，在碳循环中起着重要作用。因此草地在全球变化中有举足轻重的地位。草地的巨大意义还在于她在生物进化、人类起源和培育古代文明方面的关键作用。温性草原是地球上最为进化和年青的生物群区或植被类型，主要由禾本科多年生旱生草类为优势种或建群种，以及大型有蹄类与啮齿类食草动物构成。而禾本科是在植物系统演化中最年青的类群，发生于中生代末期的白垩纪。温性草原大体是在新第三纪与第四纪早期演化形成的，可能主要起源于亚热带的稀树草原，但与荒漠和落叶阔叶林有密切的关系与交流。在大致4000万年前的新第三纪时地球北半部青藏高原和科罗拉多高原的隆起引起了地球的寒旱化过程，在大陆北部的西风急流高压带控制下的荒漠地带以北与寒温性泰加林地带之间出现了由西而东延绵数千公里的欧亚与北美温带草原地带，尤其是在第四纪冰期后得到充分发展。因此，草原的形成与演化是青藏高原隆起与温带荒漠北移的结果，并与黄土高原的堆积形成与演化是共轭或同步的事件，从此温性草原成为地球上分布最广的植被地带，并占有地球植被地带生态地理核心的显著地位。天然草地是一个完整而美妙的生态系统，是通过数百万年到上千万年的进化过程而逐渐形成的。
不论在热带稀树草原还是温带草原中，草原植物群落与赖其为生的草食动物，尤其是各种大型有蹄类动物与较小型的啮齿类动物，及其捕食者———食肉的猛兽或猛禽，在漫长的协同进化过程中构成了一系列复杂而完善的食物链，或是一座具有不同营养级层次的能量与养分转化的金字塔，它的基础是作为第一性生产者的草地植物群落，第二级是各类草食动物，其顶端则是食物链末端的肉食动物。这一进化的伟大成果至今还在非洲中部的稀树草原中保存着，向人们展示出协同进化的物种间既残酷捕食又和谐共处地漫游在大草原上的壮丽图景。由于在北美中部大草原(prairie)引回了已绝迹近百年的美洲野牛并迅速繁殖成群，在无垠的大草原上万牛奔腾如雷霆风暴的壮观场面又重现在人们眼前。如今又在进一步把灰狼种群引回大草原，以重建北美草原的营养金字塔，回复草原生态系统的天然面貌。在欧亚大陆的草原地带，由于悠久的文明和农牧业开拓史，自然的草原生态系统已不复存在，残存的大型野生草食动物被迫逃避到偏远戈壁荒漠中的避难所;而当最后一匹普氏野马在1947年于蒙古科布多盆地戈壁滩中被捕猎后，它们就再也不复存在于自然状态下。现今只有在藏北高原无人区仍然有硕果仅存的广阔天然高寒草原生态系统，成为草原野生动物最后的乐园，但也免不了遭到贪婪淘金者与盗猎者的杀戮。草原又是人类进化的摇篮。
研究人类起源的学者一般公认，人类的祖先类人猿或森林古猿是在森林环境中生存进化的，只有当类人猿(可能是由于气候的原因)脱离了森林而进入草原，才能在开阔的草原环境条件下通过适应与竞争，进化为直立行走和奔跑的猿人，才能有垂直的脊椎以承受巨大的脑颅，并由于手足的功能分化而彻底解放出能灵巧地制造与使用工具的手，从而成为真正的“人”。一旦人类进入草原，就开始了对草原生态系统的愈来愈大的影响，以致对自然的草原生态系统进行了深刻的改造。人类在草原这个伟大而美妙的自然生态系统金字塔的顶尖上首先扮演和继承了“捕食者”的角色。但人不仅是高高坐在金字塔顶端的饕餮食客，也积极地参与到草地营养金字塔的第一级生产者———牧草生产和第二级的消费者———家畜的组成结构调整及提高其能量与物质转化率的过程中，人类选择和培育了许多优良的家畜品种和牧草与饲料作物品种，建立了高产的人工草地和饲料地，其生产性能无论在量与质上都远远超过了它们的野生祖先。人类还通过数千年的实践摸索出一系列草地放牧和家畜饲养管理的制度和办法，从而形成了草地畜牧业这个第一产业的体系。草地畜牧业本身已成为许多国家中重要的生产和经济支柱。这是草地畜牧业结构的光明面，但现在这个金字塔的基础和顶层在全球许多国家和地区，尤其是在许多发展中国家出了问题，或由于草地经营不当而发生退化，生产力下降;或由于人口的增长率过大过快，其需求超过了草地的生产力极限等，导致草地畜牧业金字塔结构的倒置而引起草地退化、家畜品质下降，同时造成环境的严重恶化。
而且由于这些国家相对科技落后，国力不足，缺乏对草地的经济投入以及草地恢复改造的途径与有效措施，草地退化的趋势不仅得不到制止，甚而产生了愈演愈烈的草地退化恶性循环。我国的草地畜牧业生产基础十分脆弱，波动很大，经不起自然灾害的冲击，生产力低下。在我国天然草地中，退化草地达到70%，其中严重退化的达40%，因此以占有国土面积41%草地却只能提供不到20%的国民所需的肉食。而在工业发达的欧美国家，草地提供的肉食却可达到70%以上。欧共体国家草地生产的乳制品与肉类在上一世纪80年代就已经过剩而不得不限制生产。欧共体国家每公顷草地可生产300~350个畜产品单位，荷兰则高达1200个畜产品单位;美、加与原苏联为45~75个畜产品单位;澳、新等以天然草地为主的国家为20个畜产品单位。
而生产水平低下的发展中国家一般每公顷草地仅有几个，甚至不足1个畜产品单位。我国每公顷草地畜产品单位仅相当于发达国家的1/20~1/50。造成这种差别的原因，一方面固然是由于发达国家的人口压力小，对草地的放牧压力也小，因而草地退化程度轻微，易于恢复，或者不退化;另一方面则在于对草地的投入与科学技术的作用。现代草地生产的科学技术范围很广，包括运用现代农业技术栽培牧草与饲料、改良品种、培育人工和半人工草地、改良天然草地与饲料深加工等。在草地畜牧业方面则包括合理的配置家畜、调整畜牧与畜群结构、合理的放牧制度与饲料配制等。从草地本身来说，如何建立与合理配置人工草地、半人工草地与天然草地系统及其科学管理是最重要和根本的方面。发达国家的人工草地所占比例很大，欧共体国家可达80%以上或更多，美、加和原苏联人工草地占10%左右，以天然草地为主的澳大利亚人工草地也占5%;而我国人工草地的面积占全部农牧业用地面积的比例尚不足1%。牧草、饲料与家畜品种的改良也是一个重要方面。总之，草地决不仅仅是地球的放牧场，她对于生物的进化、人类的起源、文明的发展、社会经济的繁荣、道德情操的陶冶与培育，乃至国家民族的兴衰、地球环境的保育、人类的未来都是至关重要的。草地是地球母亲不可缺少的部分，我们只要善待她，她一定会给我们以大得多的慈爱和赏赐;反之，我们将吞下自己造成的苦果，受到大自然无情的惩罚。
二、草地在植被系统中的地位
可以在一个理想的水平大陆上的植被分布图式上，表示出纬度(太阳入射角)与海陆分布所决定的气候—水热关系对地球表面植被的宏观地理分布及其类型的决定性作用。还可以在一个含有25个生物群区分室的圆形系统中，基本上概括全球气候顶极(地带性)的植被类型。它们各得其所地在圆形系统中形成了明显有规律的连续生态梯度和空间演替系列，具有合理的地带过渡性。该系统较自然和确切地模拟和解释了陆相地球植被的生态地理图式和气候—植被关系结构模式。在该气候—植被分类系统中，草原占据着核心的地位，构成了稀树草原—温带草原—亚高寒草原—高寒草原及其生态过渡型的完整草原生物群区型系列，以及从山地草甸到冻原生物群区型的完整系列，这是该系统的一大特色。应当特别指出的是温带草原在该系统中的特殊地位与功能。在地球陆地的纬向冷热梯度轴与经向干湿梯度轴平衡交汇中点的温带草原，自然而然地占据着气候—植被分类系统中的核心地位。
实际上，在地球的几个大陆上几乎都有温带草原地带的普遍存在，尤以欧亚与北美大陆最为显著。温带草原在这些地区作为中介的森林与旱生荒漠植被之间，以及高纬度寒温带植被与低纬度亚热带热带植被之间的中介植被，标志着地球陆地上水热相对平衡的生态地位。如前所述，相对于起源古老的森林与荒漠而言，温带草原的形成是地球陆地生态系统与植被演化的新生事物。它的出现意味着地球陆地植被与生物群区发展到一个与气候相对平衡的新阶段和地球上新的自然植被地带格局的形成。草原可能对这一时期从猿到人的演化过程有所促进，而在后来的原始人类社会转向早期畜牧业和农业生产方式的关键过程中，温带草原及与它协同进化的草原大型有蹄类食草动物却无可置疑地具有重大作用。森林生物群区在该圆形系统中占据着第一、二象限的生态位置。其北(上)端向冻原过渡，在山地则向亚高山、高山草甸或山地冻原过渡。在森林带的内弧则为向草原过渡的森林草原(温带)或稀树草原(亚热带)。荒漠生物群区在系统的第三象限占据着与森林完全相对称的生态位置。其内弧为稀树干草原与温带半荒漠—草原化荒漠与荒漠草原构成的荒漠—草原过渡带。高寒生物群区是在群落演化方面最年青的，据有圆形系统上部，即第四象限与第一象限相连接处的弧形段，自左至右为高寒荒漠—高寒草原—高寒草甸或冻原。其内弧段为亚高寒带的过渡类型。
由此，整个系统可分为森林群、草原群、荒漠群与高寒群四大生物群区群(biomegroup)，且各具过渡性的类型，共25个生物群区型，其中有9种草地类的生物群区型。基本上无植被的冰川雪原作为“0”型。草地在该系统中有下列9类:1.冻原/高寒草原(Tundra/Alpinesteppe):EGT=10—402.湿冻原/高寒草甸(Moisttundra/Alpinemead-ow):EGT>403.亚高寒草原(Subalpinesteppe):EGT=10—404.亚高寒草甸(Subalpinemeadow):EGT>405.森林草原(Foreststeppe):EGM<5，EGT=80—1006.典型草原(Typicalsteppe):EGM<5，EGT=40—807.温带半荒漠(Temperatesemi-desert):EGM<5，EGT=6—408.稀树草原(Savanna):EGT=60—1209.稀树干草原(Drysavanna):EGT=6—60
三、中国草地的优化生态—生产范式
在气候的宏观控制之下，草地植被又受到地形、基质、潜水等地体因子的强烈作用而发生分异，表现为景观与植物群落类型的变化，而且影响到草地的经济利用与生产力。因此，根据草地景观(地形、气候、植被、土壤、基质、水文等因子的结合)的有规律重复出现的复合体及其能流与物流运转途径，合理地配置土地利用类型与管理方式，以发挥其最大或最佳的生态功能、生产潜力与经济效益，亦即可持续农业的优化生态—生产范式(optimizedecoproductiveparadigm)。这里所谓“优化”是指农林草(牧)系统的科学合理、高效优质、持续稳定、谐调有序;“生态”是指生态系统的结构、食物链关系、生物地球化学循环与生物地球物理过程;“生产”是指生产力与产业的形成;“范式”是指生态管理系统、区域性景观格局与功能带组合配置的范例。这种范式是因地因时而异的。在我国西北大致有五类基本的草地范式;蒙古高原草原范式，鄂尔多斯沙地范式，荒漠山地—盆地范式，黄土高原范式，农牧过渡带范式。