我国草原生态修复用种的机遇与挑战

摘要

当前，我国70%的草原还存在不同程度的退化，草原生态系统整体仍较脆弱，草原生态保护修复的任务仍然十分艰巨。生态修复草种是草原生态修复的物质基础，但是目前我国生态修复和绿化草种基本全部依赖进口，无草可用始终是限制我国草原生态建设的主要瓶颈。1987-2022年，我国共审定登记草种品种674个，不足美国同期育成草品种的1/6，而生态修复草种育成品种不到100个，生态修复草种育成品种及育种材料严重缺乏。因此，当前亟待全面开展不同草原区生态修复草种资源区划、种质资源本底情况调查，重要生态修复草种的收集、保存、利用和评价，为我国草原生态保护修复提供物质材料和科学基础，为我国生态文明建设、美丽中国建设的要求和草种国际竞争提供科技基础支撑。

什么是草原/草地？

草原/草地是多个学科和部门广泛使用的名词术语，但是因不同领域的使用者对其内涵的界定不同，在使用过程中造成分歧、交叉、重叠等诸多问题。草原/草地的概念总体可以归为农学、国土资源和植被学三大范畴。

在国际农学和植被学范畴、中国农学和法律的范畴，草原和草地是同义词，主要指生长草本植物或兼有灌木和稀疏乔木，可以为家畜和野生动物提供食物和生产场所，并可为人类提供优良生活环境及许多生物产品，是多功能的土地-生物资源和草业生产基地；具体划分依据为草本植物覆盖度大于5%、乔木郁闭度小于0.1、灌木覆盖度小于40%；包括天然草原和人草地。据此定义，我国草原/草地面积约60亿亩，约占国土总面积的41%。

在中国国土资源范畴，草地（草地地类）是指一种土地利用类型，是生长草本植物为主的土地，包括天然牧草地、人工牧草地和其他草地。该定义主要用于国土（自然资源）部门的土地利用分类，具体使用时应称为“草地地类”。据此定义，我国草地地类总面积近40亿亩，约占国土总面积的27.5%。

在中国植被学范畴，草原（草原植被）是指半湿润半干旱区的地带性植被、由早生多年生草本植物为主（有时为早生的小半灌木）组成的植物群落，主要分布于欧亚解原一斯太普（Steppe）草原的东部，根据层片结构划分为草甸草原、典型草原和荒漠草原三个植被亚型。该定义主要用于植物地理学或植被学等学术领域，具体使用时应称其为“草原植被”。

国土三调公布的草地面积约为40亿亩，并不意味着我国原有的60亿亩草原面积大幅减少了，而是由于国土（自然资源）部门使用的草地术语实质为现状的草地地类，与农林草部门使用的广义草原术语的内涵及分类标准不同所致。如果将草原作为牧业生产、生态服务和文化传承的土地-生物资源来统计，国土三调的草地范围之外，还有一大部分需要纳入草原/草地范畴的土地-生物资源。

关于草原/草地退化及其归因，草原/草地约占全球陆地总面积的40%左右，约占全球农用土地的69%。但全球49%的草地发生不同程度退化，严重影响了生态服务功能的发挥（Bardgett et al.2022)。草原/草地约占中国国土总面积的41%，而高达70%以上的草原发生退化（包括沙化和盐渍化）。因此，退化草地的生态恢复是全球和中国亟待解决的重大生态环境问题。

草原/草地退化的归因主要是气候变化和人类活动。气候变化方面，气温升高、降水时空变率较大也是重要原因。人为干扰方面，移民和定居政策、旅游、围栏、开垦、采矿、道路建设、鼠害等都是重要原因。

除退化外，草原/草地面积萎缩是目前面临的另一问题，据报道，目前全国草原/草地每年减少35-45万公顷，相当于1个青海湖。根据国家统计局的数据，2007年-2017年耕地面积变化情况，全国耕地面积增加1314.6万公顷；内蒙古、西藏、甘肃、青海、新疆、四川六省区耕地面积增加487.3万公顷，增幅21.4%。草原牧区省份增加的耕地从哪来？大部分是开垦草原增加耕地总面积。

对于草原保护修复的成效与问题，尽管2000年以来，国家实施了一系列草原生态建设工程，截至2019年累积投资2400多亿元，虽然总体上遏止了草原退化的势头，但目前草原保护修复的基础理论和核心技术缺乏，造成“治表不治本 ”、“旧伤未愈，新伤又起”的现实问题，需要通过科技攻关破解草原保护修复的“卡脖子”难题。

党的十九大报告指出，统筹山水林田湖草系统治理，加大生态系统保护力度，实施重要生态系统保护和修复重大工程，优化生态安全屏障体系。2021年发布的全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划（“双重规划”）总体目标：从2021年到 2035年，通过大力实施重要生态系统保护和修复重大工程，全面加强生态保护和修复工作，全国森林、草原、荒漠、河湖、湿地、海洋等 自然生态系统状况实现根本好转，生态服务功能显著提高，生态稳定 性明显增强，自然生态系统基本实现良性循环，国家生态安全屏障体系基本建成，优质生态产品供给能力基本满足人民群众需求，人与自然和谐共生的美丽画卷基本绘就。自2019年12月，我国共计实施25个山水林田湖草生态保护修复试点工程，涉及24 个省（直辖市、自治区)约111万立方千米的国土面积，投入中央支持建设资金共计360亿元。

2021年，国务院办公厅《关于加强草原保护修复的若干意见》（国办发〔2021〕7号），提出了四个方面12条工作措施，包括基础工作：草原调查、监测评价、规划编制；草原保护：加大保护力度，完善草原自然保护地体系；草原修复：推进生态修复，统筹林草生态修复，发展草种业；草原利用：合理利用，完善承包，有偿使用，绿色发展。

草原生态修复基本原则，是自然修复为主、人工干预为辅，从修整到复原再到持续。草原生态修复要分区分类分级实施，生态修复分区分为温带干旱半干旱区、热带亚热带干旱半干旱区、高寒区等；分类生态修复包括水土流失型、沙化（石漠化）型、盐渍化型、鼠虫病害型、毒杂草入侵型、“黑土滩”型等；分级生态修复包括未退化、轻度退化、中度退化、重度退化、极度退化等。

草原生态修复需要精准施策，主要修复措施包括以草定畜：在生态较好的地区，科学利用草原；围栏封育：放牧状态下难以自我修复的地区，上述两种主要应用自然修复（轻度退化）。免耕补播：人力补播、机具补播、飞机播种等（用种）；改善生境：疏松土壤、施肥、灌溉、除杂等；灾害防控：鼠害、虫害、病害等防治，上述两种主要应用轻度人工干预（中毒退化）。植被重建：重新建植人工植被（用种），主要应用重度人工干预（重度退化）。

目前，草原生态修复用草种需求大，是生态修复的主战场；草原生态修复用种潜力高，据估算，2023年各类生态修复用草种需求量约6-7万吨；草原生态修复用种资源丰富，全国草原共有18个草地类，813个草地型，草原上生长有1.5万多种植物，其中饲用植物6700余种；草原生态修复用种类型多样，生态修复草种主要包括栽培草种、野生乡土草种与引进草种。其中，野生草种资源是培育栽培草种的物质基础。我国拥有主要栽培草种的野生类型69种，主要栽培草种野生近源植物295种。因此，野生草种的驯化选育将是生态修复草种培育的主要途径，亟需开展全国草种资源清查工作，摸清我国草种资源的“家底”，为草原生态修复用种的创新创制提供科学依据。

此外，现有育成草品种数量可观。1987-2022年，由全国草品种审定登记委员会审定登记地方品种、育成品种、野生栽培品种、引进品种四类共计674个，通过内蒙古自治区、甘肃省和四川省草品种审定委员会审定的草品种接近200个。截至目前，群该国国审与省审品种超过800个。但是，目前草种的商品化率不高，存在育种家“重品种选育，无力推广应用”；经营者“重贸易、轻生产、不育种”的问题，草种“育、繁、推”一体化体系尚未形成，亟需建立育成草种完备的商品化生产体系，充分发挥育成草种对草原生态修复的巨大支撑作用。

首先，草种繁育面积小、单产效益低。根据国家林草局国有林场和种苗管理司“2023年度全国草种供需分析报告”，据统计，2021年全国主要草种生产区种子收获面积约为65万亩，草种收获总量为3.48万吨，与生态修复用草种需求量约6-7万吨的差距较大。

其次，草种创制技术较为落后，新品种育成速度较慢。目前的草种育种技术主要集中于驯化选育（第一代技术）、突变或杂交育种（第二代技术），较少用分子设计育种（第三代技术）和智能育种（第四代技术）等先进的育种技术手段加快育种进程。大多数野生多年生草种都是多倍体植物（四倍体或六倍体），有性生殖较弱，需要进行先进的育种技术创制新品种。

第三，草种结构不够合理、生态修复用种缺乏，用于生态修复的多年生草种缺乏。2021年生态类草种总产量为1.14吨，主要包括披碱草、冰草、老芒麦、羊草、无芒隐子草、野牛草、碱茅、雀麦、早熟禾、沙打旺、锦鸡儿、胡枝子，柠条等生态修复用草种和结缕草、草地早熟禾、野牛草等草坪兼用型草种。其中披碱草0.72万吨、早熟禾0.11万吨，羊草250吨，其它生态修复用草种和草坪草种产量极低。生态类草种存在系统性短缺的严重问题。

第四，野生草种资源挖掘不足，乡土草种质资源保护不力。受各种因素影响，以及未开展全国性草种质资源普查，致使我国草种质资源本底不清，乡土草种质资源保护、挖掘和利用严重不足。目前支撑能力不够，要加强种子繁育、种子加工、种子生产、种子质检，仍缺乏抗旱草种资源保护与挖掘、抗寒草种资源保护与挖掘、耐盐碱草种资源保护与挖掘、耐风沙草种资源保护与挖掘。

第五，草种自主供给能力不足，高度依赖进口。2019年中央“一号文件“提出，加快选育和推广优质草种。根据国家林草局国有林场和种苗管理司“2023年度全国草种供需分析报告”统计的近5年草种进口情况，1/3草种靠进口（一半是黑麦草，其次是羊茅、紫花苜蓿），80%紫花苜蓿种子靠进口，优良草坪草种子基本上靠进口。1992年至2019年草种进出口贸易量显示，主要草种的进口量远大于出口量。

第六，草种生产高度依赖政策资金，缺乏市场引导下的自主投入。我国草种生产市场化发育不成熟，主要依赖于国家投资。20世纪80年代初期，由政府直接投资，先后在全国各地建设了30多个繁育场，但由于经营不善及后期无经费支持等原因，至今所剩无几（青海同德草种繁育场为全国仅存的草种生产基地之一）。21世纪初，国家又连续数年投资，在全国建立了76个草种生产基地，但因建设主体大多为科研、事业单位，属于非生产和经营主体，不符合市场机制，这些基地未能发挥草种生产基地的作用。

第一，科学编制全国草种业中长期发展规划，提出草种业发展战略。第二，健全草种科研和管理机构建设，保证草种创制、生产、加工、 质检等各个环节的质量。第三，建立健全草种管理制度体系，保障草种“育、繁、推”一体化 健康发展。第四，加强草种质资源保护与利用，全面挖掘乡土草种质资源。第五，推进草育种技术快速发展，加快草种育成速度。第六，强化草种基地建设管理，保障生态用种安全。建立激励机制，实现草种研发与生产的有机衔接和相互促进。

（作者系北京林业大学草业与草原学院院长董世魁教授）

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