应把草和林放在同等重要位置开展科学研究
“我们把草和林放在同等重要的位置去开展科学研究,用科技的力量推进林草融合发展。”近日入选第二批国家林业和草原局林草科技创新团队的中国林业科学研究院草原保护与生态修复创新团队负责人贾志清,在接受记者采访过程中多次提出要强化林草融合发展,提升草原综合治理能力。
国家林草局草原研究中心获批成立后,以中国林科院林业所为核心,整合全院草原保护与生态修复相关研究领域优势力量,建立了草原保护与生态修复创新团队、草原修复种质资源创新利用工程中心及多个生态定位观测研究站。“过去,农业部门对草原的研究偏向畜牧业,对草原生态修复的全面系统性研究很少。”贾志清说,科研人员在草原演化机理、退化成因等方面研究薄弱,退化草原修复应用技术研究和推广能力还不足,技术创新能力也还不足,成为现阶段制约我国草原保护修复工作的突出问题。
“所以,我们团队的研究重点是草原保护与生态修复创新技术的研究与突破,为林草融合发展提供科技支撑。”贾志清告诉记者,团队整合了草种质资源的创新与利用、荒漠化防治、草原监测与评估、林草复合等方面的研究力量,创建了基于植被指数的荒漠草原植被遥感信息提取方法和以植被水分利用率等为指标的退化草原遥感评价方法,研发了基于水热平衡的草原植被恢复关键技术,构建了匹配于草原生产力的多物种配置生态修复模式,集成创新了植物资源高效培育、制种及种子加工等草原修复与草业发展关键技术并推广应用。
要更加科学地保护与修复草原,首先要充分了解草原退化状况。为此,草原保护与生态修复创新团队开展了草原资源遥感监测工作。“我们利用先进的林业遥感技术对退化草原进行了整体评估和健康评价。在此基础上,进一步进行分区修复技术研究,针对不同类型的退化草地提出了适合当地的修复技术。”贾志清介绍说。
团队科研人员运用遥感监测技术并结合实地调查,准确地掌握草地资源的本底数据,运用地理信息系统空间分析技术,综合分析了土地沙化发展特征、草地资源和草原退化情况、水资源及其承载力等因素,参考国家、行业及地区有关标准,对近30年的天然草原退化规律及现有草原资源健康状况进行客观评判。他们还基于草原资源放牧利用现状和生态承载力,构建了相应的草畜平衡模式与放牧利用技术体系,提出了草地资源的适宜放牧方式和放牧强度,结合产草量估算结果,以嘎查(村)为单元提出不同阶段和不同年份合理载畜量规划。
目前,团队正针对内蒙古自治区锡林郭勒盟正蓝旗草地生态系统脆弱敏感,土地沙化和草原退化点多面广,治理程度低、速率慢,生态防护体系不完善和生态功能整体效益不明显等问题,建立草地资源遥感监测与草畜平衡评价技术体系,并在正蓝旗推广应用。
创新团队的科研人员还对毛乌素沙地、浑善达克沙地、科尔沁沙地、呼伦贝尔沙地等地区的主要植物群落组成、分布、特性及利用现状进行综合调查,并建立主要优势植物的 DNA 条形码数据库。“我们调查发现,禁牧围封、补植飞播等措施的实施,有助于沙地植物群落的逐渐恢复。”贾志清告诉记者。
以我国引种最早的饲用、草坪用和生态修复兼用型暖季型草种野牛草为例,贾志清介绍说,他们利用野牛草抗逆性和生态适应性强,围绕野牛草高效育制种技术及其产业化核心技术需求,重点攻克了种质资源匮乏、优异种质挖掘不足,以及育制种及种子加工等产业技术关键环节研究严重滞后等问题,形成了从资源创新利用到不同场景应用一体化技术体系。
创新团队建成了基本涵盖全部自然分布区野生种质的野牛草种质资源保存库,在全国不同气候区建立种质保存备份库和生态测试点11个,筛选出耐盐、长绿、速生、高产种量等新种质46个。团队还建立了基于性别比例控制的野牛草高产制种技术体系,已建成的制种田种子产量每亩可达100-150公斤,是正常建植模式的1.5-2倍。科研人员研制的野牛草专用砻谷机能够实现种子无损脱颖,种子发芽时间由28天缩短至3天,发芽率由原来的不足20%,提高到90%,种子价值提升5-10倍。
“下一步,我们团队将重点开展草原生态系统监测与评估技术、抗逆性强的生态型草种质资源评价与创新利用、退化草原生态修复关键技术等方面的研究;构建草原退化与恢复的理论与技术体系、林草复合综合治理技术体系;在典型区域建立集各种技术在内的示范区,建立在领域内具有国内外重要影响力的科学研究、科技成果转化、学术交流和人才培养长期试验基地,为林草融合发展及草业绿色发展提供科技支撑,为我国草原生态安全提供保障。”贾志清说。