李 琪，王占義，*，楊鴻雁

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院/草地資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼草栽培加工高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/ 內(nèi)蒙古自治區(qū)草地管理與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，呼和浩特 010018；2. 內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，呼和浩特 010070)

《草原生態(tài)系統(tǒng)研究》是草地生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典系列文集(見圖1)，該文集是由多名學(xué)者在中國(guó)科學(xué)院內(nèi)蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)定位站進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)的研究成果匯集而成的系列文集(共六集，收錄134篇論文)，主編姜恕；該文集雖然由科學(xué)出版社出版于上世紀(jì)80年代，但是里面的內(nèi)容基礎(chǔ)而經(jīng)典，對(duì)今天的研究仍然具有重要的參考價(jià)值，當(dāng)年參與本書的學(xué)者多數(shù)是我國(guó)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的專家學(xué)者，包括李博、雍世鵬、姜恕、劉鐘齡、劉書潤(rùn)、陳佐忠、仲延凱、杜占池、鐘文勤、楊持等著名學(xué)者。不同于其他書籍的一個(gè)特點(diǎn)就是該文集內(nèi)容豐富、綜合性強(qiáng)。該文集除了第3集是介紹內(nèi)蒙古錫林河流域自然環(huán)境和草地資源等方面的文集，其他5集每集基本都包含羊草草原與大針茅草原植物種群和群落生態(tài)學(xué)、人工草場(chǎng)、動(dòng)物和土壤微生物學(xué)方面的多項(xiàng)研究?？傮w上，第1集以草原生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能方面的論文較多，第2集以牧草光合生理生態(tài)與生產(chǎn)力方面的文章較多，第4集以水熱等環(huán)境因子對(duì)植物生長(zhǎng)影響的文章較多，第5集以植物生物量和葉片光合速率的文章較多，第6集以天然割草場(chǎng)、人工草場(chǎng)和改良退化草地方面的文章較多。該文集對(duì)草學(xué)、生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究具有重要的參考價(jià)值，是我國(guó)以溫性典型草原為研究對(duì)象，比較全面的概述了溫性典型草原的一些基本特征，其主要內(nèi)容和特點(diǎn)概括為：

1 典型草原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與光合生產(chǎn)動(dòng)態(tài)

以盛修武、戚秋慧、杜占池等人發(fā)文較多，研究成果主要有天然草場(chǎng)群落生產(chǎn)力動(dòng)態(tài)變化與群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系；割草、放牧對(duì)草原群落結(jié)構(gòu)、演替動(dòng)態(tài)和生產(chǎn)力的影響；蝗蟲、嚙齒動(dòng)物等草原動(dòng)物活動(dòng)對(duì)草原群落結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力的影響等文章。主要是研究地上部和地下部生物量的年季動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)，闡明草原生態(tài)系統(tǒng)的主要功能、能量和物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。

該文集涉及草原生態(tài)系統(tǒng)羊草和針茅群落土壤速效養(yǎng)分含量與分布規(guī)律，土壤中碳、氮、磷等養(yǎng)分與土壤性質(zhì)、微生物、水熱條件和植物生長(zhǎng)等多方面的關(guān)系。該文集還有人工割草場(chǎng)和天然割草場(chǎng)等方面的大量對(duì)比研究，為建立合理的割草制度和合適的收獲時(shí)間提供了理論依據(jù)，以解決因不合理的割草制度造成的天然割草場(chǎng)退化問(wèn)題。

2 草地生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)

以陳佐忠站長(zhǎng)和黃德華教授為代表，陳佐忠研究員在錫林河流域采集了122種植物，并根據(jù)這些植物的元素化學(xué)特征將這些不同科屬的植物分為5個(gè)大類和13個(gè)類型，其中五大類主要包括氮類、鉀類、鈣類、鈉類和硅類，并且對(duì)豆科、禾本科、菊科等植物進(jìn)行了詳細(xì)的分類。陳佐忠研究員在另一篇文章里測(cè)定了錫林河流域栗鈣土典型草原地帶的117種植物含鋅量，并對(duì)不同科屬植物的含鋅量進(jìn)行了比較。黃德華研究員對(duì)克氏針茅(StipakryloviiRoshev.)，草原上的主要植物葉片根據(jù)其氮磷等9種化學(xué)元素的季節(jié)含量變化進(jìn)行了分類，分為3類：濃縮型(隨著生長(zhǎng)期延長(zhǎng)其含量逐步提高)、稀釋型(隨著生長(zhǎng)其含量逐步降低)和濃縮-稀釋型(隨著生長(zhǎng)其含量先升高后降低)，這為根據(jù)牧草營(yíng)養(yǎng)物含量的動(dòng)態(tài)變化而調(diào)整利用草地提供了依據(jù)。陳佐忠研究員在錫林河流域還做了很多關(guān)于植物地上部和地下生物量，地下生產(chǎn)力和根系周轉(zhuǎn)的研究，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)季4-10月份根系生物量有兩個(gè)高峰期：5月和9月。5月因土壤解凍、9月屬于雨季后期土壤水分增多以及微生物量的變化有關(guān)。地下部生物量與地上部生物量類似均有兩個(gè)高峰期。根系生產(chǎn)力和周轉(zhuǎn)值在不同年份和土層不同受降水量影響較大，羊草草原和大針茅的地下生產(chǎn)力可達(dá)954.0 g· m-2· a-1和786.49 g·m-2·a-1，而周轉(zhuǎn)值分別為0.55 a-1和0.49 a-1。黃德華研究員還采集了錫林郭勒草原上常見的54種植物進(jìn)行了植物根系容積重的比較觀察，根據(jù)植物根系容積重的大小，將其分為3組，低密度，中密度和高密度根系植物，不同科屬的植物根系容積重類型也進(jìn)行了劃分，這些研究結(jié)果對(duì)于今天草地植物的固碳能力研究，仍具有一定的參考價(jià)值。

3 割草地利用和退化草場(chǎng)改良

羊草是錫林郭勒草原上分布范圍最廣，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的一種牧草。為了確定羊草草原的割草制度和適宜的割草時(shí)間，仲延凱教授進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。他首先對(duì)羊草草原試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了本底調(diào)查，主要是圍繞植物區(qū)系組成、群落類型、群落結(jié)構(gòu)和土壤調(diào)查4個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)查。然后進(jìn)行了羊草草原割草演替實(shí)驗(yàn)，并從下面的7個(gè)方面進(jìn)行了分析：植物群落種類組成、密度、地上生物量、群落中主要植株株高和株重、土壤水分和施肥對(duì)地上生物量的影響。發(fā)現(xiàn)羊草草原最好割一年休一年，這樣既能保證羊草高產(chǎn)，又不會(huì)造成土壤有機(jī)物流失。隨后又進(jìn)行了割草場(chǎng)施肥的試驗(yàn)，表明雖然施加有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥都會(huì)使羊草草原增產(chǎn)，但只有氮肥的效果最好。仲延凱教授在退化草場(chǎng)的恢復(fù)與利用方面也展開了大量的研究試驗(yàn)，主要是通過(guò)分析植物區(qū)系成分的變化、地上生物量、主要種群的數(shù)量恢復(fù)、密度和蓋度等方面，確定退化草場(chǎng)封育2～3 a后，就可以開始合理的計(jì)劃與利用。

在人工草地建設(shè)方面，以陳敏教授為代表，主要是致力于在錫林郭勒草原上建立旱作條件下的人工羊草草原，這樣更有利于當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的大力發(fā)展。人工種植羊草，不需要特殊的管理措施，只需要第1年采用松土補(bǔ)播的方法，即可對(duì)大面積的退化草場(chǎng)進(jìn)行改良，建成高產(chǎn)的人工羊草草場(chǎng)。第1年羊草發(fā)育緩慢，植株瘦弱，主要是雜草占優(yōu)勢(shì)。第2年羊草開始大量繁殖，很快占據(jù)了地上和地下的生長(zhǎng)空間，致使其他植物很難入侵。但人工羊草草原不如天然羊草草原穩(wěn)定，人工草原在第5年以后產(chǎn)草量開始逐年降低，具體原因不明。為了獲得更加穩(wěn)定的人工草場(chǎng)，其后陳教授進(jìn)行了羊草和豆科植物的混播試驗(yàn)，得出羊草和豆科植物進(jìn)行混播，可以大大提高人工草場(chǎng)的產(chǎn)草量。書中對(duì)如何建植人工羊草草地進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，以及何時(shí)進(jìn)行播種、適宜的播種量等。

4 草原動(dòng)物和微生物生態(tài)研究

書中草原動(dòng)物和微生物生態(tài)研究相對(duì)較少：草原鼠害研究以中科院動(dòng)物所的鐘文勤、周慶強(qiáng)和孫崇潞為代表，對(duì)布氏田鼠，達(dá)烏爾黃鼠的生境分布、食物種類、食量進(jìn)行了研究，介紹了草原鼠害的基本特征。草原蝗蟲研究以陳永林、李鴻昌為代表，介紹了草地主要蝗蟲食物的食量和消化利用特征。該文集在草原動(dòng)物種群生態(tài)系統(tǒng)的研究主要是圍繞草原上的主要成災(zāi)動(dòng)物：蝗蟲和嚙齒動(dòng)物-鼠類展開的，研究了這些動(dòng)物食量、食物種類、取食特征和嗜食動(dòng)物的無(wú)機(jī)化學(xué)元素特征。此外，在微生物生態(tài)系統(tǒng)方面也進(jìn)行了許多研究，土壤微生物的研究以廖仰南和張桂枝教授為代表，主要研究了土壤微生物與土壤肥力關(guān)系、土壤微生物的季節(jié)變化及土層垂直分布的規(guī)律和土壤微生物的生物量及其季節(jié)動(dòng)態(tài)變化特征等。

5 結(jié)論

該系列文集雖已發(fā)表了多年，但書中的很多基本特征和原理、研究方法對(duì)我們現(xiàn)在的研究仍然適用。該著作涉及內(nèi)容較廣，包括植物種群生態(tài)、群落生態(tài)、生理生態(tài)、動(dòng)物生態(tài)、微生物生態(tài)、土壤水分、人工草場(chǎng)、退化草場(chǎng)改良和合理利用，以及植物區(qū)系綱要和獸類區(qū)系特征等方面。

總之，《草原生態(tài)系統(tǒng)研究》系列文集是中國(guó)科學(xué)院內(nèi)蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)定位站的科研人員共同的科研成果集合。該文集內(nèi)容全面，試驗(yàn)平臺(tái)較好，科研人員水平較高、數(shù)據(jù)詳實(shí)可靠，為草學(xué)、動(dòng)物學(xué)、土壤學(xué)等專業(yè)的相關(guān)人員留下了寶貴的參考資料，國(guó)際著名生態(tài)學(xué)家、美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)華人科學(xué)家鄔建國(guó)教授在近些年仍然推薦閱讀。