第1章草地资源的基本理论
1.1草地资源概述
1.1.1草地的基本特性
草地是一种自然资源，是自然界中存在的、非人类创造的自然体，它蕴藏着能满足人类生活和生产需要的能量与物质。1972年联合国环境规划署（United Nations Environment Programme，UNEP）定义，“所谓自然资源是指在一定时间条件下，能够产生经济价值以提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称”。因此草地资源可以定义为具有数量、质量、空间结构特征，有一定面积分布，有生产能力和多种功能，主要用作畜牧业生产资料的一种自然资源。草地资源数量是指草地面积的大小、草地产草量和载畜量的高低。草地资源质量是指草地牧草品质的优劣，草地适用方式、适用季节、适养家畜的范围，草地自然灾害的状况。草地资源的空间分布是指各种类型草地在由纬度、经度和海拔组成的三维空间中的分布格局及组成结构。草地的生态功能主要是指防风、固沙、净化空气、涵养水源、防止水土流失、保护生态环境等多种作用。草地还养育着野生动物，可供人们旅游观赏，是人类重要的游憩地。在发达国家，草地资源的畜牧业商业价值的重要性在下降，其他如观赏、旅游、生态等商业用途或非商业性的财政回报上升。因此本书中的草地资源评价内容，不局限于草地的生产力价值，而是综合评定草地的多方面价值和功能（戎郁萍等，2004）。
天然草地也是自然界中存在的非人类创造的自然体，它蕴藏着能满足人类生产生活的发展，应该扩展为一切天然、人工、副产品饲草料资源的总体。
1.1.1.1草地资源的自然属性
（1）草地资源数量的巨大性
草地资源数量的巨大性指草地的面积大；草地分布*广，类型繁多；草地的植物量很大，全世界的植物生物量为1.17×1012～1.27×1012t/a，其中36%～74%为森林植物量，36%～64%为草地植物量，多年的研究表明两者的质量近乎相等。
（2）草地资源质量的差异性
地球上不同的气候带形成不同地域性的草地。例如，在世界范围内，热带草地以稀树草原为主，亚热带草地以荒漠为主，温带草地以草原和草甸为主，寒带草地以冻原为主，高寒带草地以高寒草甸为主。草地的自然差异要求人们因地制宜地合理利用不同类型的草地资源，确定草地利用的合理结构与方式，以获取草地利用的*佳效益。
（3）草地资源位置的空间有序性
由于地球表面生态环境空间位置的有序固定性和时间变化的周期性，草地资源及其类型在地球表面的分布也是有序固定的，这在一定程度上决定了草地资源的区位差异及使用上的经济价值差异。
（4）草地资源发展的阶段性和动态性
作为活的、不断发展变化的草地资源，在一定的时间范围内，必然处于一定的发展阶段。当草地资源的能量和物质输入与产品输出大体相同时，草地资源处于平衡的稳定阶段；当草地的利用不足，能量与物质的输入大于输出时，草地资源就处于正向发展的聚集状态；当能量与物质的输入小于输出时，草地资源就处于逆向发展的消耗与贫化状态，当草地资源贫化到丧失自我恢复能力时，就会发生质变，草地资源彻底破坏，不复存在。
第1章草地资源的基本理论中蒙俄草地资源保护的理论和实践1.1.1.2草地资源的经济特性
*先，草地大多位于干旱、寒冷地区，生态系统比较脆弱，容易受外力影响而发生不同程度的草地退化。草地资源是容易退化的农业自然资源。由于草地资源在自然条件优越的时候，如气温与降水适宜的条件下，可以自然恢复更新；草地也可以接受人为的能量与物质投入，如施肥、灌溉、改善植物群落结构等措施，因而草地资源可以不断恢复。草地资源的自然与人为可更新性是草地资源的*要经济特征。
其次，草地资源的利用具有适宜性与限制性。草地资源的适宜性是指一定地段的草地对特定用途及其持续利用的适宜程度。草地资源利用适宜程度的差异，取决于利用该地段所获效益与所需投资之间实际或预测的相互关系，可以采用产出-投入的数量分析方法来估算。草地资源利用的价值还必须考虑草地的生态效益和社会效益的衡量与货币化。
*后，草地资源还具有资产性和增值性。在农业自然资源中，草地资源与空气、光照、热量、降水等不可占据的资源不同，它可以被个人、法人或国家垄断，因而它可以和其他资产一样，成为个人、法人或国家的固定资产，从而有租赁和出售的价值。由于草地资源的面积巨大，对它的占有可影响国计民生，所以草地资源的所有制形式，也就成为决定社会制度的基础之一。
1.1.1.3草地资源的形成历史
草地是地球演变过程中一定历史时期的产物。我国的草地是逐步形成的，又随着自然气候的变化以及人类活动的参与而发展。从草地的现代特征来看，它是过去环境演变的一个阶段性产物，现代地理过程是古地理过程的延续和发展，虽然在一些方面发生了不同程度的变化，但作为生态环境总的特征来讲，都是与地球历史过程一脉相承的，现代草地的特征和变化都继承了历史演变的特征，但这种继承并非过去的简单重复，而是有其新的特点。
在距今约1万年前，随着更新世*后冰期的结束，全球气候急速回暖，进入全新世时期。随着全球温度的升高，北半球森林带北移，山地森林线升高，冰盖融化，海平面迅速上升，在距今5000～6000年，达到温度高峰。当时内蒙古平均气温比现代高2～3℃，年降水量比现代多150～250mm。晚更新世所形成的沙丘大部分固定。由于降水量大幅度增加，原来的荒漠逐渐为草原所代替，其中禾本科植物成为植被*重要的组成。从呼伦贝尔到鄂尔多斯，广泛区域内形成了草原带，其东南部为森林草原带，西北边缘为荒漠草原带。大兴安岭及阴山东段由于地势较高，气候冷湿，发育了针叶林及针阔混交林等森林植被。只有阿拉善地区，由于距离海洋遥远，降水量很少，气候干燥，仍保持着荒漠景观。
由于全新世时期我国气候逐渐由湿热转变为干冷，喜热和喜温性植物被保留在热带和亚热带；喜凉、耐寒植物则向高纬度和高海拔地区发展，并沿着山脉进入寒温带和寒带地区。随着欧亚板块的北移和青藏高原的隆起，虽然有西南季风，但亚热带气候仍被温带气候所代替。这种气候条件下，草本植物得以大量发展，并逐步形成了“种子寿命长、发芽快、开花早、花期短”等*特的特点，从而适应了新的环境。这样，不仅在温带平原地区出现了地带性草原，即使在高原和高山地区，因气温低，蒸发弱，水分相对充足，也发育了大面积的草甸。冰期以后，虽然高原上冰川退缩，湖泊干涸，但低温寒冷的生境条件并无明显变化，许多植物将繁殖器官转入地下，用地下茎储藏养分，逐步发展为用根茎繁殖。在长期的自然选择过程中，草本植物的适应能力越来越强，分布越来越广，在草地形成发展中的作用也越来越大。
在青藏高原，由于地势东南低西北高，西南的暖湿气流大部分为高山所阻，部分虽可沿山谷向西北深入，但所含水汽也锐减，形成了高原东南部温暖潮湿、西北部寒冷干旱的气候，自东南向西北依次发育了亚高山-高山森林、亚高山-高山草甸、高寒草原、高寒荒漠草原和高寒荒漠等植被类型。我国的北部和西北地区，由于地处中亚内陆，远离水汽发源地，自东南向西北雨量逐渐减少，并依次出现了草甸草原、典型草原、荒漠草原、荒漠等草地类型。
应当指出的是，随着人类社会的发展，生产力水平的不断提高，人类对自然环境的干预及影响也越来越大。特别是近几百年来，人类生产劳动因素对草地的作用也越来越强烈。现在，自然条件及人类的参与已经成为草地发生发展的两大因素，甚至在一定条件下，一定范围内，人类的参与和干预成为草地演替的主导因素。例如，内蒙古自治区的科尔沁草地在唐、宋时期还是一派“木植甚茂”“平地森林”的景色。从晚清时期开始，政府推进“移民实边”和“蒙地汉化”的政策，致使这一地区至今仍存在着大面积的沙漠和沙漠化土地。可以说，随着人类社会的发展，现在我们已难以找到一处不受人类活动影响的草地了。
1.1.2非生物因素与草地形成
按照生态系统的基本原理，植物与各种环境中的非生物因素、生物因素总是处于相互影响和相互作用的状态中。但从较长的地质时期来看，一些因素处于主导地位，如气候因素。
1.1.2.1气候因素——水热条件
在草地形成过程中，气候因素通过对生物及非生物环境的影响，形成了草地的地带性分布。在气候诸多因素中，如温度、湿度、气压、大气降水和太阳辐射等，对草地形成与分布影响*大的当属温度和降水。太阳辐射作为地球各类生态系统*主要的能量源泉，制约着大气的增热和冷却过程、大气运动的变化过程和自然界水分的循环过程，从而决定着气温、湿度、气压、大气降水和风等气候因素。太阳辐射在地球表面的不均匀分布及随时间变化的结果，形成了不同地区间的气候差异和各地气候的季节交替。太阳辐射的能量以热能的形式传递给地面及大气层，引起气温的变化。因此，太阳辐射对生物与非生物的影响，*终是以热的形式得以表现。
（1）热量分布差异构成的纬度地带性
太阳以辐射形式不断地把巨大的能量——热能传递给地面及大气层。以北半球为例，地球表面全年获得太阳辐射能*多的地方是赤道，随着纬度的增加，辐射量逐渐减少，北极*少，只有赤道的40%。这就是各地年平均气温随着纬度的增高而降低的根本原因。根据热量在各纬度带的分布，从赤道向北可以划分出热带、亚热带、温带、亚寒带和寒带等几个热量带。表1-1列出了地球表面各热量带的热量分布状况。表1-1地球表面的热量分布状况［单位：亿J/（m2？a）］热量带寒带亚寒带温带亚热带热带热量<8.48.4～14.714.7～21.021.0～31.5>31.5
夏半年获得太阳辐射能*多的地方是20°N～25°N的地带，由此向南、北两边递减，*小值在北极，但仍可达到25°N辐射的76%。因此在夏半年，北半球高、低纬度之间的温度差异相对较小。冬半年获得太阳辐射能*多的地方是赤道，随着纬度的增加，辐射量迅速减少，北极点上能量收入几乎为零。因此在冬半年，北半球高、低纬度之间的温度差异较大。
上述各纬度的辐射总量主要是由太阳高度角和日照时间的长短决定的。冬季，高纬度地区太阳高度角小，昼短夜长，低纬度地区太阳高度角大，白昼长于北方。因此，冬季高低纬度所获得的太阳辐射总量相差很大。夏季，高纬度地区的太阳辐射虽不如低纬度地区大，但白昼却相对较长，使得高低纬度所获得的太阳辐射量相差不大。这就决定了我国的气温具有冬季南北相差大，夏季南北相差小；北方冬季差别大，南方冬季差别小的特点（图1-1）。
图1-1地表辐射量与纬度之间的关系
（2）大气环流影响温度的分布
大气环流是气候形成的另一个重要因素。
如果地球不自转的话，由于极地和赤道间受热不均匀，根据热力环流形成规律，将存在一种地面大气由极地流向赤道，而在赤道附近大气上升，至高空层形成由赤道向极地的闭合环流。但由于地球的自转，这种单圈循环并不存在。实际上，理想的大气环流是由低纬环流、中纬环流和高纬环流组成的三圈环流。以北半球为例，当大气由赤道上空向北流向极地上空时，起初是南风，但由于受地球自转偏向力的影响而逐渐出现风向的偏转，成为西南风。当气流继续向北流动到达30°N上空时，风向彻底转为西风。30°N上空空气由赤道上空源源而来，从而产生下沉气流，使地面形成一个高压带，称为副热带高压带。赤道处则因空气膨胀上升后流向南北两半球而在地面形成一个赤道低压带。这样，近地面气流就由副热带高压带流向赤道低压带，起初是北风，在地球自转偏向力的作用下，风向逐渐变成东北向，叫作东北信风。近地面的东北信风，高空的西南风，赤道的上升气流和30°N处的下沉气流，这四者就组成了一个低纬度环流圈，又叫热带环流圈。
从副热带高压流出的气流，除一部分向南流回赤道外，另一部分向北流去，这支气流受地转偏向力影响逐渐从南风转成西南风，称为盛行西风。极地非常寒冷，因此其空气密度大，并在近地面形成一个极地高压。在极地高压的作用下，近地面气流从这里向南运行，并在地转
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