全 文 ：第 18 卷 第 1 期
Vol. 18 No. 1
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2010 年 1 月
Jan. 2010
特邀专稿
应对全球气候变化决不能忽视草原的重大作用
刘加文
(农业部草原监理中心, 北京 100125)
摘要: 应对气候变化既要重视森林也要重视草原, 草原植物对森林固碳起着促进和互补作用;草原不仅是生态型碳
库,更是经济型、社会型碳库。应对气候变化,草原能够发挥特别重要的作用 ,其固碳能力决不容小视, 碳成本相对
低廉 ,固碳形式比较稳定, 且能有效地发挥碳汇作用。草原是地球的温度调节器, 发展草地农业, 有利于减少农业
生产中的碳排放。因此,我们应加强草原保护建设, 提高应对气候变化水平; 树立 大碳库理念, 重视森林也重视
草原;加大政策和投入力度, 不断增强碳库能力; 强化草原依法管理, 维护草原碳库稳定; 积极利用有利的国际环
境,大力发展草原碳汇; 重视草原固碳研究,提高科技支撑水平;将 植树节改为 绿化节 , 推动全民种草植绿。
关键词:草原, 全球气候变化
中图分类号: S812 文献标识码: C 文章编号: 1007-0435( 2010) 01-0001-04
The Unignorable and Important Role of Grassland in
Response to Global Climate Change
LIU Jia-wen
( Grass lan d Monitoring and Super vi sion C enter, M in ist ry of Agricultur e, Beijing 100125, Ch ina)
Abstract: T he values of both for est and grassland should be recognized in response to the g lobal climate
change, and g rassland plants can improve and complement the carbon fix at ion capacity of forest . Grassland
is not only an ecolog ica-l type but also an econom ica-l and socia-l type carbon pool and play s an impo rtant
role in the g lobal climate change. F irst , g rassland is the largest area of g reen resources, so it s carbon fix a-
t ion capacity w ould never be ignored. The co sts of grassland carbon f ix at ion are cheaper and the carbon
fo rmat ions are more stable. No t just to assimilate the carbon diox ide, g rassland also funct ions effect iv ely
as a carbon sink. Grassland cover s the earth as the temperatur e adjustor and the development o f grassland
ag ricultur e is favor able to decrease carbon discharg e in agricultural indust ry. Ther efore, w e should
st reng then the pro tection and constr uct ion of g rasslands and improve the replying capability to the g lobal
change, build up the theory of Great Car bon Pool and pay at tent ion to both g rassland and fo rest , increase
the investment and polit ical forces to enhance carbon pool capacity gradually, intensify the legal manage-
ment of grassland and maintain it s stability, make use of the favor able inter nat ional environment to develop
grassland carbon pool, emphasize the research on g rassland carbon fix ation and improve the scient ific sup-
port ing capacity, and change Arbor Day to Greening Day to promote grass planting fr om al l cit izens.
Key words: Grassland; Global climate change
应对气候变化, 实现可持续发展,是人类面临的
一项紧迫而艰巨的任务。全球气候变化主要是由二
氧化碳等温室气体的大量排放, 以及植物资源的破
坏导致植被固碳能力减弱造成 [ 1]。因此, 当前应对
气候变化主要采取减少温室气体排放和增强植物固
碳能力 2项主要措施。草原是我国国土的主体, 草
原植物通过光合作用大量固碳, 理应成为应对气候
变化的重要基础。但目前的有关政策和舆论导向存
在错误倾向,仅单纯、片面地突出强调森林的固碳作
用,却忽视草原等其他植物资源。因此,对草原及其
固碳能力进行全面、客观、科学的分析十分必要, 进
而引起全社会的高度关注和重视, 更加支持草原保
护建设和草原事业发展。
1 应对气候变化既要重视森林也要重
视草原
草原是由草原植物(主要以草本植物和灌木为
主)和其生长的土壤构成生态系统。草原和森林都
收稿日期: 2009-12-03;修回日期: 2010- 01-12
作者简介:刘加文( 1964- ) ,男,湖北武汉人,农业部草原监理中心副主任, E-m ail : myday@ 263. net
草 地 学 报 第 18卷
是植物王国,都能有效地吸收大气中的二氧化碳, 并
将其固定在植物和土壤中。不仅如此, 草原还具有
别于森林的独特优势, 能够对森林固碳发挥极其重
要的促进作用。
1. 1 草原植物与森林一样,都是吸收二氧化碳的有
效载体
草原植物与森林都是绿色植物, 在生长过程中
通过光合作用, 吸收二氧化碳,制造并积累自身所需
的有机物质,同时释放人类所需要的氧气。草原植
物与森林也都具有丰富、复杂的地下根系,是植物的
重要组成部分, 且其生物量往往大于地上生物量, 它
们本身主要由光合作用所形成的有机物构成, 是植
物体中最为稳定的碳库。草原植物和森林一样, 每
时每刻都在与土壤进行着物质循环和能量交换, 从
而使土壤不断积累大量有机物质,在土壤碳库的形
成机理上也基本相同。此外, 由于草原植物水平地
紧贴地面,光照面积较大,且植物体中绿色部分比重
一般高于森林, 使其进行光合作用的效率较高,生长
速度也明显快于森林。
1. 2 草原植物适应性更强,对森林固碳起着促进和
互补作用
首先,森林固碳不能代替草原固碳。在年降雨
量低于 400 mm 的北方广大地区, 以及南方土壤瘠
薄地区(如石漠化地区) , 均不适宜森林生长, 但却是
我国草原的主要分布区和人工草地的适宜发展区。
由于林、草不同的生物学特性和分布规律,决定了我
国绝不可能将占国土面积 2/ 5的草原都植树造林、
发展森林碳汇。因此,从科学的态度出发,森林不能
代替草原,森林碳库、草原碳库必须共同发展、相互
补充。其次,草原植物可以起到保护森林的特殊作
用。适宜森林生长的地区, 往往也是草本植物较为
茂盛的地区。森林地表一般覆盖草本植物, 能够较
好地固定森林所依存的土壤, 使森林在土壤中根基
更加牢固,同时也为森林涵养水源并提供其生长所
必需的水分。草本植物的腐败物、枯落物以及草食
动物的粪便,又是森林最好的养分来源。在草原植
物的紧密呵护下,森林土壤层不易受到水土流失、风
蚀等影响,水热环境、土壤结构、微生物环境等相对
稳定,有利于生态系统中养分和能量交换,并有利于
森林土壤中有机物沉积和碳固定。
1. 3 草原不仅是生态型碳库,更是经济型、社会型
碳库
中国是一个发展中国家, 既面临气候变化的挑
战,也面临发展经济、摆脱贫困、改善民生的艰巨任
务。发展生态型碳库固然重要, 但若在固碳的同时
又能产生良好的经济和社会效益, 这种碳库将更加
难得、更易成功、更能持久。为维护生态环境、增加
储碳能力,我国目前对森林采取了严格保护、禁止采
伐的措施,主要追求森林的生态效益。显然,这种碳
库的维持和发展, 必须建立在国家不断增加补贴、不
断加大投入力度的基础上。与之相比, 草原固碳则
有明显优势。我国对草原采取的是保护建设与合理
利用相结合,兼顾生态效益、经济效益和社会效益的
指导方针,在发挥固碳等生态功能的同时,草原也是
广大农牧民赖以生存和发展的基本生产资料,是草
原畜牧业的重要基础, 每年能为农牧民创造数千亿
元的经济价值, 并解决大量农牧民的就业问题。从
另一方面来说,广大农牧民在保护建设草原、发展畜
牧业生产、增收致富的同时,又不自觉地起到了碳库
建设者、保护者的关键作用,这比单纯依靠国家投入
所建设的森林碳库更具有全民性和社会参与性。
2 应对气候变化草原发挥着特别重要
的作用
草原固碳功能明显,但科学分析其固碳能力,客
观评价其作用和潜力更为重要, 只有这样才能真正
使人们信服,并且不断提高全社会对草原应对气候
变化重要作用的认识水平。
2. 1 草原是面积最大的绿色资源,其固碳能力决不
容小视
中国草原面积约占世界草原面积的 1/ 10,居世
界第 2位, 是国土面积的 1/ 5, 是我国耕地面积的
3. 2倍、森林面积的 2. 5倍,是耕地和森林面积之和
的 1. 42 倍。因而, 草原是光合作用最大的载体,也
是我国面积最大的碳库。根据政府间气候变化专门
委员会( IPCC )发表的报告, 草地可固碳 1. 3 t
hm- 2 a,以此推算, 我国 4亿 hm 2 草原, 每年可固
碳约 5. 2亿 t ,折合二氧化碳 19 亿 t ,抵消我国全年
二氧化碳排放总量 30%。草原每年大量固碳,并存
储在草原生态系统的植物层和土壤层, 经过千万年
漫长的发展过程, 使之成为名副其实的巨大碳库。
从植物层来看,我国草原植物年生长量约为 10亿 t
(鲜草) ,折合有效干物质2- 2. 5亿 t ,其固碳量达到
0. 9- 1. 13亿 t。根据相关研究,草原土壤层的储碳
量一般是植被层的 15- 20倍,即使以 15倍计算,我
国草原植物层和土壤层的总固碳能力应接近20亿 t
(平均 5 t hm- 2 ) , 折合二氧化碳约 73亿 t, 是我国
2
第 1期 刘加文等:应对全球气候变化决不能忽视草原的重大作用
确定的未来5年二氧化碳减排目标( 15亿 t)的 4. 87
倍,约相当于 178亿人的年呼出量、33亿辆汽车的
二氧化碳年排放量。如考虑到森林地面均为草本植
物所覆盖,以 1. 95亿 hm 2森林面积计算,又能固定
约 10亿 t碳,折合二氧化碳约 36. 5亿 t。
2. 2 草原固碳成本相对低廉,固碳形式比较稳定
一方面,草原是最经济而有效的储碳库。据测
算,以围栏、补播、改良等综合措施, 保护建设 1 hm2
天然草原, 投入约 1000元,能固碳 5t ,平均每 t 碳成
本约为 200元, 而人工造林每固定 1t碳的成本约为
450元, 是草原的 2. 25倍;若采用工业减排措施, 每
t碳成本则高达万元。我国自 2003 以来通过实施
退牧还草工程,共增加牧草约 2. 4亿 t, 相当于全国
牧草年产量的 1/ 4,直接固碳达0. 25亿 t ,折合 0. 91
亿 t二氧化碳, 按照项目实际投入计算, 固定 1t 二
氧化碳的实际成本仅约 110元。若考虑项目对草原
资源的有效保护,以及草原生态环境的改善对土壤
层的良性影响, 其实际固碳量更大,效率也更高。
2. 3 草原不仅能吸收二氧化碳,也能有效地发挥碳
汇作用
碳汇是指植物吸收并实际存储二氧化碳的能
力。长期以来, 不少人认为草原是碳源而非碳汇, 原
因是草原上的牧草被家畜放牧利用,而家畜又将牧
草固定的二氧化碳释放到大气中,因而草原固碳极
不稳定。其实, 这种观点极端片面,是对草原利用方
式不甚了解的根本表现。第一, 我国有大约 30%的
草原由于坡度大、交通不便、水源缺乏、气候恶劣等
因素,并不能为畜牧业所利用,且由于多种原因, 不
少能利用的草原实际上并没有被开发利用, 如南方
草山、草坡。第二, 为保护草原生态环境,我国对不
少草原实施了禁牧封育等保护措施,如:宁夏自治区
全区禁牧,其他草原省份也都不同程度地划定了草
原禁牧区。第三,草原既有可食性牧草,也有大量不
可食牧草,即使是可食性牧草,为维持草原再生产,
在科学放牧状态下, 通常也要求吃一半留一半,并不
是寸草不留。且被家畜利用的牧草主要转化为家畜
的有机体,而不是像森林那样通常在燃烧后直接释
放二氧化碳。第四, 草原还有重要的土壤层, 千万年
来沉积了大量的有机物质,是一个巨大的碳库,其固
碳量通常是地上部分的几十倍。有关研究表明, 占
我国草原面积近 30%的高寒草原,其储碳量 95%在
土壤层中,只要不开垦、不破坏, 其固碳功能就会长
期、稳定地持续下去。因此,只要公正、客观地认识
草原,科学地分析草原的利用方式, 就不难得出草
原是碳汇的基本结论。
2. 4 草原是地球的皮肤,是地球的温度调节器
所谓温室效应是由于太阳短波辐射透过大气射
入地面,使地面增暖后放出长波辐射,然后被大气中
的二氧化碳等物质吸收,从而产生大气变暖的效应。
因此,若减少地面长波辐射,也能起到减缓大气变暖
的效果。常识告诉我们, 在绿色植物覆盖率高的地
区,气温较适中,而沙漠及绿色植物较少的地区则气
温偏高,这是因为缺少绿色植物, 地面裸露,受阳光
照射,地表温度上升加快,所产生的长波辐射较强造
成的。我国有 2/ 5的国土为草原植被覆盖, 即 2/ 5
地面为草原植被保护, 这对减少长波辐射、调控大气
温度,无疑起到关键性作用。因此, 根据美国 God-
dard空间研究所的詹姆斯 汉森博士提出的新观
点:温室气体主要不是二氧化碳,而是碳粒粉尘等物
质[ 2 ]。基于此,草原植被所具备的吸收粉尘颗粒的
特性就更不能被忽视。
2. 5 发展草地农业, 有利于减少农业生产中的碳
排放
长期以来,为增加粮食产量,农业生产中大量施
用化肥、农药等化学品。我国占世界 10%的耕地消
费了世界 30%的化学肥料, 每年农药用量超过 130
万 t ,单位耕地面积的化肥、农药投入量均为世界平
均水平的 3 倍。化肥和农药以化石能源为主要原
料,在生产过程中也需要消耗大量的煤炭、石油等能
源资源,使得化学农业成为气候变化的推手之一。
有关估计,我国由于过多施用化肥,每年大约多消耗
6000万 t煤。而发展草地农业, 通过引草入田, 利
用植物作为有机肥, 或利用豆科牧草的固氮特性增
强土壤肥力,不施用或少施用化肥,不仅能提高粮食
产量,还能有效保护环境, 减少农业生产中的碳排
放。同时, 这种有机农业、循环农业的生产方式,可
以使农业生态系统中的养分和能量达到最佳结合,
不仅有利于土壤固碳, 也有利于农业的可持续发展。
3 加强草原保护建设, 提高应对气候
变化水平
在 2009年 9月联合国气候变化峰会上,胡锦涛
主席表明了中国积极应对全球气候变化的原则立
场。面对气候变化的严峻挑战, 我们必须深入贯彻
落实科学发展观, 采取更加强有力的政策措施与行
动,充分发挥草原固碳功能, 使之成为更大、更稳定
的碳库。
3
草 地 学 报 第 18卷
3. 1 树立大碳库理念,重视森林也重视草原
党的十七大明确指出: 加强水利、林业、草原建
设,加强荒漠化石漠化治理,促进生态修复。加强应
对气候变化能力建设, 为保护全球气候做出新贡
献。按照十七大要求, 我们在生态建设中必须兼顾
森林和草原,必须改变目前在应对全球气候变化中,
只强调植树造林的片面做法和错误的宣传舆论导
向。在制定应对气候变化的国家政策时, 真正确立
草原、森林都是碳库的大碳库科学理念,像重视林
业生态一样重视草原生态, 像重视林业发展一样重
视草原发展, 像重视工业减排一样重视植绿护绿。
我国在刚刚公布的控制温室气体排放的国家行动目
标中,已确定至 2020年新增造林面积和提高森林积
蓄量的具体任务,建议加快制定我国应对气候变化
草原行动计划,进一步明确草原保护建设面积和草
原植物生产能力等目标,真正实现林、草的协同发展。
3. 2 加大政策和投入力度,不断增强碳库能力
一是要不断加大工程建设力度。尽管近年来草
原保护建设取得了一定成效, 但局部改善、总体恶
化的趋势还没有根本扭转, 草原保护建设仍处于
爬坡阶段。国家应继续加强退牧还草等工程建设
的投入,积极组织实施天然草原保护、人工饲草基地
建设、草地农业等一批重大工程。二是加快实施草
原生态补偿政策。少用草即多固碳。通过补偿制
度,鼓励农牧民自觉实施草畜平衡, 积极开展禁牧、
休牧,促进草原合理利用, 减少家畜超载过牧, 减少
碳库破坏,维持草原生态系统平衡, 从而实现减畜、
增草、增效,保障草原碳库持续稳定与发展。
3. 3 强化草原依法管理,维护草原碳库稳定
开垦行为是对草原最严重的破坏, 是草原碳库
最大的威胁。据政府间气候变化专门委员会估计,
1850- 1998年,由于土地变化引起的全球碳排放达
20- 24亿 t C a- 1 , 其中 13%由草地开垦造成。
显然,由于人口数量扩张,同时期我国开垦草原现象
更为严重,仅 20世纪 50年代以来,全国累计开垦草
原约 2000万 hm2 , 引起的碳排放数量巨大。因此,
在加强草原建设的同时, 必须重视对草原的依法管
理、科学管理,建立和完善草原监督管理队伍, 严厉
打击开垦草原、违法征占用草原等破坏草原植被的
行为,保持草原资源的相对稳定。
3. 4 积极利用有利的国际环境,大力发展草原碳汇
草原有国界,但其对环境的影响却无国界,中国
草原固碳能力减弱, 将对全球气候产生严重影响。
因此,应充分利用这一特点,倡导各国通过保护和建
设草原, 来抵消一部分工业二氧化碳的排放。应加
强国际合作,有效引进、消化、吸收国外先进的技术,
提高草原应对气候变化的能力。要积极争取国外资
金,在我国发展草原碳汇项目,通过保护和改良天然
草原、建设优质的人工草地获得碳汇,从而抵减其承
诺的温室气体减排量。
3. 5 重视草原固碳研究,提高科技支撑水平
我国草原固碳研究还非常落后,既缺乏专门的
研究人才,也缺乏相关技术支撑, 底数不清、结论不
一的现象非常突出 [ 3]。虽然已有科技人员进行了一
些研究,但研究方法往往缺乏创新,研究过程缺乏系
统性,研究内容也局限于小范围或特定的草原, 缺乏
对我国整个草原生态系统的宏观研究。我国草原面
积大,分布广泛, 气候及地理环境复杂, 草原植被类
型和利用方式也多种多样,给固碳研究开展带来了
一定难度。因此, 必须从国家层面予以立项支持,统
筹协调、统一组织、统一标准、统一技术,开展联合研
究、协同攻关,争取在较短时间内使草原固碳研究有
大的突破。
3. 6 将植树节改为绿化节,推动全民种草植绿
随着社会的发展, 人们越来越认识到建设生态
文明、改善生存环境不能仅仅依靠植树造林,还需要
大力发展种草和其他绿色植物。根据有关专家的研
究, 25 m 2 的良好草地就能吸收一个人排放的二氧
化碳,从而实现零排放。之所以提出将植树节
改为绿化节,是因为种草和植树同样重要,有利于
让民众真正了解绿化祖国的完整内涵, 有利于让民
众积极参与到种草、护草的行动中,有利于在全社会
大力弘扬胡锦涛总书记积极倡导的植绿、护绿、爱
绿的文明新风。
当前, 应对全球气候变化已不仅仅是一个生态
问题,而正在演变成经济问题和政治问题。草原关
系人类的前途与命运, 我们要认真落实国务院关于
应对气候变化的各项目标和措施, 持之以恒地加强
草原保护建设,不断提高草原发展质量和发展水平,
树立我国作为负责任大国的良好形象, 为应对全球
气候变化做出更大贡献。
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(责任编辑 才 杰 李 扬)
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