建立草原生態係統的最佳平衡(1 / 3)

建立草原生態係統的最佳平衡

新中國成立以來,中國的草原建設事業雖然取得了一定成績,但還遠遠趕不上畜牧業發展的需要,有的地方草原建設的速度還沒有破壞的速度快。因此,按照自然規律,建立草原生態係統的最佳平衡,對於穩定、優質、高產發展畜牧業具有十分重要的意義。

(一)草原是一個有功能的完整開放的生態係統

現代生態學認為,草原是由植物、動物、微生物等生物群落及其與周圍無機環境(光、熱、水、土等)組成的統一整體。它的基本功能是能量流動和物質循環。

太陽是能量的源泉,綠色植物通過光合作用把太陽能轉變為植物有機物,即牧草能,這是進入草原生態係統的基本能源;然後牧草被家畜采食,再變為動物有機物;家畜生產的畜產品又可直接為人類所利用,這就是草原生態係統的能量流動和運轉。由此可見,食物在生態係統各成分之間的消耗和運轉過程,就是能量的流通過程,它是借助於“食物鏈”和“食物網”來完成的。食物鏈上的每一個環節叫做營養級。貯存於植物體中的有機物和能量在傳遞時逐級消耗,每傳遞一級就有一大部分能量用於一係列的生命活動,轉化為熱散發出去,或隨排泄物排出體外,隻有一小部分蓄存在體內構成自身物質。所以,能量沿著食物鏈的營養級流動,必然逐級變少,能量越流越細,直到以廢熱形式全部散發完為止。這是生態係統能量流動的特點。能量來自太陽,經過生態係統暫時固定、流動,最後又返回空間。因此,草原生態係統又是一個能量開放係統(圖21)。要想維

持生態係統功能的正常運行,就得不斷地向係統輸入能量。

在草原生態係統中,各種生物之間的捕食關係絕不是一條簡單的直線食物鏈關係,而是多條食物鏈相互交織在一起的網狀關係。因為同一種植物可以被不同種的動物所吃掉,例如家畜采食牧草,野鼠、蝗蟲等也吃牧草;就是同一種動物也不是隻吃一種食物等等。這種錯綜複雜的網狀關係,稱之為“食物網”。

食物網把草原生態係統中的各種生物直接或間接的聯係在一起,假若食物網中的某一條食物鏈發生了障礙,就可以通過其它食物鏈來進行調節和補償,以此來增強生態係統的穩定性。例如,草原上的野鼠由於毒餌滅鼠而大量死亡,原來以捕鼠為食的老鷹,並不會因此而發生食物恐慌。因為鼠類減少以後,牧草就會很快繁茂起來,給野兔的生長又提供了良好的食物條件,老鷹就可以以捕食野兔為生了。然而,僅有能量並不能維持動、植物的生命,還要有一定的物質基礎。如果說,太陽是能量的源泉,那麼構成生物所需要的物質就來自地球了。

草原生態係統中的物質指的就是生命活動所必需的主要元素,如碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等。牧草從土壤、水和空氣中獲得這些物質;家畜又從牧草中獲得它們;人又從畜產品中獲得這些物質;人和家畜排出的糞便以及牧草和家畜死亡後的遺體,經過微生物分解,又將這些物質歸還於土壤、水和空氣,這就是草原生態係統中的物質循環。同一種物質可以在食物鏈的同一營養級中被生物多次利用。例如,植物呼吸放出的CO2又可供其它植物再次利用。物質從一個生態係統中消逝,又可在另一個生態係統中出現,周而複始地循環。

草原生態係統的物質循環時刻受著人類的影響。人們收獲牧草和畜產品,把營養物質帶出草原,施肥活動又能把一些營養元素歸還給草原。蓄水、排水、灌溉以及向生態係統中加入某些營養物質等,都是在促進物質循環。氮、磷、鉀的循環速率對於草原生態係統的生物生產尤為重要。