草本植物的贡献及其在水土生态系统中的地位与作用

2023年10月27日目

录一、草本植物的贡献二、水土生态系统中的草本植物三、草本植物在水土生态系统中的地位与作用四、结语一、草本植物的贡献离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生。唐代诗人白居易的诗句，既是歌颂草，也是对生命的赞歌。赞小草未名小草登雅堂，天涯海角绿飞扬。国土无草尘蔽日，芳草葳蕤万里蓝。2017年7月19日，“草”加入“山水林田湖”，笔者赋诗记之。一、草本植物的贡献人类对草的认识有一个由浅入深、由冷变热，逐渐发展壮大的过程。历史上，提起草人们通常是贬义的，如“草包”、“草草了事”、“草菅人命”。5000年中华文明史上，真正将草登入大雅之堂的是2017年7月19日，中央深化改革领导小组第37次会议上，将“草”纳入“山水林田湖”，坚持“山水林田湖草是一个生命共同体”。一、草本植物的贡献感谢草

90年代初，笔者从科研院所来到改革开放前沿的深圳，着力于开展种草防治水土流失，恢复生态景观，改善人居环境。主持完成的《类芦种质资源的开发利用》课题，用国产草种替代进口草种，成本低，效果好，创造性地走出了一条草种国产化的道路，通过中国工程院任继周院士、关君蔚院士、魏复盛院士等组成的专家组的鉴定，达到国际先进水平，获得国家发明专利，取得了巨大的经济效益、生态效益和社会效益。一、草本植物的贡献来之不易

草的经济价值、生态价值、文化价值，如今已得到充分认识与肯定。1984年6月，人民科学家钱学森院士在《内蒙古日报》上发表了题为《草原、草业和新技术革命》的文章，同年12月，在中国农科院学术大会上作了题为《迎接第六次产业革命

建立农业型知识密集产业——农业、林业、草业、海业和沙业》的报告，将草业列为第六次产业革命的主要内容。1994年李毓堂先生出版60万字的《草业》专著，任继周院士为该书作序说：“是第一本关于草业的专著”“既是史论，也是发展论”；钱学森评价《草业》专著说：“真是草业的洋洋大观，好得很。”至此，立草为业的局面从理论上初步呈现，农业、林业、草业成鼎立之势。2021年李毓堂先生出版《中国草原管理建设和草业发展史程纪实》，笔者为该书作序说：立草为业，教育要先行。一、草本植物的贡献20多年后

2017年6月8日，在重庆召开的“全国草牧业科技创新成果交流暨产业化现场观摩研讨会”上，笔者主持了会议开幕式和主题报告，并提出将“草”纳入“山水林田湖”的建议，得到与会草业界代表们的一致响应，写入了会议纪要中呼吁，得到中央采纳。也就是这个会议一个多月后，2017年7月19日，中央全面深化改革领导小组第37次会议上，习近平总书记在谈及建立国家公园体制时说“坚持山水林田湖草是一个生命共同体”。同年10月，“统筹山水林田湖草系统治理”写入党的十九大报告。此后，国家林业局改为国家林业和草原局，中国农业大学、北京林业大学等高校成立了草业学院。草业，进入了新的发展时代。一、草本植物的贡献2017年6月6-8日在重庆召开的“全国草牧业科技创新成果交流暨产业化现场观摩研讨会”会场。2017年6月6-8日，孙发政主持重庆会议，提出将“草”纳入“山水林田湖”的建议。一、草本植物的贡献2017年8月24日《中国花卉报》头版头条报道：“首次将‘草’纳入‘山水林田湖’”，对孙发政进行了专题采访。2018年1月2日《人民日报》（海外版）刊发：《山水林田湖中有了草》；孙发政应邀发表《草不谢荣于春风》。一、草本植物的贡献（一）环境贡献：调节气候、防风固沙、净化大气水体、保持水土（二）资源贡献：中药材、饲草饲料、基因库（三）生态贡献：土壤形成、涵养水源、养分循环、美丽中国（四）文化贡献：草坪运动、观赏花卉、文化艺术、旅游休闲（五）文明贡献：人类历史上，稻、黍、麦等作物的培育和种植，使人类由狩猎、采集，进入定居的农耕文明。一、草本植物的贡献没有草本植物就没有人类文明

考古资料告诉我们，随着人类的定居，原始农业开始了，原始农业的出现，是人类驯化野生草本植物的开始。人类在长期劳动中逐渐熟悉了一些植物的生长规律，慢慢地培育了像稻、粟、麦、玉米等粮食作物，人类逐渐从狩猎、采集经济，过渡到定居的农耕文明。十八世纪中叶，人类进入工业文明，当今已是知识经济时代，进入了数字化、智能化的社会，草与人类仍息息相关。一、草本植物的贡献生态农业也需要“杂草”果园里自然生长的杂草，保护了猕猴桃不生虫害，还可利用杂草养鹅，培肥林下土壤。生态农场玉米与草共舞，一些害虫更喜欢取食杂草，杂草客观地保护了作物。二、水土生态系统中的草本植物草原、森林、农作物、园林等水土生态概括了地球上各类生态系统水土生态系统示意图植被人动物微生物水土土壤、岩土、岩石、矿藏雨、雪、冰、江、湖、河、海二、水土生态系统中的草本植物覆盖层淋溶层淀积层风化层基岩层岩石演变为土壤的剖面示意图二、水土生态系统中的草本植物水土生态是“仓库”衣

食

住

行水土生态系统人类社会动物世界（能量、物质）农

林

牧

副

渔二、水土生态系统中的草本植物水土生态与乡村振兴产业振兴水土生态系统文化振兴美丽乡村（基础）科技振兴二、水土生态系统中的草本植物热带雨林红树林季雨林热带植被热带疏林热带稀树草原常绿阔叶林（照叶林）硬叶常绿林荒漠亚热带植被夏绿阔叶林针阔叶混交林针叶林地球植被温带植被寒带植被草原冻原极地荒漠草甸沼泽植被水生植被跨带（隐域）植被二、水土生态系统中的草本植物林中有草林草不分家乔木林冠层灌木层草本植物层二、水土生态系统中的草本植物自然界中的植被任何植物种都不是单独地生活，总是有其它种的植物生活在一起。例如，北京燕山山脉分布了辽东栎（Quercusliaotungensis)群落，植被组成中有乔木、灌木和许多草本植物。草本植物如耐阴的宽叶苔草（Carexsiderosticta）、比较喜光的三桠绣线菊（Spiraeatrilobata）、苍术（Atractylischinensis）、委陵菜（Potentillachinensis）等。二、水土生态系统中的草本植物非洲热带稀树草原占大陆面积40%，典型的草本植被，主要由禾本科的须芒草属（Andropogon）、黍属（Panicum）等构成，还有从属的双子叶草本植物。稀树的乔木中，有伞状金合欢和木棉科的猴面包（Adensoniadigitata），猴面包树是著名的长寿植物，生活到4000-5000年，高可达25米，直径可达9.5米。二、水土生态系统中的草本植物我国类似稀树草原位于云南干热河谷、海南岛北部、雷州半岛和台湾的西南部，大多是次生的，主要由热带禾草类组成的草本植物群落，以禾本科植物种类居多。主要草本植物有：鸭嘴草属（Ischaemum）、香茅属（Cymbopogon）、扭黄茅（Heteropogoncontortus）、蜈蚣草（Eremochloaciliaris）、鹧鸪草（Eriachnepallescens）、华三芒（Aristidachinensis）、石珍芒（Arundinellanepanensis）、班茅（Saccharumarundinaceum）、芒（Miscanthussinensis）等。常见的乔木是海南蒲桃（Syzygiumcumini）、黄杞（Engelhardtiachrysolepis）、油甘子（Phyllanthusemblica）、鹊肾树（Streblusasper）等。二、水土生态系统中的草本植物隐域植被又叫跨带植被。我国淡水植被的高等植物总数在50种以上，南方和北方有许多植物种类是相同的。水生植物一般都是草本植物。北京的沉水植物有：如菹草（Potamogetoncrispus）、篦叶眼子菜（P.pectinatus）、线叶眼子菜（P.pusilus）、水竹叶（P.aristatus）、马来眼子菜（P.malainus）、光叶眼子菜（P.lucens）、眼子菜（P.distinctus）、穿叶眼子菜（P.perfoliatus），多角茨藻（Zannichelliapalustris）、多种茨藻（Najasmajor,N.minor,N.graminea），苦草（Vallisneriaasiatica）、细叶水毛莨（Batrachiumtrichophyllum），金鱼藻（Ceratophyllumdemersum），轮叶狐尾藻（Myriophyllumverticiphyllum），穗状狐尾藻（M.spicatum），狸藻（Uticulariavulgaris）等；浮水植物有：浮萍（Lemnatrisulca,L.minor）、紫萍（Spirodelapolyrrhiza）、蘋（Marsileaquadrifolia）、槐叶蘋（Salvinianatans）、水浮莲（Pistiastratiotes）、凤眼兰（Eichhorniacrassipes），还有睡莲（Nymphaeatetragona,N.alba.N.mexicana）、芡实（Euryaleferox）、水鳖（Hydrocharisverticillata,H.dubia）等。二、水土生态系统中的草本植物山水林田湖草沙冰本质上是水土生态水土生态系统水土生态统一了地球上的各类生态系统二、水土生态系统中的草本植物山、水、林、田、湖、草、沙……稻、麦、黍、高粱、玉米……水土植被谷物水土生态粮食（保护与治理）（生产）水土生态概括了山水林田湖草沙各类生态系统二、水土生态系统中的草本植物水土生态农业八字宪法土、肥、水、种密、保、管、工水、土、植被气候气候水土生态与气候的关系三、草本植物在水土生态系统中的地位与作用全国生态环境保护大会2018年5月第一次在北京召开，习近平总书记作重要讲话中指出：山水林田湖草是生命共同体。2023年7月，全国生态环境保护大会第二次在北京召开，习近平总书记作重要讲话中指出：坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理。三、草本植物在水土生态系统中的地位与作用山水林田湖草沙一体化保护和系统治理是生态文明建设的重要内容，是破解生态难题的必然要求，关系到美丽中国建设进程，关系到国家生态安全和中华民族永续发展。我国草地资源近60亿亩，居世界第二位，约占国土面积的40%，是我国主要江河源头和水源涵养区，重要的生态屏障，多位于边陲地区和少数民族地区，事关国家的生态安全、经济发展战略和民族团结与进步。人民科学家钱学森早在上世纪八十年代鉴于“草”的重要性，提出了草产业的概念，并提出：“将生态治理寓于生态保护之中”的生态文明理念。三、草本植物在水土生态系统中的地位与作用植被（草）与水土不可分割是水土生态的要义

是对生态环境新的理论概括。从自然规律揭示和实践经验视角来看，水土生态理论对于认识和解决当代地球生态环境危机，厘清了思维逻辑、科学途径及问题的本质，在科学上推陈出新。山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，本质上是水土生态的保护和修复问题。地球上有水土的地方必然有植被的生长，植被的生长又培育和保护着水土资源。水土生态三大要素中，植被是第一生产者，是所有生物的能量来源，生物系统的关键要素；水土是环境系统的主导要素。草本植被在地球上分布最为广泛，在生态系统中具有举足轻重的作用，山水林田湖草生命共同体中的基础地位十分重要。三、草本植物在水土生态系统中的地位与作用小小草大生态新时代三、草本植物在水土生态系统中的地位与作用小小草大生态新时代三、草本植物在水土生态系统中的地位与作用草本植物在矿山水土生态修复中的应用深圳水径大型矿山群区域面积171.3万㎡，开挖土石方4445.1万㎡，生态修复面积119.6万㎡。草是生态修复的先锋植物和植物群落的重要组成部分，在矿山生态修复中不可或缺，特别是生态修复初期，草本植物生长快速，可保持水土，为后续乔灌木生长及野生植物繁衍创造相对较好的立地条件。草本植物的研发与创新应用，才使得矿山生态修复难度较大的治理区最终实现复绿。草本植物的创新性应用包括1.组合喷草技术；2.植物营养体喷混技术；3.先锋短命草种技术；4.生物砖排水技术；5.动态采种利用技术；6.山塘水源自流滴灌技术等。三、草本植物在水土生态系统中的地位与作用三、草本植物在水土生态系统中的地位与作用水土生态理论在矿山生态修复中的应用

深圳是我国最早的经济特区，城市开发强度之大、速度之快，在全国是少有的。因此，城市水土流失、生态破坏问题非常突出，较早地遇到、并较早地开展了研究和边坡治理，取得了一系列的经验和成果。据统计，深圳市曾经遗留各类裸露山体边坡达669处，不仅造成严重的水土流失，还严重影响城市生态景观。这些裸露边坡大部分属于岩质边坡，无土、缺水、少肥，生态修复难度极大。应用水土生态理论于矿山生态修复