近日,我院特聘教授侯向阳及其团队的最新专著《天然草原生产力调控机制与途径研究》由科学出版社出版。该书是侯向阳教授及其团队在承担完成国家“973”计划项目“天然草原生产力的调控机制与途径”的基础上,系统整理研究成果结集出版的新书。
我国是一个草原大国,拥有近40亿亩的天然草原。草原是我国重要的战略资源,既是构建国家生态安全屏障的重要组成,又是保障食物安全的重要资源。但我国大部分的天然草原,发生着不同程度的退化,草原植被疏矮,地表裸露,水分养分散失,生态功能和生产力受到严重破坏。所以,迫切需要针对草原开展系统的基础研究,攻克科学难题,推动更科学合理的修复、保护和利用。侯向阳教授及团队于2013年申报并获批了973计划项目“天然草原生产力的调控机制与途径”,经历了5年的攻关研究,取得了系统和丰硕的研究成果。
该项目和专著重点针对两个重大科学问题进行解答,即过度放牧下草原生产力衰减的关键机制方面以及草原生产力提高的调控机制与途径。通过研究,系统阐明了草原植物表型可塑性变化对长期过度放牧响应的生态学过程及草原生产力形成与维持的机制。研究表明,在长期过度放牧的条件下,草原生产力持续衰退主要是土–草–畜系统组分及其互作关系失衡引起的,在家畜方面,过度放牧是导致组分失衡的主要动因;在土壤方面,在退化草原的50%以上的中度退化草原,土壤出现了土壤板结、养分丧失等现象,是生产力衰退的重要因素;在植物方面,草原植物表现出明显的矮小化,既是种群与群落的变化,也是表观遗传的变化,这是草原生产力衰退与恢复缓慢的重要原因。同时,该书也解答了草原生产力提高的调控机制与途径方面,研发了外源物调节技术,揭示了外源α–亚麻酸(ALA)调控增强羊草抗旱性的分子机制,推进了ALA解除植物矮小化、快速提高草原生产力技术的创制与应用。基于项目研究,同时提出了基于标识判断的弹性基准草畜平衡管理新理念、新方法,为精准判定草原退化状态,科学评价草原健康(退化)状态,提供了新思路和方法,为使草原退化修复从“暗箱”修复管理转向“明箱或半明箱”精准修复管理奠定了基础。
该书基于长期–中期–短期结合的研究平台,研究领域宽,课题之间联系紧密,数据翔实,对丰富和发展我国草原恢复生态学、草业科学研究及区域可持续发展实践具有重要指导意义,该书可供农业、草业、畜牧业、土壤、植物、气候、环境等领域的广大师生与科技人员参考使用。草原退化是一个很复杂的科学问题,作为一个世界性的难题,我国的研究与实践仍需攻坚克难,任重道远,该书可作为今后草原生态保护研究和实践的参考,为未来草原生产力衰退的研究奠定了基础。