中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊（記者 王振紅）“天蒼蒼，野茫茫，風(fēng)吹草低見牛羊”。剛進(jìn)入9月的內(nèi)蒙古錫林郭勒草原依舊綠草如茵，一望無(wú)際，牛羊成群，風(fēng)景如畫。

圖為內(nèi)蒙古錫林郭勒草原。（供圖：中國(guó)科學(xué)院植物研究所）

我國(guó)是一個(gè)草原大國(guó)，草原總面積?約占全球草原面積的?12%，草原面積位居世界第一。被譽(yù)為“草原明珠”的錫林郭勒草原是我國(guó)11片重點(diǎn)牧區(qū)中草原面積最大的片區(qū)，面積約2.7億畝，優(yōu)良牧草占草群的50%，是華北地區(qū)重要的生態(tài)屏障，也是距首都北京最近的草原牧區(qū)，境內(nèi)有被聯(lián)合國(guó)教科文組織納入世界人與生物圈體系的錫林郭勒國(guó)家級(jí)草原自然保護(hù)區(qū)（以下簡(jiǎn)稱“錫林郭勒保護(hù)區(qū)”）。

由于氣候變化、超載過(guò)牧、草原管理水平的相對(duì)落后，我國(guó)?90%?左右的天然草原處于不同程度的退化狀態(tài)，其中嚴(yán)重退化草地占?60%?以上，而草原的大面積退化又引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境和民生問(wèn)題。

圖為內(nèi)蒙古錫林郭勒草原。（供圖：中國(guó)科學(xué)院植物研究所）

錫林郭勒保護(hù)區(qū)保留著我國(guó)北方完整的溫帶草原景觀，是歐亞大陸草原的重要組成部分，也是我國(guó)開展草地生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究、草原保護(hù)的典型區(qū)域。如何呵護(hù)綠色、保護(hù)生態(tài)，解決沙化、退化等問(wèn)題，我國(guó)在溫帶草原區(qū)建立的第一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期定位研究站——中國(guó)科學(xué)院植物研究所內(nèi)蒙古錫林郭勒草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站（以下簡(jiǎn)稱“錫林郭勒站”）的科研工作者們，40多年一代又一代人的堅(jiān)守，探索著草原生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展新路子，向綠色要未來(lái)。

圖為中國(guó)科學(xué)院植物研究所內(nèi)蒙古錫林郭勒草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站。（供圖：中國(guó)科學(xué)院植物研究所）

草原生態(tài)修復(fù)與利用，他們?cè)谛袆?dòng)

錫林郭勒站先后建立沙地綜合治理、退化草原修復(fù)、天然草場(chǎng)合理利用、人工草地建植等試驗(yàn)示范區(qū)，開展沙化草地風(fēng)蝕防控、打草場(chǎng)輪刈休閑、放牧場(chǎng)刈牧輪換、鹽漬化草地綜合治理、混播人工草地草種優(yōu)化配置和建植等核心技術(shù)研發(fā)，支撐錫林郭勒草原保護(hù)區(qū)試驗(yàn)區(qū)及其周邊地區(qū)退化草原的生態(tài)修復(fù)與可持續(xù)利用，促進(jìn)錫林郭勒草原生產(chǎn)和生態(tài)功能的協(xié)同提升，為全球荒漠化治理提供中國(guó)方案。

圖為中國(guó)科學(xué)院植物研究所研究員、內(nèi)蒙古錫林郭勒草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站站長(zhǎng)白永飛。中國(guó)網(wǎng) 王振紅攝

緩解牧區(qū)草-畜矛盾，提升草地生態(tài)功能，堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先的原則，2001年以來(lái)，錫林郭勒站累計(jì)在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟等地試驗(yàn)示范4萬(wàn)余畝，輻射推廣80余萬(wàn)畝。中國(guó)科學(xué)院植物研究所研究員、內(nèi)蒙古錫林郭勒草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站站長(zhǎng)白永飛表示，“根據(jù)草地的退化程度和利用狀況，因地制宜地采取禁牧、休牧、減牧、輪牧及打草場(chǎng)輪刈休閑等草地管理措施和技術(shù)，從根本上減輕長(zhǎng)期過(guò)度利用對(duì)草地的壓力。這是加速退化生態(tài)系統(tǒng)自然恢復(fù)和自我修復(fù)，提升其生態(tài)功能的重要抓手?！?/p>

圖為修復(fù)后的草原樣地。中國(guó)網(wǎng) 王振紅攝

白永飛表示，在濕潤(rùn)半濕潤(rùn)草原區(qū)、農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)及部分綠洲區(qū)，根據(jù)水資源的承載力，利用部分進(jìn)行輪作和休閑的耕地，發(fā)展適度規(guī)模的高效人工草地和營(yíng)養(yǎng)體農(nóng)業(yè)，從而提升飼草和飼料的生產(chǎn)力水平，減少畜牧業(yè)對(duì)天然草地的過(guò)度依賴，創(chuàng)新畜牧業(yè)發(fā)展模式，是加速退化草地恢復(fù)的有效途徑。

“合理放牧不會(huì)導(dǎo)致草原退化，過(guò)度放牧才會(huì)引發(fā)退化。根據(jù)我們多年的研究發(fā)現(xiàn)，在非極度退化階段，通過(guò)保護(hù)與修復(fù)措施可恢復(fù)草原產(chǎn)能及生物多樣性。”白永飛強(qiáng)調(diào)，“我們研究的目標(biāo)是探索生態(tài)與生產(chǎn)的和諧規(guī)律，通過(guò)基礎(chǔ)研究和技術(shù)參數(shù)指導(dǎo)牧民、地方科技人員科學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)‘生態(tài)優(yōu)先、以人為本’的可持續(xù)發(fā)展。在‘利用中保護(hù)’，合理利用不會(huì)導(dǎo)致草原退化，需要明確合理利用的邊界與程度，既保障草原生態(tài)，又滿足牧民對(duì)美好生活的向往和需求?！?/p>

圖為中國(guó)科學(xué)院植物研究所工程師、內(nèi)蒙古錫林郭勒草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站執(zhí)行站長(zhǎng)王揚(yáng)。中國(guó)網(wǎng) 王振紅攝

錫林郭勒草原處在干旱與半干旱氣候區(qū),“從2000年開始，針對(duì)這個(gè)區(qū)域面臨的退化、沙化問(wèn)題，我們開展了一些修復(fù)措施?！敝袊?guó)科學(xué)院植物研究所工程師、內(nèi)蒙古錫林郭勒草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站執(zhí)行站長(zhǎng)王揚(yáng)介紹說(shuō)，比如針對(duì)這種沙地草地，我們采用生物網(wǎng)格的修復(fù)措施，種植黃柳等鄉(xiāng)土固沙植物，起到了很好的固沙效應(yīng)。通過(guò)網(wǎng)格內(nèi)補(bǔ)播鄉(xiāng)土耐旱草種并鋪設(shè)草簾保護(hù)，這樣有利于修復(fù)沙化草地。另外我們采取人工草地種植等，來(lái)解決干旱半干旱區(qū)域面臨的問(wèn)題。通過(guò)這些措施也起到了一個(gè)很好的保護(hù)成效?！昂芏唷粠б宦贰步▏?guó)家也處于干旱和半干旱區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)類型有相似性。所以我們這些修復(fù)措施，對(duì)他們來(lái)說(shuō)有較大的借鑒意義。目前我們有一些技術(shù)已經(jīng)通過(guò)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布的《中國(guó)脆弱生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)優(yōu)秀案例》，向全世界推廣?！蓖鯎P(yáng)表示。

“天空地”一體化護(hù)航草原生物多樣性保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

中國(guó)科學(xué)院植物研究所副研究員、內(nèi)蒙古錫林郭勒草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站副站長(zhǎng)趙玉金介紹說(shuō)，錫林郭勒站不斷發(fā)展基于光譜遙感的“天空地”一體化草原生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)體系，研發(fā)了牧草產(chǎn)量、質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)功能快速、無(wú)損光譜反演技術(shù)，草原退化程度遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，編制了我國(guó)和蒙古高原草地植物多樣性空間分布圖，對(duì)我國(guó)434個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和北方草地開展生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估。

圖為中國(guó)科學(xué)院植物研究所副研究員、內(nèi)蒙古錫林郭勒草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站副站長(zhǎng)趙玉金。中國(guó)網(wǎng) 王振紅攝

趙玉金表示，“草地監(jiān)測(cè)就像給草原做一次體檢，結(jié)合近地面高清鏡頭、無(wú)人機(jī)高光譜和衛(wèi)星遙感，直觀觀察草色變化，掌握草原分布狀況（‘望’），進(jìn)一步通過(guò)模型反演，實(shí)現(xiàn)牧草營(yíng)養(yǎng)（如纖維素、氮含量等）和牧草質(zhì)量的快速、無(wú)損檢測(cè)（‘聞’‘切’），借助于遙感手段，我們也可以回溯草地變化的過(guò)去史（‘問(wèn)’）， 基于以上的‘望聞問(wèn)切’，篩選和確定指示草原退化的特征指標(biāo)（體檢或復(fù)查表），揭示關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素（誘因），建立預(yù)警機(jī)制，為后續(xù)對(duì)癥下藥開展草原防控修復(fù)提供數(shù)據(jù)和科技支撐。”

圖為錫林郭勒草原國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。中國(guó)網(wǎng) 王振紅攝

據(jù)了解，建成的“錫林郭勒草原國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)智能監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)”整合了四大系統(tǒng)：“天空地”一體化監(jiān)控監(jiān)管云平臺(tái)、資源“一張圖”可視化系統(tǒng)、資源監(jiān)管大屏幕展示系統(tǒng)和生態(tài)災(zāi)害預(yù)警指揮調(diào)度系統(tǒng)。運(yùn)用無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)、物聯(lián)網(wǎng)傳感、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，涵蓋野外巡護(hù)、科研監(jiān)測(cè)、項(xiàng)目位置核查等多項(xiàng)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了野生動(dòng)植物看得到、人為擾動(dòng)管得住的全新智慧管理體系。自建成以來(lái)，通過(guò)紅外相機(jī)累計(jì)拍攝到猞猁、兔猻、馬鹿等野生動(dòng)物影像數(shù)據(jù)18萬(wàn)余件，識(shí)別到野生物種104種，記錄巡護(hù)里程12萬(wàn)余公里，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)區(qū)重點(diǎn)工作的高效化、智能化。

圖為沙地云杉。中國(guó)網(wǎng) 王振紅攝

王揚(yáng)以珍貴物種沙地云杉為例向記者進(jìn)一步解釋了“天空地”一體化監(jiān)測(cè)體系的作用?！敖┠晡覀兺ㄟ^(guò)‘天空地’一體化，采用三種技術(shù)對(duì)整個(gè)種群進(jìn)行摸底調(diào)查?！币皇腔跓o(wú)人機(jī)搭載的激光雷達(dá)，對(duì)整個(gè)區(qū)域的沙地云杉林進(jìn)行掃描。為每棵樹定制“三維模型”，包括樹高、冠幅和胸徑都有用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)到的一些參數(shù)。二是人工進(jìn)行地面監(jiān)測(cè)，通過(guò)人工測(cè)量樹高、胸徑，和激光雷達(dá)測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的驗(yàn)證，來(lái)提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。三是通過(guò)多光譜自動(dòng)化的設(shè)備，測(cè)定云杉胸徑的增長(zhǎng)速度。“我們通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備監(jiān)測(cè)和人工監(jiān)測(cè)相結(jié)合來(lái)提高準(zhǔn)確性，為整個(gè)區(qū)域云杉林的監(jiān)測(cè)提供了一些更便捷的方法。沙地云杉更多地分布在沙丘的陰坡，通過(guò)科學(xué)管理，為開展沙地云杉林小種群的保護(hù)與撫育提供精細(xì)尺度的觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了種苗的自然更新，也為種群的長(zhǎng)期保護(hù)和發(fā)展提供了很好的保障?！彼硎尽?/p>

圖為草原實(shí)驗(yàn)樣地。中國(guó)網(wǎng) 王振紅攝

“AI技術(shù)是未來(lái)草原監(jiān)測(cè)的重要手段，需構(gòu)建‘天空地’一體化水土氣生多要素監(jiān)測(cè)以及大氣圈、生物圈、土壤圈和巖石圈多圈層協(xié)同的立體監(jiān)測(cè)體系，明確各圈層之間的相互作用?！卑子里w表示，“未來(lái)的氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有多大的影響？朝著什么方向去演變？怎么來(lái)建立模型預(yù)測(cè)？已經(jīng)發(fā)生變化的，根據(jù)變化規(guī)律，我們?cè)鯓尤ト斯じ深A(yù)，保護(hù)修復(fù)，‘天空地’一體化監(jiān)測(cè)研究提供了詳實(shí)的依據(jù)?！?/p>

白永飛強(qiáng)調(diào)，要突破單一維度，不僅以論文、長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)積累科學(xué)認(rèn)知，更要強(qiáng)化預(yù)測(cè)能力與模型建設(shè)。推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化為技術(shù)、專利、標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)與地方政府合作，最終服務(wù)于草原保護(hù)修復(fù)及牧民增收，真正實(shí)現(xiàn)把論文寫在大地上，寫在廣袤的內(nèi)蒙古大草原，寫在牧民們的心中。

圖為草原實(shí)驗(yàn)樣地。（供圖：中國(guó)科學(xué)院植物研究所）

圖為草原實(shí)驗(yàn)樣地。（供圖：中國(guó)科學(xué)院植物研究所）

圖為內(nèi)蒙古錫林郭勒草原。（供圖：中國(guó)科學(xué)院植物研究所）

圖為內(nèi)蒙古錫林郭勒草原錫林河上游。（供圖：中國(guó)科學(xué)院植物研究所）