“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”,曾几何时,这是所有人心往神驰的草原景色,也是多少文人墨客魂牵梦绕的意境。然而,到过草原的人都知道,如今草原缺乏生机、少见绿色,我国超过90%的草原出现了不同程度的退化,“浅草才能没马蹄”是当今大部分草原地区的真实写照。
超载过牧是草原退化的罪魁祸首,过度的家畜啃食可以直接降低植物高度,破坏植物生长点,限制植物再生。同时,超载过牧还通过践踏、降低植被覆盖度、减少有机质输入等破坏土壤环境,加剧土壤干旱、降低土壤肥力,进而间接限制植物生长,导致退化草原植被矮小,地表裸露。
山西农业大学草业学院侯向阳团队研究发现,退化草原植物矮化现象不仅是家畜啃食、土壤恶化的结果,经历过长期超载放牧的植物在移栽到养分丰富、无放牧干扰的环境中仍然存在矮化特征,表现为明显的“矮化记忆”现象。进一步研究表明,过牧下植物的“矮化记忆”现象由表观遗传机制调控,是一种主动躲避家畜啃食的策略,即便去除放牧干扰后,植物的这种逃避策略依然存在。
那么,我们应该如何应对已经发生的“矮化记忆”现象?研究表明,在去除放牧干扰后,当植物“意识”到家畜不再啃食,其可以恢复为原来的高度,恢复时间与超载放牧程度、时间长短有关。
同时,在草原修复过程中添加特定的植物生长调节剂,将有助于打破植物“矮化记忆”现象的表观遗传调控机制,使植物快速“意识”到家畜不再啃食,提高恢复速度。
为了不让植物产生“矮化记忆”现象,限制草原生产力,我们人类应该如何去做?研究表明,适度放牧情况下,植物不仅不会产生主动逃避家畜啃食的“矮化记忆”行为,反而,会因为家畜的啃食提高生长速度、刺激分蘖数量,呈现为超补偿生长现象。虽然在长期围封状态下,草原植物同样不会出现“矮化记忆”现象,但是没有家畜或其他大型野生动物啃食,会导致草原植物春季返青晚、易发生火灾、利用率低下等弊端。从此方面来看,适度放牧是草原在发挥其生产与生态功能的同时,又防止植物发生“矮化记忆”行为的最佳途径。
这就是小草的智慧——主动变小防御家畜啃食。为了避免植物在家畜啃食下产生不利于草原发挥其生产与生态功能的“矮化记忆”行为,我们需要发挥人类的智慧,通过调整放牧方式、强度,与植物建立和谐共存机制。