“美丽的草原我的家，风吹绿草遍地花”。一望无际的视野，清新怡人的空气，让人们一直向往着大草原。如今草原还像在歌曲、照片当中那般存在吗？世界草原的总面积为45亿公顷，约占陆地面积的24%，仅次于森林生态系统。我国草原面积广阔，是占有国土面积41.7%的第一大国土资源，主要分布在内蒙古、新疆、青海、甘肃、四川等地区。据报道，我国90%以上的草原已经出现退化。

    为配合《京都议定书》生效后的应对气候变化政策，国际社会已开始大力倡导CO2减排与增汇行动。如何降低 CO2排放，降低空气中 CO2浓度水平成为全人类共同的奋斗目标。所谓碳汇(Carbon Sink)主要是指生态系统吸收并储存二氧化碳的多少，或者说是吸收并储存二氧化碳的能力。碳源是指产生二氧化碳之源。它既来自自然界，也来自人类生产和生活过程。

    我国第一大国土资源—草原生态系统是碳源还是碳汇？生态系统一方面通过植物的光合作用将大气层中的二氧化碳气体转化为有机碳，这一过程称为碳吸收；另一方面植物、动物和微生物还通过呼吸作用将有机碳转化为二氧化碳气体返回到大气层，这一过程称为碳排放。碳吸收和排放之间的平衡决定了生态系统是作为净的碳汇在从大气层中吸收更多的二氧化碳，从而减缓气候变暖进程，还是作为净的碳源在向大气层中排放更多的二氧化碳，从而加速气候变暖进程。

    研究指出，我国草原碳吸收大于碳排放，1980s～1990s每年固定(0.0076±0.002)Pg C。青藏高原草原碳储量占全国草原总碳储量的 50%左右，每年固定约55.9g C/m2。学者根据44年草原土壤有机碳数据确定北美大平原草原为重要的碳汇，总的碳固持率为每年每公顷0.39～0.46 Mg C。采取合理的草原管理措施，可以增加土壤有机质含量，极大的提高草原的固碳能力，预计到2020年，随着约1.5亿hm2草原围栏封育和0.3亿hm2人工草地建植计划的实施，我国草原每年可以固定0.24Pg C。

    那么，草原退化和碳固持之间有什么关联呢？通过加强草原管理，促进草地生态系统良性循环，草原固碳能力和土壤蓄积碳能力就会增强，草地生态系统就是一个巨大的碳吸收汇。反之，如果草原生态环境持续不断恶化，草原固碳能力降低，土壤有机质减少，草地生态系统就可能成为较大的温室气体排放源。

    除此之外，草原碳会发生汇和源的转换，还受温度、降雨等气候因子和草原管理措施影响。气候条件的改变或不良的草地管理将导致草原由碳汇转换为碳源。草地生态系统明显区别于其他生态系统的特征之一，就是草地生态系统的碳储量绝大部分集中在地下根系和土壤中，地上碳库不明显。全球草原生态系统中碳的总贮量约为308Pg C，其中约92%贮存在土壤中，地上生物量中的碳所占的比例不到 10%，草原土壤有机碳估计占全世界有机碳的10%～30%。我国草原总碳储量约44.09Pg C，大约占世界草原总碳储量的9%～16%。

    综上所述，对于退化草地生态系统固碳主要应从增加地上植被光合固碳和稳定土壤结构，改善土壤性质，促进土壤碳固持方面提出可行的恢复措施及管理办法。

    我认为，过度放牧和草原开垦使草原从碳汇变成碳源；高强度的刈割利用不利于草地碳汇；以碳汇为目标的草地施肥管理要考虑到草地生态系统的营养元素平衡，对于放牧地或割草地，家畜采食或刈割利用带走大部分的营养物质，需要考虑施肥；农田弃耕和围封禁牧配合施肥补播等其他管理措施，可提高其固碳效率，灌溉增加净初级生产力，有利于草原碳汇；退耕还草促进草原碳汇，种植牧草固碳能力强弱为：豆科禾本科混播＞多年生豆科牧草＞多年生禾草＞一年生禾草；开垦天然草地建立人工草地，可能会使草地由碳汇变为碳源，因此，开垦草原需慎重考虑。

    （作者系中国农业科学院草原研究所助理研究员）