《一、前言》

一、前言

草原占地球陆地面积的一半以上，其植物生 产占全球总量的 30 %~35 %，是家畜生产的主要基 地，养活了世界上约 1/3 的人口。草原也是我国面 积最大的陆地生态系统，占国土总面积的 41.7 %，是保障我国生态安全和食物安全的重要基地。我国 虽然是草原大国，却不是草原生产大国和强国，主 要因为相对于美国、澳大利亚等其他草原大国，我 们的草原退化较为严重，草原生产力总体较低，与 国家需求的差距较大。改革开放以来，国家对草原 的战略需求由畜产品生产逐渐转向“生态与生产并 重、生态优先”，草原生产方式发生了根本性的变化。 因此，有必要分析我国草原植物生产和动物生产特 征及其时空动态、草原生产的经济效益以及世界草 原生产的特点，为草原可持续利用这一国家战略提 供决策依据。

广义的草原生产力指一个生产单元的草原在一 个生产周期里为人类提供的生态服务总量。其中， 生态服务包括人类可直接或间接消费的产品，或可 消费的有形或无形产品，用固碳量、产草量、载畜量、 旅游人数、货币等测度；生产单元包括全球或一个 国家、县、乡、村、牧场、季节放牧地，或单位面 积（如 1 hm2 ，1 m2 ）等不同空间尺度；生产周期 多以年计，也有用天、月，或 10 年等不同时间尺 度。狭义的草原生产力指草原提供特定生态服务的 能力，常用牧草产量（第一性生产），本文还包括 家畜生产力（第二性生产）。

《二、我国草原的产草量》

二、我国草原的产草量

根据《中国草原发展报告（2011）》[1] 和历年《全 国草原监测报告》[2~9]，近十年来，全国草原产草 量 2009 年最低，鲜草产量为 9.38×108 t；2011 年突 破 1.0×109 t；2013 年鲜草总产量达到 1.056×109 t， 折合干草约 3.25×108 t，均为 2005 年以来最高（见 图 1）。

《图 1 》

图 1  我国草原产草量动态

 

我国北方草原生产力与年降水量有显著的正相 关关系。在年降水 50~700 mm 范围内，降水每增加 1 mm，产草量平均增加 6.9 kg·hm–2（见图 2）。

《图 2 》

图 2  我国草原第一性生产力与年降水量的关系 [10]

 

以往较长一段时间内，草原产草量变化表现出 生态区域间差异。通过收集、分析大量报道的数据， 过去 20 至 30 年或更长的时期，内蒙古草原西部产 草量呈显著下降趋势，随着降水逐渐增加，东部的 产草量变化趋于复杂。阿拉善荒漠定点监测数据显 示，1993—2008 年产草量呈逐年下降的趋势，年均 降幅达 6.11 kg·hm–2 ；多个监测点调查数据也显示， 1963—2013 年产草量年均减少 14.26 kg·hm–2。乌兰 察布荒漠草原 1984—2013 年产草量有上升的趋势， 但是没有达到显著水平（P > 0.05），年均增幅达 14.31 kg·hm–2。锡林郭勒典型草原多点监测数据显示， 1984—2013 年，产草量平均以每年 42.62 kg·hm–2 的 速度下降；锡林浩特市的数据表现相同的趋势，年 降幅达 24.33 kg·hm–2；但是乌审旗和西乌珠穆沁 旗的监测数据则表明产草量略有增加，但不显著 （P > 0.05）。呼伦贝尔草甸草原两个长期观测点的 产草量表现出截然相反的变化：1985—1995 年，陈 巴尔虎旗产草量呈现年均 30 kg·hm–2 的递减趋势 （P < 0.05），鄂温克旗的产草量平均以 111.7 kg·hm–2 的速度递增（P > 0.01）。

青藏高原若尔盖高寒草甸 2006—2011 年产草 量平均以 40.03 kg·hm–2 的速度下降；1984—2009 年， 贵南高寒草原的产草量无明显变化趋势，若尔盖高 寒草原则年均降幅达 34.5 kg·hm–2 ；1994—2004 年， 格尔木高寒荒漠产草量以每年 22.81 kg·hm–2 的速度 上升，但趋势不显著。2001—2010 年，天山北坡山地 荒漠草原和山地草原化荒漠年均增速为 7.22 kg·hm和 4.44 kg·hm–2，而山地草原和低地草甸草原年均 降幅为 2.22 kg·hm–2 和 11.11 kg·hm–2。

实测数据表明，过去的 30 余年，我国草原产 草量总体下降，局部变化不显著，近 5 年来有持续 增长恢复的趋势。基于气候的模型预测（见表 1）， 长期以来，一些草原类型生产力上升，尤其是国家 实施重大草原生态工程以来，模型预测值与草原现 实情况的差异体现出草原利用与管理对于生产力的 重要性。

表 1  模型模拟的我国部分草原生产力动态

《表 1》

《三、草原与家畜生产的关系》

三、草原与家畜生产的关系

世界各国草原面积与国内生产总值（GDP）、 肉产量、草食家畜肉产量显著正相关（见图 3a~ 图 3c）。草原面积每增加 1×108 hm2 ，国内生产总值 平均提高 1.22 万亿美元，肉产量平均上升 1.897× 107 t，草食家畜肉产量提高 4.686×106 t。草食家畜 肉产量与肉总产量的比值分别与草原面积 / 国土面 积比值、草原面积 / 农业用地面积比值正相关（见 图 3d 和图 3e）。

《图 3 》

图 3  世界各国草原面积与家畜生产的关系

注：数据来源于联合国粮农组织（FAO）统计数据库 (http://faostat3.fao.org/home/E)。

 

根据联合国粮农组织（FAO），按照人均国内 生产总值将世界各国分为：高收入国家，人均年国 内生产总值 >$20 000，即发达国家；中等收入国家， 人均年国内生产总值 $1 000~$20 000，即发展中国 家；低收入国家，人均年国内生产总值 <$1 000， 即贫穷国家。根据耕地 / 草地与家畜的关系，全世 界的家畜生产系统可划分为四类：以天然草原放牧 为主的草原–家畜系统，以栽培草地放牧为主的草 田轮作–畜系统，以耕地种草放牧 / 舍饲为主的作物– 家畜系统，以购买饲料舍饲为主的家畜专门化生产 系统。全球 24.1 % 的牛肉和 31.9 % 的羊肉来自以 草原为基础的家畜生产系统；包括较为普及的草 原放牧–农区育肥系统以耕地为基础的系统生产了 69.5 % 的牛肉和 67.2 % 的羊肉；55.5 % 的猪肉和 71.6 % 的禽肉来自以饲料为基础的舍饲系统（见图 4a）。发展中国家 31.7 % 的牛肉和 27.1 % 的羊肉来 自草原，发达国家则分别为 16.1 % 和 44.1 %；发 展中国家耕地系统生产了 67.6 % 的牛肉和 71.7 % 的羊肉，发达国家生产了 71.5 % 的牛肉和 55.8 % 的羊肉。发达国家和发展中国家分别有 12.4 % 和 0.6 % 的牛肉来自以饲料为基础的舍饲系统；发展 中国家有 1.2 % 的羊肉完全依靠饲料舍饲，发达国 家则没有（见图 4b 和图 4c）。

《图 4 》

图 4  世界家畜生产系统结构

 

高收入国家草原占农业用地的比例较低；中等收入国家次之，接近世界平均水平；低收入国家这 个比例较高（见图 5a）。草原既是重要的生产资料， 也是环境严酷的标志，这是国家贫穷的原因之一， 但不是最重要原因。事实上，美国的草原与农业用 地的比例超过 50 %，澳大利亚超过 33.3 %；我国 的草原面积也超过农业用地的 70.0 %，超过世界水 平 55.3 %。与此相反，高收入国家栽培草地占农业 用地面积比例、栽培草地与草原面积的比例均较高， 中等收入国家居中，低收入国家较低；我国这两项 指标分别只有世界平均水平的 54.2 % 和 34.9 %。

《图 5 》

图 5  世界草原生产现状

 

人均肉产量和人均草食畜产品产量在高收入国 家最高，而低收入国家最低，分别只有高收入国家 的 11.4 % 和 22.6 %；我国人均肉产量高于世界平 均水平 40.6 %，但人均草食家畜肉类产量仅为世界 平均的 85.4 %（见图 5b）。低收入国家草原家畜产 品生产能力分别只有高收入国家和中等收入国家的 37.3 % 和 71.9 %。草地生产力和肉类畜牧业生产所 占农业生产总值平均随人均国内生产总值增加而增 加（见图 5c）；中等收入地区栽培草地占天然草地 的面积比例和人均畜产品产量显著低于世界平均水 平，像我国一样处于食物结构转型期且具较大发展 潜力，未来畜产品尤其是草食畜产品消费潜力上升 空间巨大，因此，这些地区的栽培草地面积和畜产 品生产有扩大的必要性。在贫穷地区，由于侧重于 作物生产，温饱问题尚未解决。

农业土地对全世界畜产品生产贡献，最大者为 耕地，贡献率为 57.93 %，其中 35.41 % 来自栽培 草地；其次是草原为 40.08 %，林地贡献较小，这 其中草原和栽培草地贡献了 75.49 % 的畜产品（见 表 2）。在高收入国家，肉类生产更多地依靠耕地和 林地，因为林地开垦后适宜种植作物、尤其是饲草 作物，如英国等欧洲国家和新西兰；或林下种草适宜放牧，如美国和澳大利亚；草原贡献较小，原因 是美国、澳大利亚、加拿大等面积广大的国家草原 放牧–农区育肥生产模式较为普遍，而且草原开垦 的部分是其作物主产区，譬如美国、加拿大的小麦 带和玉米带，澳大利亚的小麦带。中等收入国家肉 类生产主要依托草原，耕地其次；低收入国家家畜 生产主要来自于耕地，其次是草原，这是因为家畜 在草原放牧后，主要依靠耕地生产的作物副产品。

全球草食家畜的肉类生产主要来自耕地，贡献 率为 58.08 %，其中 20.53 % 来自栽培草地，草原 贡献率为 41.16 %，草原和栽培草地生产了 61.69 % 的草食家畜产品（见表 2）。但是，高收入国家的 草食家畜生产主要利用耕地种植饲草作物，这些耕 地主要来自林地开垦，如美国中东部的玉米带、新 西兰、西欧和北欧的奶牛和肉羊主产区。在中等 收入国家，草食家畜生产主要来自草原，贡献率为 66.93 %；而低收入国家的耕地贡献了绝大多数的 草食家畜肉类，草原的直接贡献微弱，如非洲。然 而，在发展中国家，草原放牧家畜向作物地转移养分 是维持耕地生产力的重要基础，这是作物 / 草原–家 畜综合生产系统物质与能量平衡的关键机制之一 [25]， 尼泊尔草原与耕地面积比为 3∶1、西非草原 / 耕地 比旱季为 10∶1~40∶1 或雨季为 3∶1~10∶1 可满足 30 至 40 年作物生产的营养需求，草原输出的养分由 矿化作用、生物固氮和大气沉降补充；我国黄土高 原的草原–家畜生产系统，草原产出中畜产品仅占 46.4 %，畜力和粪便占一半以上，都流向了耕地 [26]。 可见，在发展中国家，耕地生产的畜产品仍有相当 比例间接来自草原的贡献。

全球无论是家畜总的肉类生产、还是草食家畜 的肉类生产，均可用耕地、栽培草地、草原和林地 面积很好地预测（见表 3）。

表 3  畜产品生产预测

《表 3 》

无论全国尺度，还是牧区、半农半牧区或农区 等区域尺度，我国肉类生产和草食家畜肉类生产贡 献最大者均为耕地。然而，草原对肉类生产的贡献 在各个地区均不容忽视。需要注意的是，半农半牧 区林地对草食家畜肉类生产的贡献超过草原，原因 是林下放牧，这类土地历史上作为放牧地使用，等 同于草原 [27]。其他未明确因素对我国肉类生产的贡 献远高于世界水平，与我国饲料进口量大致相符（见 表 4）。我国肉类总产量和草食家畜肉类产量可以用 耕地、林地和草地面积很好地预测。

表 4  我国农用土地对肉类生产的贡献率 [27,28](%)

《表 4  》

《四、我国草原的家畜生产》

四、我国草原的家畜生产

2013 年，我国牛肉和羊肉产量分别为 6.74×106和 4.08×106 t，占全国肉类总产量的 12.7 %。其中， 牧区牛肉和羊肉产量分别超过全国总产量的 1/3 和 1/2，而且牧区牛羊肉产量及其占全国牛羊肉产量的 比例呈上升趋势；农区牛、羊存栏量比十年前分别 下降了 45 % 和 34 %。若我国草原放牧家畜出栏率 平均按 65.8 % 计算，屠宰率平均按 52 % 计算，当 前全国草原年实际产肉 4.376×106 t，占全国肉类总 产量的 5.1 %，占全国牛羊肉总产量的 40.4 %。

草原的家畜生产水平与湿润度 k 值（年降水量 ×10/ 年≥ 0 ℃积温）显著正相关，除高寒地区外 的世界其他地区，在 k ≤ 4.5 范围内，k 值每增加 1， 家畜生产力提升 8.705 APU·hm–2，相当于放牧率增 加 0.387 个羊单位·hm–2（见图 6a）；在高寒地区， 在 k ≤ 5 范围内，k 值每增加 1，草原生产力提升 3.788 APU·hm–2，相当于载畜量增加 0.168 个 羊 单位·hm–2（见图 6b）。草原的动物生产水平以亚 热带森林灌丛放牧系统和热带森林灌丛放牧系统 最高，一般在 20 APU·hm–2 以上，多数区域超过 35 APU·hm–2，部分在 45 APU·hm–2 以上；荒漠放牧系 统生产力绝大多数区域低于 5 APU·hm–2，最高不超过 10 APU·hm–2。

《图 6 》

图 6  草原家畜生产最适水平与湿润度的关系

注：高寒地区根据文献 [29] 的放牧试验数据测算。

 

放牧研究表明，草原载畜量以亚热带森林灌 丛放牧系统较高（见表 5），荒漠放牧系统较低。 2006—2014 年，我国草原载畜能力（Y，亿头）与超 载率（X1，%）极显著负相关关系（Y = – 0.014X1 + 2.808，R² = 0.787，P = 0.003），与火灾次数（X2，次 · 年 –1） 和虫害面积（X3，104 ha）显著负相关（Y = – 0.001X2 + 3.307，R² = 0.611，P = 0.017；Y = 5 .067 – 0.352lnX3， R² = 0.504，P = 0.048），可以用 Y = 33.869 – 2.633X1 – 1.879X2 – 0.128X3（R² = 0.895，P = 0.020）预测。

表 5  我国草原适宜的放牧率

《表 5 》

根据我国草原适宜的家畜生产力的分布，适 宜放牧利用下，我国草原家畜生产能力平均为 18.04 APU·hm–2，总计达 6.35×109 APU，占世界的 7.3 %（见表 6）。全国草原单纯依靠放牧每年可产 肉 2.959×106 t，占全国肉类总产量的 3.5 %，占全 国牛羊肉总产量的 27.4 %。

表 6  我国草原的生产潜力

《表 6》

2005 年以来，全国草原载畜能力 2009 年最低 约为 23 098.8 万羊单位，此后持续增加，2013 年最 高约为 25 579.2 万羊单位（见图 7a）。全国重点草 原超载率 2009 年达到最高，半牧区超载率总体上 高于牧区（见图 7b）。

《图 7 》

图 7  我国重要草原超载动态

注：数据来源于农业部和部分省市草原监测报告。[1~9，38~48]

 

新中国成立以来，我国草原的家畜生产呈指 数上升趋势，但是草原类型之间有显著差异。以内 蒙古自治区为例，总国内生产总值、农业国内生产总值、牧业国内生产总值及其人均国内生产总 值均呈指数增长（见图 8a 和图 8b）；总国内生产 总值与牧业国内生产总值线性相关极显著，随着牧 业国内生产总值/农业国内生产总值的比例指数上升 （见图 8c）。牧业国内生产总值增速超过农业和总国 内生产总值；人均牧业产值增速虽高于农业整体， 但低于全区整体。总国内生产总值随牧业国内生产 总值变化而变化，且在牧业国内生产总值达 700 亿 元时具有明显的拐点（见图 8d）。

《图 8 》

图 8  内蒙古自治区草原畜牧业生产现状 [49]

 

2002—2012 年，内蒙古自治区四种主要草原 类型家畜承载量典型草原最高，平均高于草甸草 原 48.1 % 和 159.2 %，是荒漠的 28.8 倍；单位面积 肉生产能力平均分别超过草甸草原、荒漠草原和荒 漠 68.9 %、189.7 % 和 58.4 %，典型草原、草甸草 原和荒漠草原产肉能力分别以每年 0.935 kg·hm–2、 0.376 kg·hm–2 和 0.335 kg·hm–2 的速度递增；四类草 原单位面积的产值呈指数增长，增幅依次为典型草 原、荒漠草原、荒漠和草甸草原（见图 9a）。单位产 肉量的经济效益则是典型草原最高，草甸草原次之， 荒漠草原最小（见图 9b），说明典型草原家畜生产力 提升具有较高的经济回报（见图 9c 和图 9d）。

《图 9  》

图 9  内蒙古自治区草原生产动态

 

新疆维吾尔自治区人均生产总值、人均农业生 产总值、牧业生产总值和肉类总产量均是半农半牧 区最高；草食家畜肉类产量占肉类总产量的比例和 牧业产值占农业总产值的比例均是牧区最高，农区 最低（见图 10）。

《图 10 》

图 10  新疆维吾尔自治区家畜生产情况

 

青海省牧区人均产奶量和人均产肉量分别是半 农半牧区的 3.7 倍和 2.5 倍，半农半牧区人均产奶 量年增幅是牧区的 2.5 倍，而且其人均产肉量平均 以10.1 kg的年增幅上升，而牧区的增加趋势不明显； 牧区人均牧业国内生产总值是半农半牧区的 2.7 倍， 两者均呈显著上升趋势，牧区的年增幅是半农半牧 区的 1.8 倍（见图 11）。

《图 11 》

图 11  青海省牧业家畜生产情况

 

近十年来，内蒙古自治区半农半牧区牛羊肉产 量 2004 年超过牧区，2009 年达到峰值，此后逐渐 下降，与全国趋势略有差异；然而，牧区牛羊肉产 量仍缓慢上升；牧区牛羊饲养量低于半农半牧区， 近十年变化不大，2009 年后半农半牧区牛羊饲养量 不再增长；牧区单位家畜的牛羊肉生产效率平均高 于半农半牧区 27.9 %，牧区和半农半牧区的生产效率分别在 2009 年和 2010 年达到最高；2020 年半农 半牧区和牧区人均国内生产总值较为接近，此后两 者均呈指数增长，差距逐渐拉大，牧区和半农半牧 区的人均牧业国内生产总值也呈指数上升，均是牧 区较高（见图 12）。

《图 12 》

图 12  内蒙古自治区牧业家畜生产情况

 

我国草原放牧系统动物生产的总体水平与美国 和澳大利亚等高收入国家相比，荒漠不到 1/3，典 型草原约为 1/3~2/3，草甸草原不到 2/3，差距明显（见 表 7）。但是，改进后，荒漠的生产水平超过高收入 国家的一半，典型草原为 50 %~90 %，草甸草原则能够达到高收入国家水平，差距可以大幅度缩小。 由此可见，我国草原生产力水平如果接近高收入国 家水平，增产潜力约为 50 %~200 %，即年增产牛 羊肉 2.184×106 ~8.734×106 t ，关键是全面实行草 原畜牧业的现代化转型，以划区轮牧为核心，配合 基础设施和社会保障系统等建设，建成人–草地–家 畜的草原生态系统 [48,49]。

表 7  我国部分放牧系统与国外类似系统的生产力比较

《表 7 》

《五、结语 》

五、结语

过去 30 余年，我国草原产草量很多地区呈现连 年下降的趋势，也有部分地区变化不显著。2013 年， 全国草原鲜草产量达到峰值 1.056×109 t。我国北 方草原生产力严重依赖于降水量，在年降水为 50~ 700 mm 范围内，降水每增加 1 mm，产草量平均上升 5.8 kg·hm–2。世界各国草原面积与国内生产总值、肉产量、 草食家畜肉产量显著正相关，全球 24.1 % 的牛肉和 31.9 % 的羊肉来自草原。高收入国家草原占农业用 地的比例较低，中等收入国家次之，极端低收入国 家比例较高，表明极端低收入国家生态环境严酷， 可耕地较少，而草原开垦也是发展过程中难以避免 的趋势。低收入国家草原家畜承载量分别高出高收 入国家和中等收入国家 87.4 % 和 66.4 %，但畜产品生产力分别只有两者的 37.3 % 和 71.9 %。耕地 对世界畜产品生产贡献率为 57.93 %，其中 35.41 % 来自栽培草地，作物/草原–家畜综合生产系统中耕 地的贡献还有相当比例来自草原提供的物质和能 量；草原贡献率为 40.08 %，中等收入国家草原对 肉类生产的贡献率为 67.35 %，草原生产功能向生 态功能转变是国家发展的战略方向。

当前全国草原牧区年产肉达 4.376×106 t，占 全国肉类总产量的 5.1 %，占全国牛羊肉总产量的 40.4 %。湿润度 k 值每增加 1，高寒地区草原生产力 提升 3.788 APU·hm–2，其他地区提升 8.705 APU·hm–2。 我国草原生产能力平均为 18.04 APU·hm–2，总计达 6.35×109 APU，占全世界总量的 7.3 %[29]。如果通过 草原畜牧业的现代化转型，提高草原生产力接近高 收入国家水平，增产潜力约为 50 %~200 %，即年增 产牛羊肉 2.184×106 ~8.734×106 t。全国草原单纯依 靠放牧每年可产肉达 2.959×106 t，占全国肉类总产 量的 3.5 %，占全国牛羊肉总产量的 27.4 %。典型草 原家畜承载量平均高于草甸草原和荒漠草原 48.1 % 和 159.2 %，产肉量超过 68.9 % 和 189.7 %；典型草 原家畜承载量是荒漠的 28.8 倍，产肉量是荒漠的 58.4 倍。典型草原单位产肉量的经济效益最高，多 途径地开展农牧耦合，可以提高草原经济产出。