2018年10月25日晚7点，中国科学院大学科学前沿进展名家系列讲座III第166讲在玉泉路校区阶一4教室如期举行。本次讲座由中科院植物研究所研究员、博士生导师韩兴国老师带领同学们“参观”草原生态系统。
我国拥有960万平方公里的土地，其中天然草原面积达3.928亿公顷，约占全球草原面积12%，居世界第一。草原可以支撑生物多样性，保持水土，更新空气，还可以为我们提供食物和日常用具，并且具有相当的经济价值与美学功能，因此草原生态系统的重要性毋庸置疑。但是从20世纪末期至今，我国草原生态系统遭到了严重的破坏，出现了土地沙漠化面积逐渐扩大、沙尘暴肆虐、水土流失等严重问题，因此我们研究草原十分必要。
以内蒙古为例。曾经的内蒙古大草原“风吹草低见牛羊”，可如今，在内蒙古部分地区，土地沙化严重。为什么会出现这种现象？有人说是因为蝗灾和鼠灾。但韩老师认为，这些只是现象而不是原因。牧草丰茂时，由于植被覆盖厚，蝗虫卵产不到土中，导致蝗虫密度小，进而不易引发蝗虫群居的现象。而鼠群也由于植被覆盖厚而看不见天敌，故繁殖率低。因此可以说，是草原的退化导致了大面积的蝗灾鼠灾。草原退化，除了草地自身原因以及全球气候变化因素外，更多是由人类活动诸如过度放牧、开垦土地等造成的。这里韩老师还特别提到一个容易被人忽视的因素——社会因素与心理作用。如为保护草原，国家需要大力推行退耕还林还草政策，而政府也因此给予牧民补贴。然而还草后，牧民又将草皮出租，最终反而加速了草原退化。因此教育培训牧民，提高他们的环境保护意识和生态保护意识对保护我国的草原生态系统意义十分重大。
“学医学是给人治病的，学生态学的是给地球治病的。”韩老师认为，研究草原，需要先建立一个基本框架，围绕养分、水分、能量这三个主题，从生态系统到景观再到区域，进行长期调查和局部实验，积累数据，得到一个较为科学有效的模型。最终研究人员才能得出较为准确的结论，开出实用的“药方”。要得到较为可靠的数据，就需要长期的观察。例如，为得出物种多样性、稳定性、生产力协调统一的结论，从1979年开始，韩老师的实验团队便对内蒙古某样地进行分析，之后又在多个地区进行分析其结果均验证了这一理论。这对我国制定政策具有指导意义。
生态实验还需要将时间和空间结合起来。2012年，韩老师带领的团队便进行了“远征”调查，对中国北方草地东西样带进行采样，以获得中国草原生态系统全方位的数据。
那么为什么要关注外源活性氮的增加呢？韩老师认为，氮对有机生命体不可或缺，活性氮的输入可以增加产量，同时却引发了生物多样性丧失、生态系统稳定性降低等问题，特别是低频率氮素的添加对生物多样性的破坏作用极为显著。进一步研究表明，尽管氮添加可以在短期内提高生产力，但却降低了生产力的年际稳定性。因此氮与生态系统关系十分密切。另外，保护多样性既要保护小区域的多样性，也要从大尺度上保护生物多样性。然而在中国，氮输入还在大尺度上破坏了植被的空间尺度稳定性。
之后老师又展示了他们的一些其他研究成果，例如不同基因组大小对物种对于环境的适应性的影响等。在一片热烈的掌声中，讲座结束。（文/刘悦 图/伊拉木江 作者系国科大记者团成员）
韩兴国老师为同学们做精彩报告
讲座内容简介：
氮素(N)是所有生物的必需元素,同时又是地球表面大多数生态系统功能维持的一种限制性元素。当生态系统没有充足的氮素供应时,生物的生长将受到限制,生态系统生产力也受到影响。已有研究表明，陆地生态系统多处于氮素缺乏状态，氮沉降可提高受氮素限制的生态系统(如草地)的生产力。但是,当氮素养分供应过多时,氮沉降还导致草地生态系统生物多样性和生态系统稳定性降低。本报告将以内蒙古草原为例,介绍韩兴国研究员团队在氮素沉降方面的研究进展。
延伸阅读：
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是中国科学院大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生与教职工参加，由中国科学院大学本科部主办，讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学等13个专业，邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。
