草原生态价值的内涵、核算及评估

草原是我国面积最大的陆地生态系统,是具有重要生产、生态和生活功能的自然资源,是我国重要的绿色生态安全屏障,是传承草原文化的重要载体,是建设生态文明和美丽中国的重要基础。开展草原生态价值核算与评估有两个核心目标,一是为草原资源的合理定价、有效补偿、科学管理和可持续发展提供理论依据,即尝试将生态效益纳入经济社会发展决策,二是为草原生态保护和修复成效评价提供科学方法,即通过货币化改变和影响生态保护和修复的行为与决策。借鉴生态经济学和生态系统评估理论,将草原生态价值定义为由草原生态系统结构与功能决定的可直接向人类提供各种服务及惠益的价值化形式。结合草原生态学基础理论,综合参考生态系统服务价值、自然资本、生态系统生产总值,梳理构建草原生态价值评估指标体系,确定分项指标物质量估算与价值核算的空间计量方法,构建了评估框架,可评价草原生态价值高低及其时空动态变化。以内蒙古自治区呼伦贝尔市为例,开展草原生态系统支持、供给、调节、文化生态价值的核算和空间分异格局分析,以及不同行政区草原分项价值的横向对比评估,应用结果显示出指标综合全面、核算科学合理、评估方法灵活、能够反映时空分异特征等优势,进而展望了未来需要开展深入研究的几个方面。由此可见,草原生态系统作为“钱库”的重要性,决定了需要从草原生态价值角度进一步认识草原的功能与地位,切实加强草原的科学保护与合理利用。

转入草场对牧户草场放牧强度的影响--基于自有草场和转入草场视角

【目的】探析牧户对自有草场和转入草场利用强度的差异问题,从而正确认识草场流转真实效应,推动草场流转走向规范化和促进草原生态环境改善。【方法】基于对内蒙古西乌珠穆沁旗6个苏木(镇)的实地调研数据,采用倾向得分匹配法(PSM),分析草场地块使用权属性对牧户放牧强度的影响,并在此基础上运用普通最小二乘法(OLS)进一步分析不同契约安排对牧户在转入草场放牧强度可能发挥的作用。【结果】牧户在自有草场和转入草场上的放牧强度有所差异。转入草场后,牧户会降低自有草场的放牧强度,倾向于在转入草场上放养更多的牲畜;不同契约安排对转入草场放牧强度的影响存在区别。签订书面契约和流转来源于亲戚熟人可在一定程度上约束牧户的放牧强度,而约定流转年限对牧户放牧强度未产生显著的影响。【结论】在后续草场流转的过程中,要重点关注转入草场使用程度监管、增强流转合同的约束力及对新型畜牧业经营主体的支持力度。

锡林浩特露天煤矿排土场不同恢复措施植被群落特征分析

有效的排土场植被重建会有利于矿区及周边生态功能的恢复,不同措施植被恢复效果不同。以锡林郭勒盟胜利煤田西二号露天煤矿外排土场为研究对象,于2007年开始进行修复工作,本研究对排土场恢复第13年3种不同恢复措施下的植物群落进行调查。其中,3种不同措施分别为生物笆覆盖措施(简称SW)、沙障覆盖措施(简称SZ)和人工条播措施(简称RT)。不同措施坡面同时分为坡上(PS)、坡中(PZ)、坡下(PX)和平台(PT)4个高度。结果表明:(1)覆盖措施恢复效果明显,物种多样性显著高于RT措施,其中SW措施效果较好。(2)同一措施下各高度中,PT恢复效果最好,坡度对于植物生长存在一定影响。(3)一年生草本植物芸薹(Brassica rapa var.oleifera),多年生草本植物披碱草(Elymus dahuricus),灌木植物小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、柠条锦鸡儿(C.korshinskii)对于胜利煤田矿区排土场生态环境适应性较好。

云南省岩溶地区石漠化草原现状及分区保护与修复策略

据最新调查数据,云南省石漠化草原主要分布于曲靖、昆明、红河等5个州(市),总面积37.97万hm2,占岩溶土地面积的3.53%,其分布最广的海拔区间为1 500~2 500 m,占比47.85%,基岩裸露度分布区间为30%~94%,以植被盖度为10%~19%的分布区间面积最广,占比37.85%,绝大部分分布于土层薄甚至极薄区域,占比达92.10%。根据石漠化草原空间分布特征,在充分衔接各大生态保护和修复工程建设规划基础上,统筹考虑岩溶生态系统的完整性、地理单元的连续性和经济社会发展的可持续性,将云南省石漠化草原区划为6个分区,分区阐述石漠化草原生态保护与修复策略。

泽曲湿地高寒沼泽草甸植物群落物种多样性与谱系多样性研究

为了探索高寒沼泽草甸植物群落物种多样性和谱系多样性特征,本文对泽曲高寒沼泽草甸植物群落数量特征进行野外调查和测定,构建基于样地植物物种的系统发育树和谱系多样性指数。结果表明:植物有21科44属66种,主要优势种为西藏嵩草(Carex tibetikobresia)、青藏薹草(Carex moorcroftii)等;物种丰富度、Shannon-Wiener、Simpson、Pielou指数分别为25.0、2.58、0.88和0.83;PD为1478.82~2585.74,MPD为232.65~262.47,MNTD为81.46~95.02,NRI为-0.725~0.829,NTI为-0.340~0.433;物种丰富度与NTI、Shannon-Wiener指数与MPD间呈显著正相关(P<0.05)。不同区域的高寒沼泽草甸植物谱系多样性存在异质性,有些群落为聚集的系统发育结构,由更多亲缘关系相近的物种聚集,有些群落为发散的系统发育结构,由亲缘关系较远的物种相对较多聚集,反映出高寒沼泽草甸植物群落谱系发育的多样性和复杂性。

阿图什市退牧还草工程建设成效与经验

为推动新疆阿图什市草原生态环境的持续优化发展,在介绍阿图什市退牧还草工程实施情况的基础上,结合实施退牧还草工程中的方法及成效,分析了工程实施过程存在的草原严重缺水、缺乏退化草原生态治理技术支撑以及禁牧、草畜平衡制度落实难度大等问题。针对这些问题,提出了相应对策建议,以助于退牧还草工程项目的更好实施。

基于冷暖季放牧区划分的玉树州草畜平衡估算及变化分析

玉树州作为三江源高寒生态屏障区以牧为主农牧业结合发展的核心地区,草畜平衡不仅关系生态屏障安全,也对实现科学的畜牧业经济管理具有重要的指导意义。因此,本研究以探究高寒生态屏障区天然草地的草畜平衡变化为目的,选择玉树州为研究区,利用2014-2019年MOD13A1 NDVI产品数据和MOD17A3H NPP产品数据、统计数据、植被类型数据,在划分县域冷暖两季放牧区的基础上,以“木桶效应”确定了各县(市)天然草地的合理载畜量并对其草畜平衡进行了评估。结果表明:1)按照理论上的自然轮牧规律,参考固定面积比例和年内NDVI的时空分布规律划分的玉树州各县(市)冷季放牧区分布于较温暖的沟谷地区,暖季放牧区处于高寒区域,且冷季放牧区产草量大于暖季放牧区。2)年际间冷暖季放牧区干草产量均呈波动增长趋势,年均增长率均在3.00%以上且暖季放牧区年产草量增长率大于冷季放牧区。3)2014-2019年玉树州整体的草畜平衡状态由临界超载和超载波动转为平衡,但各县(市)草畜平衡状态存在差异,推测可能是因为自然保护区和国家公园生态工程支持的空间范围差异引起的。本研究对进一步修订三江源自然保护区和国家公园建设方案,实施高寒生态屏障区生态和畜牧业经济的良性发展策略具有一定的参考价值。

基于BO-CNN-LSTM的锡林郭勒草原干旱预测模型

【目的】建立基于BO-CNN-LSTM耦合神经网络的干旱预测模型,探索干旱预测的适用性。【方法】首先,基于长短期记忆网络(LSTM)的记忆功能,将其嵌入卷积神经网络(CNN)全连接层。其次,为确定最优超参数,将贝叶斯优化算法(BO)的概率代理模型和采集函数引入至LSTM。最后,建立BO-CNN-LSTM耦合神经网络模型用以预测干旱状况。【结果】1) BO-CNN-LSTM预测精度随时间尺度的增大而提高,对SPEI-12模拟精度最高,且判定系数R2均在98%以上;2)与LSTM模型SPEI-12的模拟结果进行比较,BO-CNN-LSTM表现出更高拟合精度。其中R2相对提高值为[4.63%,8.67%],MSE的数量级由10-2降至10-3;3)通过BO-CNN-LSTM预测2023年锡林郭勒草原干旱空间分布,结果显示该区域整体呈干旱态势。其中东乌珠穆沁旗站点区域属于中旱,其它区域均属于重旱。【结论】BO-CNN-LSTM具有较高的计算精度,尤其适用于预测SPEI-12,故可将其应用于年时间尺度干旱预测。

中国草业生态经济区初探

根据生态条件的相似性 (尤其是水、热条件的相似性 )、草地类型和景观的相似性、草业系统生产层的结构和生产内涵的趋同性、草地生态系统与经济系统的内涵与外延的相似性、草业发展对策和关键技术的相似性和草业生产区域规划的组织与实施的空间可操作性 (即一定级别上行政区划界限的完整性 )等 6项原则 ,我国可划分为 7个草业生态经济区 :蒙宁干旱草原草业生态经济区、西北荒漠灌丛草业生态经济区、青藏高寒草业生态经济区、东北森林草业生态经济区、黄土高原—黄淮海灌丛草业生态经济区、西南岩溶山地灌丛草业生态经济区和东南常绿阔叶林—丘陵灌丛草业生态经济区。以自然条件和草业生产现状为基础 。

三江源区黑土滩退化草地分类分级体系及分类恢复研究

通过对三江源区120个野外调查样区野外调查数据的分析,依据地形条件以及工程治理的需要,将黑土滩退化草地划分为三种类型,即Ⅰ滩地（坡度在0～7°之间）、Ⅱ缓坡地（坡度在7～25°之间）和Ⅲ陡坡地（坡度≥25°）;通过聚类分析和主成分分析,优选出秃斑地比例和可食牧草比例作为黑土滩退化草地分级的主要指标,将其分为轻度、中度和重度3个等级;在野外调查结合遥感技术的基础上,确定了该地区不同类型和等级下黑土滩退化草地的面积及其分布区域,分析了黑土滩退化草地的发展趋势,即20年间轻、中度退化草地演变为重度退化草地的趋势是非常明显的;针对黑土滩的类型和植被恢复后的利用目标,提出不同类型黑土滩人工草地的定义、适宜草种组合及相应的农艺措施,总结出黑土滩退化草地综合治理的3种模式和与之相关的治理措施。

锡林河流域草原小叶锦鸡儿分布增加的趋势、原因和结局

在文献综述的基础上,说明了锡林河流域草原中小叶锦鸡儿分布增加的趋势,认为在过度放牧引起草原退化、甚至荒漠化(沙化)发生的情况下,小叶锦鸡儿分布的增加首先与其生物-生态学特性和生活史特征有密切关系,同时也与放牧引起的系统物理环境的改变有关,最终可能形成以小叶锦鸡儿为优势种的灌丛化牧场或沙丘灌丛地。

中国草地资源遥感快查技术方法的研究

本文阐述了全国草地资源第二次遥感快速调查的总体技术路线以及遥感技术、计算机技术、地理信息系统技术在草地资源调查中的应用与方法。调查采用与20世纪80年代全国首次草地资源调查相同的草地属性界定标准和草地分类系统;基本信息源为1999-2000年TM和中国陆地卫星影像;参考信息源为1∶25万中国科学院土地利用现状数据库数字影像图。遥感调查采用全数字作业方式,应用MGE/Microstation遥感制图专用软件和人机交互判断方法,完成草地资源信息的提取和草地资源图的编制,作业比例尺为1∶25万。同时选择松嫩、甘南和伊犁等7片重点牧区草原,进行野外路线实地调绘,建立判读标志,测定草地生产力。经过判读、制图和验证,生成草地资源的图形数据和属性数据,再行数据编辑、集成、生成数据库后,进行图幅面积平差、面积量算、分类统计,在二年时间内完成全国草地资源的快速清查。

春季休牧对草原和家畜生产力的影响

从4月上旬到6月下旬,在内蒙古锡林郭勒典型草原,进行春季休牧试验,对休牧和非休牧的草原进行生产力监测。结果表明:春季休牧可以有效地保护草原生态环境,经过两个月休牧后,草原植被状况明显改善;休牧期间采用低投入维持性饲养,可以显著降低饲养成本。并对休牧措施的生态效益、生产实践可行性和经济合理性进行综合讨论和评价。

基于生态服务价值的三江源生态工程成本效益分析

为评价三江源生态保护和建设工程的经济效益,本研究通过核算2004年和2012年三江源区生态系统水源涵养、土壤保持、防风固沙、固碳释氧、净化大气环境、牧草供给和水供给等主要服务物质量和价值量,在采用模型模拟变量控制法厘定生态工程与气候因子对生态成效贡献率的基础上,开展了三江源生态保护和建设工程的成本效益分析。结果表明:2004—2012年间,三江源区总生态系统服务价值增加2 372.23亿元。其中自然保护区内单位面积生态系统服务价值的增加比例高于非自然保护区;生态工程的实施对防风固沙服务的影响最大,其次为土壤保持服务;三江源生态保护和建设工程的生态效益显著,使生态系统服务价值增加1 035.32亿元,占增加总量的43.64%,其投入产出比为1:13.73,净经济效益为959.92亿元。虽然三江源生态保护和建设工程一期项目的实施使得生态系统退化趋势得到初步遏制,并逐渐向良性方向发展,但生态系统全面恢复仍需一定时间。

1988-2005年三江源草地产草量变化动态分析

三江源地区是我国长江、黄河、澜沧江的发源地,分析该地区草地生产力的变化动态,探讨导致草地生态系统变化的自然和人文驱动机制,对于制定科学的草地恢复、管理和利用战略,以及开展有效的生态工程成效评估具有重要意义。利用GLOPEM模型对三江源地区1988-2005年的草地产草量变化动态进行分析,结果表明:三江源地区草地生产力呈现出3-5年的周期性波动规律,其产草量的年际变幅表现出从东部地区到西部地区依次增高;从沼泽草地、高寒草甸、高寒草原到温性草原依次增高的特征。同时,18年来三江源地区草地产草量总体呈增加趋势,特别以高寒草原或西部地区草地的提高幅度较大。尽管如此,它仍受到气候变化的强烈驱动。因此,应该对由于全球气候变化造成的生态系统牧草供给功能的短期增加保持清醒的认识,这种增加有可能掩盖了气候变化对生态系统整体功能的长期负面影响。

基于草原生态保护的牧区水土资源配置模式

为科学保护草原生态,该文在分析牧区面临形势与挑战的基础上,针对"以需定供"配置模式不适应牧区发展需求的问题,提出"水-土-草-畜"的牧区水土资源配置模式。该模式以保护草原生态系统良性发展为前提,以最严格水资源管理制度所确定的区域用水总量为控制指标,以水资源、土地资源和草地资源承载能力为底线,以牧区"水-土-草-畜"平衡为准则,合理配置牧区水土资源,确定适宜的农牧业发展规模。依据该模式推算中国牧区2030年适宜农牧业灌溉面积为936.1万hm2,适宜牲畜饲养量为2.88亿羊单位,在灌溉人工草地和天然草原耦合利用条件下天然草原开发利用达到平衡。牧区"水-土-草-畜"配置模式为实现草原地区生态环境与经济社会协调可持续发展提供了一种新思路。

RS,GPS和GIS集成系统在新疆北部天然草地估产技术中的应用进展

利用１９９１～１９９６年在新疆天山北坡不同草地类型上观测的草地可食产量，环境与遥感资料等，使用ＲＳ技术、ＧＰＳ和ＧＩＳ集成系统进行了多重相关分析和遥感估产技术的深入研究，并在图象处理、信息提取、信息应用和ＲＳ－ＧＰＳ－ＧＩＳ一体化估产方法及遥感知识与草原生态专业知识结合方面获得一定研究进展。研究结果表明，４个草地类型的可食鲜干草产量与两种遥感绿度值间存在着极显著相关性（Ｐ＜０．０１），ｒ值均在０．６７９以上，且通过Ｆ检查和精度分析。一般在类型Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ，是鲜草产量与ＲＶＩ相关性好于ＮＤＶＩ，而在类型Ⅰ则相反。进而从６种数学方程式中选优，建立了地学、光学和非线性遥感估产模型，并在实际估产中加以应用、检验和给出了生态学解释及机理分析，使大面积草地可食牧草遥感估产精度达到７５．８％以上，实现了遥感大面积估产目标和草地生态学意义及ＲＳ－ＧＰＳ－ＧＩＳ与草地专家系统一体化集成的应用。

草原生态补奖政策问题与建议

以内蒙古为例,基于牧户调研和遥感数据,总结了第一轮草原生态补助奖励机制实施以来取得的成效。指出了第一轮草原生态补奖政策实施中存在的主要问题,分析探讨了超载过牧难以控制的原因,及草原生态补奖的内涵,在此基础上提出了优化草原生态补奖政策的建议。

应用MODIS-NDVI对草原植被变化监测研究—以锡林郭勒盟为例

利用新一代卫星遥感数据MODIS,进行草原植被专题信息的提取,同时结合地面调查数据,分析2002、2003年5月30日归一化植被指数(NDVI),并根据其分级图,对天然草原植被长势的时间和空间变化特征和变化规律进行研究,从而对引起草原植被发生变化的可能原因,特别是由于禁牧、休牧的影响进行分析评价。

人类活动与气候变化对科尔沁沙质草地植被的影响

1992—2006年在科尔沁沙地开展了草地放牧和封育试验,分析研究了人类放牧活动和气候变化对草地植被的影响。研究结果表明:①人类放牧活动对沙质草地植被具有显著影响,其中轻度放牧可使原退化草地植被盖度、高度、物种丰富度和多样性明显提高,中度放牧下虽然草地植被盖度和高度有所下降,但对物种丰富度和多样性无不良影响,持续过度放牧可以导致草地植被迅速破坏;②围栏封育可以促进退化草地植被盖度、高度、物种丰富度和植物多样性得到较快恢复,其恢复速度是草层高度>植被盖度>物种丰富度>多样性;③暖湿气候有利于草地维持较高的植被盖度、高度、物种丰富度和多样性,而持续干旱会导致相应指标的明显下降,多雨时期气温变化对植被的影响较大,干旱时期降水变化对植被的作用较强。