气候变化对内蒙古草原生态系统影响的研究进展

气候变化及其对生态系统的影响已成为研究热点之一,研究和了解气候变化对草原生态系统的影响是适应和应对气候变化的重要方面。本研究从土壤、植被、家畜及牧区社会经济等方面概述了气候变化对内蒙古草原自然生态系统的影响,并指出了目前研究中存在的问题,建议加强探讨草地退化动因、阐释草原碳库问题、探索放牧利用优化调控机制、积极开展草原适应性管理等方面的研究,为草原生态系统更好应对气候变化,维持系统稳定及牧区社会经济可持续发展奠定基础。

基于牧户感知和野外调查相结合的内蒙古东部草甸草原健康评价

治理草原退化是我国草原管理的重点和难点。我国目前关于草原退化判断、退化程度、原因及治理等系列问题的确定几乎皆以科学研究结果为依据,而忽视了牧户作为草原直接使用者和管理者的重要性。牧户对草原有自己的判断和认知,其与科学方法研究之间的矛盾已经影响到草原生态保护政策的有效实施。以内蒙古东部草甸草原牧户尺度草原为研究对象,借助牧户调研和野外调查相结合的方法,将牧户划分为高、中、低3个经济水平,并运用Condition-Vigor-Organization-Resilience (CVOR)指数评价法,分析评价草原生态系统健康状况。研究结果显示,牧户对草原健康状况的感知主要从植被、土壤、牲畜等方面,与科学方法评价指标选取具有相似性;牧户感知和CVOR指数法评价结果具有一致性,均判定草原生态系统呈现不同程度退化;统计检验显示牧户对植被、土壤、牲畜影响等指标变化感知方面均不存在显著差异(P>0.05),CVOR指数法下不同经济水平牧户草场健康指数之间亦无显著差异(P>0.05),两种方法均显示不同经济水平牧户草场退化程度无显著差异(P>0.05)。研究证实了牧户感知在指标选取、评价结果方面具备用于准确评价草原健康状况的可行性和可信度。两种方法相互补充,将有利于更加准确、实时动态监测和评价牧户尺度草原生态健康状况,为调整优化畜牧业生产实践提供指导和草原生态保护和建设政策的有效实施提供保障。

荒漠草原牧户草场植被群落特征趋同性研究

为揭示荒漠草原牧户草场生态植被群落特征趋同性,通过不同经济水平牧户草场的植物群落特征比较分析,结果显示:不同经济水平牧户草场中小针茅、无芒隐子草高度在高、中、低不同经济水平处理区并无显著区别,多根葱高度在高、低经济水平处理区亦无显著差异;主要植物种盖度在不同经济水平区无显著差异;小针茅密度在低经济水平区显著大于中经济水平区,无芒隐子草、多根葱密度在各处理区之间亦无显著差异;群落多样性指数中Shannon-wiener指数、Simpson指数和Pielou指数都是高经济水平牧户草场>冬草场>低经济水平牧户草场>中经济水平牧户草场,Margarlef指数则是低经济水平牧户草场>高经济水平牧户草场>中经济水平牧户草场>冬草场,建群种小针茅仍占有显著的优势地位;不同经济水平牧户草场之间小针茅的重要值不同,这与实际载畜率造成的放牧压力以及牲畜践踏程度有关。综上可知,荒漠草原不同经济水平牧户草场的植被群落特征呈现趋同性。

荒漠草原不同经济水平牧户草场植被和土壤养分特征比较

为揭示荒漠草原不同经济水平牧户草场生态状况,以内蒙古荒漠草原家庭牧场为尺度,研究不同经济水平牧户草场植被和土壤养分特征。结果表明:群落地上生物量呈现出冬草场>中经济水平牧户草场>高经济水平牧户草场>低经济水平牧户草场的趋势且高中低经济水平处理区的地上生物量之间无显著性差异(P>0.05);土壤机械组成中,0～30cm土层砂粒(1～0.05mm)含量均呈现低经济水平牧户草场>高经济水平牧户草场>冬草场>中经济水平牧户草场,土壤粘粒(<0.001mm)含量0～10cm和10～20cm土层均呈现中经济水平牧户草场>冬草场>高经济水平牧户草场>低经济水平牧户草场;0～30cm土层土壤全氮平均含量呈现冬草场>中经济水平牧户草场>高经济水平牧户草场>低经济水平牧户草场,不同经济处理区之间无差异(P>0.05),速效氮含量低经济水平牧户草场最高;土壤全磷含量冬草场最高,高经济水平牧户草场最低,速效磷含量低经济水平牧户草场最低;土壤全钾含量呈现出冬草场>高经济水平牧户草场>低经济水平牧户草场>中经济水平牧户草场,但不同处理间无显著性差异(P>0.05),土壤速效钾含量冬草场最高。

内蒙古草原区牧户草畜平衡决策的年型依据

降水是影响内蒙古草原牧区草原生产力和草地载畜率的关键自然因子,牧户作为畜牧业生产的直接决策主体,对降水年型的判断是其草畜平衡决策的重要前提。本研究以内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原的典型县(旗)为研究区域,以20世纪80年代以来的气象数据、统计资料等为基础资料,分析了1980-2015年牧户自我降水年型判断行为及特征,及牧户依据该自我判断年型进行的草畜平衡决策。结果表明,草甸草原与荒漠草原中下年型出现次数最多,典型草原则以平年出现次数最多,但从整体上看,3个类型区丰水年型均比欠水年型出现频率略高;牧户的降水年型判断与实际降水年型结果差异明显,前者较为稳定而后者则变化较为频繁;1980-1995年,牲畜承包户的年型判断较为稳定和一致,草甸草原和荒漠草原自始至终分别是欠水年和中下年为依据,典型草原则以欠水年为主导;1996年以后牲畜、草地陆续承包到户后,牧户草畜平衡年型判断及依据开始出现3~5年的周期性变化,而在降水明显波动年份,牧户年型判断将出现变化和调整,以上研究说明牧户的降水年型判断有一套自己的认知,并非一成不变,而是根据自然、社会、经济等因素变化进行调整,最终形成牧户所认知的年型,并以此作为草畜平衡决策的重要自然依据。

北方草原牧户心理载畜率与草畜平衡模式转移研究

从牧户角度出发,以草甸草原、典型草原、荒漠草原中3个典型旗县的典型牧户为对象,运用入户调研、野外试验及模型模拟的方法,研究了北方草原牧户草畜平衡决策行为。结果表明:牧户存在心理载畜率,其主导着牧户的草畜平衡决策行为;不同经济水平的牧户在畜牧业生产中表现出不同的草场流转等调整适应行为,但不同经济水平牧户草场生态状况趋同,反映了不同经济水平牧户心理载畜率趋同;距最近公路距离、户主年龄、是否嘎查干部、民族属性及现有存栏数等因素是显著影响牧户心理载畜率的因素,决定着牧户是否继续扩大牲畜规模的意向;基于以上分析,提出分段式实现减畜目标、规模化联合降低心理载畜率、辨识和选择心理载畜率影响因素和牧户等途径,实现牧户心理载畜率模式向生态优化载畜率模式的转移,并提出必要的政策支持和科技支撑建议,为我国草原退化治理和实现草畜平衡提供系统、切实的理论基础和现实依据。

天山北坡家庭牧场复合系统对极端气候的响应过程

在草原牧区,家庭牧场作为取代游牧制度而产生的新生事物,其对极端气候响应过程的研究尚未见报道。以"极端气候敏感性-影响途径-响应方式"为分析框架,基于问卷调查方法,研究了天山北坡山地草原牧民对极端气候的响应过程。结果表明:1)天山北坡1980—2009年冬季雪灾、秋季旱灾风险趋于增大,家庭牧场草料储备不足、畜种结构经济驱动型增加了对极端气候的敏感性;2)旱灾、雪灾是影响家庭牧场的主要极端气候类型,其作用介质为牲畜和草场;3)自适应与外力适应是牧户响应极端气候的2种主要形式,其中购买草料是最主要的响应策略;4)通过Probit模型估计显示,极端气候认知、家庭特征、资产状况与牧户间适应行为选择有显著的关系。研究认为,家庭牧场对极端气候短期响应的反馈过程主要围绕草、畜2因子展开,基于降水波动的周期性,牧户长期响应形成了家庭牧场生产周期。

气候变化对家庭牧场复合系统的影响及其牧民适应

家庭牧场土-草-畜-人复合生态系统是北方草原应对气候变化的基本单元,研究其适应性是促进牧区可持续发展的科学基础之一。以草业系统论构建家庭牧场气候变化适应性的研究方法,基于问卷调查研究了内蒙古草原10个旗县599个家庭牧场对气候变化的响应过程。结果表明,1)放牧地、打草场、饲料地、购草作为家庭牧场草料供给途径存在明显的区域分异,饲料地、购草之间具有替代效应;2)以干旱为主的极端气候是气候变化影响家庭牧场的关键因子,雪灾、沙尘暴、大风的影响在内蒙古各地呈现分异格局;3)牲畜、草场是气候变化作用于家庭牧场经营的主要介质,而通过土壤、人群、设施等要素对家庭牧场影响相对较小;4)购草、卖畜是牧户应对极端气候的主要适应行为,分别为保畜与减畜策略,比较而言,保畜策略更为常见。研究认为,家庭牧场复合系统对气候变化的响应发生于草畜-经营界面,草、畜2因子是反馈过程的关键节点。

北方草原牧户心理载畜率与草畜平衡生态管理途径

探讨牧户心理载畜率与草畜平衡生态管理的途径对于草原有效减畜、遏止草原退化、实现可持续发展具有重要意义。从生态学和社会科学相结合的角度,采用问卷调查、情景实验及综合分析等多种方法,探讨了北方草原牧户心理载畜率的存在、计算和影响因素,以及牧户生产决策行为特征和可能的生态管理途径。研究发现,在草甸草原、典型草原和荒漠草原,牧户行为属"有限理性",是有限理性的"生态经济人",风险规避是其基本特征,牧户生产决策表现出禀赋效应、损失厌恶、框架效应等;牧户草场所属草原类型和牲畜存栏数显著影响牧户对草场超载的认知和判断,在不同草原类型区,户主文化水平、性别、民族和是否嘎查干部等亦显著影响牧户对超载的认知和判断;需采取基于进化博弈的分步式、合作式及示范引导式的适应性减畜的生态管理途径,以实现牧户心理载畜率向生态优化载畜率的转移,实现优化牧户生产方式、减少牲畜数量、治理草原退化、北方牧区生态和牧民经济双赢的目标。

中国草原适应性管理研究现状与展望

目前我国草原退化形势依然严峻。已有的草原管理模式难以应对草原生态系统的动态性、不确定性等复杂性特征。适应性管理是管理动态、不确定性系统的有力工具之一。笔者概述了适应性管理理论与实践在国内外的研究现状,分析了我国草原适应性管理的重点任务,提出加强草原生态系统基础研究、整合多维度理论、知识与方法、开展模式示范、构建数字草原信息网络、提高监测预测能力等重要措施,为全面开展草原适应性管理,遏制我国草原退化,维持系统稳定并提高草原生产力水平奠定基础。

可持续生计视角下中国北方草原区牧户脆弱性评价研究

本研究基于可持续生计框架,运用Delphi专家咨询法构建了包含5个目标层指标和15个指标层指标的中国北方草原区牧户脆弱性评价指标体系,测算中国北方草甸草原、典型草原、荒漠草原、沙地草原、草原化荒漠、山地草原6大草原类型15个旗县727户牧户生计资本状况,探讨牧户及区域尺度牧户脆弱性分异特征。研究表明,1)两轮专家咨询的专家意见协调系数分别为0.445和0.692,经卡方检验P<0.01,可见该评价指标体系科学可信;2)中国北方草原区牧户生计资本存量低,牧户家庭脆弱性指数均值为0.2990,脆弱性高;3)依据牧户脆弱性指数的大小,运用K-means Cluster方法进行样本聚类,根据聚类结果可将牧户脆弱性分为高低两类,聚类分析结果通过方差检验,F值极显著;4)高脆弱性牧户的人力资本、自然资本、物质资本、金融资本和社会资本五大类生计资本存量显著低于低脆弱性牧户;5)区域尺度牧户脆弱性指数由高到低依次为山地草原>草原化荒漠>荒漠草原>沙地草原>草甸草原>典型草原,区域尺度牧户脆弱性自西向东依次减小明显地带性规律。

半农半牧区农户生产现状及对气候变化的感知与应对——基于内蒙古林西县的调查研究

半农半牧区生态条件脆弱、水资源匮乏、人口与资源矛盾突出、经济欠发达、资金短缺、基础设施不完善、生产力水平低下,是全球气候变化反应敏感的生态脆弱带,也是"三农"问题较为突出的地区。研究农户生产现状及其对气候变化的感知与应对对策,对提高农户气候变化适应能力、维持或提高其生产生活水平具有重要的指导意义。采用历史气象资料分析与访问调查研究相结合的方法,研究了农户家庭基本状况与经营现状、农户家庭对气候变化及其影响的感知与应对策略。最后,笔者提出增强该地区农户气候变化适应能力的几点建议。

基于可持续发展评价的家庭牧场生产经营分异研究

草原退化引起我国对家庭牧场作为草原畜牧业生产和生态保护基本单元的关注,评价家庭牧场可持续利用发展力对正确认识家庭牧场的作用具有重要的意义。研究通过构建家庭牧场可持续利用发展力评价指标体系与综合评价,以揭示家庭牧场生产经营特征及分异规律。指标体系分为3个层次,包括1个决策目标、3个准则和16个指标,并以内蒙古白音锡勒牧场的30个样本为例进行了评价分析。结果表明,1)建立的框架模型,能够充分反映评价对象特征,评价结果与已有成果相关性较高;2)家庭牧场生产经营决策差异是导致其生产收益和生活水平分化,进而成为可持续利用发展力明显分异的关键动因,其中,食品消费结构、生活性资产、经营的草地资源、投资回报、生活消费、人均纯收入及资本积累是家庭牧场分异的主要特征指标。研究认为,加强并优化生产经营管理是挖掘家庭牧场发展潜力,推进草原牧区可持续发展的重要途径之一。

牧户尺度草畜系统的相悖特征及其耦合机制

草原承包责任制的落实改变了草原上几千年的生产经营格局,使牧户成为草原资源利用的基本单元,解析牧户尺度草畜系统的耦合机制是实现牧区生态、社会可持续发展的重要科学基础。通过总结课题组近年的工作,并结合已有理论成果,分析表明:(1)牧户生产系统是草地农业生态系统的最小完整单元,完成了3个界面的主要过程;(2)牧户经营过程包含接羔、剪毛、售畜、购草等点式生产活动,放牧及其相关的线式生产活动,以及基础设施建设等非常规生产活动;(3)牧户尺度草畜系统的年内相悖性主要体现于年内节律非同步性,年际间牲畜数量稳定性与饲草资源波动性的矛盾是年际相悖性的主要体现,旱灾、雪灾等极端事件造成草畜供需关系的突发性失衡,这些过程主要发生于草地-家畜界面;(4)牲畜需求与草场供给节律的匹配、牧户生产周期、保畜优先策略是实现牧户尺度草畜系统耦合的主要途径,从点式、线式生产活动等维度进行适应性调节,其过程常发生于草畜-经营界面。

草原生态保护补助奖励政策牧民满意度及影响因素研究

基于内蒙古自治区草甸草原、典型草原、荒漠草原、沙地草原、草原化荒漠五大草原类型15个旗(县)632户牧民的调研数据,采用多元有序Logistic回归模型,就内蒙古自治区草原生态保护补助奖励政策牧民满意度及其影响因素进行实证研究。结果表明:1)内蒙古自治区草原生态保护补助奖励政策牧户满意度较高,均值为2.61;2)内蒙古自治区牧民政策满意度由高到低依次排序为:沙地草原>草甸草原>荒漠草原>草原化荒漠>典型草原(P<0.01),存在显著的区域差异;3)户主年龄、草场流转情况、草畜平衡补奖收入、家畜数量变化情况和政策执行情况对牧民的政策满意度产生显著影响;4)政策满意度为非常满意、一般满意和不满意的牧民在人口统计变量上无显著差异,表现出政策实施无差异的良好特性;三类牧民的政策满意度与草场资源拥有量和草畜平衡补奖收入呈逆向关系,与政策实施效果呈正向关系。

牧民生计资本对旱灾应对策略的影响:以内蒙古自治区为例

本研究基于可持续生计分析框架,以内蒙古自治区五大草原类型15个旗(县)848户牧户的调研数据为分析样本,通过熵值法评估不同类型生计资本的权重,然后建立二元Logit回归模型定量分析牧民生计资本与旱灾应对策略之间的关系。结果表明:1)内蒙古自治区50.12%的牧户认为过去5年发生了旱灾,并有47.52%的牧户采取旱灾应对策略。2)牧民应对旱灾策略主要为购买草料、出售家畜和转场放牧,占比分别为33.02%、15.80%和10.38%。3)牧户的生计资本存量对其采取的旱灾应对措施购买草料、出售家畜、走场放牧、寄养家畜、外出打工存在显著影响。内蒙古自治区牧民由于生计资本存量较低,应对旱灾风险的策略较少,因此,应通过开展技术培训,发展多元化信贷供给模式,建立专业化牧民协会等措施增强牧民旱灾抵御能力。

温带草原区气候变化及其对植被影响的研究进展

为了深入研究温带草原区气候变化及其对自然-社会-经济系统的影响、系统响应及适应,回顾了温带草原区气候主要要素(如温度、降雨)与旱灾的变化及未来区域气候趋势预测等方面的研究进展,重点总结了气候变化对温带草原植被影响的最新研究成果。研究发现:温带草原区呈现总体气温明显升高,降水区域差异显著,干旱年份增多、旱灾增加的变化趋势。受此影响,植物物候、生理特征、生产力、覆盖度等发生明显的变化。最后指出,在气候变化核心要素预测、研究的时空尺度等方面还不完善,今后应重视开展大尺度气候变化的时空格局,微地形下气候变化的时空异质性等方面研究,同时加强气候变化对草原植被的影响与生态系统响应以及气候变化适应等方面的研究。

北方草原牧民对极端干旱感知的季节敏感性研究

为深入探究气候变化背景下人类适应过程,基于"感知-适应"框架,利用人群感知与干旱时间序列之间关系,即Pa-PI相关的研究方法,以内蒙古典型地区为例,研究了北方草原牧民对极端干旱感知的季节敏感性。结果表明:牧民对极端干旱发生年份的感知强度随时间序列非均匀递增,且对干旱强度具正向的依赖性;牧民感知以夏旱敏感为主,其敏感度大于春、秋、冬、跨季节及全年干旱;而同一地区的敏感季在不同年代段具不稳定性,随时间变动;在年代之间,时间越近牧民对极端干旱的识别越敏感。比较年、季、月等尺度干旱发生对牧民感知结果的解释能力,发现月尺度比季及以上尺度的解释力下降,表明牧民对极端干旱的感知主要是根据季及以上时间尺度的判断。

不同草地资源水平牧户对气候变化的感知与偏差途径

人群感知是气候变化适应行为形成的重要信息基础,基于对中国北方草地草甸草原、典型草原、荒漠草原、草原化荒漠、沙地、农牧交错带等地区1292个牧户的问卷访谈,分2轮调查研究了不同草地类型地区牧民对气候变化的感知,与气候实值比较分析,并研究了牧民气候变化感知的偏差途径,结果表明：1980-2009年间研究区温度变化倾向率为0.63℃/10a（P〈0.01）,升高显著,而降水变化不明显（-8.48mm/10a,P〉0.05）；温度较强的趋势性与牧民对其感知的分歧存在偏差,降水无明显变化与不同地区牧民感知明确的趋势性判断存在偏差；受草场变化等环境信息的传导是气候变化感知偏差形成的重要原因,其中,降水感知与环境感知之间具有较强的关系,存在明显的传导过程,而温度感知的传导性不明显；通过Probit模型分析显示,气候变化传导感知与否主要与牧户距离行政中心距离、户主年龄、教育背景、载畜水平、草畜资源等因素有关.

草原生态系统气候变化脆弱性评价研究进展(英文)

[目的]综述草原生态系统气候变化脆弱性评价的研究进展。[方法]通过综述国内外生态系统气候变化脆弱性评价方法,以及国内关于主要生态系统的气候变化脆弱性评价案例和研究进展,探讨了目前国内草原生态系统气候变化脆弱性评价存在的问题,并对其评价研究进行了展望。[结果]气候脆弱性问题是气候变化影响研究的重要内容,为最大限度减少气候变化的不利影响、利用气候变化的有利方面,未来生态系统脆弱性评价亟需改善评价方法、减少不确定性、提高气候变化脆弱性评价的全面性和客观性,并加强人类活动对自然生态系统脆弱性影响的评价研究。[结论]该研究为建立应对气候适应性管理新模式,实现我国北方草原区的生态-社会-经济的可持续发展提供了理论支撑。