基于多目标权重分析的草地适宜放牧率探讨

依据生态系统服务的理念,首次发展了生态系统服务指数(ESI),试图通过对生态系统服务功能的综合考虑,提出科学的适宜放牧率的评价方法。本研究利用美国北达科他州立大学中部草原研究站17年长期放牧试验数据,选取植物多样性Shannon-Wiener指数、地上净初级生产力、土壤表层含水量和单位面积家畜增重4个指标,通过对不同指标分别赋予不同的权重,计算不同管理目标下ESI及其稳定性,并对单目标管理与多目标管理进行了比较研究。结果表明,对于北美混合普列里(Prairie)草地,围封不利用或建立自然保护区,虽然生态系统比较稳定,但既不能有效的提高植物多样性、初级生产力和土壤水分含量等生态功能,又没有畜产品产出;而在重牧或极重牧处理下虽然获得了较大的畜产品生产,但导致了草地生态系统的退化和较大的系统不稳定性。因此,这2种管理方式在实践中都是不可取的。应用生态系统服务指数综合考虑,认为应该权衡各项生态功能和生产功能,此时轻牧或中牧是最适宜的。因此,ESI的建立避免了单项指标的评价偏差,使得适宜放牧率的确定更加合理。