从澳大利亚、新西兰草地畜牧业发展论黄土高原草地建设

１澳大利亚、新西兰草地畜牧业的研究动态１．１澳大利亚、新西兰的基本概况澳大利亚大陆四面环水,因受亚热带高气压及东南信风的控制和影响,沙漠和半沙漠却占全国总面积的３５％。在自然地理上明显的分成三个部分：东部澳大利亚山地区,海拔８００－１０００ｍ,是很多...     

从生态地理背景论草地畜牧业产业在黄土高原农业可持续发展中的战略地位

黄土高原要实现生态与生产双赢的目标,契机是退耕还林还草,突破口是建立能兼顾生态生产协调发展的支柱产业。从地形地貌、水热分布及自然植被特征的角度分析,黄土高原实施以农为主或农林牧综合发展的方略,均有悖于黄土高原生态地理背景。而草地畜牧业产业的生产要素及其过程,在较大程度上吻合了黄土高原的生态地理背景,具有生态的适应性和生产的有效性,应作为黄土高原优化的生态生产体系建制中的支柱产业。未来黄土高原产业的发展格局,应该是以草地畜牧业为主导,农业和林业作为补充和完善的产业发展体系。此外,未来黄土高原草地畜牧业家畜养殖方式,应以舍饲养畜为主。     

黄土高原草地畜牧业产业形成与发展的牧草生产力基础

在黄土高原197个区县土地利用方式重新规划的基础上,对黄土高原畜牧业产业形成与发展的牧草生产潜力进行了分析预测。结果表明：规划的牧、林、农、果用地占生产用地的比例分别是草地44％、林地22％、基本农田20％、果园14％;197个区县草地牧草生产、作物秸秆、草田轮作和果园种草预测的总牧草饲料生产潜力达104881028t／a(其中,草地牧草生产潜力约占45％,达47196462．7t／a),可载畜104881028个羊单位／a(其中草地可载畜47196462．7个羊单位／a)。按1999年不变价格计算,黄土高原预测畜牧业总产值将达到5244051万元RMB／a,是1999年畜牧业总产值的5．3倍,超过1999年黄土高原农业总产值14％。农业人口人均预测畜牧业产值大于l000元的区县占59％;小于l000元的区县占41％。此外,预测的农业总产值将达到l147．2234亿元RMB／a,其中畜牧业、果业、林业和农业产值占农业总产值的比重分别是46％、27％、14％和13％。随着畜牧业产业链的逐步建立与完善,产业发展布局的日趋合理,黄土高原畜牧业生产总值将有较大幅度的提高,黄土高原生态环境将有进一步的改善。黄土高原草地畜牧业蕴藏着巨大的发展潜力,有望成为黄土高原优化的生产一生态新产业带建制中的支柱产业。     

高寒草地生态经济系统价值流、畜群结构、最优控制管理及可持续发展

高寒草地是中国西部青藏高原地区重要的生态系统,该系统直接和该地区少数民族的民生相联系。由于长期过度放牧,该系统已经开始严重退化,而单纯的保护将会与当地畜牧业发展发生冲突。为了能深入地认识高寒草地牧业生态经济系统存在的经济规律,本砑究以甘南合作藏族自治州畜牧业经济为对象,首先从生态经济学角度以货币为计量标度,定量分析了一个以草地牧业为主的高寒牧区生态经济复合系统中单位面积上能流过程和价值流过程,解释该生态经济系统的耦合关系。然后利用线性规划方法,对该系统中的关键问题,即畜群结构进行优化分析并提出优化方案。最后利用最优控制方法,对放牧及刈割强度进行分析,提出合理的放牧强度模式,使高寒草地的经济效益与生态效益达到最佳平衡。利用这3种方法建立起高寒草地生态经济复合系统的可持续发展监督和管理模式,用价值流分析明确系统的价值走向和倍增效应,用线性规划使畜牧业的种内和品种结构达到最优化并使其经济效益最大,利用最优控制方法使畜牧业生产和草地保护有机结合,形成既保护高寒生态系统又改良并发展当地畜牧业的可持续发展模式。     

黄土高原草地畜牧业产业形成与发展的牧草生产力基础

在黄土高原197个区县土地利用方式重新规划的基础上,对黄土高原畜牧业产业形成与发展的牧草生产潜力进行了分析预测.结果表明:规划的牧、林、农、果用地占生产用地的比例分别是草地44%、林地22%、基本农田20%、果园14%;197个区县草地牧草生产、作物秸秆、草田轮作和果园种草预测的总牧草饲料生产潜力达104 881 028 t/a(其中,草地牧草生产潜力约占45%,达47 196 462.7 t/a),可载畜104 881 028个羊单位/a(其中草地可载畜47 196 462.7个羊单位/a).按1999年不变价格计算,黄土高原预测畜牧业总产值将达到5 244 051万元RMB/a,是1999年畜牧业总产值的5.3倍,超过1999年黄土高原农业总产值14%.农业人口人均预测畜牧业产值大于1 000元的区县占59%;小于1 000元的区县占41%.此外,预测的农业总产值将达到1 147.223 4亿元RMB/a,其中畜牧业、果业、林业和农业产值占农业总产值的比重分别是46%、27%、14%和13%.随着畜牧业产业链的逐步建立与完善,产业发展布局的日趋合理,黄土高原畜牧业生产总值将有较大幅度的提高,黄土高原生态环境将有进一步的改善.黄土高原草地畜牧业蕴藏着巨大的发展潜力,有望成为黄土高原优化的生产-生态新产业带建制中的支柱产业.     

雪灾对草地畜牧业影响的评价模型及方法研究--以新疆阿勒泰地区为例

根据草地畜牧业的特点,建立了以草地、家畜、饲料储备和牧区人文经济为主体的四类三级雪灾评价指标体系。通过格栅获取法和模糊Borda数分析法,确定了指标体系各因素的权重,建立了雪灾对草地畜牧业影响的定量评价和雪灾损失计算模型。提出了以载畜量、受灾面积、积雪与牧草高度之比和气候为变量因子的不同等级雪灾损失指数模型。用模糊评价和德尔菲法相结合的方法,综合评价了雪灾对草地畜牧业的影响。结果表明：雪灾对草地畜牧业的有利影响度为0．481,不利影响度为6．8。以新疆阿勒泰地区为例,估算了该区2000年雪灾对草地畜牧业影响的综合评价值和损失率,取得了较好的效果。     

东北盐碱化羊草草地生物治理的研究

 盐碱草地的生物治理包括两种形式：一是人工建立枯草层,改变盐碱土的理化性质,直接种植羊草,恢复植被;二是种植耐盐碱植物,自然积累有机质,逐渐恢复植被。枯草层可改变盐碱土的理化性状,当枯草量达1.5kg·m-2时,与对照区相比,土壤容重由1.71g·cm-3减少 到1.10g·cm-3,土壤孔隙度和空气含量分别提高了41.7％和1.7倍,土壤含水量增加31.7％。土壤pH值由10.05下降到8.5,含盐量和电导率分别下降了34.1％和40％,碱化度由64.59％下降到35.75％。种植虎尾草改良盐碱化草地是一种有效的途径,4年后,光碱斑已全部被植被覆盖,群落产量达450g·m-2,羊草在群落中大量出现,约占总产量的45％以上。实验结果表明当枯草量达1.5g·m-2时,播种羊草即可在盐碱上壤上存活,4年后,羊草群落的产量可达600g·m-2,基本上恢复到了羊草草地。     

畜牧业可持续发展的综合评价

畜牧业可持续发展的评价不仅有助于了解目前畜牧业发展的现状和程度,而且对于预测畜牧业发展的趋势,制定畜牧产业政策及相应的法律法规都具有重要的意义．首先,简述了畜牧业可持续发展的含义．然后,在分析现有的可持续发展评价理论和研究方法的基础上,针对畜牧业发展的特点,提出了以环境经济学为手段,以生态承载能力理论为基础,借助生态资源、环境功能价值的货币化表达。评价畜牧业可持续发展的一整套评价理论和方法．最后,对畜牧业可持续发展的具体评价方法以及评价指标的选取作了简要的阐述．     

内蒙古锡林郭勒草地的草种组分与放牧压的关系研究

通过了采样调查,对内蒙古锡林河流域的放牧草地群落的组成成分,现存生物量,物种多样性等与放牧强度的关系进行了研究。结果表明,距离定居点越远放牧强度越弱,出现了以羊草(Leymus chinensis)和大针茅(Stipa grandis)为优势种的群落。距离定居点越近放牧强度越强,出现了以糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和寸苔草(Carex korshinskyi)为优势种的群溶。单位样方内(1m^2)地上部的现存生物量在强放牧压下的127．3g和较弱放牧压下的303g之间变化。物种多样性的变化则独立于放牧强度差异,在3．13至3．64之间波动。为了判断放牧草地的牧草的生长状态,采用了生长状态质量指数(Stand quality index：SQI)来评价了实验样地群落的生长状态。在定居点的内部,SQI为278,而在离定居点4公里远的样地,指数则变为667。禁牧13年的原退化样地的SQI值从420上升至624。     

皇甫川流域退化草地和恢复草地土壤微生物生物量的研究

土壤微生物生物量常被作为植物所需营养元素的转化因子和资源库,是表明土壤发育状况和生化强度的一项主要指标。在内蒙古伊盟准格尔旗皇甫川流域,对退化草地和恢复草地土壤微生物生物量进行了研究。结果表明,土壤微生物生物量的垂直分布依次为0～10>10～20>20～30>30～40>40～50cm,随土层加深而递减;0～10cm土层细菌和丝状微生物生物量超过其他土层;恢复草地各土层中的土壤微生物生物量均高于退化草地;恢复草地的土壤微生物生物量与土壤肥力密切相关。     

静态箱法原位观测草原CO2通量的探讨

根据IMGRASS研究计划,分析草原土壤-植被系统CO2排放与吸收的生物机理和静态箱法在草地CO2通量原位观测实验中所遇到的难点问题,研究设计一套简单易行的静态箱实验方法,通过1999,2000年连续两年在内蒙古半干旱草原的原位观测实验尝试,解决了利用静态箱法原位观测草原土壤-植被系统与大气间CO2交换通量偏离实际的难题,校正了观测值的偏离,并实例分析校正了1998年内蒙古半干旱典型草原羊草草原土壤-植被系统CO2通量。揭示了羊草草原CO2通量的变化规律特征。     

内蒙古锡林郭勒草原植被结构的遥感图象分析

 本文利用遥感图象分析技术对内蒙古锡林郭勒草原植被各层次空间结构(大、中、小、微)及其与相应环境因素之间的关系进行了分析,并对各类草原的地上生物量及理论载畜量给予估算。分析结果表明：锡林郭勒草原植被的地域分异规律明显;植被的大结构主要受大气候因素及大的地貌单元控制：地形、水文网络是影响植被中结构的主要因素;而植被微、小结构的形成主要受局部地形、地表水、基质及人为干扰因素的制约。     

Seasonal variations in nitrogen mineralization under three land use types in a grassland landscape

Soil nitrogen (N) mineralization is an important component of the N cycling process in ecosystems. In this study, we assessed the seasonal patterns of net soil N mineralization and nitrification using an intact soil core incubation method in the upper 0–10 cm soil layer in three representative land use types. These included a fenced steppe, an abandoned field and a crop field in a grassland landscape of Inner Mongolia, China. The study was conducted from September 2004 to August 2005. Our results demonstrate marked seasonal variations in inorganic N pools, net nitrogen mineralization and net nitrification. Net N mineralization was higher in the crop field than in the fenced steppe and the abandoned field. Daily rates of N mineralization and nitrification during the growing season were approximately twice their corresponding mean annual rates. Accumulative mineralization and nitrification of N during the growing season accounted for about 90 and 85% of that measured for the entire year. Rates of mineralization and nitrification were positively correlated with soil bulk density, but negatively correlated with soil pH. Net N mineralization and nitrification were strongly regulated by land use, precipitation, soil water and temperature.     

内蒙古草原人类福祉与生态系统服务及其动态变化——以锡林郭勒草原为例

以锡林郭勒盟为研究区域,建立人类福祉评价指标体系,通过牧户问卷调查了解牧户对草原生态系统服务和福祉变化的认识,结合当地的自然环境、生态环境和社会经济等多方面的多年统计数据,采用专家打分法对牧民各福祉指标打分,对2001年和2010年牧民福祉变化进行了评估和分析。结果表明:收入、道路覆盖率、农村合作医疗保险和文化教育方面对牧民福祉变化贡献最大;生产资料持续供给能力下降是导致收入减少的主要方面;旗县的犯罪率,环境空气质量,饮食结构,离婚率等是导致牧民福祉下降的主要方面。有关研究结果为提高锡林郭勒盟人类福祉、生态保护和区域可持续发展政策制定提供科学依据。     

内蒙古中东部草原区克氏针茅种群遗传分化的RAPD研究

采用 RAPD-PCR技术对内蒙古中东部草原分布的 7个克氏针茅 (Stip a krylovii Roshev.)种群进行了分析。从 10 0个 10碱基随机引物中筛选出 2 1个有效引物 ,共扩增出 2 2 9条稳定的 DNA带 ,其中 171条带具有多态性 ,多态性百分比 (PPB)为74.67%。将每个扩增产物看作一个独立的性状 ,按其有无列出二元数据矩阵 ,计算 Jaccard、简单匹配系数 (SM)和 Dice遗传相似性系数 ,通过 UPGMA法构建分子标记聚类图 ;并通过主成分分析 (PCA)和主轴法分析 (PAF) ,将 7个种群分类 ;统计各个种群特异性 DNA带 ,计算占总扩增条带的百分数。结果表明 :(1)不同地理种群之间扩增结果差异明显 ,具有丰富的遗传多样性 ;(2 )不同地理种群间存在一定程度的分化 ,这种分化是与种群之间的实际距离相联系的 ,相距越远 ,种群相似程度越低 ,进一步分析表明种群的分化是与所处生境逐渐旱化相一致的 ;(3 )聚类图上将 7个种群分为 3类 ,PCA和 PAF分析通过 3个成分或因子也将 7个种群分为 3类 ,支持了聚类图的分类结果 ;(4)特异性位点所占百分比与种群所处生境也有一定的联系 ,它与环境干燥度的相关系数为 0 .76(P<0 .0 5)。     

气候变化与人类活动对内蒙古东部草地净初级生产力的影响

内蒙古东部草地是该区域的主体生态系统类型,属于脆弱的生态系统,对气候和人类活动反应敏感。基于土地覆被数据和改进CACS模型,估算得到的草地NPP,分析2000—2015年内蒙古东部草地和NPP时空格局与年际动态。进而,定义相对退化指数（RDI）,确定草地生产力变化过程中人类活动因素的贡献率,分析内蒙古东部地区2000—2015年RDI空间格局与年际动态。同时,分析16年间NPP和气候因子相关关系。结果表明:1)2000—2015年间,损失草地面积4743.80 km²,新增草地面积2705.57 km²。2)2000—2015年内蒙古东部地区草地植被平均NPP位于166.56—248.14 gC m^-2 a^-1之间,NPP在波动中呈现明显的上升趋势(3.65 gC m^-2 a^-1/a,R²=0.47)。3)2000—2015年RDI在16.64%—30.54%之间波动,RDI值呈缓慢下降趋势,表明人类活动对草地植被净初级生产力的干扰程度在下降。4)草地NPP变化主要是因为草地本身生产力下降。整体来看相关草地保护工作取得了阶段性进展,草地生境质量得到有效缓解,草地生态环境得到转变。     

Ecosystem health assessment on the hill and gully area of loess Plateau in Inner Mongolia, China

Maintenance of ecosystem health is the primary focus of a sound ecological restoration. Yet methods involved in quantifying and assessing the health level remain a challenge to the ecological community. In this study, we selected the hill and gully area of Loess Plateau, Inner Mongolia, China, as our study area. The soil and water erosions in this area continue to be responsible for many environmental problems in northern China because of its fragility and long disturbance history. In this study, we developed an assessment method of indicator system (AMIS) based on analytical hierarchy process (AHP), fuzzy mathematics, and the theory of net-hierarchy. At ecosystem or catchment scale, three sample areas, that is (1) intact vegetation (i.e., Aguimiao Natural Reserve, 110°45′E, 39°28′N), (2) reconstructed vegetation (Wufendigou Soil and Water Conservation Experimental Area, 111°07′E, 39°45′N), and (3) severely degraded vegetation (Yangquangou Catchment, 111°06′E, 39°45′N) in the hill and gully area of Loess Plateau in Inner Mongolia, China, were selected to examine ecosystem vigor, organizational structure, service function, and soil health. We applied the AMIS for all three landscapes by categorizing each ecosystem into five health levels. We found that the health index for reconstructed vegetation were at levels of IV, II, IV, and III, while those of degraded vegetation were ranked at V, IV, V, and IV. Overall, the comprehensive ecosystem health index of reconstructed vegetation was lower than that of intact vegetation but higher than that of degraded vegetation. The health index for reconstructed vegetation was at level III, and that of degraded vegetation was still at level IV. The contributing values were: organization structure > soil health > vigor > service function. Based on our results and assessments, we proposed several management recommendations and methods for restoring the regional ecosystems. __________ Translated from Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(5): 1048–1056 [译自: 生态学报, 2005, 25(5): 1048–1056]     

Ecosystem health assessment on the hill and gully area of Loess Plateau in Inner Mongolia,China

Maintenance of ecosystem health is the primary focus of a sound ecological restoration.Yet methods involved in quantifying and assessing the health level remain a challenge to the ecological community.In this study,we selected the hill and gully area of Loess Plateau,Inner Mongolia,China,as our study area.The soil and water erosions in this area continue to be responsible for many environmental problems in northern China because of its fragility and long disturbance history.In this study,we developed an assessment method of indicator system(AMIS)based on analytical hierarchy process(AHP),fuzzy mathematics.and the theory of net-hierarchy.At ecosystem or catchment scale,three sample areas,that is(1)intact vegetation(i.e., Aguimiao Natural Reserve,110°45'E,39°28'N),(2)reconstructed vegetation(Wufendigou Soil and Water Conservation Experimental Area,111°07'E 39°45'N),and (3)severely degraded vegetation(Yangquangou Catchment,111°06'E,39°45'N)in the hill and gully area of Loess Plateau in Inner Mongolia.China.were selected to examine ecosystem vigor,organizational structure,service function,and soil healm.We applied the AMIS for all three landscapes by categorizing each ecosystem into five health levels.Wle found that the health index for reconstructed vegetation were at levels of Ⅳ,Ⅱ,Ⅳ,and Ⅲ,while those of degraded vegetation were ranked at Ⅴ,Ⅳ,Ⅴ,and Ⅳ.Overall.the comprehensive ecosystem health index of reconstmcted vegetation was lower than that of intact vegetation but higher than that of degraded vegetation.The health index for reconstructed vegetation was at level Ⅲ.and that of degraded vegetation was still at level Ⅳ.The contributing values were:organization structure＞soil health＞vigor＞service function.Based on our results and assessments,we proposed several management recommendations and methods for restoring the regional ecosystems.     

内蒙古黄土丘陵沟壑区生态系统健康评价

采用指标体系评价法,按自然指标体系,从生态系统活力、组织结构、系统服务功能和土壤健康等方面,以内蒙古黄土丘陵沟壑区为研究对象,分别选择原生植被区、人工恢复治理区、退化未治理区等3个样区,对其生态系统健康状况进行分析和评价,提出了适合于该区域的生态系统健康评价指标体系和权重体系,建立了适合于该区域的生态系统健康评价指数、评价模型和指标分级标准。最后,从自然生态学角度,结合研究区的实际情况,对该区域的生态系统健康恢复途径、生态系统管理和可持续发展策略提出了一些具有针对性的建议和措施,并对生态系统健康评价的进一步研究进行了展望。     

气候变暖对内蒙古羊草草原建群种的影响

通过对锡林郭勒盟锡林河流域羊草草原地区1981～1994年14年的温度观测和植被调查数据的逐年滑动平均处理,分析该地区气候和植被随时间的动态变化特征.结果表明,内蒙古羊草草原地区的气温在研究期内具有高低温变化不对称的特点,表现为全年最低温升高明显,最高温和平均温升高不明显.羊草草原的建群种羊草和大针茅对气温变化有不同的响应,最优建群种羊草的重要值和地上初级生产力随着最低温的升高有明显的下降趋势,次优建群种大针茅的重要值和地上初级生产力由于种间互补作用而略有升高.可以认为,如果这种趋势继续下去,大针茅有可能代替羊草,成为群落的最优建群种,使得群落的结构和功能发生改变.在研究与模拟羊草草原对温度变化的响应时,研究不同温度因子和年温度不同时段的变化特征,以及不同物种之间的竞争关系,有助于认识单个种群和整个生态系统对全球变化响应的机理.