甘肃草原牧区发展的战略选择

作为综合性并承担多种功能的生态经济系统类型区,草原牧区可持续发展在甘肃国民经济中占有重要地位。本文立足草原牧区发展的重要意义和时代背景,结合甘肃草原牧区发展的基本现实,提出了新时期甘肃草原牧区发展的资源保护与生态重建、自我发展能力培育与提升、现代草-畜-牧业产业化升级、经济社会发展与制度创新及现代服务网络与保障体系完善等五大战略选择,为各级政府及相关部门促进草原牧区发展战略和策略的提出提供理论借鉴和基本依据。     

敖汉旗保护与重建草原生态的做法

敖汉旗大力开展改良草场、退耕还草、工程整地种草、“引草入田”,落实草原“双权一制”,全面实施禁牧舍饲,同时强化监督执法,加大宣传教育与科技普及,把草原生态保护与重建工作引入了良性发展的轨道,有效地巩固了生态建设成果,遏制了草场退化、沙化。     

四川汶川大地震灾区草原生态破坏与修复关键技术

5·12汶川大地震是我国历史上大陆发生的破坏性最严重的地震,导致大量山体崩塌、滑坡和泥石流等次生灾害的发生,造成大面积植被毁损和坡面裸露,恢复和改善地震灾区的生态环境,恢复其生态功能,不仅是灾后重建的基本保障和重要支撑,还是有效防止地震引起的次生灾害的关键环节和必然途径。本文系统总结了地震灾区草原生态破坏状况、草原生态修复的作用和草原生态修复关键技术,以期为灾区的草地生态修复提供参考。     

干旱、半干旱牧区草地生态需水与生产潜力研究

针对目前天然草地在无灌溉及农林措施条件下的生态需水问题 ,以内蒙古各类草地为对象 ,研究天然草地需水与降雨、土壤水、草地植被盖度、生物量的定量关系 ,建立以土壤水可利用量和草地生态平均耗水量为基本参数的天然草地需水计算方法 ,确定达到一定生态水平、维持生态平衡和发挥期望功能的天然草地需水量阈值范围。分析草地生产潜力 ,认为通过对牧草适当利用和保护 ,天然草地增产潜力约为 12 % ,采用调整畜牧业结构 ,加快畜群周转 ,提高草畜转化率 ,采用划区轮牧、补播改良牧草等加大草原生态建设力度 ,提高水分利用效率可增产 2 0 0 %～ 30 0 % ,不仅能够减轻草地过牧压力 ,改善生态环境 ,而且促进落后的传统畜牧业向现代畜牧业转变     

基于改进关键场的干旱风沙草原牧区草畜平衡评价

牧区合理载畜量的确定是进行草畜平衡评价的核心工作之一,对指导牧区经济、社会和生态环境的可持续发展具有重要意义。中国西北干旱风沙草原受不合理放牧的影响,草地退化、沙化、盐碱化问题突出,为保护草原生态系统而实施的季节性间歇放牧制度使得牧区草畜供需关系进一步复杂化,牧区合理载畜量的确定缺乏有效的计算方法,草畜平衡评价的指导意义不强。该研究选取鄂托克旗牧区作为典型研究区,引入载畜量年内波动系数和草地生产力丰平枯系数2个动态参数,构建了一种基于改进关键场的牧区合理载畜量计算方法,并结合草畜平衡指数（Balance of Grassland and Livestock Index,BGLI）对鄂托克旗牧区的草畜平衡状况进行了分析。结果表明,干旱风沙草原牧区草畜供需过程非一致性显著,牧业年度内形成了包含5个子过程的动态周期;改进关键场方法充分考虑了这一供需节律匹配关系,对传统和关键场方法进行了改进和完善,其在干旱风沙草原牧区合理载畜量计算中更具适用性,合理载畜量计算结果表明牧区各分区的冷季草场占比过高,现状年桌子山及山前平原分区、都斯图流域分区以及内流河分区的全年合理载畜量分别为8.60、53.49和27.66万羊单位;基于改进关键场方法对鄂托克旗牧区进行草畜平衡评价可知,现状年内流河分区超载最为严重,牧区各草场及全年的BGLI值均在105%左右,桌子山及山前平原分区次之,均在40%以上,而都斯图流域分区草畜平衡状况相对良好。     

我国草原生态修复措施体系研究

我国是世界草原大国,草原在维护国家生态安全、边疆稳定和区域经济发展中发挥着重要作用。然而,由于自然和人为原因,我国90%的天然草原出现了不同程度的退化,因此加强草原保护修复已经成为当前和今后草原管理的一项重要工作。对草原生态修复中存在问题进行了系统梳理和分析,并根据草原生态修复的对象和特点,将我国草原生态修复措施体系分为三大类十四项措施,以期为推进草原生态修复的规范化管理和开展草原综合修复提供参考。     

那曲纯牧区草地生态承载力评价

草原资源是藏族牧民赖以生存的物质基础.生态承载力能够反映草原系统的健康状况.本文以那曲9个纯牧业县区为研究对象,选取与草地生态承载力相关的12个指标,运用主成分分析进行指标精简和综合评价.结果表明,尼玛县和双湖县草地生态承载力最强,申扎县、安多县和班戈县承载力次之,巴青县和嘉黎县承载力较弱,色尼区承载力最弱.草地生态承...     

北方典型草原水土保持生态修复技术

北方典型草原由于气候特点及超载过牧等不合理的草地利用方式,使该区域水土流失严重,草场沙化退化面积不断扩展。草地生态环境恶化,不仅使当地畜牧业发展受到限制,而且使京津地区生态环境受到严重的影响。因此,在分析该区域基本情况和生态现状的基础上,提出草地水土保持生态修复思路:建立水—草—畜平衡发展体系;充分发挥大自然的自我修复能力;转变畜牧业生产经营方式;坚持“小开发、大保护”;加大水土保持生态建设的力度。并提出了北方典型草原水土保持生态修复的主要技术及综合配套措施,为今后水土保持生态修复工作提供一定科学依据。     

保护水土资源 改善生态环境 推进生态文明建设

当前中国经济社会发展遇到了严重的资源环境制约,加快生态文明建设,补齐短板,是全面建成小康社会、实现中华民族伟大复兴中国梦的时代抉择。水土保持是生态文明建设的重要内容,要以生态文明时代的理念、指导思想、目标为指导,创新体制机制,创造新的业绩,为保护和改善生态环境、加快生态文明建设、推动经济社会持续健康发展提供重要支撑。地方人民政府应将水、土资源保护,水土流失生态环境损害,水土保持生态效益等指标纳入经济社会综合评价体系及政绩考核;在中央部署的生态文明建设目标考核中,各级均要落实水土保持指标的考评,积极探索以水土流失影响综合指数进行综合考评的方法;落实水土保持法关于在水土流失重点预防区和重点治理区,实行地方各级人民政府水土保持目标责任制和考核奖惩制度的规定,加快推进水土保持目标责任考核,全面实施预防保护,加强江河源头区、重要水源区和水蚀风蚀交错区水土流失预防,充分发挥自然修复作用;加强水土流失严重区、生态脆弱区、贫困山区、革命老区等重点区域的水土流失治理,小流域综合治理要与特色产业、精准扶贫紧密结合,生态清洁小流域建设要与美丽乡村、特色小镇建设相结合,把荒山秃岭改变为绿水青山;划定水土保持生态红线并严格管控,强化生产建设项目水土保持监督管理,建立健全水土保持监测体系,严防人为活动加剧水土流失和生态损害,以信息化、现代化的手段和方法,快速高效服务于社会管理与公共服务,全面提升监管能力和水平,不断提高水土流失防治成效。     

半干旱草原植被建设生态需水相关问题的探讨

重点从微观角度研究半干旱草原区植被建设生态需水相关问题。介绍植被恢复过程现状生态需水量计算方法,以充实和完善生态需水理论的研究,并为半干旱草原区生态建设提供一定科学依据。     

陕北延河流域基于GLP模型的流域水土资源综合配置

该文基于延河流域近50 a的水、土、气等因素的动态资料,在测评流域生态环境需水和社会经济用水的基础上,运用灰色线性规划（GLP）方法,构建水资源—土地资源耦合系统模型,探讨多目标情景下“面向生态的”水土资源综合配置方案。结果表明,随着供水能力的提高,流域林果产业前景广阔,城市化进程将不断加快。2020－2030年,预计流域在低配方案下有林地、灌丛林、园地的面积将分别由1 201.51、412.87 km2调整为1 434.67和589.24 km2,建设用地面积将由346.73 km2调整为575.38 km2。     

农牧交错带变迁的格局与过程及其景观生态意义

从景观生态角度出发研究了农牧交错带历史变迁的格局、过程、动力机制及其对区域农业发展的影响。阐述了我国农业发展与历史农牧界限的波动;农牧交错带气候变化与农笔业交替及农牧交错带的景观生态意义。秦汉以后农牧界限有限度波动和长城沿线农牧业交错变迁与区域内气候环境的干湿交替及农耕经济和游牧经济的此消彼长相对应,农牧交错带具有环境胞弱特征,农农业景观异质性的形成和流动输出及其对相邻区域农业技术发展的影响上表现明显作用。     

基于粒子群的大系统优化模型在灌区水资源优化配置中的应用(简报)

针对灌区水资源优化配置模型存在等式约束的特点,在分析粒子群算法寻优策略的基础上,建立了基于粒子群的大系统优化模型.同时.提出有效的控制粒子速度大小的方法, 克服了粒子因速度过大易逃出约束空间而造成程序中断的不足,成功地将粒子群优化算法应用于作物灌溉制度的寻优中.利用此模型将有限的水资源分配到灌区中的不同子区、子区中的不同作物以及作物的各生育阶段,取得了较好的效果.     

牧区水-土-草-畜平衡调控模型建立与应用

针对牧区水资源短缺、水土资源不匹配、草畜平衡矛盾突出及生态环境脆弱的问题,该文在分析现有研究对牧区水-土-草-畜平衡调控研究不适应的基础上,构建经济效益与生态效益统一度量的牧区水-土-草-畜平衡调控模型,并在内蒙古自治区鄂托克前旗进行实例应用,以牲畜饲养过程中灌溉人工草地和天然草地耦合比例建立调控方案集,分析水土草资源开发与经济生态综合效益响应关系,结果表明随牲畜补舍饲时间增加灌溉人工草地种植面积增加,区域发展限制因素逐渐由天然草地限制过渡为水资源限制,研究区土地资源丰富,水资源是控制区域水-土-草-畜平衡发展的关键因子。到2030年鄂托克前旗水-土-草-畜平衡调控阈值主要指标为水资源开发利用量控制在2.66亿m~3,灌溉面积控制在4.24～4.31万hm~2之间,灌溉人工草地开发规模控制在3.04～3.42万hm2之间,牲畜饲养量控制在113.54～118.85万羊单位之间。模型为定量化研究牧区水-土-草-畜平衡调控阈值提供一种新的思路与手段。     

土地资源配置的可拓目标规划模型及其应用初探

从不同角度生成各种决策方案,可为土地资源优化配置提供充分的信息和备选方案,也是实现土地资源优化配置的基础,但目前对如何生成决策方案这一问题却研究得较少。该文通过可拓工程与目标规划模型相结合,建立了从不同角度生成各种方案的可拓目标规划模型方法,并以山西省隰县试区为例,探讨了可拓目标规划模型的应用及其方案生成的方法。结果表明：土地资源配置的可拓目标规划模型及其规划方案生成的方法,可通过变换规划目标、约束条件、决策变量等途径来实现,该方法是从不同角度生成各种土地资源配置方案的较好方法。     

基于植被指数估算天山牧区不同利用类型草地总产草量

针对天山牧区草地面积广、生长环境差异大等特点,选用MODIS/MOD13Q1数据,生成归一化植被指数、增强植被指数、土壤调节植被指数和差值植被指数4种从不同角度反映牧草长势的植被指数,对4个不同牧草利用类型分区分别建立了4种指数及其组合与总产草量的4类回归方程。利用留一交叉检验法评价各模型精度,最终获得适合不同草地利用类型的产草量遥感估算模型。结果表明:4种植被指数都可用于产草量估算,不同植被指数估算模型的拟合精度有区域差异性。当采用SAVI和二次多项式拟合时,RMSE最大值出现在I区,为5 857 kg/hm2,当采用NDVI和二次多项式拟合时,最小值出现在III区,仅为616.487 kg/hm2。值得注意的是采用差值植被指数、土壤调节植被指数估算产草量需考虑植被覆盖状况。其次,多个植被指数组合有信息互补的优势,采用线性回归模型估产时,多个植被指数组合精度高于单一植被指数。该研究可为天山地区草地总产草量遥感估算提供有意义的借鉴。     

山东省土地适宜性空间分析及其优化配置研究

基于山东省自然、社会、经济统计资料及图形资料,运用GIS地理空间分析方法,对山东省土地适宜性进行评价,同时对区域土地资源自然质量指数、土地资源综合适宜度、相对适宜度进行研究。通过对适宜评价图和利用现状图的空间叠加,计算、分析了待调整土地资源的多度及重要值。以土地资源空间分析为基础,多度、重要值为依据,进行土地资源空间优化配置。结果表明,优化后农用地减少10994.82 hm²,林牧用地增加13083.56 hm²,未利用地减少1438.83 hm²。     

基于区间多阶段随机规划模型的灌区多水源优化配置

灌区多水源灌溉系统中存在许多不确定性因素,随着系统环境的变化及不确定性因素的影响,导致其配水过程具有动态特征。针对灌区多水源灌溉系统的配水特点,该文建立基于区间多阶段随机规划的灌区多水源优化配置模型。同时,考虑灌溉水对作物产量的影响,引入水分敏感指数权重系数,并以黑龙江省和平灌区水稻不同生育阶段灌溉水资源优化配置进行实例研究。结果表明,在不同来水情境下,管理者可根据各个生育阶段水分敏感指数权重系数,判断作物不同生育阶段的需水敏感程度,当来水情境的来水量多时,会产生余水量,可调配给下一生育阶段;当来水情境的来水量少时,管理者可在减少灌溉水量与增加外调水之间进行权衡,并根据需水关键期与需水非关键期做出决策,使水资源在作物生育阶段间及作物生育阶段内进行分配,实现灌区多水源灌溉系统的动态配水。该模型的应用在确保作物产量的同时,使灌溉水资源在作物各个生育阶段进行合理配置,有效地避免了水资源浪费,对提高灌溉水利用效率、保证水资源的可持续利用具有重要意义。     

基于结构方程模型的安塞县商品型生态农业系统耦合关系

依据农户调查数据,运用结构方程模型分析了安塞县及其南、中、北商品型生态农业系统耦合关系,结果表明:农业资源与农业产业是商品型生态农业系统耦合的核心,但由于生态环境改善未对系统耦合起到基础或支撑作用,使得资源与产业局部相悖。从安塞县整体而言,生态环境直接影响系统耦合,但其标准化系数却是-0.11,导致农业资源与产业态势标准化相关系数只有0.46,使系统耦合对经济效益的影响强度较弱,即退耕还林还草工程的实施改善了生态环境,但环境改善所增加的农业资源量并未得到相关产业的有效利用,系统耦合效果不显著;就安塞县南-中-北而言,其商品型生态农业系统耦合模式类型分别为"林区养殖业-果业-设施农业"、"经济林-果业-设施农业"和"畜牧业-特色农产品-经济林",由于养殖业与林草资源未形成有效产业链,相比较北部耦合效果较好。针对农业资源利用率低的现实,在商品型生态农业建设过程中需要强化草畜业,发展优质果业及精、细、密型种植业,完善商品型生态农业系统链网结构,实现农业产业与资源的优化耦合。     

基于农牧业需水特性的洋河流域农业水资源优化配置

针对洋河流域水资源短缺与水环境污染问题日益突出,以及考核断面水质难以达标等问题,为了实现水资源充分利用与环境保护的双重目标,结合流域经济社会发展及水资源开发利用现状特点,以洋河流域为研究对象,考虑水质约束,构建了农业水资源优化配置模型。在保障考核断面水质达标前提下,通过优化各月份不同作物和牲畜的配水量,以及作物种植面积和牲畜养殖数量,以实现农业经济效益最大化。为提高水质和实现水资源充分利用,提出补水减排联合控制水质达标方法,并基于农牧业需水特性配水,可避免非均衡给水情形的发生。同时,能有效降维,提升模型求解效率。以2014年为例,采用该模型优化计算,通过增加高效益的蔬菜、薯类种植面积和大牲畜的养殖数量,减少排污大的油料作物种植面积和小牲畜养殖数量,可实现考核断面水质达标,且农业配水量减少3.38%,经济效益增长11.96%,验证了该模型的有效性。再模拟分析2020年丰平枯3种典型水文年的优化配置方案,结果表明:随着可供水量的增大,农业配水、河道补水量会相应增加,大部分需水用户和子区的配水量也会随之增加。子区中的怀来县和宣化区的配水量增量较大,需水用户中谷物和水果的配水量增量较大,牲畜配水量增量小于农作物。需水用户的配水量增长率与其面积相关,子区间的配水量增长率与其区内作物类型和种植面积相关,以及水量分配是可供水量、污染排放量、经济效益综合权衡结果。该配置模型对于保障洋河流域的水质安全及区域经济可持续发展具有重大意义,并对考虑水质的水资源优化配置有一定的参考作用。