基于遥感估产的2006—2015年青海果洛与玉树地区草畜平衡分析

三江源区草地资源丰富,开展草畜平衡研究,可为草原环境保护和区域经济可持续发展提供决策支持。论文以青海省果洛藏族自治州和玉树藏族自治州作为研究区,基于产草量反演和载畜量计算,结合草畜平衡指数和草地载畜压力指数两大指标开展草畜平衡分析。结果表明：2006—2013年两自治州的平均草畜平衡指数自47.1%变化至-13.8%,草畜平衡状况整体在不断改善,2014—2015年超载情况有所加重;相比于果洛藏族自治州的年均草畜平衡指数为38.15%,玉树藏族自治州的年均草畜平衡指数为33.51%,草畜平衡状况较好。建议两地区有关部门加强规划和政策调控,按照“以草定畜”的原则加强草畜平衡精细化管理,并以大数据驱动草畜平衡决策支持信息化建设。     

基于市域尺度的中国化肥施用与粮食产量的时空耦合关系

化肥施用是一把双刃剑,在促进粮食产量增加、保障粮食安全的同时,导致了生态环境退化,当前亟需辨明化肥施用与粮食生产之间的时空耦合关系,以便为维护粮食安全与生态安全提供有效的对策。以中国336个地级行政区为研究单元,分析2005-2015年中国粮食产量与化肥施用量的时空格局变化特征、化肥施用量与粮食产量的时空耦合关系及其动态变化过程。研究发现：（1）2005-2015年中国化肥施用量与粮食产量均呈上升趋势,化肥施用量的区内差异呈“粮食主产区—产销平衡区—粮食主销区”递减态势;而粮食产量的区域差异总体趋于增大,且呈“粮食主产区—产销平衡区—粮食主销区”递增态势。（2）化肥施用量增幅大致呈“东—中—西”阶梯式递增的趋势,而粮食产量增幅呈明显的南北分异特征。（3）从空间分布来看,胡焕庸线以东地区以“双高区”为主,胡焕庸线以西地区以“双低区”为主,且“低效施肥区”收缩,“他因素影响区”扩张。（4）期间,粮肥耦合关系以“双增型”为主,其他类型为辅,粮肥耦合关系主要向“双增型”与“他因素影响型”转变。     

中国红色旅游经典景区网络关注度时空演变及影响因素

借助“百度指数”,获取2011—2019年中国31个省（市、自治区）对红色旅游经典景区的网络关注度,结合区域差异分析法、景区偏好系数分析红色旅游经典景区网络关注度的时空演变特征,利用面板数据回归模型和地理探测器揭示其影响机理。研究发现：（1）从时序上看,2011—2019年红色旅游经典景区的网络关注度持续上升,具有明显的季节性差异,呈“M”型变化形态。（2）从区域上看,东—中—西部具有明显的梯度递减特征,区域差异呈东—西—中部依次递减态势,空间结构比较均衡,东部地区多位于热点区,中部地区多处于一般区,西部地区则属于冷点区,各省（市、自治区）存在一定季节性差异。（3）景区角度方面,景区的月际变化分为单峰型、双峰型和多峰型三种,单峰型季节差异显著,双峰型和多峰型的季节差异较小,景区偏好类型呈“金字塔”结构,具有“多中心”分布特征,整体格局相对稳定。（4）影响因素方面,客源地网络发展水平的贡献>人口规模>教育水平>经济发展水平,而旅游恩格尔系数的影响不显著,目的地的星级酒店数量、旅游化水平、市外交通可达性是重要影响因素,信息化水平、空气质量、旅行社及公共管理能力是主要影响因素,其他因素影响力较小。     

1901—2017年藏西南高原气候及其生产潜力时空变化

研究全球变暖背景下藏西南高原气候及气候生产潜力时空分布,对该区农牧业发展、生态保护和可持续发展等具有重要意义。基于1901—2017年的中国气象再分析数据,利用Miami和Thornthwaite Memorial模型对近117年藏西南高原气候变化、气候生产潜力的时空分布及影响因素进行了分析。结果表明：近117年来藏西南高原年均温呈上升趋势,年均降水量呈下降趋势,并存在明显周期和突变点;温度生产潜力呈增加趋势,空间上自东南向西北递减;降水、蒸散和标准生产潜力呈减小趋势,呈现自南向北递减的空间分布特征;标准生产潜力由降水和温度共同决定,降水是主要限制因子。未来气候若持续“暖干化”变化,将导致藏西南高原气候生产潜力下降。为促进畜牧业发展和生态环境的改善,未来应进一步推进退牧还草、人工种草、舍饲养殖等工程,并选用耐寒耐旱高产草种,提高牧草产量,实现草畜平衡,以推动传统畜牧业向现代牧业转变,实现草原生态保护和可持续发展。     

退耕还林（草）工程实施前后黄土高原植被覆盖时空变化分析

基于GIMMS NDVI3g（the third generation of Global Inventory Modeling and Mapping Studies Normalized Difference Vegetation Index）数据,辅以趋势分析、Mann-Kendall检验、Hurst指数等方法,识别了1982—2013年及1982—1999、2000—2013年黄土高原植被覆盖时空演变特征,并探讨其驱动因素。研究发现：1）1982—2013年及1982—1999、2000—2013年期间黄土高原生长季NDVI分别以0.019/10 a（P<0.01）、0.016/10 a（P<0.05）和0.057/10 a（P<0.001）的速率增加;2）除1999年以前林地外,所有植被类型的生长季NDVI均呈现显著的增加趋势,2000—2013年尤为明显;3）黄土高原生长季NDVI呈现由东南向西北递减的趋势,1982—2013年及1982—1999、2000—2013年NDVI显著上升的面积分别占74.94%、24.26%和53.34%,主要集中在黄土高原的北部和中部地区;4）研究区未来生长季NDVI呈持续性和反持续的比重分别为33.32%和66.68%,其中持续改善和由改善变为退化的面积分别占31.08%和61.88%;5）2000年以后降水增多与生长季NDVI上升相对应,大规模的生态工程建设对2000—2013年生长季NDVI增加有重要影响。     

1997—2013年中国绿色GDP核算及时空格局研究

论文基于资源环境视角,通过构建绿色GDP核算体系对1997—2013年中国及大陆31个省（市、自治区）的绿色GDP进行核算,并进一步通过人均绿色GDP及绿色GDP指数揭示地区绿色发展现状差异。研究结果表明：1）中国在1997—2013年间绿色GDP指数为78.99~87.06,经济发展对自然资源尤其是能源资源依赖度较高。指数呈波动上升趋势,资源节约效果显著,环境污染管治仍需加强。2）区域差异上,人均绿色GDP与绿色GDP指数均呈东部地区>中部地区>西部地区的格局,即经济发展水平较好地区其资源环境依赖性也较低。3）将全国进行绿色发展分区后,处于健康区的省市有10个,潜力区5个,高危区10个,警戒区6个。绿色发展健康区主要覆盖于东部沿海地区,而中西部内陆省市为绿色发展高危区的主要覆盖区。     

中国与周边国家边境保护地跨境合作潜力分析

基于《全球跨界自然保护区名录》中涉及中国的16组名录中的10个国家87个保护地,分析其空间分布规律,应用德尔菲法和层次分析法,选取生态完整性、治理结构匹配、制度文化差异和空间距离交通4个层面的9个指标,建立中国与周边国家边境地区保护地跨境合作潜力指标体系,并进行验证。结果表明：黑龙江省与俄罗斯毗邻边境地区保护地分布最集中,喀喇昆仑山—喜马拉雅山脉地区生态系统完整性较好。通过评价结果遴选出中国（兴凯湖）—俄罗斯、中国（西双版纳）—老挝、中国（塔什库尔干）—巴基斯坦、中国（珠穆朗玛峰）—尼泊尔与印度、中国（长白山）—朝鲜与俄罗斯5组未来跨境合作潜力较高的地区,并针对跨境合作存在的难点提出建议措施。研究可为中国边境保护地跨境合作提供方法参考和借鉴依据。     

碳达峰碳中和目标下自然资源管理领域的关键问题

基于低碳目标创新自然资源管理体制,对于提升生态系统碳汇水平和自然资源支撑能力,推动经济社会中长期低碳转型具有重要意义。围绕“双碳”目标下的自然资源管理,九位专家分别从不同视角提出了创新自然资源管理的策略,为基于“资源要素—国土空间—生态系统”多层次视角构建低碳导向的自然资源管理体制提供参考借鉴。专家认为：未来应构建“双碳”目标下自然资源管理领域的系统性应对框架,建立健全自然资源“要素—空间—系统”多层次协同管理的体制机制;构建全域自然资源及国土空间碳循环监测网络和符合中国国情的碳核算标准体系,探索差别化国土空间管控方案;加强“自然—经济—社会”复合系统的资源流通管理,探寻基于资源优化管理的区域协同碳减排路径;将碳汇价值纳入碳交易和生态补偿体系,构建基于国土空间碳中和评价的区域横向碳补偿制度,推动区域协同减排和公平协调发展。     

三峡库区社区水平乡村路网对森林景观变化的影响

人为扰动是短时空尺度内森林景观变化或用途转换的主要动力,而乡村路网则成为人为扰动拓展的主要通道。基于1992、2002、2014年三峡库区重庆市石柱县西沱镇3期遥感影像和实地调研数据,在ArcGIS平台支持下,研究社区水平乡村路网对森林景观变化的影响。结果表明：1）1992—2014年研究区乡村路网影响域内次生林、退化林地和耕地的动态变化较显著,集中分布在中西部平坦区。1992—2002年乡村路网缓冲区内森林景观整体呈退化趋势,退化类型以次生林→退化林地、次生林→耕地、退化林地→耕地为主,演化量达1 705.91 hm²;2002—2014年乡村路网缓冲区内森林景观主要呈恢复趋势,恢复类型以耕地→退化林地、耕地→次生林、退化林地→次生林和原始林→退化原始林为主,演化量达1 674.52 hm²。2）相比发现,前一时期研究区乡村路网长度的增加和路网材质的提升很大程度上驱动森林景观的退化,而后一时期低等级路段的消失、废弃或利用率的降低则有助于森林景观的恢复,消失路段恢复率近100%。3）研究有助于丰富人们对社区水平乡村路网影响森林景观变化的理解与认识,为生态文明建设中合理规划乡村路网提供科学依据。     

1951—2014年中国北方地区季节气温突变与变暖停滞年份的时空变异性

利用中国北方357个气象站1951—2014年的季（月）平均最低气温,平均气温和平均最高气温数据,应用Mann-Kendall检验等方法,分析了中国北方地区三类气温季节突变与变暖停滞年份时空变异性。结果表明：平均最低气温、平均气温和平均最高气温各季节整体随纬度降低突变和变暖停滞年份变晚,突变至变暖停滞周期缩短。东北春、冬季突变和变暖停滞整体最早（20世纪70年代至80年代、1993—2002年）,华北次之,西北最晚（20世纪80年代至21世纪前10 a、1996—2010年）;夏、秋季突变华北最早（20世纪70年代和90年代）,东北次之,西北最晚（20世纪90年代至21世纪前10 a）,变暖停滞年份地区差异较小。平均最高气温未突变和平均最低气温未停滞站点较多,均主要分布在山地、高纬度地区和华北平原南部,其周边区域突变及停滞年份相对偏晚。同类气温突变和变暖停滞年份整体上分别按冬（1981—1990年）、春、秋、夏季（1994—2008年）和冬（1995—2008年）、秋、夏、春季（1998—2010年）顺序依次变晚,冬→春→秋→夏季突变至变暖停滞周期依次缩短。春、夏和冬季均为平均最低气温整体突变最早（1972—1999、1987—1999、1971—2000年）,平均气温次之,平均最高气温最晚（1975—2008、1994—2008、1972—2006年）,秋季与之不同。春、夏季整体按平均最低气温（1994—2008、1997—2008年）、平均气温、平均最高气温（均为1997—2010年）停滞依次变晚,秋、冬季与之相反。各季节突变至变暖停滞周期整体按平均最低气温（9~18 a）、平均气温和平均最高气温（5~12 a）依次缩短。夏季三类气温均在华北南部（低纬度）突变最早,与研究区整体规律相悖,该地区大部分站点未停滞,亦与突变早停滞也早的整体规律不同。     

牧民参与草场治理的偏好与支付意愿——来自禁牧区和草畜平衡区的实证对比

选取内蒙古生态脆弱区荒漠草原典型禁牧区和草畜平衡区进行对比研究.结合区域基本生态社会经济状况,设计了草场治理的选择实验问卷,使用Mixed Logit模型,分析牧民参与草场治理的偏好与支付意愿,以支付意愿作为牧民从草原生态改善中获得效用的测算依据,最终通过总体福利分析提出了相应的补偿标准.结果表明,两区牧民对于草场治理的偏好存在差异,禁牧区牧民的支付意愿显著高于草畜平衡区.禁牧区补偿标准最低应为0.57元/hm²,草畜平衡区补偿标准0.23元/hm².禁牧区牧民偏好景观建设,而草畜平衡区牧民偏好地下水位上升.     

黑河流域草地承载力研究

应用RS和GIS技术,从研究区植被类型、土壤侵蚀、坡度、距水源距离、生物多样性和生态系统保护等方面,确定了黑河流域不适合和适合放牧的区域。在适合放牧的区域,根据草地类型估测产草量。在牧草分配方面,从避免土壤侵蚀和遭遇干旱时保证植被群落弹性和再生的需要以及满足昆虫和土壤无脊椎动物及野生动物需要两个方面考虑了满足生态需要的牧草生物量。在确定放牧强度时,从坡度和距离水源远近两个方面考虑了载畜量的减少比例。在此基础上,计算出满足生态保护需要的草地承载力。研究结果表明,黑河流域适合放牧的区域仅占总面积的17.693%,在适合放牧的区域,天然草地的承载力为0.009～2.055只羊单位/hm²。     

基于供给—消耗关系的蒙古高原草地承载力时空变化分析

在全球气候变化与人类活动加剧的双重影响下,蒙古高原草地放牧超载与草地退化问题不断凸显。如何从畜牧业生产对草地利用强度角度揭示草地生态系统的人地关系,对草地资源可持续利用对策研究至关重要。基于生态系统供给与消耗平衡关系,利用卫星遥感数据与畜牧业统计数据,分析蒙古高原草地生态系统的生态承载状态,研究不同政策背景和资源禀赋条件下草地生态系统承载压力的区域差异特征。研究结果表明：（1）内蒙古自治区和蒙古国两地不同的政策和习俗深刻影响了牧民对草地的利用方式,使得两地畜牧业生产结构产生显著差异,内蒙古自治区牲畜类型组成区域差异性大、总量相对平稳,而蒙古国牲畜数量增加显著、牲畜类型组成区域分布更为均匀。（2）内蒙古自治区和蒙古国草地消耗量均呈现出明显的上升趋势,蒙古高原草地资源消耗总量在2014年超出了供给量,其中内蒙古自治区草地资源消耗量在2005年超出了供给量,而近年来蒙古国的草地资源消耗量也逐渐逼近供给量。（3）2000-2016年间,蒙古高原草地承载压力不断增大,整体从盈余状态变为临界超载状态,持续严重超载地区主要出现在荒漠草原地区,并逐渐向典型草原及农牧交错区推进;蒙古国自2003年起富富有余状态区逐步减少且严重超载区逐步增多,内蒙古自治区则受生态保护政策的影响呈波动性变化。通过定量分析内蒙古自治区和蒙古国草地承载状况的时空差异性,所揭示出的不同社会经济背景下畜牧业生产结构与强度的变化规律可为草地资源管理提供科学依据。     

放牧,草原生态系统存在的基本方式——兼论放牧的转型

放牧是国内外普遍运用的土地管理的基本手段,至今全球陆地大约半数以上处于放牧管理之下。但受传统农耕文化的影响,我国当前对放牧管理系统存在很多误解,尤其是把草原的生态恶化、牧区贫困、文化落后都归罪于草原放牧,导致禁牧盛行。从放牧的基本内涵看,当前我国草原所面临的问题,不在放牧本身,而是对放牧认识的不足和放牧管理的缺陷,割裂了人居-草地-畜群之间的联系。从历史角度看,放牧做出了巨大贡献。而随着社会和科技的进步,放牧历经原始游牧期、放牧转型期与放牧现代化时期三阶段。西方发达国家在20世纪30年代就实现了放牧的现代化转型。畜牧业现代化的核心是以人居-草地-畜群放牧系统单元为内核的划区轮牧。划区轮牧是一种开放的农业技术体系,具有多种方式,适应于不同的农业系统,可兼顾生态与生产的需求,是草地放牧管理的重大进步。为了实现草原生态系统的生态和经济双重效应,我国畜牧业应该尽快实现草原管理和放牧的现代化转型。这是我国草地畜牧业现代化的必经之路,也是现代农业的必要内涵。     

祁连县天然草地地上生物量及草畜平衡研究

论文利用2013—2014年的MOD13Q1数据、草地地上生物量鲜重实测数据、多年降水数据和统计年鉴数据,建立了祁连县草地地上生物量与牧草鲜重的遥感监测模型以及不同季节放牧草场的理论载畜量模型,分析了天然草地草产量年内动态变化与载畜量平衡状况并对草畜调控进行模拟。结果表明：MODIS增强型植被指数EVI的指数函数可以较好地模拟祁连县草地地上生物量鲜重,精度达到71%;年内牧草生长呈单峰曲线,7月草地可食产量达到峰值 2 322.61 kg/hm²,12月最低,为702.06 kg/hm²;祁连县冷暖季平均可食鲜草产量分别为1 728.14和1 604.70 kg/hm²,年可食鲜草总量分别达到7.74×10⁸和7.82×10⁸ kg;暖季、冷季和全年的理论载畜量分别为1.517 8、0.637 0和0.931 4羊单位/hm²,暖季、冷季和全年的超载率分别为101.70%、261.19%和149.22%;保持现有的家畜数量,需在暖季草场和冷季草场分别补饲牧草0.36×10⁸ 和7.17×10⁸ kg;保持现有草场,则暖季草场和冷季草场分别需要减6.68×10⁴和53.64×10⁴羊单位;暖季不进行补饲,冷季草场家畜在减少40%的情况下,依旧需要补饲1.17×10⁸ kg。     

Relationships between diversity of grassland vegetation, field characteristics and land use management practices assessed at the farm level

In order to assess the impact of policies to encourage extensification in less favoured areas and improve our knowledge of extensive livestock systems, we analyzed relationships between the diversity of grassland vegetation and land use management practices and field characteristics. This study, conducted on a mountainous area in the centre of France, was based on 149 fields, mainly of natural grasslands belonging to 7 farmers. Regression analyses were performed to analyze the relations between the grassland vegetation types (five types established from the list of dominant species), management practices (cutting versus grazing and fertilization) and the topographic (altitude and aspect) and topologic (slope, distance and surface area) characteristics of the fields. The land use management rules used by the farmers were studied by specifying the grazing management rules of the herd (dairy cows), as well as those for conserved forage (mainly hay or silage) and were identified from observations mentioned on the “grazing schedules”, as well as from interviews at the beginning, in the middle and at the end of the study period. The statistical analysis showed that neither the topographic characteristics of the fields nor the distance from the cowshed or surface area were correlated with the grassland vegetation types. It was the management practices used, largely determined by the field slope, which determined the grassland vegetation type. On the other hand, farmers’ statements showed that the grazing and cutting management rules were mostly determined by the slope of the fields and the distance from the cowshed and, to a lesser extent, by the altitude and aspect. These results showed that the farmers take into consideration environmental differences when choosing fields to allocate for grazing and cutting at different seasons, particularly when they are constrained by these features. Nevertheless, when the constraints were minimal, a wide diversity of grassland vegetation types was also observed. This diversity was a result of attributing different functions to the fields which led to different management practices (defoliation methods and fertilization) and, thus, to different grassland vegetation types. Consequently, for farms where animal feed requirements vary according to the time of the year and the type of animal, we suggest that diversity in the grassland vegetation types is a sound component of these livestock systems.     

牧民对气候变化的认知及应对措施——以镶黄旗为例

文章通过对镶黄旗60户牧户的调查访问,分析牧户对气候变化和极端气候灾害事件的认知和应对措施,结果显示:牧民对气温有较强的认知能力,而对于降雨和大风的认知与实际相悖;气候变化下牧户对草场情况和水资源状况等生态环境变化的认知来看,牧民对牧草产量、植物种类、土壤沙化、鼠虫害、地下水变化的认知比较明显;牧民对气候变化所采取的措施主要有政策措施、帮助措施和合作方式,而3种措施中牧民主要采取草畜平衡和春节休牧、畜种改良和防疫措施、邻里间的互助来应对气候变化。影响镶黄旗牧民的主要灾害天气主要是旱灾,占灾害天气的75%,从气候灾害事件影响方面的认知来看;气候灾害事件对畜、草、人的影响比较大,且影响程度为畜>草>人;牧民面对气候灾害事件主要采取处理牲畜、购买草料、走场、圈养、外出打工等5种应对措施。     

农村居民食物消费结构对耕地需求的影响——以西藏“一江两河”流域为例

发展人工种草是缓解西藏草畜矛盾和生态环境问题的重要途径之一。食物消费结构趋向多元化,内地食物消费比重增加,缓解了西藏地区食物生产压力,为西藏农业地区发展种草提供了有利条件。论文基于农户食物生产和消费调研数据、市场调研数据并且结合统计数据资料,在利用和改进Gerbens-Leenes等(2002)发展的食物消费与耕地需求之间关系的方法基础之上,系统分析了"一江两河"流域(拉萨地区、日喀则地区和山南地区)农户腾出耕地种草的潜力。结果显示,西藏农区居民家庭食物消费结构耕地需求不高,理论上腾出耕地种草潜力较大。2010年"一江两河"流域中的拉萨市、日喀则地区以及山南地区户均耕地需求分别为5 542.3、7 400.1和5 521.7 m~2,而腾出耕地种草的潜力分别为4 777.5、2 977.3和2 054.4 m~2,拉萨地区、日喀则地区和山南地区分别占到户均耕地面积的46.3%、28.7%以及27.1%。但是,考虑到当地快速的人口增长以及脆弱的生态环境对农业生产的不利因素,"一江两河"流域不同地区应该根据各自农业生产特点以及畜牧业发展水平,有针对性地开展农牧业结构调整,通过种草补贴等激励措施和政策,提高农户种草积极性,开拓饲草市场,统筹土地的种粮和种草功能,优化配置土地饲草资源,缓解当地草畜矛盾,增加农户种草收入。     

Urbanization and environmental policy effects on the future availability of grazing resources on the Mongolian Plateau: Modeling socio-environmental system dynamics

The rangelands of the Mongolian Plateau are dynamic socio-environmental systems that are influenced by a complex network of drivers, including climate, social institutions, market forces, and national-scale policies affecting land access and management. The sustainability and resilience of rangelands in this region depend on the ability of residents and policy makers to quickly respond by adapting livelihoods and land uses to changes in environmental and socio-economic conditions, but the responses of the system to these changes are often non-linear and difficult to predict. We developed a system dynamics model to understand how the human, natural, and land-use processes in the Mongolian rangeland ecosystem interact to produce dynamic outcomes in both grassland productivity and livestock populations. We developed two separate models based on a common integrative framework for two case study areas: Suhkbaatar Aimag in Mongolia and Xilingol League in Inner Mongolia. We used future scenarios for each region generated with stakeholder input to forecast trends in grassland area, livestock numbers, and biomass under alternative climate, socioeconomic, and land-use futures. By incorporating stakeholder-developed scenarios, we were able to explore future scenarios tailored to the particular questions and concerns relevant to the individual study areas. We find that while there are many similarities in the factors driving system dynamics in the two countries, the trajectories of key grassland resources are quite different, both between the two study regions and across the individual scenarios. Environmental policies play a key role in Xilingol, while economic development is a key driver in Sukhbaatar. Urbanization dynamics will be a major influence on the availability of grassland resources in the future.