李西良，侯向陽(yáng)，丁 勇，尹燕亭,3，運(yùn)向軍，穆懷彬

(1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，呼和浩特 010010； 2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081；3. 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，蘭州 730020)

天山北坡家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候的響應(yīng)過(guò)程

李西良1,2，侯向陽(yáng)1,*，丁 勇1，尹燕亭1,3，運(yùn)向軍1，穆懷彬1

(1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，呼和浩特 010010； 2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081；3. 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，蘭州 730020)

在草原牧區(qū)，家庭牧場(chǎng)作為取代游牧制度而產(chǎn)生的新生事物，其對(duì)極端氣候響應(yīng)過(guò)程的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。以“極端氣候敏感性-影響途徑-響應(yīng)方式”為分析框架，基于問(wèn)卷調(diào)查方法，研究了天山北坡山地草原牧民對(duì)極端氣候的響應(yīng)過(guò)程。結(jié)果表明：1)天山北坡1980—2009年冬季雪災(zāi)、秋季旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)趨于增大，家庭牧場(chǎng)草料儲(chǔ)備不足、畜種結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)型增加了對(duì)極端氣候的敏感性；2)旱災(zāi)、雪災(zāi)是影響家庭牧場(chǎng)的主要極端氣候類型，其作用介質(zhì)為牲畜和草場(chǎng)；3)自適應(yīng)與外力適應(yīng)是牧戶響應(yīng)極端氣候的2種主要形式，其中購(gòu)買草料是最主要的響應(yīng)策略；4)通過(guò)Probit模型估計(jì)顯示，極端氣候認(rèn)知、家庭特征、資產(chǎn)狀況與牧戶間適應(yīng)行為選擇有顯著的關(guān)系。研究認(rèn)為，家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候短期響應(yīng)的反饋過(guò)程主要圍繞草、畜2因子展開(kāi)，基于降水波動(dòng)的周期性，牧戶長(zhǎng)期響應(yīng)形成了家庭牧場(chǎng)生產(chǎn)周期。

氣候變化適應(yīng)性；極端氣候響應(yīng)；家庭牧場(chǎng)生產(chǎn)周期；天山北坡

氣候變化是當(dāng)前全球性的熱點(diǎn)議題[1]，既阻止、減緩之后，適應(yīng)被認(rèn)為是人類應(yīng)對(duì)氣候變化的明智之舉[2]，2011年IPCC特別報(bào)告明確指出，氣候變化導(dǎo)致極端氣候事件增多[3]，故對(duì)極端氣候響應(yīng)機(jī)理成為適應(yīng)性研究的核心問(wèn)題之一，是亟待回答的科學(xué)問(wèn)題。家庭與區(qū)域是社會(huì)視角氣候變化適應(yīng)性2個(gè)主要研究尺度[4]，涉及領(lǐng)域是與氣候因子密切相關(guān)的農(nóng)牧業(yè)等方面[5]。在天山北坡山地草原地帶，草原承包政策及牧民定居工程的實(shí)施，催生以家庭牧場(chǎng)為基本單元適應(yīng)氣候變化格局的形成。故以天山北坡山地草原家庭牧場(chǎng)為尺度，研究家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候的響應(yīng)過(guò)程，對(duì)揭示人類適應(yīng)機(jī)制[6]、提出草地適應(yīng)性管理新模式[7]具重要意義。

家庭牧場(chǎng)是復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，由多要素組成的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞、價(jià)值增生體系[8]，它是草原承包政策實(shí)施后，取代游牧制度而產(chǎn)生的新生事物，其歷史進(jìn)程僅幾十年，研究尚且薄弱。對(duì)牧戶極端氣候響應(yīng)的研究，國(guó)內(nèi)僅有對(duì)內(nèi)蒙古不同草原類型區(qū)牧戶適應(yīng)氣候變化的報(bào)道[9- 10]，表明適應(yīng)行為受家庭稟賦影響[11]。在相關(guān)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外對(duì)農(nóng)戶的研究多從適應(yīng)行為[12- 13]及“感知-適應(yīng)”關(guān)系[14- 15]入手，通過(guò)對(duì)農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)受氣候趨勢(shì)性、極端氣候影響的厘定，探究響應(yīng)策略[16]；基于災(zāi)害系統(tǒng)理論，有從致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體等角度[17]闡釋牧區(qū)旱災(zāi)、雪災(zāi)成災(zāi)機(jī)理的報(bào)道，如郝璐等從區(qū)域尺度以脆弱性分析框架研究了內(nèi)蒙古牧區(qū)雪災(zāi)脆弱性的空間分異[18]。梳理國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，牧戶尺度鮮有研究，家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候響應(yīng)過(guò)程的研究未見(jiàn)報(bào)道。

本文以“極端氣候敏感性—影響途徑—響應(yīng)方式”為分析框架，基于對(duì)新疆昌吉市、呼圖壁縣、瑪納斯縣182個(gè)家庭牧場(chǎng)的問(wèn)卷調(diào)查，研究天山北坡山地草原家庭尺度響應(yīng)極端氣候的過(guò)程，擬主要回答以下問(wèn)題：1)山地草原家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候的敏感性；2)家庭牧場(chǎng)受何種關(guān)鍵氣候因子的影響及其作用途徑；3)家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候的自適應(yīng)與外力適應(yīng)行為；4)不同家庭牧場(chǎng)適應(yīng)策略分異特征及其影響因素。通過(guò)研究，以期增添對(duì)家庭牧場(chǎng)研究的素材，并貢獻(xiàn)人類氣候變化適應(yīng)過(guò)程的牧區(qū)案例，從而為提出草原氣候變化適應(yīng)性管理新模式提供依據(jù)。

1 研究地區(qū)與方法

1.1 研究地區(qū)

天山北坡指天山山脈中段和東段的山區(qū)、山前沖積扇、準(zhǔn)噶爾盆地南部沙質(zhì)草地，行政區(qū)劃涉及烏魯木齊市、昌吉回族自治州、克拉瑪依市、塔城地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州，隨海拔高度形成山地荒漠、荒漠草原、山地草原、草甸草原、山地草甸、高寒草甸、稀疏植被的不同草地類型垂直帶譜。本研究選擇天山北坡中段昌吉州境內(nèi)的昌吉市、呼圖壁縣、瑪納斯縣，位于東經(jīng)85°34′—91°32′，北緯43°06′—45°20′，年平均氣溫6.8℃左右，年均降水200mm左右。該地區(qū)牧民定居工程及草原承包政策的落實(shí)，催生家庭牧場(chǎng)成為天山北坡草地利用與保護(hù)的基本單元，可利用山前平原區(qū)的農(nóng)業(yè)資源，具有農(nóng)牧系統(tǒng)耦合效應(yīng)。

1.2 數(shù)據(jù)獲取

研究采用數(shù)據(jù)包括氣象數(shù)據(jù)和牧戶調(diào)查數(shù)據(jù)2部分，其中氣象數(shù)據(jù)由國(guó)家氣象信息中心授權(quán)使用，調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)自課題組2010年8月的實(shí)地入戶問(wèn)卷訪談?wù){(diào)研。

國(guó)家氣象臺(tái)站蔡家湖站(編號(hào)51365)、石河子站(編號(hào)51356)、烏魯木齊站(編號(hào)51463)的地理位置距研究區(qū)最近，由于3臺(tái)站氣象數(shù)據(jù)在年、月等尺度的時(shí)間序列特征具較好的同步性和趨勢(shì)特征，年均氣溫兩兩地區(qū)間的Pearson相關(guān)系數(shù)為0.96、0.94、0.92(Plt;0.01)，年降水量?jī)蓛傻貐^(qū)間的相關(guān)系數(shù)為0.76、0.64、0.79(Plt;0.01)，故選取其一站點(diǎn)蔡家湖站(編號(hào)：51365)為代表站點(diǎn)，利用1980—2009年氣溫、降水、風(fēng)速等的年值、月值數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。

以山地草原家庭牧場(chǎng)為研究對(duì)象，采用分層隨機(jī)抽樣的方式獲取樣本，以問(wèn)卷訪談法收集數(shù)據(jù)。選取“天山北坡”中段山地草原地帶昌吉市、呼圖壁縣、瑪納斯縣3縣，每縣取2個(gè)草原牧業(yè)鄉(xiāng)，每鄉(xiāng)取3個(gè)村，每村隨機(jī)抽取10個(gè)家庭牧場(chǎng)，對(duì)經(jīng)營(yíng)者進(jìn)行訪談，回收問(wèn)卷182份，式中有效問(wèn)卷180份，有效率98.90%。調(diào)研內(nèi)容涉及：1)牧戶家庭基本信息、2009年收支情況、草場(chǎng)面積、牲畜存欄量；2)極端氣候?qū)彝ツ翀?chǎng)土、草、畜、人、設(shè)施的影響；3)牧戶對(duì)極端氣候旱災(zāi)、雪災(zāi)的適應(yīng)行為。

1.3 數(shù)據(jù)處理

以線性回歸分析方法判斷氣候因子全年、秋季、冬季降水在時(shí)間序列上的變化趨勢(shì)及變率，式中，數(shù)據(jù)以距平百分比表征，公式為Pa=100×(P-P均)/P均，其中Pa、P、P均分別表示降水距平百分比、當(dāng)年降水量、多年平均降水量，降水的變率采用氣候傾向率指標(biāo)，以一次方程來(lái)定量表征氣候傾向率，其公式為y(t)=a0+a1t，則趨勢(shì)變化率為dy(t)/dt=a1，將a1×10稱為氣候傾向率，其單位是(%/10a)，方程中的系數(shù)采用最小二乘法確定。不同地區(qū)間牧戶響應(yīng)策略的相似性分析采用Pearson相關(guān)分析法。

為分析研究地區(qū)180個(gè)家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候的主要適應(yīng)策略賣畜、買草、轉(zhuǎn)場(chǎng)等的分異特征及其影響因素，采用Probit模型方法進(jìn)行研究，基本計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型為：適應(yīng)行為=f(家庭變量，資產(chǎn)變量，認(rèn)知變量，地區(qū)變量)，旱災(zāi)、雪災(zāi)模型中各有賣畜、購(gòu)草、轉(zhuǎn)場(chǎng)3個(gè)因變量，分別與17個(gè)解釋變量進(jìn)行模型估計(jì)。其中，適應(yīng)行為、認(rèn)知變量、地區(qū)變量為二值虛擬變量，包括極端氣候類型旱災(zāi)、雪災(zāi)下賣畜、買草、轉(zhuǎn)場(chǎng)行為的有無(wú)，定義有=1，無(wú)=0；旱災(zāi)、雪災(zāi)對(duì)侵蝕表層土壤、不利牧草供給、危害牲畜健康、影響人群活動(dòng)、破壞基礎(chǔ)設(shè)施等影響，定義是=1，否=0；地區(qū)變量分析昌吉市、呼圖壁、瑪納斯，分析每一變量時(shí)，均定義其為1，其余為0；家庭變量中文化，定義小學(xué)及以下為0，定義初中及以上為1；家庭變量中年齡、人口、勞動(dòng)力，以及資產(chǎn)變量中草場(chǎng)面積、收入、支出采用連續(xù)數(shù)據(jù)。

前述的數(shù)據(jù)分析采用統(tǒng)計(jì)分析軟件SAS9.1、STATA10.0及Microsoft Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理與圖表繪制。

2 家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候的敏感性分析

脆弱性=f(暴露度，敏感性，適應(yīng)能力)函數(shù)是氣候變化及災(zāi)害系統(tǒng)研究的主要分析工具之一，因?yàn)槌袨?zāi)體脆弱性是成災(zāi)的重要機(jī)制，故揭示家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候響應(yīng)的完整過(guò)程，需要從始點(diǎn)解析其對(duì)極端氣候的敏感性，本文從氣候、草料、牲畜、經(jīng)營(yíng)等家庭牧場(chǎng)的環(huán)境因子及系統(tǒng)要素入手來(lái)分析。

2.1 氣候環(huán)境因子

圖1 研究地區(qū)1980—2009年降水距平百分比時(shí)間序列特征Fig.1 Precipitation anomaly percentage of four seasons in 1980—2009

利用1980—2009年降水量的年值、月值數(shù)據(jù)，以降水距平百分比分析了天山北坡年、季尺度降水時(shí)間序列特征(圖1)。圖1表明，全年降水以3.32%/10a的速率增加，以季度分析顯示，秋季降水減少，減幅為-9.95%/10a，近30年來(lái)降水距平為負(fù)的年份多在最近幾年，秋季成為對(duì)該地家庭牧場(chǎng)構(gòu)成水分脅迫的主要時(shí)間，旱災(zāi)壓力增大，其它3季降水均呈增加趨勢(shì)，冬季增幅(22.01%/10a)明顯大于春季(8.91%/10a)和夏季(2.01%/10a)，近年冬季降雪增多，是雪災(zāi)的多發(fā)年段。因此，秋季干旱與冬季雪災(zāi)的增多是天山北坡家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候響應(yīng)的敏感性環(huán)境因子。

2.2 草料供給因子

牧草作為極端氣候作用于家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)的2個(gè)主要介質(zhì)之一，它是物流、能流的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，推動(dòng)了系統(tǒng)的存續(xù)、運(yùn)轉(zhuǎn)，極端氣候?qū)彝ツ翀?chǎng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的影響會(huì)通過(guò)物流、能流體現(xiàn)。表1分析了家庭牧場(chǎng)草料供給特征，包括天然放牧地、打草場(chǎng)、飼料地、購(gòu)買草料等方面，由表可見(jiàn)，草料供給渠道在各地具有類似的特征，戶均放牧地34.57 hm2，通過(guò)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)羊單位計(jì)算草地承載牲畜量，顯示天山北坡山地草原具較高的承載量，瑪納斯縣(4.35羊單位/ hm2)gt;昌吉市(3.33羊單位/ hm2)gt;呼圖壁縣(3.12羊單位/ hm2)。

表1 家庭牧場(chǎng)草料供給構(gòu)成

在草地高承載力下，打草場(chǎng)、飼料地、購(gòu)買草料成為家庭牧場(chǎng)草料供給的重要渠道(表1)，戶均飼料地0.74 hm2，主要種植苜蓿、玉米、蘇丹草、大麥等4種牧草，當(dāng)?shù)刭?gòu)草支出占總支出的18.93%，購(gòu)買草料主要是農(nóng)區(qū)剩余資源秸稈、棉籽、棉花桿、番茄渣、油渣等，農(nóng)牧耦合效應(yīng)使得天山北坡家庭牧場(chǎng)成本節(jié)約。因購(gòu)草、飼料地、打草場(chǎng)等草料供給渠道的多元化，降低了對(duì)天然放牧地的依賴性，從而減弱家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候脅迫的敏感性，但農(nóng)牧耦合的資源便利卻又降低牧民草料儲(chǔ)備意識(shí)，調(diào)查表明，有46.67%的牧戶平時(shí)草料儲(chǔ)備不足，導(dǎo)致家庭牧場(chǎng)間極端氣候敏感性的分異格局。

2.3 家畜生產(chǎn)因子

表2反映的是天山北坡家庭牧場(chǎng)牲畜結(jié)構(gòu)特征，從養(yǎng)殖率綜合分析來(lái)看，綿羊和奶牛分別有81.67%、62.78%的家庭養(yǎng)殖，其它依次為肉牛(49.44%)、馬(36.66%)、山羊(17.22%)、駱駝(3.33%)，但存在地區(qū)差異，昌吉市奶牛、瑪納斯縣肉牛的養(yǎng)殖率明顯高于3地均值。從單畜種戶均養(yǎng)殖規(guī)模看，奶牛、肉牛、馬等大畜的養(yǎng)殖率雖然很高，但戶均規(guī)模相對(duì)較小(表2)?？傮w顯示，調(diào)查的180個(gè)牧戶中，共有牲畜20057個(gè)羊單位，依次為綿羊(55.97%)gt;肉牛(15.95%)gt;奶牛(13.74%)gt;山羊(9.19%)gt;馬(4.91%)gt;駱駝(0.24%)。對(duì)比山地草原的自然地理特征，當(dāng)?shù)厣蠼Y(jié)構(gòu)的形成并非純粹由自然環(huán)境驅(qū)動(dòng)，可歸結(jié)為市場(chǎng)利益驅(qū)動(dòng)型，由于天山北坡家庭牧場(chǎng)主導(dǎo)畜種綿羊、奶牛、肉牛對(duì)災(zāi)害的適應(yīng)力弱于小畜種山羊、駱駝，一定程度上增加了對(duì)極端氣候的暴露度和敏感性。

表2 天山北坡家庭牧場(chǎng)畜種構(gòu)成

2.4 人類經(jīng)營(yíng)因子

圖2是對(duì)牧戶家庭收支情況的分析，對(duì)收入構(gòu)成綜合分析可見(jiàn)，由家畜出售、毛絨出售、牛奶出售3者構(gòu)成的畜牧業(yè)收入占總收入的80.19%，其中家畜出售是收入的主體，昌吉市、呼圖壁、瑪納斯分別為55.09%、64.93%、76.33%，而昌吉市牛奶收入比重相對(duì)較大(26.17%)；從支出構(gòu)成來(lái)看，食品、購(gòu)草、教育、醫(yī)療是最主要的支出項(xiàng)，共占總支出的70.37%，將支出構(gòu)成分生活支出、生產(chǎn)支出2部分，生活支出(食品、教育、醫(yī)療、通訊、其它)占61.24%，用于家庭牧場(chǎng)再生產(chǎn)的生產(chǎn)性支出(草料、能源、水電、雇工、草場(chǎng)租用)占38.76%。在牧戶經(jīng)營(yíng)與生活中，對(duì)草原畜牧業(yè)的高依賴性，以及畜牧再生產(chǎn)的資金投入力度是極端氣候?qū)彝ツ翀?chǎng)復(fù)合系統(tǒng)敏感性的社會(huì)因素，反映了牧戶對(duì)極端氣候的應(yīng)對(duì)能力。

圖2 家庭牧場(chǎng)經(jīng)營(yíng)主要收支構(gòu)成Fig.2 The income and expenditure of the households

3 極端氣候?qū)彝ツ翀?chǎng)的影響途徑

3.1 影響家庭牧場(chǎng)的極端氣候類型辨識(shí)

圖3 牧民對(duì)當(dāng)?shù)刈顕?yán)重極端氣候類型的判斷Fig.3 The extreme climate type by herders

圖3描述了天山北坡山地草原牧民對(duì)當(dāng)?shù)刈顕?yán)重極端氣候類型的判斷，以辨識(shí)最易對(duì)家庭牧場(chǎng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成沖擊的致災(zāi)因子，從圖3可以看出，旱災(zāi)、雪災(zāi)被認(rèn)為是最主要的極端氣候類型，平均分別占74.44%、73.33%的牧民做出選擇，較而言之，大風(fēng)、沙塵暴則對(duì)其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)影響較小，平均僅0.61%、0.06%的受訪者選擇。比較3地情況，昌吉市牧民對(duì)雪災(zāi)認(rèn)知度53.33%，瑪納斯縣牧民對(duì)旱災(zāi)認(rèn)知度46.67%，各低于另外2地的認(rèn)知度，天山北坡極端氣候類型存在一定的空間變異。

3.2 極端氣候?qū)彝ツ翀?chǎng)的作用方式

前面分析知，旱災(zāi)、雪災(zāi)是對(duì)天山北坡家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)影響最大的極端氣候類型(圖3)，由于家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)由土、草、畜、人、設(shè)施等組分有機(jī)構(gòu)成，故極端氣候?qū)彝ツ翀?chǎng)的影響通過(guò)以這些系統(tǒng)組分為介質(zhì)來(lái)體現(xiàn)。表3分析的是極端氣候旱災(zāi)、雪災(zāi)對(duì)家庭牧場(chǎng)土壤、牧草、牲畜、人群、設(shè)施的影響，受訪牧戶從極端氣候侵蝕土壤表層、影響牧草生長(zhǎng)、危害家畜健康、致使人群患病、破壞基礎(chǔ)設(shè)施等角度進(jìn)行了的判斷。表3可見(jiàn)，牧戶對(duì)旱災(zāi)影響的關(guān)注度為牲畜(78.33%)gt;牧草(76.11%)gt;人群(26.67%)gt;土壤(18.89%)gt;設(shè)施(1.11%)，牲畜、草場(chǎng)所受關(guān)注度遠(yuǎn)高于其它要素；比較而言，牧戶對(duì)雪災(zāi)影響的關(guān)注度低于旱災(zāi)，且主要集中于關(guān)注牲畜(74.44%)，對(duì)土壤、牧草、人群、設(shè)施關(guān)注較少。綜合來(lái)看，極端氣候——旱災(zāi)、雪災(zāi)作為突變性的外界致災(zāi)因子，牲畜、牧草是其作用于家庭牧場(chǎng)“土-草-畜-人”復(fù)合系統(tǒng)的主要介質(zhì)，而通過(guò)其它要素包括土壤、人群、基礎(chǔ)設(shè)施等則不是主要的影響方式。

表3 極端氣候?qū)彝ツ翀?chǎng)復(fù)合系統(tǒng)的作用方式/%

4 家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候的適應(yīng)行為

自適應(yīng)與外力適應(yīng)是家庭牧場(chǎng)尺度響應(yīng)極端氣候的2種主要形式，前者是牧戶根據(jù)自身資源屬性，通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)行為來(lái)避災(zāi)的自我能動(dòng)響應(yīng)策略，后者是政府政策等外界手段對(duì)家庭牧場(chǎng)避災(zāi)、減災(zāi)的的效應(yīng)，稱之為外界干預(yù)適應(yīng)，從這2個(gè)角度來(lái)揭示家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候——旱災(zāi)、雪災(zāi)的適應(yīng)行為。

4.1 家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候的自我能動(dòng)響應(yīng)

表4從賣畜、購(gòu)草、圈養(yǎng)、轉(zhuǎn)場(chǎng)、打工等5種類型分析了天山北坡家庭牧場(chǎng)對(duì)極端干旱、降雪的自適應(yīng)策略。由表可知，3個(gè)地區(qū)的災(zāi)害響應(yīng)策略具有較高的相似度，進(jìn)一步通過(guò)Pearson相關(guān)分析表明，相關(guān)系數(shù)r(昌吉市，呼圖壁)=0.90，r(昌吉市，瑪納斯)=0.93，r(昌吉市，呼圖壁)=0.95，均為極顯著水平相關(guān)(Plt;0.01)。綜合分析采取某一適應(yīng)行為的牧戶比例，發(fā)現(xiàn)旱災(zāi)脅迫下的響應(yīng)策略主次順序?yàn)橘?gòu)草(81.67%)gt;賣畜(65.00%)gt;圈養(yǎng)(45.00%)gt;轉(zhuǎn)場(chǎng)(35.00%)gt;打工(23.33%)；而牧戶對(duì)雪災(zāi)響應(yīng)與旱災(zāi)不同，購(gòu)草(86.11%)和圈養(yǎng)(82.78%)為首選，賣畜采用率僅為48.33%，比旱災(zāi)低16.67%，轉(zhuǎn)場(chǎng)和打工的采用率在30%以下。

表4 家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候事件的能動(dòng)適應(yīng)/%

4.2 家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候的外界干預(yù)適應(yīng)

從政策措施、技術(shù)手段、合作方式3個(gè)方面分析了家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候的外力適應(yīng)，從圖4可以看出，牧民對(duì)各種外力適應(yīng)手段的評(píng)價(jià)呈現(xiàn)明顯分異，技術(shù)手段整體受認(rèn)可度高于政策措施與合作方式，通過(guò)外力向家庭牧場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的關(guān)鍵技術(shù)輸入比政策管理手段和牧民合作應(yīng)對(duì)極端氣候可能更有效果。從政策措施方面來(lái)看，草畜平衡(67.78%)、劃區(qū)輪牧(57.78%)、草原承包(40.00%)較受歡迎，這些制度措施催生了以家庭牧場(chǎng)為單元積極、靈活應(yīng)對(duì)極端氣候的格局形成，利于草地可持續(xù)利用，降低極端氣候脆弱性，增強(qiáng)抗災(zāi)能力；受訪牧戶認(rèn)為在技術(shù)手段方面，畜種改良(82.22%)、人工草地(66.67%)對(duì)增強(qiáng)極端氣候適應(yīng)能力最有效果，而傳統(tǒng)本地知識(shí)則未受重視(6.67%)；牧民的合作抗災(zāi)機(jī)制是適應(yīng)極端氣候的重要一環(huán)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，僅有2.78%的受訪者認(rèn)為無(wú)需合作，鄰里互助(57.78%)、專業(yè)協(xié)會(huì)(51.67%)、親戚互助(44.44%)三者最有效，專業(yè)協(xié)會(huì)作為牧區(qū)新生的合作方式對(duì)家庭牧場(chǎng)適應(yīng)極端氣候具有很大潛力。

圖4 外力適應(yīng)措施受牧民認(rèn)可比例Fig.4 Herders′ acceptance to adaptive measures from outside

.一級(jí)變量Levelonevariables二級(jí)變量Leveltwovariables賣畜Sellinglivestock旱災(zāi)雪災(zāi)購(gòu)草BuyingFodder旱災(zāi)雪災(zāi)轉(zhuǎn)場(chǎng)Gooutforgrazing旱災(zāi)雪災(zāi)家庭變量年齡-0.49-0.68-0.260.980.52-1.31Familyvariables文化-1.86*2.05**0.281.070.030.66人口1.70*-1.74*1.25-0.651.77*2.33**勞動(dòng)力0.76-2.32**-0.190.291.73*0.34資產(chǎn)變量草場(chǎng)面積-0.28-1.38-0.57-1.28-1.83**-1.97**Assetsvariables飼料地面積-0.012.30**0.580.36-1.350.98總收入-2.24**-1.74*0.680.76-0.391.95*畜牧收入-1.89*-1.76*0.55-0.65-1.32-0.34總支出1.99**0.910.730.67-1.69*-1.73*認(rèn)知變量侵蝕土壤1.160.91-0.04-0.182.54**0.83Perceptionvariables影響牧草3.63***1.88*4.93***0.641.64*-0.43危害牲畜4.76***2.13**2.10**1.69*-0.49-0.16影響人群1.044.31***-1.92*-0.76-2.17**-3.70***破壞設(shè)施1.130.41-0.83-0.380.791.92*地區(qū)變量昌吉市1.022.29**-0.230.81-1.68*1.17Regionvariables呼圖壁-0.60-0.53-0.230.952.76**-0.27瑪納斯-1.18-1.020.68-0.45-2.97***-0.59

***、**、*分別表示達(dá)到1%、5%、10%顯著性水平

4.3 家庭牧場(chǎng)間適應(yīng)行為分異的影響因素

為進(jìn)一步探究各家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候響應(yīng)的影響因素，分析響應(yīng)策略與家庭屬性、牧戶資產(chǎn)、極端氣候認(rèn)知等的關(guān)系，從而辨識(shí)不同牧戶間適應(yīng)行為的差異，厘清牧民對(duì)極端氣候影響的認(rèn)知對(duì)適應(yīng)行為的影響，采用Probit模型方法進(jìn)行了研究，表5為模型估計(jì)結(jié)果。由表可見(jiàn)，整體而言，認(rèn)知變量、資產(chǎn)變量、家庭變量對(duì)不同牧戶間適應(yīng)行為選擇的決定性較強(qiáng)，而地區(qū)變量對(duì)牧戶行為影響相對(duì)較弱，3縣牧戶對(duì)極端氣候響應(yīng)呈現(xiàn)一定的趨同特征。

具體來(lái)看，對(duì)于家庭變量，文化、家庭人口、勞動(dòng)力對(duì)牧戶行為選擇具有一定的影響，而未表現(xiàn)出因年齡不同而產(chǎn)生的行為分異，其中文化程度對(duì)適應(yīng)行為的影響僅限于災(zāi)時(shí)賣畜，人口、勞動(dòng)力對(duì)賣畜、轉(zhuǎn)場(chǎng)行為有顯著影響，可見(jiàn)不同屬性特征的牧戶在應(yīng)對(duì)極端氣候時(shí)表現(xiàn)出了行為分異；從資產(chǎn)變量的模型估計(jì)結(jié)果可見(jiàn)，其對(duì)賣畜行為的影響最為顯著，草場(chǎng)面積越大、家庭收入越高的牧戶越不會(huì)采用災(zāi)時(shí)賣畜行為，更傾向于保畜策略；從表5可知，牧民對(duì)極端氣候影響的認(rèn)知與其行為之間具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，二者主要為正向關(guān)系，牧民對(duì)草場(chǎng)、牲畜認(rèn)知變量越強(qiáng)烈，就更傾向于采取賣畜、購(gòu)草、轉(zhuǎn)場(chǎng)等適應(yīng)行為。

5 討論

5.1 家庭尺度氣候變化適應(yīng)性研究的方法取向

比之自然生態(tài)系統(tǒng)，基于社會(huì)視角的氣候變化適應(yīng)性研究較為稀少[19]，且多關(guān)注于適應(yīng)主體對(duì)極端氣候的響應(yīng)[20]，這亦是本文的研究取向，已有的研究尚難以厘定氣候的趨勢(shì)性變動(dòng)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)特別是家庭尺度的反映[8- 16]，是當(dāng)前的研究空白，與自然生態(tài)系統(tǒng)的氣候變化響應(yīng)研究是相異的取向。脆弱性=f(暴露度，敏感性，適應(yīng)能力)函數(shù)是該領(lǐng)域的主要分析工具之一，指標(biāo)評(píng)價(jià)研究法更為常見(jiàn)[21- 22]，這與對(duì)災(zāi)害領(lǐng)域的方法借鑒有關(guān)。在災(zāi)害學(xué)領(lǐng)域，將災(zāi)情形成視為災(zāi)害系統(tǒng)各要素即致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體等綜合作用的結(jié)果，并開(kāi)展對(duì)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體脆弱性、災(zāi)害恢復(fù)力等的研究[23]，力圖以此揭示災(zāi)情的形成機(jī)理與恢復(fù)機(jī)制[17]，可見(jiàn)災(zāi)害機(jī)理本身就包含社會(huì)因素。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)視角的氣候變化適應(yīng)性研究中，借用并發(fā)展了脆弱性分析框架，引入一些氣候環(huán)境敏感性指標(biāo)[24]，基于研究對(duì)象的客觀屬性，本文即從氣候、草場(chǎng)、牲畜、人群等角度分析了對(duì)極端氣候的敏感性，核心仍是將適應(yīng)主體的災(zāi)害脆弱性作為理解極端氣候?qū)彝ツ翀?chǎng)復(fù)合系統(tǒng)影響機(jī)理及其響應(yīng)機(jī)制的關(guān)鍵。由于氣候變化下災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增加受到關(guān)注，氣候變化適應(yīng)本身就包含災(zāi)害適應(yīng)的意涵，因此，氣候變化適應(yīng)性與災(zāi)害學(xué)在研究?jī)?nèi)容上不可避免地重疊，一定程度上衍生了方法取向的類似。

5.2 家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候的反饋機(jī)制

本文構(gòu)建了家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候響應(yīng)過(guò)程的分析框架，即極端氣候敏感性—影響途徑—響應(yīng)方式，響應(yīng)是跨時(shí)間的過(guò)程性行為。因家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)由土、草、畜、人、設(shè)施等要素構(gòu)成[8]，系統(tǒng)極端氣候敏感性為各要素敏感性的集合，故在天山北坡家庭牧場(chǎng)中，氣候變化引起的秋旱、冬雪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增強(qiáng)，以及當(dāng)?shù)丶彝ツ翀?chǎng)草料儲(chǔ)備欠缺，畜種結(jié)構(gòu)的市場(chǎng)利益驅(qū)動(dòng)型，可能增加了家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候的敏感性，由于敏感性是系統(tǒng)本身的屬性，因此它可被理解為是響應(yīng)的起點(diǎn)。本研究顯示，牲畜、草場(chǎng)是極端氣候作用于家庭牧場(chǎng)的主要介質(zhì)，災(zāi)害通過(guò)影響牲畜存活、牧草生長(zhǎng)，干預(yù)了家庭牧場(chǎng)的物流、能流過(guò)程，降低其物質(zhì)供應(yīng)及能級(jí)水平[25]，這是由家庭牧場(chǎng)脆弱性、極端氣候危險(xiǎn)性共同作用而形成，是響應(yīng)過(guò)程的中間環(huán)節(jié)。而家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)響應(yīng)的終端環(huán)節(jié)——適應(yīng)行為產(chǎn)生，與極端氣候?qū)ο到y(tǒng)的影響方式直接相關(guān)，本文表明，牧戶能動(dòng)適應(yīng)行為主要是購(gòu)草和賣畜，從草、畜2因子予以響應(yīng)，與極端氣候作用于家庭牧場(chǎng)的介質(zhì)因子相同。因此，在極端氣候脅迫下，圍繞家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)的2個(gè)主要因子草、畜的敏感性、極端氣候影響、適應(yīng)行為產(chǎn)生，構(gòu)成了響應(yīng)的過(guò)程，也是家庭牧場(chǎng)對(duì)極端氣候的反饋機(jī)制，在理論層面，可歸結(jié)為“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型的范疇[26]。本研究表明，牧戶屬性、家庭資產(chǎn)、極端氣候認(rèn)知對(duì)牧戶的行為選擇具有重要的影響，說(shuō)明家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候響應(yīng)過(guò)程受多重因素控制。

5.3 基于降水波動(dòng)的家庭牧場(chǎng)生產(chǎn)周期

學(xué)界基于草原區(qū)降水的高年際變異性與空間異質(zhì)性，研究提出了生態(tài)系統(tǒng)非平衡性理論[27- 28]，認(rèn)為降水是決定草原狀況的首要因子，并以此在一定程度上闡釋了游牧制度的人類生態(tài)學(xué)意涵[29]。在天山北坡山地草原區(qū)，草原承包及牧民定居工程以來(lái)，催生以家庭牧場(chǎng)為生產(chǎn)單元的基本格局形成[8]，由于降水高度的時(shí)空變異性特征仍然存在，分析顯示1980—2009年間當(dāng)?shù)厝昙按?、夏、秋、?季的降水的變異系數(shù)分別為23.61%、40.50%、35.06%、36.97%、37.40%，氣象波動(dòng)的極端表現(xiàn)是氣候?yàn)?zāi)害[30]，那么家庭牧場(chǎng)經(jīng)營(yíng)中不可避免地產(chǎn)生對(duì)降水周期性波動(dòng)的適應(yīng)機(jī)制。本研究發(fā)現(xiàn)，牧民應(yīng)對(duì)極端氣候首選是購(gòu)草的保畜策略，由于天山北坡“草原-農(nóng)田”耦合效應(yīng)，成災(zāi)時(shí)可進(jìn)行資源補(bǔ)給，通過(guò)改變草料供給渠道來(lái)保持草、畜間的物質(zhì)平衡，這是牧戶對(duì)極端氣候的短期響應(yīng)，可能當(dāng)年經(jīng)濟(jì)核算并非最優(yōu)，但維持畜群規(guī)模可保證一個(gè)降水周期內(nèi)效益最大，這種基于氣象波動(dòng)的經(jīng)濟(jì)核算及其決策可稱之為家庭牧場(chǎng)生產(chǎn)周期，是由氣候與經(jīng)濟(jì)的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)所致，為對(duì)當(dāng)?shù)貧夂虻拈L(zhǎng)期響應(yīng)行為。家庭牧場(chǎng)并非純粹的生產(chǎn)單元[8]，基于降水波動(dòng)的生產(chǎn)周期行為，是家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)生態(tài)學(xué)機(jī)制的體現(xiàn)，是未來(lái)研究的方向。

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TheresponseprocesstoextremeclimateeventsofthehouseholdcompoundsysteminthenorthernslopeofTianshanMountain

LI Xiliang1, 2, HOU Xiangyang1,*, DING Yong1, YIN Yanting1, 3, YUN Xiangjun1,MU Huaibin1

1GrasslandResearchInstitute,ChineseAcademyofAgricultureSciences,Hohhot010010,China2GraduateSchoolofChineseAcademyofAgricultureSciences,Beijing100081,China3CollegeofPastoralAgricultureScienceandTechnology,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,China

The household pasture is a new alternative grazing pattern, replacing nomadic way. The study on the response process of household compound system to extreme climate has not been reported. Taking "extreme climate sensitivity-impact way-response mode" as the analysis framework, the herders′ response process to extreme climate is conducted in the northern slope of Tianshan Mountain by means of questionnaire. The results show that: 1) The risk index of winter snowstorm and autumn drought increased with years in 1980—2009. Moreover, the less forage and feed structure driven by market economy make the household pasture more sensitive to extreme climate; 2) Drought and snowstorm are the main extreme climate types which influence households by livestock and pasture; 3) Self-adaption and external adaption are the main response model of herder to extreme climate, and buying forage is the main response strategy; 4) Probit model shows that the herders′ adaptive behaviors have significant relationship with extreme climate perception by herders, family characteristics and properties. The results indicate that the short-term response and feedback of household to extreme climate events primarily involved two factors, grass and livestock. In addition, the long-term response of herder to the periodic precipitation fluctuations promotes the formation of production cycle of household pasture.

climate changes adaptability; extreme climate response; household production cycle; northern slope of Tianshan Mountain

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(70933004；71103185)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201003019)；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(1610332012201；1610332012002)；內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(2010ZD08)

2012- 06- 03;

2012- 10- 26

*通訊作者Corresponding author.E-mail: houxy16@126.com

10.5846/stxb201206030804

李西良，侯向陽(yáng)，丁勇，尹燕亭，運(yùn)向軍，穆懷彬.天山北坡家庭牧場(chǎng)復(fù)合系統(tǒng)對(duì)極端氣候的響應(yīng)過(guò)程.生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(17):5353- 5362.

Li X L, Hou X Y, Ding Y, Yin Y T, Yun X J ,Mu H B.The response process to extreme climate events of the household compound system in the northern slope of Tianshan Mountain.Acta Ecologica Sinica,2013,33(17):5353- 5362.