摘 要：錫林郭勒盟草地資源承載力受植被凈初級生產(chǎn)力、草地類型等因素的影響，東烏珠穆沁旗、西烏珠穆沁旗等西部區(qū)域明顯高于蘇尼特左旗、蘇尼特右旗等西部區(qū)域，在空間上形成東高西低的形式。其中溫性典型草原分布范圍最廣，占總草場的66.68%，載畜量占總量的78.537%，荒漠草原分布范圍位于第二，占全區(qū)草場總面積的22.10%，但載畜量占總量的5.863%，溫性典型草原占草場面積的7.64%，載畜量占總量的10.15%。通過對牧業(yè)旗縣蘇尼特左旗的分析得出，蘇尼特左旗賽罕高畢蘇木、滿都拉圖鎮(zhèn)和達(dá)來蘇木三個蘇木在草地資源承載力限制下牧業(yè)人口數(shù)尚未超載，巴彥烏拉蘇木、洪格爾蘇木處于臨界狀態(tài)，查干敖包鎮(zhèn)、巴彥淖爾鎮(zhèn)處于人口超載，表明賽罕高畢蘇木、滿都拉圖鎮(zhèn)和達(dá)來蘇木這三個蘇木尚有開發(fā)余地，而查干敖包鎮(zhèn)、巴彥淖爾鎮(zhèn)需要進(jìn)行牧業(yè)人口的轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：草地資源承載力;草畜平衡;人口規(guī)模;畜牧業(yè)

中圖分類號：S812.8" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" 文章編號：1673-260X（2024）02-0001-05

錫林郭勒草原位于錫林郭勒盟境內(nèi)，是內(nèi)蒙古自治區(qū)主要天然草場之一，是華北地區(qū)重要的生態(tài)屏障，是距北京最近的草原牧區(qū)。由于錫林郭勒盟的部分地區(qū)地處渾善達(dá)克沙地周邊生態(tài)條件較為脆弱，加上草地開墾、過度放牧等不合理的人為活動使得錫林郭勒盟出現(xiàn)土地沙化、草場退化等問題。草地資源是我國重要的生態(tài)資源，自改革開放以來，為了追求美好的生活，減少城鄉(xiāng)差距，鄉(xiāng)村地區(qū)居民開始擴(kuò)大生產(chǎn)，導(dǎo)致出現(xiàn)土地問題，草地退化就是牧業(yè)地區(qū)出現(xiàn)的問題之一。陳舒婷在研究青藏高原NPP時空變化時發(fā)現(xiàn)青藏高原地區(qū)人類生活活動造成了部分地區(qū)NPP值的衰退現(xiàn)象，并發(fā)現(xiàn)退耕還草、退牧還草對草地有修復(fù)作用[1];阿卜杜熱合曼·吾斯曼通過對天山新疆段的分析，使用MODIS NDVI和氣象遙感資料，計算草地退化指數(shù)發(fā)現(xiàn)天山新疆段地區(qū)34.04%的草地出現(xiàn)了不同程度的退化[2];閆俊杰通過NDVI影像數(shù)據(jù)采用二分法模型對新疆伊犁河谷地區(qū)草地狀況進(jìn)行研究分析發(fā)現(xiàn)15年間占草地總面積的46.18%的草地出現(xiàn)退化情況[3];楊峰研究發(fā)現(xiàn)人類活動擾動是天山北坡荒漠草原退化的主要影響因素之一[4，5];穆少杰對內(nèi)蒙古草原系統(tǒng)研究認(rèn)為過度放牧、草地開墾、藥材的挖掘等因素是造成內(nèi)蒙古草原退化的原因[6];徐鳳君認(rèn)為畜牧業(yè)是該地區(qū)的主要土地利用形式，家畜是生態(tài)系統(tǒng)中植被的主要控制者，系統(tǒng)內(nèi)物流的出入失調(diào)和季節(jié)性的草-畜供求失衡是引起草地生態(tài)系統(tǒng)迅速退化的主要因素[7];陳樂樂在對草地系統(tǒng)的研究中發(fā)現(xiàn)草地的退化是植被覆蓋度的變化，也包括了可利用草種的退化和優(yōu)勢物種的更替[8];方梓行通過對農(nóng)牧交錯帶氣候變化的分析，發(fā)現(xiàn)氣候逐漸偏向暖干化是影響植被生長的重要因素[9];烏尼圖采用最小二乘法研究了近20年內(nèi)蒙古地區(qū)植被凈初級生產(chǎn)力時空變化規(guī)律，結(jié)果顯示內(nèi)蒙古地區(qū)人類生活密集區(qū)草地退化較為嚴(yán)重，在草地類型方面典型草原、荒漠草原、草甸草原等均有不同程度的退化[10]。

草原生態(tài)承載力是生態(tài)系統(tǒng)整體水平的表征，用于判斷社會經(jīng)濟(jì)活動與資源環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)是否協(xié)調(diào)[11]。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)發(fā)展較為迅速，牧業(yè)地區(qū)為了縮短差距而擴(kuò)大生產(chǎn)，導(dǎo)致草地資源承載力過度超載人地關(guān)系失衡加劇草場退化、土地沙化等生態(tài)問題，從而也會引發(fā)沙塵暴等環(huán)境問題。李銀鵬通過研究內(nèi)蒙古地區(qū)草地生產(chǎn)力和載畜量之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古地區(qū)總體上存在超載現(xiàn)象[12];張聰通過研究甘南地區(qū)的天然草場、飼料供給等多方面發(fā)現(xiàn)甘南地區(qū)仍舊有部分地區(qū)載畜超載[13];朱麗梅在以蘇尼特右旗為研究對象時發(fā)現(xiàn)蘇尼特右旗個別的蘇木出現(xiàn)超載現(xiàn)象[14];王翠萍對青海湖流域研究發(fā)現(xiàn)，青海湖流域出現(xiàn)不同程度的草地退化，在剛察、海晏、共和三個縣出現(xiàn)了載畜量超載的狀況[15];劉建紅在對青海草畜平衡的研究中發(fā)現(xiàn)青海省部分縣出現(xiàn)了超載現(xiàn)象，但仍有一部分縣未達(dá)到飽和，可以通過區(qū)域內(nèi)部調(diào)整達(dá)到區(qū)域草畜平衡[16]。

目前學(xué)者對草地資源承載力進(jìn)行計算是通過構(gòu)建植被凈初級生產(chǎn)力數(shù)據(jù)與草地產(chǎn)草量之間的關(guān)系，推算出草地的承載能力。例如王琪通過研究植被凈初級生產(chǎn)力和干草產(chǎn)量的關(guān)系得到了青海湖流域草地載畜量，為青海湖流域畜牧業(yè)發(fā)展提供了借鑒[17];蘇日娜通過對內(nèi)蒙古地區(qū)不同草地類型的研究，估算出各草地類型載畜量，對內(nèi)蒙古放牧管理方面提出了建議[18];黃麟通過研究NPP數(shù)據(jù)和產(chǎn)草量的關(guān)系，以中國北方放牧區(qū)為研究對象，探討了草地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)方向[19];祝萍通過NPP數(shù)據(jù)計算了草地承載能力，對北方農(nóng)牧交錯帶的草地載畜壓力演變進(jìn)行了分析[20]。

牧區(qū)人地矛盾主要是人-畜-草之間的平衡問題，根據(jù)區(qū)域植被凈初級生產(chǎn)力可快速估算出當(dāng)?shù)氐妮d畜量從而計算出合理的牧業(yè)人口，依靠對牧業(yè)地區(qū)生產(chǎn)空間的調(diào)整達(dá)到區(qū)域內(nèi)人-畜-草之間的平衡。識別超載地區(qū)和未飽和地區(qū)、計算其合理載畜量對生態(tài)保護(hù)和牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要?？梢杂行П苊庑竽翗I(yè)超載帶來的草地退化、土地沙漠化等問題的出現(xiàn)或加劇，也可以識別畜牧業(yè)發(fā)展不足地區(qū)，避免資源浪費(fèi)。本文通過計算錫林郭勒盟草地資源承載能力下的合理載畜量，推斷合理的畜牧業(yè)人口規(guī)模，為保護(hù)錫林郭勒盟草原生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

錫林郭勒盟位于中國北部，其主要的牧區(qū)旗縣包括錫林浩特市、東烏珠穆沁旗、西烏珠穆沁旗、正藍(lán)旗、正鑲白旗、鑲黃旗、阿巴嘎旗、二連浩特市、蘇尼特左旗和蘇尼特右旗等2個市8個旗，是內(nèi)蒙古自治區(qū)最大的自然牧場和畜牧產(chǎn)業(yè)基地。錫林郭勒盟地處內(nèi)陸，降水量在140mm至410mm之間，降水分布不均，受海陸影響，東多西少。地勢南高北低，平均海拔1 000m，植被類型為自西向東演替的荒漠草原、典型草原、草甸草原?；哪菰饕植荚阱a林郭勒西部，典型草原主要分布于錫林郭勒盟中部，是錫林郭勒草原的主體，地形以平原和低山丘陵為主，草甸草原主要集中分布在錫林郭勒盟東北部和東部地區(qū)，以低山丘陵、高平原與寬谷平原地形為主，是森林向草原的過渡地段。

2 草地退化計算

具體計算如公式（1）所示。

FVC=0" "NDVIilt;NDVIsoil

NDVIi NDVIsoil≤NDVIi≤NDVIveg

1" "NDVIigt;NDVIveg 式（1）

式中，F(xiàn)VC為植被覆蓋度（無量綱）;NDVIi為第i個像元的NDVI值;NDVIsoil為完全裸土或無植被覆蓋區(qū)域的NDVI，理論上，低植被覆蓋像元的NDVI最小值NDVIsoil應(yīng)接近于0，由于受地表下墊面屬性差異等因素的影響，取NDVIsoil=0.05;NDVIveg為完全被植被所覆蓋像元的NDVI，取NDVIveg=0.7。

采用一元線性回歸趨勢SLOPE分析法模擬研究期間每個柵格植被覆蓋度的變化，一元線性回歸趨勢分析定義為某時間段內(nèi)植被覆蓋度年際變化的一次方程的斜率，可反映植被覆蓋度在時間序列內(nèi)的變化趨勢。具體計算公式如式（2）式（3）。

FVCslopei= 式（2）

GLDI=|Fslo（FVCslopei）-1|" 式（3）

式中，F(xiàn)VCslopei為植被覆蓋度變化趨勢（無量綱），F(xiàn)VCslopei值的大小反映植被改善或退化的程度，當(dāng)FVCslopei越大時植被覆蓋程度存在增加的趨向，反之FVCslopei越小則表明植被覆蓋程度出現(xiàn)減少趨向;FVCij為第i個像元第j年的植被覆蓋度;j與n分別為年序列號及年份總數(shù)。

3 草地資源承載能力計算

數(shù)據(jù)源依據(jù)草地資源類型數(shù)據(jù)，（1）100萬《中國草地資源圖（1996）》;（2）植被凈初級生產(chǎn)力數(shù)據(jù)（NPP）：NPP數(shù)據(jù)—MODIS/Terra植被凈初級生產(chǎn)力8天合成產(chǎn)品（MOD17A3）。

Ym=" 式（4）

為了識別牧區(qū)草地承載力計算出最大承載能力，選取公式（4）計算研究區(qū)干草產(chǎn)草量，式中 Ym為單位面積草地干草產(chǎn)草量（kg·ha-1），NPP為植被凈初級生產(chǎn)力，r為草地植被地下/地上生物量比例。t為生物量到生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)換系數(shù)，此處取值為0.45。

Cl=" 式（5）

采取公式（5）計算研究區(qū)的理論載畜量，式中Cl為理論載畜量，Ut為牧草利用率，Co為草地可利用率。草地可利用率為某種類型草地可利用面積與該類草地總面積的比值，其中可利用面積定義為除去草地內(nèi)的居民點(diǎn)、道路、水域、小塊農(nóng)田、林地、裸地等非草地及不可利用草地的面積，取值80%。Ha為草地可食牧草比率按80%計算。Sf為羊單位家畜日食量，每日4kg鮮草計算。Df為牧草干鮮比，按1：3計算;Gt為放牧天數(shù)，按210天計算。

4 結(jié)果與分析

4.1 草地退化結(jié)果與分析

從整體看，錫林郭勒盟草地退化嚴(yán)重區(qū)域主要分布在蘇尼特左旗、蘇尼特右旗、阿巴嘎旗與錫林郭勒盟中部，蘇尼特左旗與蘇尼特右旗相對干旱，草地類型主要以荒漠草原為主，受氣候的影響，草地較為脆弱，易發(fā)生退化現(xiàn)象。阿巴嘎旗與錫林浩特市相連區(qū)域出現(xiàn)草地退化現(xiàn)象主要由于受人類活動的影響，城市與周邊地區(qū)進(jìn)行物質(zhì)、信息等交流增速，人類活動強(qiáng)度上升導(dǎo)致土地退化。牧區(qū)的生產(chǎn)方式主要通過畜牧業(yè)生產(chǎn)活動產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，蘇尼特左旗、蘇尼特右旗等西部區(qū)域氣候干旱，部分地區(qū)受沙地的影響在草地退化時易造成土地沙化、荒漠化。因此必須注意當(dāng)?shù)氐娜丝谝?guī)模與載畜規(guī)模。

4.2 草地資源承載力分析

以旗縣為研究對象，通過分析可以快速估算出錫林郭勒盟牧業(yè)旗縣的理論載畜量，如表1所示，東烏珠穆沁旗最高，全旗縣可承載2 880 169羊單位，其次以西烏珠穆沁旗、阿巴嘎旗、錫林浩特市、蘇尼特左旗、蘇尼特右旗、正藍(lán)旗、鑲黃旗、正鑲白旗、二連浩特市以此排序。從單位面積載畜量來看，東烏珠穆沁旗最高，單位面積載畜量可達(dá)0.633羊單位/ha，西烏珠穆沁旗、錫林浩特市、鑲黃旗、阿巴嘎旗、正藍(lán)旗、正鑲白旗、蘇尼特左旗、蘇尼特右旗、二連浩特市以此排序，與載畜量排序稍有不同。草地單位面積載畜量代表草地的種類和質(zhì)量不同，東烏珠穆沁旗等東北部區(qū)域主要以典型草原和草甸草原為主，草地質(zhì)量較好，是錫林郭勒盟產(chǎn)草量高值產(chǎn)區(qū)，對于放牧活動承載能力較強(qiáng)。蘇尼特左旗、蘇尼特右旗等西部區(qū)域主要以荒漠草原為主，草場質(zhì)量相對較差，承載能力較低，不同的草地類型和承載能力使得東西的文化也產(chǎn)生了差異，錫林郭勒盟東部以馬文化為主，西部區(qū)域以駝文化為主。西部區(qū)域因受草地承載力的限制應(yīng)注意載畜平衡，避免造成土地沙漠化、草場退化等問題的出現(xiàn)或加重。

不同的草地類型產(chǎn)草量不同，載畜量也不同。如表2所示，溫性典型草原生態(tài)系統(tǒng)在區(qū)域內(nèi)覆蓋面積廣泛，且單位面積產(chǎn)草量較高，面積占全區(qū)草地面積的66.68%，載畜量也最高，可承載620萬余羊單位占理論載畜量總量78.537%;溫性荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)占全區(qū)草地面積的22.10%，但載畜量只占理論載畜量總量5.863%。由此看出，荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)范圍內(nèi)，草地產(chǎn)草量較低，載畜能力較弱?；哪菰鷳B(tài)系統(tǒng)較為脆弱，易發(fā)生草地退化，土地荒漠化等問題，在此區(qū)域內(nèi)的旗縣雖然草地面積較大，但要注意草畜平衡問題，避免出現(xiàn)因嚴(yán)重的超載，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境問題的發(fā)生與加劇。

以蘇尼特左旗為例，蘇尼特左旗是典型的牧業(yè)旗縣，下設(shè)4個蘇木3個鎮(zhèn)，區(qū)域內(nèi)部相對干旱，草地類型以荒漠草原為主，草地承載能力相對東部區(qū)的東烏珠穆沁旗、西烏珠穆沁旗較低，全旗平均載畜量在0.178羊單位/ha，經(jīng)計算全旗大約可承載609 666羊單位，按照蘇尼特左旗牧民人均可支配收入12 949元/年作為最低人均可支配收入進(jìn)行計算，將人口超過理論人口20%的地區(qū)作為畜牧業(yè)人口承載超載地區(qū)，可以發(fā)現(xiàn)，目前蘇尼特左旗的賽罕高畢蘇木、滿都拉圖鎮(zhèn)和達(dá)來蘇木人口尚未飽和，理論人口大于實(shí)際人口，巴彥烏拉蘇木、洪格爾蘇木超載量不足20%在理論承載范圍之內(nèi)，查干敖包鎮(zhèn)、巴彥淖爾鎮(zhèn)出現(xiàn)人口超載現(xiàn)象，如表3所示。牧區(qū)的人地矛盾主要出現(xiàn)在人-畜-草之間的不平衡，從旗縣整體上看為了保證蘇尼特左旗草地的質(zhì)量，避免草地退化、土壤沙化等問題的出現(xiàn)，應(yīng)主動采取引入草飼料的方式在保證牧業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的前提下部分牲畜采用草飼料喂養(yǎng)的方式或由畜牧業(yè)逐步向服務(wù)畜牧業(yè)生產(chǎn)、旅游等方面進(jìn)行開發(fā)，將一部分勞動力由畜牧業(yè)逐步向服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)等方面進(jìn)行轉(zhuǎn)型，進(jìn)而減輕人口-畜-草這一鏈條中人口這一關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，減輕人地矛盾。

5 結(jié)論

（1）錫林郭勒盟整體產(chǎn)草量在空間分布上呈現(xiàn)東高西低的分布形式，其中東烏珠穆沁旗在草地資源承載力影響下載畜量最高可達(dá)288萬余羊單位，單位草地面積載畜量也最高，為0.633羊單位/ha。（2）錫林郭勒盟不同草地類型中，溫性典型草原分布面積最廣，占總草場面積的66.68%，載畜量可達(dá)620萬余羊單位，占總載畜量的78.537%。溫性荒漠草原分布面積位居第二，占總草場面積的22.10%，載畜量只有46萬余羊單位，占總載畜量的5.863%。溫性草甸草原分布面積位居第三，占總草場面積的7.64%，載畜量達(dá)80萬余羊單位占總載畜量的10.150%，由此可見，草地類型不同，產(chǎn)草量和載畜量也不同。（3）以蘇尼特左旗為例，通過計算草地承載能力可以推算出理論載畜量，通過估算牲畜經(jīng)濟(jì)價值可算出各蘇木鎮(zhèn)理論牧業(yè)人口，通過計算賽罕高畢蘇木、滿都拉圖鎮(zhèn)和達(dá)來蘇木牧業(yè)人口未達(dá)到飽和，巴彥烏拉蘇木、洪格爾蘇木達(dá)到臨界狀態(tài)，查干敖包鎮(zhèn)、巴彥淖爾鎮(zhèn)出現(xiàn)人口超載現(xiàn)象。

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收稿日期：2024-01-31

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（42361029）