三江源区可食牧草比例时空差异与大型野生食草动物种群数量变化对草畜平衡的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘树超 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 邵全琴 |
| 关键词 | 可食牧草产草量 无人机遥感 适宜生境 草畜平衡 三江源 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
| 英文摘要 | 三江源区位于青藏高原腹地，是长江、黄河、澜沧江三大河流的发源地，是我国重要的草地畜牧业发展基地，也是全球生态环境最为敏感和脆弱的地区之一。特殊的地理位置、丰富的自然资源和重要的生态功能，使三江源区成为我国青藏高原生态安全屏障的重要组成部分，在全国乃至全球生态保护中占有突出的战略地位。20世纪70年代以来，该地区天然草地面临过度放牧、草地退化、生物多样性减少等一系列问题，严重威胁草地生态系统的稳定。三江源区天然草地可食牧草的产草量是承载畜牧业发展的基础，而野生食草动物种群数量增加给家畜带来草地争食的压力。本文以天然草地可食牧草-野生食草动物-畜群三者耦合关系为研究主线，模拟三江源区天然草地可食牧草的产草量，估算包括野生食草动物和放牧家畜在内的草畜平衡，分析三江源区天然草地面临的载畜压力以及大型野生食草动物对草畜平衡的影响，可为合理规划畜牧养殖结构和及时调整草地资源利用方案提供理论依据，并为保护野生动物和维护草地生态系统良性循环提供科学支撑。 本文校正GLASS NPP和GLOPEM CEVSA NPP数据并模拟生成1981-2020年三江源区天然草地产草量数据集；利用草地样方实测数据、遥感数据和文献资料数据，厘定三江源区各草地型在不同时间、不同草地退化程度的可食牧草比例，估算近40年可食牧草产量；利用无人机遥感、地面样线法等技术对三江源部分地区野生食草动物和家畜进行调查，对无人机影像上食草动物目标实现快速目标检测；耦合多源数据驱动MaxEnt模型模拟了近40年三江源区大型野生食草动物适宜生境动态变化，基于种-面积模型估算野生食草动物的种群数量变化；通过历年家畜统计数据和模型模拟得到的野生食草动物种群数量，估算了近40年三江源区天然草地的载畜压力，分析野生食草动物对草畜平衡的影响。得到以下结论： （1）1981-2020年，三江源区天然草地产草量空间上呈东南向西北递减，全区75.1 %区域的产草量呈显著增加趋势。三江源区年均产草量为583.64kg/hm²，平均产草总量为1980.50万t，产草量年变化速率为3.30kg/hm²/a，CV变异系数为9.6%，部分年际间差异较大。水热条件决定三江源天然草地生产力梯度，温性草原类草地年均产草量最高，为981.82kg/hm²，其次为沼泽类、高寒草甸类和高寒草原类，高寒荒漠类最低；三江源国家公园内，澜沧江源园区天然草地年均产草量最高，长江源园区草地产草总量最高。 （2）1981-2020年三江源区天然草地可食牧草产量在空间上自西向东递减，全区62.5%区域的可食牧草产草量显著增加。三江源天然草地可食牧草的年均产草量为403.48kg/hm²，年均产草总量为1322.41万t。可食牧草产量年变化速率为1.35 kg/hm²/a。河南蒙古族自治县可食牧草年均产量最高，为1088.47kg/hm²，杂多县可食牧草年均产草总量最多，为117.48万t。温性草原类草地可食牧草的年均产草量最高，为848.50kg/hm²，可食牧草比例为0.86；草地退化主要发生的高寒草甸类草地可食牧草年均产草量为465.23kg/hm²，可食牧草比例为0.67。三江源国家公园可食牧草的年均产草量为221.37kg/hm²，三个园区可食牧草产量均呈增加趋势。 （3）三江源区天然草地可食牧草比例与草地退化程度密切相关，近40年可食牧草比例先下降后增加，全区可食牧草比例多年平均值为0.69。1981-1990年，三江源天然草地可食牧草产量均值为389.78kg/hm²，可食牧草比例均值为0.72；1991-2004年，可食牧草产草量的均值为385.28kg/hm²，可食牧草比例的均值为0.69；2005-2012年，可食牧草产草量的均值为410.08kg/hm²，可食牧草比例的均值为0.66；2013-2020年，可食牧草产草量的均值为445.86kg/hm²，可食牧草比例的均值为0.70。生态保护工程实施以来，三江源区可食牧草比例仍未恢复到1981年水准。 （4）年均温是三江源区牧草产量的主要气候驱动因素，年降水作为主控因子在可食牧草产量变化中占比增加。1981-2020年，三江源区88.6%的牧草产量与年均温正相关，86.6 %的牧草产量与年降水正相关；标准化回归分析发现，年均温和年降水作为三江源区牧草产量变化主控因子的区域面积，分别占三江源区面积的70.1%和17.7 %。年降水作为主控因子在可食牧草产量变化中的比例增加为24.4 %，降水增加对退化草地可食牧草产量的正向作用增强。 （5）1981-2020年，藏野驴、藏原羚和岩羊的种群数量和适宜生境面积均呈先减小后增加趋势，藏羚羊的种群数量和适宜生境面积呈增加趋势。1981-2020年，三江源区藏野驴、藏原羚、岩羊和藏羚羊的平均适宜生境面积分别为1280.60万hm²、1204.15万hm²、1346.33万hm²和730.96万hm²。三江源区野生食草动物的核心适宜区主要分布在玛多县、曲麻莱县、治多县、杂多县及称多县北部，核心适宜区的面积占三江源总面积的13.5 %。 （6）近40年，三江源区放牧家畜造成的草地载畜压力整体呈下降趋势，但仍处于超载状态。减畜工程实施以来，三江源区放牧家畜造成的载畜压力从2.18降低为1.83，降低了16.0%，草畜矛盾有所缓解。固定可食牧草比例情形下，三江源区近40年草地载畜压力为1.68，比本文结果低估了16.8%，固定可食牧草比例会低估载畜压力。三江源国家公园内草地放牧家畜的载畜压力下降明显，国家公园外地区仍需注意草地载畜压力转移问题。 （7）大型野生食草动物为三江源国家公园增加了0.19的载畜压力，其中长江源园区、黄河源园区和澜沧江源园区分别增加了0.30、0.13和0.07载畜压力。综合考虑大型野生食草动物和放牧家畜，三江源国家公园的载畜压力为1.34，长江源园区、黄河源园区和澜沧江源园区的载畜压力分别为1.63、0.73和1.02，长江源园区仍面临较大的载畜压力。固定可食牧草比例情形下，大型野生食草动物为三江源国家公园增加了0.16的载畜压力，考虑放牧家畜和野生食草动物，则三江源国家公园的载畜压力为1.09，草地轻微超载。野生食草动物对三江源国家公园的载畜压力随着种群数量增加而增大，应协调野生食草动物和放牧家畜之间的关系。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 161 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199872]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘树超. 三江源区可食牧草比例时空差异与大型野生食草动物种群数量变化对草畜平衡的影响[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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