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玛曲县草地生态承载力讨论-凯发app官网登录

【摘要】:该方案代表了玛曲县草地资源利用的近期历史在未来20年的重复和延续。
玛曲县草地生态讨论_甘南高原的自然条

第四节 玛曲县草地生态承载力讨论

一、输入

依据sd模型的逻辑设计原则,将玛曲县草地生态承载力sd系统的主要输入变量设定为两类,即草地资源的技术投入与草地载畜压力,输出结果则为草地生态承载力。草地资源技术投入变量包括牧草改良、草场沙化与鼠虫病害控制等,代表系统输出的正向影响因子;草地载畜压力则用家畜表示。玛曲县草地资源利用的规律表明,现实的家畜增长速度越大,草地资源所负担的压力就越大,草场退化及草地质量下降的幅度就越显著;因此将家畜增长速度变量做了外生处理,使之作为输入变量,并代表系统输出的负向影响因子。根据玛曲县草地系统的演化特征,在过去的几十年里,上述投入变量大体反映了引起草场质量退化与草地资源恶化的主要因素。

基于玛曲县草地资源利用的历史、现状与趋势的分析和比较,我们设计了草地生态承载力sd系统的3种输入方案,用来代表草地资源技术投入及承受压力水平的3种不同组合,并相应产生草地生态承载力的3种输出结果。模型的预测期定为未来的20年,即2008~2027年。上述3种输入方案的基本描述如下:

(一)方案ⅰ

家畜增长速度及草地资源技术投入增长维持过去20余年的大体水平,以1987—2006年期间的平均速度变动。具体而言,在预测期内,家畜规模以1.50%的速度逐年递增(从2007年的246.91万羊单位增长到2027年的332.55万羊单位);牧草改良、草场沙化控制、鼠虫病害防控的技术投入力度与效果等变量的取值也按上世纪80年代中期以来相关统计数据的均值代替,均采用表函数形式表示。该方案代表了玛曲县草地资源利用的近期历史在未来20年的重复和延续。

(二)方案ⅱ

在预测期内,家畜增长达到稳定状态,即家畜规模在2007年的水平上保持不变;而牧草改良、草场沙化控制、鼠虫病害防控等技术投入等变量的取值则有所提高,在方案ⅰ的基础上平均增加约5%的幅度。与方案ⅰ相比,该方案代表着在草场载畜压力不再持续扩大的条件下,草地资源技术投入适当加强的一种草地利用模式。

(三)方案ⅲ

在预测期内,家畜增长速度在2007年之后得到控制,以1.00%的幅度逐年递减;同时,牧草改良、草场沙化控制、鼠虫病害防控等技术投入水平进一步提高,在方案ⅰ的基础上增加8%~10%的幅度。

结合玛曲县实际情况及未来发展的可能性,方案ⅲ既考虑了未来畜群数量增加的逐步控制,又考虑了技术投入的扩大,因而在上述3种输入方案中,它代表了未来20年草地资源开发利用较为的一种模式。

二、输出结果与讨论

经运算,玛曲县草地生态承载力sd模型的输出结果综述如下:

(一)方案ⅰ的结果

在该方案的假设下,模型的最终结果如表4及图1所示。在过去20年(1987—2007)里,玛曲县家畜规模的递增速度较快,平均达到1.52%;在载畜量扩大和草场质量退化的双重压力下,草地生态承载能力逐步下降,到2007年跌至128.94万羊单位,与1987年的166.66万羊单位(天然草场理论载畜量,见[7])相比,平均下降速度约为1.27%。

表6-4 玛曲县草地生态承载力输出结果(方案i) 万羊单位

图6-1 方案i草地生态承载力变动趋势

在预测期内,如果畜群增长仍然保持这一速度(以1.50%的速度递增),且草地资源技术投入水平也维持现状,那么草地生态承载力水平将以更快的速度下降,从2007年的128.94万羊单位减少到2027年的71.44万羊单位,减少幅度为44.59%,年均下降速度达到2.91%。并且,草地生态承载力的下降在未来20年间将呈逐渐加强之势:2007—2012年之间的平均下降速度为1.86%,而2022—2027年之间则加强为4.35%。

与此相应,未来的草地资源超载量在2007年117.97万羊单位(超载率91.49%)的基础上逐步扩大,2017年达到182.26万羊单位(超载率174.76%),至2027年进一步达到261.11万羊单位(超载率365.50%);未来20年间超载量的平均递增速度高达4.05%。(www.guayunfan.com)

(二)方案ⅱ的结果

该方案假设预测期内畜群数量实现零增长,家畜规模在2007年的基础上稳定不变,但草地资源技术投入在过去的水平上略有提高(平均增加约5%)。运算结果如表5所示。

表6-5 玛曲县草地生态承载力输出结果(方案ii)万羊单位

图6-2 方案ii的草地生态承载力变动趋势

结果表明,预测期内的草地生态承载能力仍将持续下降,从2007年的128.94万羊单位减少到2027年的101.28万羊单位,减少幅度为21.45%;草地生态承载力的年均下降速度为1.20%,显著小于方案ⅰ的2.91%。另一方面,与方案ⅰ不同,未来20年草地生态承载力的下降呈现逐渐减弱的趋势:第一个5年的平均下降速度为1.46%,第二个5年为1.30%,而第四个5年则为0.92%。

同时,草地生态承载力的下降使得超载水平逐步上升,但上升幅度明显低于方案ⅰ。未来20年期间超载量的平均递增速度为1.06%,在预测期的第一个10年末(2017年),超载量将达到134.70万羊单位,即时的超载率为120.04%;至第二个10年末(2027年),超载量将达到145.63万羊单位,超载率为143.79%。

结合该方案的假设条件,可以看出上述结果的现实意义:它既反映出即使在今后家畜数量零增长的条件下,由于以往长期超载导致的生态承载力下降的总趋势依然将以滞后形式被延续;也反映出由于载畜压力进一步扩大的停止,以及草地资源技术投入的适当增加而共同引起的生态承载力下降步伐的缓解。

(三)方案ⅲ的结果

该方案的运算结果如表6所示。预测期内的家畜数量以1.00%的速度保持逐年递减(从2007年的246.91万羊单位缩减为2027年的201.95万羊单位),与其它方案相比,载畜压力得到明显缓解;而草地资源技术投入力度在方案ⅱ的水平上又有提高。压力减小、投入增加的双重作用,使草地生态承载力水平的下跌更为缓慢,从2007年的128.94万羊单位减少到2027年的110.18万羊单位,减少14.55%,未来20年的平均递减速度为0.78%,为各方案之最低。

表6-6 玛曲县草地生态承载力输出结果(方案iii)万羊单位

类似于方案ⅱ,未来20年草地生态承载力的降速也随时间逐渐减弱,第一个5年为1.22%,第二个5年为0.93%,在第四个5年的下降已经十分微弱,仅为0.32%。依此趋势,预计在2030年可望实现零下降,届时草地生态承载力将停止下降,随后进入稳定恢复阶段。

图6-3 方案iii的草地生态承载力变动趋势

同时,预测期内的超载水平则保持逐年下降之势,平均递减速度达到1.25%。在2007年超载量117.97万羊单位、超载率91.49%的基础上,预计在2017年超载量将降到107.57万羊单位,超载率降至92.95%;至2027年,超载量进一步减少到91.77万羊单位,超载率则减少为83.29%。