[發(fā)明專利]一種基于土壤有機質(zhì)空間分布的草原載畜潛力分區(qū)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010410654.7
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111598336B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳才武;楊浩;楊越;武智勇
• 申請（專利權(quán)）人: 河北民族師范學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/063;G06Q50/02;G06F16/2458;G06F16/29;G06F18/23213;G06F18/2431;G06F18/27
• 代理公司: 北京慕達星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 王攀

本發(fā)明公開了一種基于土壤有機質(zhì)空間分布的草原載畜潛力分區(qū)方法，包括相關(guān)數(shù)據(jù)處理、有機質(zhì)空間預(yù)測、不同指標權(quán)重計算、植被覆蓋度的時空趨勢分析以及載畜潛力與分區(qū)的步驟，本發(fā)明通過定性與定量結(jié)合的方法，計算不同影響因子權(quán)重，實現(xiàn)了草原載畜潛力分區(qū)，為當?shù)剌d畜量計算以及制定合理禁牧區(qū)域與時間提供了重要的參考依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及草原植被與畜牧業(yè)研究技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種基于土壤有機質(zhì)空間分布的草原載畜潛力分區(qū)方法。

背景技術(shù)

草原生態(tài)系統(tǒng)，是氣候—土壤—植被—牲畜四者的有機統(tǒng)一體。牲畜作為草原生態(tài)系統(tǒng)的一部分，在草原生態(tài)系統(tǒng)中對其既有促進又有抑制作用。適當?shù)妮d畜量，可以促進草原生物多樣性，增加草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而超載放牧，會導致草原退化，水土流失嚴重。因此制定合理的載畜量，是維持草原生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的必要條件。然而近些年來，由于人為和自然的原因，全國大面積草地出現(xiàn)不同程度退化，而防止草原繼續(xù)退化，所采取的措施主要是通過大面積禁牧，讓其自然恢復(fù)。由于草原空間的異質(zhì)性以及牲畜干擾對生物多樣性的必要性，在長時間禁牧之后，如何評價不同區(qū)域恢復(fù)狀態(tài)與潛在的載畜能力，是有效利用草原資源，保證草原經(jīng)濟效益最大化的重要前提。

為使載畜量與現(xiàn)實情況更加符合，根據(jù)草原所具有的夏秋飼草充沛、冬春匱乏特點，提出了以季節(jié)差異為導向的季節(jié)畜牧業(yè)和關(guān)鍵場理論。其中季節(jié)畜牧業(yè)，根據(jù)不同季節(jié)產(chǎn)草量豐欠程度，來調(diào)整牲畜數(shù)量，以此達到草畜平衡，而關(guān)鍵場理論是根據(jù)產(chǎn)草量最低季節(jié)，來確定草地整體最大載畜能力。但是由于季節(jié)畜牧業(yè)處于一種非靜態(tài)平衡中，需短時間內(nèi)根據(jù)不同季節(jié)補充或者減少牲畜，其增減成本相對較高，往往經(jīng)濟回報率低于保守放牧方式，而關(guān)鍵場理論雖不需要調(diào)整牲畜數(shù)量，但以最低承載季節(jié)，決定整個草原系統(tǒng)的載畜量，會造成草地資源浪費，經(jīng)濟效益低等問題。在考慮既不增減牲畜，又不破壞草原生態(tài)并能高效利用的情況下，分區(qū)輪牧被證實，可在有效保護草原的同時，全面提升草地利用效益。但由于分區(qū)輪牧對于放牧時間，分區(qū)數(shù)量判定標準模糊，并且降低了草原整體承載能力，因此在現(xiàn)實中不利于推廣和應(yīng)用。

另外，合理載畜量的理想化與牧區(qū)人口持續(xù)增長之間的矛盾，使草地資源的過度利用成為一種必然結(jié)果。當草地因超載過牧而發(fā)生明顯退化時，所采取的主要保護措施是通過簡單易行的封育圍欄方式，讓其自然恢復(fù)。在草地封育過程中，多數(shù)研究通過比較不同恢復(fù)年限草地生物量、物種多樣性以及土壤理化狀況，表明除了草原生態(tài)系統(tǒng)破壞極為嚴重，超出自我恢復(fù)閾值之外，封育圍欄是一種簡單有效的措施，可在一定時間內(nèi)恢復(fù)草原生物量。但當封育時間達到一定年限后，若繼續(xù)禁牧封育不能有效改善草原植被生物量，而且由于無外界干擾，優(yōu)勢種群將會大量繁殖，草原植被整體均一性增加，導致其生物多樣性呈下降趨勢，降低了草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，在無牲畜踐踏環(huán)境下，植物殘體進入土壤中的速率降低，同時植被恢復(fù)時對有機質(zhì)的大量消耗，導致草原土壤有機質(zhì)來源量與總存量減少，因而在長期禁牧后，有機質(zhì)含量可能會下降。考慮牲畜啃食在整個草原生態(tài)系統(tǒng)中的重要性和必要性，對于草地資源利用方式中，中度干擾理論得到多數(shù)學者的認可，即通過適度放牧不僅可以有效利用草地資源，而且有利于草原物種多樣性的增加，提高草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。