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本研究采用地面调查与“3S”技术相结合的方法,以三江源玛多县为例,在构建草地退化指数的基础上,建立草地退化指数与植被指数的遥感评价模型,从而得到2009年玛多县草地退化数量、结构和空间分布,并结合玛多县20世纪80年代和90年代草地资源调查结果,分析80年代至今玛多县草地退化动态变化状况。同时为深入分析放牧量对草地退化的影响,本研究建立了监测样点地上生物量与NDVI的遥感估算模型,并结合青海省草地生产力划分等级,得出玛多县草地生产力的空间分布,进而在草畜平衡的状态下,得出玛多县2009年合理载畜量。最后,为了得到玛多县草地退化变化原因及各因素的影响程度,本研究从定性和定量两方面对影响草地退化的气候环境、人类活动和鼠虫害等因素展开了研究。
对80年代至今玛多县草地退化动态变化的研究,得出以下研究结果与结论:(1)草地退化地面综合评价指标中植株高度、植被覆盖度和生物量权重分别为0.21、0.39和0.40。(2)草地退化指数与多种常用植被指数的相关性分析中,与MSAVI的相关性最高,呈显著相关关系,模型可定量表达为Y=1.02+0.5*LN(X)。(3)草地退化现状:2009年玛多县草地覆盖面积约222万hm2,其中草地退化面积达176万hm2,占草地总面积的79%;以轻度和中度退化为主,占草地总面积的66.5%。在空间分布上,中度和重度退化草地主要分布在扎陵湖、鄂陵湖以北和花石峡镇东北部地区;未退化草地主要分布在扎陵湖乡、玛查里镇和黄河乡南部地区;轻度退化草地广泛分布于各乡镇。(4)随着三江源自然保护区的建立,大量生态保护建设工程的实施,玛多县草地退化由90年代的以重度和中度退化为主,转变为现状的以轻度和中度退化为主,重度退化程度也改善到80年代水平。但草地退化依然在不断扩张,2009年草地退化面积比1997年增加了15万hm2,12年间增加了10%。
对玛多县草地生产力及合理载畜量的研究,得出以下研究结果与结论:(1)2009年玛多县NDVI以0~0.5为主,占玛多县草地总面积的88.6%,可认为其植被覆盖度以中低覆盖为主。(2)监测样点生物量与NDVI相关系数达0.7以上,呈显著相关关系,模型可定量表达为生物量=552.632*NDVI1.137。(3)玛多县草地生产力等级以50~200kg/666.7m2为主,占玛多县草地总面积的72%;草地生产力最高等级为300~400kg/666.7m2,但占玛多县草地总面积不到1%。在空间分布上,草地生产力较低的主要分布在扎陵湖、鄂陵湖以北和花石峡镇东北部地区;草地生产力较高的主要分布在扎陵湖乡、玛查里镇和黄河乡南部地区。(4)2009年玛多县合理载畜量为38.6万只标准羊,与实际载畜为36.4万只标准羊单位相比,超载率为-5.6%,即目前处于不超载状态,有利于玛多县天然草地植被的恢复和生态环境的改善。(5)玛多县历年载畜量的曲折变化,也说明了对于一个纯牧业县,扩大畜群数量是生存和发展的必然选择,但生态环境是人民生存的根本,直接关系着富裕与贫穷。建立自然保护区,实施生态环境保护建设工程,以草定畜,才能实现草地畜牧业可持续发展和农牧民增收。
对玛多县草地退化驱动力分析结果表明,玛多县的草地退化是自然因素和人为因素共同综合作用的结果,其中人类活动是草地退化的主要驱动因素,而全球变暖、干旱、雪灾、冻融侵蚀等自然环境的变化以及鼠虫害的影响对草地退化进程起了促进和加剧作用。