西部牧区是我国最大的天然草场之一,西部牧区的可持续发展对生态和经济具有重要意义。近年来由于气候变化和人类活动的双重影响,西部牧区的生态环境承受着生态建设和经济发展的双重压力,而草地作为陆地生态环境重要的组成部分之一,对于牧区草原生态环境质量的研究已经成为指导草原生态环境高质量管理关键,也是近期生态环境研究的重点和热点。为了了解西部典型牧区的草地生态环境状况,本论文根据已有的理论和数据,以鄂托克旗、肃南县、乌兰县为研究对象,分析草原生态环境的主要评价指标,分析近年来草原系统生态环境变化特征,本文的主要工作如下:(1)本文选择鄂托克旗、肃南县、乌兰县为研究对象,利用GIS技术、遥感技术,统计了土壤指标和地理空间分布情况,以此得到研究区域土壤的容量、土壤机械组成、PH值、含盐量、有机质含量、全氮、有效磷、速效钾、饱和导水率等指标。从各项指标的统计上,可以看出,在土壤容重上,鄂托克旗与乌兰县在研究时间内波动下降,而肃南县整体呈现上升趋势;在土壤机械组成上,鄂托克旗砂粒含量整体增加,粘粒含量减少,变异状况为中等,肃南县和乌兰县土壤砂粒含量整体呈现减少,粘粒含量减少,变异状况为弱性变异;在土壤pH值上,鄂托克旗和肃南县土壤PH在8.5左右,呈弱碱性,乌兰县土壤PH在7.5-8.5左右,弱碱性;土壤含盐量上,鄂托克旗和肃南县整体增加,强变异,而乌兰县土壤含盐量整体较少,弱变异;有机质含量统计上鄂托克旗最低,肃南县居中,乌兰县最高;在土壤全氮含量上,鄂托克旗土壤全氮含量处于0.080～1.932 g/kg之间;肃南县土壤全氮含量处于0～1.490 g/kg范围内;乌兰县含量处于0.340～2.840 g/kg之间;在土壤铵态氮含量上,鄂托克旗的土壤铵态氮含量属于中等变异程度外,其余均为强变异性;在土壤有效磷含量上,乌兰县最小,鄂托克旗最大,肃南县居中;在土壤速效钾含量上,鄂托克旗的土壤速效钾含量开始下降,其余上升;在土壤饱和导水率上,鄂托克旗表层土壤饱和导水率小于亚表层,而肃南县和乌兰县表层土壤饱和导水率大于亚表层,除鄂托克旗的亚表层土壤为强变异性外,其余地区土壤均为中等变异性。从各项指标的空间分布来看,在土壤容重上,鄂托克旗呈现由西北地区往东南地区呈明显的梯度下降,趋势一致;乌兰整体趋势从北偏西方向至东南方向逐步递增。肃南县:北中部地区容重更小,向四周逐步递增;有机质含量分布:鄂托克旗整体呈现由西北地区往东南地区呈明显的梯度下降。乌兰县北中区有机质含量更多,肃南县东部地区向西部地区逐渐递减,呈现出阶梯性;PH:鄂托克旗0～20cm变化不明显,但20～40层变化明显整体呈现出pH偏大乌兰县0～20cm层pH由西向东呈梯形增大,20～40cm层上由西向东北呈梯形增大;肃南县0～20cm层pH由西向东呈梯形减小,20～40cm层上由西向东南呈梯形减小,20～40cm层西北方向局部地区由些许反常;土壤速效钾含量分布规律:鄂托克旗0～20cm层速效钾含量由南向北方向呈山凸型递减,20～40cm层以东方向和西南方向局部地区为中心点向四周递减;乌兰县0～20cm层速效钾含量由西南向东北方向呈平缓山凸型递增,20～40cm层以东北方向局部地区为中心点向西南方向递减。肃南县在0～20cm由东南地区向西北地区平缓逐步递减,20～40cm由东向西方向呈右凸逐步递减;土壤全磷含量分布规律:鄂托克旗20～40cm层以整块区域中部为中心向西和东方向递减,中偏北方向地区最大。乌兰县0～20cm层全磷含量由北向南递减,20～40cm层以西向东方向递减,分级明显。肃南县0～20cm层变化趋势无明显特征,以东方向局部地区值为大,20～40cm层以西向东方向递减,且在中部明显分级;土壤全氮含量分布规律:鄂托克旗20～40cm层以东南和西南方向往北地区递减,以东南局部地区最大和西南局部地区最大。乌兰县0～20cm层西部地区以北向南逐步递减,东部地区以南向北递减,20～40cm整体以北向南递减,东南局部地区反常。土壤全氮含量分布规律。肃南县20～40cm层以东南和西南方向往北地区递减,以东南局部地区最大和西南局部地区最大;土壤有效磷含量分布规律:鄂托克旗整体以东向西递减且分级明显,东方向局部地区较低。乌兰县和肃南县0～20cm层以东向西递减,20～40cm层以西向东递减,两个层上呈现除相反趋势;土壤铵态氮含量分布规律:鄂托克旗20～40cm以西北方向为最值呈现出球形,向东方向递减,分级明显。乌兰县和肃南县0～20cm层相比20～40cm层在东南地区相对变化较为平滑;土壤硝态氮含量分布规律:鄂托克旗区域整体呈现从西往东递增,20～40cm层由东南方向至西北方向逐步递减。乌兰县和肃南县整体呈现从西和东方向往地区中部递减。通过对上述研究指标的分析,得出研究区域内土壤质量的整体情况,为研究区域大力发展畜牧业生产,实现退耕还林还草,提高草地生产力提供有力支撑,也为我国推进生态文明建设、完善草地生态环境系统作出应有的贡献。(2)分析了研究区域的气象指标、植被覆盖度、水资源生态承载因子、土地利用因子、社会经济指标,同时基于以上各类指标分析的结果,利用“压力-状态-相应”模型,构建了西部典型牧区草地生态环境评价体系,利用求根法计算出权重,并得出生态环境评价的结果:从整体看三个研究区域生态环境都有明显变好的变化趋势。其中鄂托克旗草原生态质量变化恢复最快,乌兰县次之,肃南县恢复最慢。在目前的恢复变化趋势下,鄂托克旗、肃南县、乌兰县草原生态分别在2023、2039、2029年草原生态恢复为极高生态环境质量。鄂托克旗草原生态质量在0.31～0.72之间波动,平均值为0.51,属于中等生态质量。肃南县草原生态质量在0.34～0.66之间波动,平均值为0.49,属于中等生态质量。乌兰县草原生态质量在0.35～0.69之间波动,平均值为0.53,属于中等生态质量。(3)为了快速、准确获取多源的西部牧区生态环境信息,分析生态环境专题信息的变化特征,提高区域内信息管理水平,从而有效地改善生态环境现状,搭建了针对西部牧区研究区域建设一个生态环境数据库管理系统,并从数据库的基本需求、数据库的构建流程及数据库的功能介绍等方面进行了阐述。通过上述的研究分析,梳理了土壤质量及草地生态环境评价的理论研究,统计了鄂托克旗、肃南县、乌兰县的各类土壤质量指标和空间分布情况,揭示了研究区域土壤质量的特点,评价了草原生态环境效应,搭建了项目数据库,希望本文能够为维护草原生态系统和提高草地生产力提供有力的支撑。