黄河源地区高寒草地放牧活动的空间异质性及其对草地退化的影响研究

Grassland occupied more than 60 percent area of Tibetan Plateau, grazing is the main human activity happen in the grassland. Grazing intensity is one of the most important management variables controlling vegetation and ecosystem services. Modeling the grazing pressure is very important for the management of the grassland and protection of the environment and ecosystem in Tibetan Plateau. This proposal try to use household investigation and GPS tracking experiment to analyze the grazing activities, discuss the relationship between farmers, yaks and grassland. An ABM model would be established to simulation the daily activities of the yaks. The environment factors, such as vegetation, biomass and topography, would be used to analyze the relationships between them and the grazing route and forage intake selection. With the support of the local statistic data, a grazing pressure would be simulated to compare with the grassland degradation map. The spatial relationship grazing pressure and grassland degradation would be analyzed to give the advice for the rangeland management, and give science support for the decision make of the ecosystem shelter construction of Tibetan Plateau.

青藏高原是国家重要的生态安全屏障，国家投入大量资金开展高原生态环境保护工作。高寒草地作为青藏高原面积最大的生态系统，放牧活动又是高寒草地上最主要的人类扰动方式，厘清放牧活动对高寒草地退化的影响对高原生态环境的保护有重要的意义。本研究拟在黄河源地区选择合适的居民点开展牧户调查与放牧轨迹定位跟踪实验，在分析放牧活动基本规律的基础上，探讨牧民-放牧-草地之间的相互关系，构建ABM模型来模拟高寒草地牦牛放牧的日常活动，分析植被、地形等自然要素对牦牛放牧行走与采食选择的影响；结合统计数据，模拟牦牛放牧压力的空间分布状况；通过地面植被调查和遥感模型分析，分析研究区高寒草地退化的空间分布状况；从空间耦合的角度分析放牧压力与高寒草地退化之间的关系，为高寒草地合理的放牧管理提供参考建议，为青藏高原生态安全屏障建设提供科技支撑。

高寒草地作为青藏高原面积最大的生态系统，放牧活动又是高寒草地上最主要的人类扰动方式，厘清放牧活动对高寒草地退化的影响对高原生态环境的保护有重要的意义，也是青藏高原生态文明建设重要的部分。本研究在黄河源地区选择居民点开展牧户调查与放牧轨迹定位跟踪实验，获取了6000多组放牧轨迹数据，构建了黄河源地区放牧轨迹数据库，高寒地区放牧活动的空间分布及行为规律具有重要的意义。基于放牧跟踪实验的统计分析，获取放牧活动的行为规律。90%以上的放牧时间主要集中在距离居民点2000m范围之内。牧群的行走路径和放牧采食强度受地形地貌因子影响明显，畜群总是选择相对体力消耗小的路径采食。牲畜在冬季活动区域的海拔及其范围与春季大致相同，均表现为低海拔且集中的趋势。而夏季牲畜活动区域海拔范围(4000-4200m)明显大于春冬两季。春冬季节牲畜移动速度表现出速度大于夏秋季节速度。夏秋季节牲畜活动的范围要大于冬春季节。冬春季节单位面积的放牧压力高于夏秋季节。在分析放牧活动规律基础上，构建了ABM模型，模拟了放牧活动的空间分布。分析发现青海省近30年来牲畜存栏量均呈现下降的趋势。其中，大牲畜和牛总体下降趋势较缓，羊数量下降教明显，下降趋势最为明显的是马的年末存栏量。2000年以来研究区植被总体呈现持续性改善的趋势，而局部则呈现出持续性恶化的趋势；研究区牲畜量总体呈现下降的趋势，但区域呈现增加的趋势，而牲畜量下降的区域与NDVI显著改善的区域较为吻合，载畜量的下降与该区域NDVI的改善在较好的相关性。放牧活动的空间差异性和季节差异性较为显著，在高寒草地合理放牧管理中需要考虑该因素。