基于高分辨率遙感影像的家庭牧場草地利用單元劃分及狀態(tài)—轉(zhuǎn)換模型的建立.pdf

1、不同的草地利用單元在地形、植被、土壤和生態(tài)過程的綜合作用下，生態(tài)潛在性存在較大差異，導致草地利用和管理方式截然不同。草地利用單元通常與狀態(tài)-轉(zhuǎn)換模型并用，結合草地的利用現(xiàn)狀與演替歷史情況，對草地植物群落所處的狀態(tài)退化與否具有指示作用，同時可以預測植物群落的演替發(fā)展趨勢。家庭牧場作為現(xiàn)代畜牧業(yè)的基本單元，合理的對家庭牧場進行草地利用單元劃分和狀態(tài)評估，才能制定切實可行的利用方式和管理策略，真正實現(xiàn)草地資源利用的可持續(xù)發(fā)展。本研究在我國4大

2、牧區(qū)（內(nèi)蒙古、東北、新疆、青藏高原）的5種草地類型（草甸草原、典型草原、羊草草甸草原、山地草原、高寒草甸）上選取典型家庭牧場作為試驗區(qū)域，采用高分辨率遙感影像ALOS、SPOT5，應用GIS技術和實地調(diào)查相結合的方法，在家庭牧場尺度上進行草地利用單元的劃分。同時，在每個地帶性的草地利用單元上，通過大量資料研究，確定其狀態(tài)-轉(zhuǎn)換模型。主要研究結果如下:
　　1.草甸草原區(qū)劃分為高平原-沖積物暗栗鈣土-羊草+貝加爾針茅和低地灘地-草甸

3、土-灰脈苔草+委陵菜，面積分別為3966 hm2和70 hm2。典型草原區(qū)劃分為高平原-砂質(zhì)栗鈣土-克氏針茅+糙隱子草和高平原-草甸土-低地鹽化草甸，面積分別為749 hm2和87 hm2。羊草草甸草原區(qū)劃分為平原-淡黑鈣土-羊草和平原-淡黑鈣土-蘆葦，面積分別為30351 hm2和10298 hm2。山地草原區(qū)劃分為山地-黑鈣土-草地早熟禾+醉馬草+苔草、山地-棕鈣土-鐮芒針茅+博洛塔絹蒿、山地-栗鈣土-羊茅+博洛塔絹蒿和山地-灰漠土

4、-叉毛蓬+角果藜+伊犁絹蒿，面積分別為330 hm2、320 hm2、655 hm2和118 hm2。高寒草甸區(qū)劃分為高原-草甸土-矮嵩草+鵝絨委陵菜和高原-草甸沼澤土-矮嵩草+鵝絨委陵菜，面積分別為1126 hm2和148 hm2。
　　2.對草甸草原、典型草原、羊草草甸草原、山地草原和高寒草甸5種草地類型的家庭牧場進行了草地利用單元的劃分。不同草地利用單元在地形、土壤和植被特征上存在較大差異，而相同的草地利用單元在上述特征上表

5、現(xiàn)出一致性。
　　3.草原區(qū)地帶性草地用單元的狀態(tài)-轉(zhuǎn)換模型反映了不同草地利用單元在干擾條件下的變化規(guī)律，對于認識草原演替具有參考價值。高平原-沖積物暗栗鈣土-羊草+貝加爾針茅利用單元存在羊草占優(yōu)勢和羊草退化的生態(tài)狀態(tài)，依據(jù)演替順序，第一種生態(tài)狀態(tài)包括羊草+貝加爾針茅+寸草苔、羊草+寸草苔、羊草+糙隱子草+寸草苔等3個群叢。第二種生態(tài)狀態(tài)只有糙隱子草+寸草苔群叢，兩者所占比例分別為77％和23％。若羊草的優(yōu)勢性逐漸下降，則群落還是

6、處于羊草占優(yōu)勢狀態(tài)。但羊草的優(yōu)勢性逐漸被糙隱子草和寸草苔所代替，則群落會處于羊草退化狀態(tài)，這時一定要立刻采取措施，防止草地繼續(xù)退化;高平原-砂質(zhì)栗鈣土-克氏針茅+糙隱子草利用單元存在克氏針茅占優(yōu)勢和克氏針茅退化的生態(tài)狀態(tài)。第一種生態(tài)狀態(tài)有克氏針茅+糙隱子草群叢，第二種生態(tài)狀態(tài)包括羊草+冷蒿、糙隱子草+羊草+冷蒿和糙隱子草+冷蒿等3個群叢，兩者所占比例分別為43％和57％，該區(qū)草地出現(xiàn)大面積的退化，克氏針茅的優(yōu)勢性逐漸被糙隱子草和冷蒿代替

7、時，意味著草地處于克氏針茅退化狀態(tài)，必須通過一些措施才能轉(zhuǎn)換為克氏針茅占優(yōu)勢的生態(tài)狀態(tài);平原-淡黑鈣土-羊草利用單元存在羊草占優(yōu)勢和羊草退化的2種生態(tài)狀態(tài)。第一種生態(tài)狀態(tài)有羊草群叢，第二種生態(tài)狀態(tài)包括虎尾草+堿蓬+羊草和寸草苔+三棱草+羊草等2個群叢，兩者所占比例分別為62％和34％。由于過度放牧和不合理利用導致羊草的優(yōu)勢性逐漸被虎尾草、堿蓬、寸草苔、三棱草等代替，當群落中出現(xiàn)大量的上述植物，則需要進行一定的恢復措施，以避免草地繼續(xù)退化