草地生态系统作为中国面积最大的陆地生态系统,是畜牧业发展的基础,也是牧民生产生活的重要资源。但随着草原牲畜的发展,内蒙古许多地区均出现了过牧的情况,草畜矛盾日益突出。科学的认识放牧活动与草地生态系统之间的耦合关系,是保护和改善草地生态质量的重要基础。
银河官网教师团队以中国内蒙古自治区为案例研究区。首先基于草地生态系统管理数据库,计算研究区域内地上生物量、固碳释氧服务、土壤侵蚀等生态系统评价指标以及实际载畜量、理论载畜量和超载程度(GOD)这些放牧强度指标,对内蒙古草地生态系统景观格局、生态系统服务、生态系统质量、生态系统问题和放牧强度的时空格局进行评价。之后采用层次分析法确定各指标的权重系数,再利用ArcGIS计算构建草地生态系统承载力(GECC),并进行综合评估;同时对内蒙古各县域的GECC和GOD数据进行提取,最后使用四象限模型来耦合分析内蒙古放牧强度与草地生态系统的时空变化与耦合关系。结果表明:蒙古草地生态系统承载力较良好的区域主要分布在内蒙古的东部及东南部区域,且总体一直处于保持稳定的状态,并呈现着往良好方向改善提升的趋势。内蒙古放牧超载程度(GOD)不同时期均呈现由东北向西南递减的趋势;并且在研究期间大部分草地载畜压力得到缓解。四象限模型分析结果表明,内蒙古生态质量存在较明显的空间差异,约97%的研究区域位于第一、第二和第四象限,只有3%位于第三象限。在2000-2010年间,几乎不变、不显著恶化的县域面积分别占91.76%、4.33%,这表明内蒙古草地生态系统整体保持比较稳定,并呈现生态质量轻微改善的趋势。本研究结果可为科学制定草地资源相关政策和规划,推动内蒙古草地生态保护与畜牧业可持续发展提供必要的理论依据和技术支持。
相关研究成果以“Spatiotemporal variation and coupling of grazing intensity and ecosystem based on four quadrant model on the Inner Mongolia”为题于今年5月份发表于国际学术期刊《Ecological Indicators》(中国科学院2区,IF=6.9)上。银河官网硕士研究生廖志鸿为第一作者,助理教授苏凯为研究论文的通讯作者。本研究得到了广西青年科学基金项目(2022GCXNSFBA035570)等项目资助。
论文链接为:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.110379.
2000-2010年内蒙古不同水平草地生态系统承载力的空间分布
2000-2010年放牧超载程度空间分布及变化情况分布
2000-2010年基于四象限模型空间分布及变化情况分布