西藏班戈縣的草地生產力及載畜能力

李文鳳　李龍　張靜

摘要：應用GIS和RS技術，結合西藏班戈縣草地變化特征和植被蓋度變化情況對該縣草地生產力進行分析。結果表明：班戈縣草地生產力變化以自然環境和社會因素為主，該縣適合放牧的面積僅占全縣面積的12.25%。班戈縣天然草地被劃分為高寒草甸草原166.39萬 hm2和高寒草甸25.52萬 hm2，可食用鮮草量為568.4 t/hm2，全縣年均產草量約13.695 7 t/hm2，其中可食牧草僅125.482萬t。該縣理論載畜量為86萬羊單位，實際放養家畜量為111萬羊單位，超載29%。說明該縣存在超載放牧和草地退化現象，輕度退化草地向中度和重度退化草地轉移的趨勢尤其明顯。

關鍵詞：草地生產力；牧草；載畜能力；草地退化

中圖分類號： S812.6+8 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0295-03

收稿日期：2013-08-12

基金項目：國家自然科學基金（編號：41261073）。

作者簡介：李文鳳（1982—），女，陜西吳起人，碩士，講師，主要從事土地資源與空間信息技術等研究。Tel：（0894）5821066；E-mail：lwf1029@126.com。草地生產力是指在一定時間內單位面積草地的牧草存量和可收獲畜產品的數量，是草地資源評價和規劃的重要指標，它的生產過程即體現了牧草地的產草量、載畜量及畜產品生產能力。到目前為止，草地資源已占據農業資源的重要地位。青藏高原的草原面積占我國的33.2%，是我國最大的草地畜牧業生產基地，高寒草地位于我國各類型草地的首位，可利用草場面積占我國北方草原的48.2%，其中以西藏居多。由于獨特的氣候條件和極具民族特色的地域特點，西藏高寒草地在經濟、生態、社會等方面都具有十分重要的作用[1-2]。相關資料表明，高寒草地的畜牧業發展已存在嚴重的草畜失衡，這對高寒草地的生態系統具有極強的破壞作用，而且難以恢復。因此，草地的退化和荒漠化問題已成為亟待解決的首要問題[3-4]。本研究利用現有數據統計資料和遙感影像資料對西藏班戈縣草地生產力進行分析，并提出了相應的對策。

1研究區域概況與研究方法

1.1研究區域的概況

班戈縣位于37°25′16″～39°5′48″N、98°5′35″～101°2′6″E，地處那曲地區西部，北邊和東邊分別與新疆和青海接壤，面積283.83萬hm2，人口3.48萬。該縣屬南羌塘高原湖盆區，山勢平緩，草原開闊，地勢北高南低，全縣平均海拔4.7 km。南部位于納木錯畔，水草豐富，適合飼養牦牛。北部多為干寒和半荒漠草場，是藏系羊的天然牧場。該縣屬高原亞寒帶半干旱季風氣候區，氣候寒冷，空氣稀薄，四季不分明，冬長無夏，多風雪天氣，年溫差相對大于日溫差，年日照時數為2 944.3 h，年霜期為347.6 d，沒有絕對無霜期，年降水量308.3 mm。目前，該縣已成為純牧業和畜產品的加工縣。

1.2數據源及研究方法

1.2.1數據來源以研究區的實際調研情況為基礎，采用1992年的Landsat TM影像、2000年和2006年的Landsat ETM+影像數據，結合該縣1 ∶100 000地形圖、土地利用圖和土地資源評價圖等圖件，應用ArcGIS軟件進行數據分析。以1992—2010年班戈縣的社會、經濟等數據資料為輔助資料，結合全國草地資源調查資料進行統計分析。

1.2.2研究方法

1.2.2.1遙感數據的處理以地形圖為基準對遙感影像進行糾正，保持實際地理坐標和遙感影像圖形信息一致。根據那曲行政圖提取班戈縣行政范圍數據，利用ArcGIS軟件對生成的DEM數據進行拼接、鑲嵌生成新的柵格數據，利用班戈縣行政范圍數據裁切生成的DEM，得到班戈縣DEM數據。

1.2.2.2植被覆蓋度提取植被的光譜反射特征在紅光和近紅外波段有顯著的表現，不同植物由于葉子的組織結構和所含色素不同，具有不同的光譜特征，其反射光譜曲線的波狀特征各有不同。根據植被的色調、圖形結構等結合不同遙感時相和特定的地理位置等的特征，將各類植被分開獲得植被分布圖。同時，利用高時相分辨率的衛星影象對作物生長的全過程進行動態監測，得到植被指數，建立估算模型。應用Erdas對提取的班戈縣影像數據進行NDVI計算，同時以班戈縣土地利用和土壤類型圖為參照，按照植被覆蓋度（fc）的公式[fc=（NDVI-NDVIsoil）/（NDVIveg-NDVIsoil）]進行計算。其中NDVI表示歸一化植被指數；NDVIsoil表示無植被覆蓋的歸一化植被指數；NDVIveg表示全植被覆蓋最大像元值。

1.2.2.3草地評定法按照草地生產力的評定方法可知，暖季是草地產草積累期，冷季是草地牧草消耗期，以冷、暖季節草地的產草量來衡量全年載畜能力。但由于班戈縣特殊的氣候環境和地理位置，使得該縣冷、暖草地的比例低于 5 ∶3，因此，針對該縣可采用全年理論載畜量進行草地生產力分析。

2結果與分析

2.1草地資源現狀分析

結合當地實際情況和遙感數據分析結果可知，班戈縣草地分類以高寒草甸草原和高寒草甸為主，其中高寒草甸草原占區縣草地面積的86.7%。全縣總草場面積為 191.91萬hm2，其中可利用草場面積為43.16萬hm2，僅占全縣草場面積的22.49%。該地區牧草生長期短，產草量也由東向西逐步降低，全縣山地、水域較多。利用ArcGIS軟件對班戈縣DEM進行地形因子提取，并對全縣河流、湖泊進行緩沖區分析，以坡度>30°和水源距離>3.2 km為選擇條件，生成新的數據圖。結合其他不適宜和不能放牧區域圖進行疊加分析，得出班戈縣不適合和不能放牧的區域占全縣總面積的8785%，適合放牧的區域僅占12.25%。

根據不同時期的遙感影像可知，藏北地區草地退化嚴重，其中班戈縣等區域的草地退化較嚴重，活動相對頻繁區域的草地退化更嚴重。對研究區域的植被覆蓋度進行提取與估算，采用 ArcGIS得到1992—2006年各植被覆蓋度分級面積。1992—2000年班戈縣草地退化面積增加了10423萬hm2，其中重度退化面積增加了15.64萬hm2；2000—2006年班戈縣草地退化面積減少了7.89 萬hm2，其中中度和重度退化面積都有所減少，說明自2000年以后班戈縣植被覆蓋率有所提高，當地政府已開始有序地進行人工種草工程（圖1）。endprint

班戈縣特殊的自然環境是其草地退化的主要原因之一。同時，據有關資料可知，自20世紀80年代末開始青藏高原的牧區和半牧區有明顯的升溫趨勢，正是由于這樣的氣候環境，使得該區域草地植被稀疏、草皮層塌落、土地裸露，草場退化嚴重，甚至對整個草地生態系統產生嚴重的破壞性影響。

2.2草地生產力和載畜能力分析

班戈縣平均海拔在4.7 km，特殊的地域環境使得當地牧草生長期不足150 d，牧草生長季節的積溫不足1 000 ℃，因此對當地草地生產力的評定不適宜采用冷、暖草地評定法，本研究采用全年理論載畜量進行評定[5-7]：全年理論載畜量=單位面積實測草地可食產草量×草地可利用面積/（全年放牧時間×每只羊單位日食量）。

根據1992—2010年的統計資料可知，班戈縣門當鄉、新吉鄉和嘎木德鄉的平均產草量均超過了2 645 kg/hm2，最高達到3 640 kg/hm2。該縣平均產草量冬春草地為2 720 kg/hm2，夏秋草地為2 310 kg/hm2。由于受自然災害影響，那曲地區在1990—1992年牲畜存欄數驟減，但從1999年到2010年班戈縣大牲畜存欄量已由13.84萬頭增加到16.59萬頭（表2）。

班戈縣共有2種草地類型，以全年365 d放牧時間和每只羊的日食量（4 kg）為標準，得到該縣可食牧草產量和載畜量為125.482萬t，實際載蓄量和理論載蓄量為111萬、86萬羊單位，超載29%。

3結論與討論

班戈縣草地生產力的變化包括自然因素和社會因素。各種自然環境和人為因素的影響使得班戈縣可利用草地面積不斷減少，甚至出現荒漠化，該地區草地多處于成土環境不穩定的較大坡度段，不同季節的凍融也極易造成草地表面不完整，草地面積減少和嚴重超載的現象使得班戈縣天然草地的載畜量急劇下降。因此針對這樣的典型牧區如何緩解人畜、草畜矛盾，減少草場沙化、退化、荒漠化已成首要解決的問題。對該縣草地生產力進行評價，可作為提高草地生產力、制定草地退化防治對策時的依據。同時，也需要考慮自然、社會以及經濟的協調發展和政府各部門行業共同協作。

“3S”集成技術的應用構成了整體的、實時的和動態的觀測、分析和應用的運行系統，其應用主要體現在土壤侵蝕、環境研究、因子提取、土地利用分析和動態監測等方面。目前，對班戈縣的研究主要體現在植被覆蓋度提取、草地退化動態變化、地質調查和金屬礦床研究方面[8-11]，關于草地生產力的分析還沒有具體體現。“3S”技術的一體化發展，可實現草地資源在時空上快速、準確的信息定位、分析、管理和應用。這里主要采取RS和GIS的模式，通過對班戈縣遙感影像信息的提取，分析其草場分布和退化情況，根據該縣的實際發展情況從多個方面考慮提高草地生產力，實現草畜平衡發展，在保護現有草場資源的基礎上加大植被覆蓋度，提高生產力，同時也為今后的草地開發建設提供基礎資料。

班戈縣草場分為高寒草甸草原和高寒草甸2類，以高寒草甸草原（86.7%）為主，其適宜載畜量為67萬羊單位，該縣年均產草量約13.695 7 t/hm2，總產可食鮮草量為38 850.5 t，其中可食牧草僅有125.482萬t，該縣適合放牧的面積僅占全縣面積的12.25%。班戈縣理論載畜量為86萬羊單位，但實際載畜量已有111萬羊單位，超載29%。可采取以下措施加強草地保護和草地建設：（1）注重保護植被，進行圍欄建設，開展人工草地種植；（2）滅鼠治蟲，保護現有草地植被，促進草地生產力恢復；（3）嚴格控制載畜量，減少牧草空耗，加強畜種改良。從遙感影像資料和數據統計資料也可知，自2000年以后，班戈縣植被恢復度有所提高，說明該縣已積極開展植被恢復活動。

參考文獻：

[1]周旭英. 中國草地資源綜合生產能力研究[M]. 北京：中國農業科學技術出版社，2008：15-17.

[2]毛飛，張艷紅，侯英雨，等. 藏北那曲地區草地退化動態評價[J]. 應用生態學報，2008，19（2）：278-284.

[3]劉東霞，張兵兵，盧欣石. 草地生態承載力研究進展及展望[J]. 中國草地學報，2007，29（1）：91-97.

[4]鄧波，洪紱曾，高洪文. 試述草原地區可持續發展的生態承載力評價體系[J]. 草業學報，2004，13（1）：1-8.

[5]王明玖，馬長升. 兩種方法估算草地載畜量的研究[J]. 中國草地，1994，16（5）：19-22.

[6]草場資源調查技術規程[M]. 北京：中國農業科技出版社，1986：22-28.

[7]俞聯平，程文定，李興海，等. 河西走廊3縣草地資源現狀及生產力評價[J]. 干旱區研究，2010，27（5）：712-718.

[8]陳國榮，陳玉祿，張寬忠，等. 班戈縣幅地質調查新成果及主要進展[J]. 地質通報，2004，23（5）：520-524.

[9]陳濤，徐瑤. 基于RS和GIS的班戈縣植被覆蓋度動態變化分析[J]. 物探化探計算技術，2011，33（6）：669-672.

[10]高青，何政偉，李璇瓊，等. 藏北班戈縣草地退化及防護措施研究[J]. 人民黃河，2012，34（6）：101-104.

[11]定立，趙元藝，楊永強，等. 西藏班戈縣多巴區矽卡巖型鐵多金屬礦床含礦花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年、地球化學及意義[J]. 巖石礦物學雜志，2012，31（4）：479-496.endprint

班戈縣特殊的自然環境是其草地退化的主要原因之一。同時，據有關資料可知，自20世紀80年代末開始青藏高原的牧區和半牧區有明顯的升溫趨勢，正是由于這樣的氣候環境，使得該區域草地植被稀疏、草皮層塌落、土地裸露，草場退化嚴重，甚至對整個草地生態系統產生嚴重的破壞性影響。

2.2草地生產力和載畜能力分析

班戈縣平均海拔在4.7 km，特殊的地域環境使得當地牧草生長期不足150 d，牧草生長季節的積溫不足1 000 ℃，因此對當地草地生產力的評定不適宜采用冷、暖草地評定法，本研究采用全年理論載畜量進行評定[5-7]：全年理論載畜量=單位面積實測草地可食產草量×草地可利用面積/（全年放牧時間×每只羊單位日食量）。

根據1992—2010年的統計資料可知，班戈縣門當鄉、新吉鄉和嘎木德鄉的平均產草量均超過了2 645 kg/hm2，最高達到3 640 kg/hm2。該縣平均產草量冬春草地為2 720 kg/hm2，夏秋草地為2 310 kg/hm2。由于受自然災害影響，那曲地區在1990—1992年牲畜存欄數驟減，但從1999年到2010年班戈縣大牲畜存欄量已由13.84萬頭增加到16.59萬頭（表2）。

班戈縣共有2種草地類型，以全年365 d放牧時間和每只羊的日食量（4 kg）為標準，得到該縣可食牧草產量和載畜量為125.482萬t，實際載蓄量和理論載蓄量為111萬、86萬羊單位，超載29%。

3結論與討論

班戈縣草地生產力的變化包括自然因素和社會因素。各種自然環境和人為因素的影響使得班戈縣可利用草地面積不斷減少，甚至出現荒漠化，該地區草地多處于成土環境不穩定的較大坡度段，不同季節的凍融也極易造成草地表面不完整，草地面積減少和嚴重超載的現象使得班戈縣天然草地的載畜量急劇下降。因此針對這樣的典型牧區如何緩解人畜、草畜矛盾，減少草場沙化、退化、荒漠化已成首要解決的問題。對該縣草地生產力進行評價，可作為提高草地生產力、制定草地退化防治對策時的依據。同時，也需要考慮自然、社會以及經濟的協調發展和政府各部門行業共同協作。

“3S”集成技術的應用構成了整體的、實時的和動態的觀測、分析和應用的運行系統，其應用主要體現在土壤侵蝕、環境研究、因子提取、土地利用分析和動態監測等方面。目前，對班戈縣的研究主要體現在植被覆蓋度提取、草地退化動態變化、地質調查和金屬礦床研究方面[8-11]，關于草地生產力的分析還沒有具體體現。“3S”技術的一體化發展，可實現草地資源在時空上快速、準確的信息定位、分析、管理和應用。這里主要采取RS和GIS的模式，通過對班戈縣遙感影像信息的提取，分析其草場分布和退化情況，根據該縣的實際發展情況從多個方面考慮提高草地生產力，實現草畜平衡發展，在保護現有草場資源的基礎上加大植被覆蓋度，提高生產力，同時也為今后的草地開發建設提供基礎資料。

班戈縣草場分為高寒草甸草原和高寒草甸2類，以高寒草甸草原（86.7%）為主，其適宜載畜量為67萬羊單位，該縣年均產草量約13.695 7 t/hm2，總產可食鮮草量為38 850.5 t，其中可食牧草僅有125.482萬t，該縣適合放牧的面積僅占全縣面積的12.25%。班戈縣理論載畜量為86萬羊單位，但實際載畜量已有111萬羊單位，超載29%。可采取以下措施加強草地保護和草地建設：（1）注重保護植被，進行圍欄建設，開展人工草地種植；（2）滅鼠治蟲，保護現有草地植被，促進草地生產力恢復；（3）嚴格控制載畜量，減少牧草空耗，加強畜種改良。從遙感影像資料和數據統計資料也可知，自2000年以后，班戈縣植被恢復度有所提高，說明該縣已積極開展植被恢復活動。

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[10]高青，何政偉，李璇瓊，等. 藏北班戈縣草地退化及防護措施研究[J]. 人民黃河，2012，34（6）：101-104.

[11]定立，趙元藝，楊永強，等. 西藏班戈縣多巴區矽卡巖型鐵多金屬礦床含礦花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年、地球化學及意義[J]. 巖石礦物學雜志，2012，31（4）：479-496.endprint

班戈縣特殊的自然環境是其草地退化的主要原因之一。同時，據有關資料可知，自20世紀80年代末開始青藏高原的牧區和半牧區有明顯的升溫趨勢，正是由于這樣的氣候環境，使得該區域草地植被稀疏、草皮層塌落、土地裸露，草場退化嚴重，甚至對整個草地生態系統產生嚴重的破壞性影響。

2.2草地生產力和載畜能力分析

班戈縣平均海拔在4.7 km，特殊的地域環境使得當地牧草生長期不足150 d，牧草生長季節的積溫不足1 000 ℃，因此對當地草地生產力的評定不適宜采用冷、暖草地評定法，本研究采用全年理論載畜量進行評定[5-7]：全年理論載畜量=單位面積實測草地可食產草量×草地可利用面積/（全年放牧時間×每只羊單位日食量）。

根據1992—2010年的統計資料可知，班戈縣門當鄉、新吉鄉和嘎木德鄉的平均產草量均超過了2 645 kg/hm2，最高達到3 640 kg/hm2。該縣平均產草量冬春草地為2 720 kg/hm2，夏秋草地為2 310 kg/hm2。由于受自然災害影響，那曲地區在1990—1992年牲畜存欄數驟減，但從1999年到2010年班戈縣大牲畜存欄量已由13.84萬頭增加到16.59萬頭（表2）。

班戈縣共有2種草地類型，以全年365 d放牧時間和每只羊的日食量（4 kg）為標準，得到該縣可食牧草產量和載畜量為125.482萬t，實際載蓄量和理論載蓄量為111萬、86萬羊單位，超載29%。

3結論與討論

班戈縣草地生產力的變化包括自然因素和社會因素。各種自然環境和人為因素的影響使得班戈縣可利用草地面積不斷減少，甚至出現荒漠化，該地區草地多處于成土環境不穩定的較大坡度段，不同季節的凍融也極易造成草地表面不完整，草地面積減少和嚴重超載的現象使得班戈縣天然草地的載畜量急劇下降。因此針對這樣的典型牧區如何緩解人畜、草畜矛盾，減少草場沙化、退化、荒漠化已成首要解決的問題。對該縣草地生產力進行評價，可作為提高草地生產力、制定草地退化防治對策時的依據。同時，也需要考慮自然、社會以及經濟的協調發展和政府各部門行業共同協作。

“3S”集成技術的應用構成了整體的、實時的和動態的觀測、分析和應用的運行系統，其應用主要體現在土壤侵蝕、環境研究、因子提取、土地利用分析和動態監測等方面。目前，對班戈縣的研究主要體現在植被覆蓋度提取、草地退化動態變化、地質調查和金屬礦床研究方面[8-11]，關于草地生產力的分析還沒有具體體現。“3S”技術的一體化發展，可實現草地資源在時空上快速、準確的信息定位、分析、管理和應用。這里主要采取RS和GIS的模式，通過對班戈縣遙感影像信息的提取，分析其草場分布和退化情況，根據該縣的實際發展情況從多個方面考慮提高草地生產力，實現草畜平衡發展，在保護現有草場資源的基礎上加大植被覆蓋度，提高生產力，同時也為今后的草地開發建設提供基礎資料。

班戈縣草場分為高寒草甸草原和高寒草甸2類，以高寒草甸草原（86.7%）為主，其適宜載畜量為67萬羊單位，該縣年均產草量約13.695 7 t/hm2，總產可食鮮草量為38 850.5 t，其中可食牧草僅有125.482萬t，該縣適合放牧的面積僅占全縣面積的12.25%。班戈縣理論載畜量為86萬羊單位，但實際載畜量已有111萬羊單位，超載29%。可采取以下措施加強草地保護和草地建設：（1）注重保護植被，進行圍欄建設，開展人工草地種植；（2）滅鼠治蟲，保護現有草地植被，促進草地生產力恢復；（3）嚴格控制載畜量，減少牧草空耗，加強畜種改良。從遙感影像資料和數據統計資料也可知，自2000年以后，班戈縣植被恢復度有所提高，說明該縣已積極開展植被恢復活動。

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