新疆牧區(qū)超載過牧對草地退化影響分析＊

朱美玲，蔣志清

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟與貿(mào)易學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052）

1 前言

新疆牧區(qū)草地退化及過牧嚴(yán)重。根據(jù)《新疆草原資源與生態(tài)監(jiān)測報告》，在監(jiān)測區(qū)內(nèi)全疆87%以上的天然草地出現(xiàn)不同程度退化，另根據(jù)自治區(qū)發(fā)改委畜牧廳對牧業(yè)區(qū)和半牧業(yè)區(qū)草地生態(tài)補償?shù)膶ｍ椪{(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2008年新疆牧區(qū)（37個牧業(yè)縣和半牧業(yè)縣）有近44%的天然草場面積表現(xiàn)出不同程度的退化。與全國比較，新疆天然草原草地退化面臨嚴(yán)峻形勢，草地退化已經(jīng)成為全疆牧區(qū)天然草地普遍存在的問題。

新疆牧區(qū)草地退化的誘因是多方面的，有草地自身的因素、自然因素和人為不當(dāng)行為干擾等因素，主要原因表現(xiàn)在以下幾個方面：氣候因素的變化、鼠害和蟲害的影響、開墾和采礦毀壞影響、放牧率（特別是超載過牧率高）等。

本文目的是驗證草地退化與個影響因素之間的關(guān)系，證明過度放牧是否與草地退化有強相關(guān)性。

2 材料與方法

2.1 研究假說

牲畜超載過牧導(dǎo)致草地退化的機理，可以根據(jù)草地生態(tài)學(xué)已有的研究成果證明。不同放牧率明顯地影響草場地上生物產(chǎn)量，地上牧草現(xiàn)存量均隨著放牧率增大而線性下降。因為牧草有著自身的自然生長發(fā)育規(guī)律，草地上大多數(shù)牧草都有一定的耐牧性，放牧對草地生態(tài)的影響是隨著放牧率的增大，放牧牲畜采食量超過了牧草的再生能力，地上植物生物生產(chǎn)力下降，從而導(dǎo)致草場退化，因此，本文提出研究假說：超載過牧是引起草地畜牧業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)成要素與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化并導(dǎo)致草地退化的直接誘因，超載過牧是牧民在一定環(huán)境條件下所做出的生產(chǎn)決策的結(jié)果。

2.2 數(shù)據(jù)來源及樣本

研究所用的樣本取自新疆牧區(qū)的37牧業(yè)縣和半牧業(yè)縣，剔除數(shù)據(jù)缺失的縣后，共22個樣本縣。各樣本縣的有關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示：

表1 新疆草地退化及影響因子樣本數(shù)據(jù)表

資料來源：根據(jù)2010年新疆發(fā)改委和畜牧廳有關(guān)調(diào)查資料整理。

2.3 研究方法

本研究采用灰色關(guān)聯(lián)度法。在研究方法的選取中，經(jīng)過對樣本特征和數(shù)據(jù)規(guī)律的分析研究，在多個方法中比較，認(rèn)為灰色關(guān)聯(lián)度的方法更適合于該問題的研究。

灰色關(guān)聯(lián)度法是灰色系統(tǒng)理論提出的一種系統(tǒng)分析的方法，它是一種多因素統(tǒng)計分析方法，這種方法可以根據(jù)因素之間發(fā)展的態(tài)勢來衡量因素相關(guān)關(guān)系，與傳統(tǒng)的多因素分析方法相比，灰色關(guān)聯(lián)方法對數(shù)據(jù)要求較低且計算量較小，對數(shù)據(jù)的規(guī)律性要求不高，因此該方法已廣泛運用于社會和自然科學(xué)的各個領(lǐng)域，尤其在經(jīng)濟領(lǐng)域內(nèi)取得了較好的應(yīng)用效果。

灰色關(guān)聯(lián)度法可用于定量分析兩個系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)的各個因素（其中一個是主行為因子，其他是相關(guān)行為因子）的關(guān)聯(lián)程度。它以各因素的樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，用灰色關(guān)聯(lián)度來描述因素間關(guān)系的強弱、大小和次序，若樣本數(shù)據(jù)反映出的兩因素變化的態(tài)勢（方向、大小和速度等）基本一致，則它們之間的關(guān)聯(lián)度較大；反之，關(guān)聯(lián)度較小。關(guān)聯(lián)度大的表明該因素影響主行為因子較大，關(guān)聯(lián)度小的說明主行為因子不受或少受此因素的影響。

2.3.1 變量選擇

2.3.1.1 變量選取的理論依據(jù)

草地退化的概念和內(nèi)涵是變量選取的主要依據(jù)。草地退化是指草原生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中能量流動與物質(zhì)循環(huán)的輸入與輸出失調(diào)，結(jié)構(gòu)破壞，功能下降，穩(wěn)定性減弱。廣義的草地退化包括草原植被退化、土地沙漠化、土地次生鹽漬化和水土流失。狹義的草地退化專指草原植被退化，即草場產(chǎn)草量降低，草群質(zhì)量變劣。由于草地生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，草地退化衡量標(biāo)準(zhǔn)多維性，影響因素眾多，根據(jù)變量的可獲取性和可量化性，選取草地退化主要特征和影響因子變量。

2.3.1.2 草地退化測量變量的選取

經(jīng)對多種因素綜合考慮，確定天然草地用生物量來衡量草地退化特征，具體采用實際產(chǎn)草量變量。這個變量本質(zhì)上是反映草地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的綜合變量。生物量與反映草地退化的特征變量諸如植物種群的高度、密度、蓋度、頻度等數(shù)量變量之間均存在函數(shù)關(guān)系，所以通過植物群落中種群的地上現(xiàn)存生物量來衡量是可取的。

2.3.1.3 草地退化影響因子測量變量的選取

影響草地退化的原因是多方面的，經(jīng)分析認(rèn)為根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的可獲取性，在建立影響因子關(guān)聯(lián)模型時確定為6個主要影響因子加以比較。

最終選取的變量如表2，其中y為因變量，代表研究區(qū)草地退化因子；x為自變量，代表對草地退化的主要影響因子。過牧率是指每公頃草地上實際承載的牲畜數(shù)量（折合成羊單位）超出理論載畜量的比例。

表2 草地退化及影響因子變量表

3.2 關(guān)聯(lián)度計算的基本數(shù)學(xué)原理

3.2.1 確定主行為因子和相關(guān)行為因子

選定主行為因子，用y（K）表示：選擇相關(guān)行為因子用Xi（K）表示。t為時間序列樣本的時間序號（年限），或截面樣本的樣品序號k＝1、2、…n。

3.2.2 對原始數(shù)據(jù)的初始化處理

初始化處理的方法有歸一化或均值化，本模型采用均值化方法，公式如下：

3.2.3 根據(jù)初始化數(shù)據(jù)，計算樣本的y（K）與每個Xi（K）的對應(yīng)點的絕對差值，

3.2.4 計算關(guān)聯(lián)系數(shù)：

P：為分辨系數(shù)，一般取0～1之間的數(shù)，此處取0.5。

3.2.5 計算關(guān)聯(lián)度：

ri表示第i個因子與主行為因子的關(guān)聯(lián)度，N為比較數(shù)列的數(shù)據(jù)數(shù)。

3 新疆草地退化與驅(qū)動因子關(guān)聯(lián)度計算結(jié)果及分析

根據(jù)對22個牧業(yè)和半牧業(yè)縣數(shù)據(jù)的測算，計算結(jié)果如表3所示。在草地退化的6個影響因素中，其影響力最大的因子是牲畜超載過牧率，其關(guān)聯(lián)度位居首位。2005年與2008年的數(shù)據(jù)測算結(jié)果一致，所以牲畜超載過牧率是導(dǎo)致草地退化的直接誘因。

驗證的結(jié)果見表3。2005和2008年計算結(jié)果，超載過牧率與草場退化之間的關(guān)聯(lián)度系數(shù)分別排第1位和第2位。說明在新疆牧區(qū)草地退化的眾多驅(qū)動因子中，牲畜超載過牧率是影響最重要因素，即超載過牧率是導(dǎo)致草地退化的直接誘因。

調(diào)查數(shù)據(jù)分析和實地考察都表明的一個事實是，牧民過度放牧是造成草地退化的主要因素，牧民擴大養(yǎng)殖規(guī)模是草地退化的最大因素。

隨著新疆草地畜牧業(yè)的發(fā)展，牲畜的數(shù)量不斷在增加，在草場面積變化不大的情況下，草地的實際載畜量持續(xù)增加，超載過牧率升高。牧民實現(xiàn)收入增長的同時，大部分牧區(qū)呈現(xiàn)超載過牧現(xiàn)象。牧民為了增加收入而增添更多的牲畜，草場上放養(yǎng)頭數(shù)擴大后，超出了草場的實際承載力，破壞草、畜之間的平衡結(jié)構(gòu)，牧區(qū)長期超載放牧，致使草地和牧區(qū)的自然環(huán)境惡化，草地的產(chǎn)草量及草的品質(zhì)下降從而進入惡性循環(huán)，造成“公地的悲劇”。因此，如果不改變傳統(tǒng)的游牧生產(chǎn)方式，生態(tài)環(huán)境就不會得到改善，從而阻礙畜牧業(yè)的現(xiàn)代化進程。

表3 新疆草地退化驅(qū)動因子不同時期相對影響力與權(quán)重系數(shù)

4 結(jié)論

新疆牧區(qū)牧民擴大養(yǎng)殖規(guī)模是草地退化的主要因素；新疆牧區(qū)由于在長期不合理放牧尤其是過度放牧情況下，影響到草地發(fā)育、降低產(chǎn)草量和質(zhì)量，引起草地退化；放牧行為是牧民生產(chǎn)決策的結(jié)果，進而影響草地生態(tài)的變化。調(diào)控放牧率是實現(xiàn)放牧管理的關(guān)鍵手段。新疆牧區(qū)草地生態(tài)保護關(guān)鍵性調(diào)控措施是通過政策引導(dǎo)牧民合理放牧，并改變長期以來形成的游牧生產(chǎn)方式，加速推進牧民定居進程，退牧還草，建設(shè)人工草料地，實現(xiàn)牧區(qū)牧業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化。

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