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摘要 以内蒙古杭锦旗为研究区域，根据相关统计数据、外业调查数据以及MODIS遥感影像数据，通过估算杭锦旗草地地上生物量和天然草地理论载畜量，并根据天然草地实际载畜量与理论载畜量研究制定了一个草畜平衡表。结果表明，杭锦旗的草和畜的平衡状况较好，超载率是1.5%；杭锦旗2010和2011年都没有超载现象。
关键词：遥感监测；草畜平衡；内蒙古杭锦旗
中图分类号：S126 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）08-325-04
草原既是主要的畜牧业生产基地，也是我国北方重要的生态防线。随着人口的增加和农牧业生产技术的提高，草原上放牧的家畜数量越来越多，草原面临着越来越大的放牧压力[1]。在许多地区，家畜数量已经远远地超过了草原所能承载的数量，出现了过度放牧，甚至于严重过度放牧的情况[2]。特别是由于季节性的过牧和对草原的不合理利用，草地生态系统不仅出现了生产力衰退和植被组成退化等现象，还出现植被消失、土地沙化和沙尘暴频繁等严重的生态恶化现象[3-4]。草畜平衡管理是建立合理的载畜量标准，合理利用草地资源，实现草地生态健康和草地畜牧业可持续发展的关键保障措施[5]。草畜平衡是指为保持草原生态系统良性循环，在一定时间内，草原使用者或承包经营者通过草原和其他途径获取的可利用饲草饲料总量与其饲养的牲畜所需的饲草饲料量保持的动态平衡[6-7]。笔者根据现有统计数据，分析和评价了内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗的草场和牲畜之间平衡的状况，以保证牧区草蓄平衡、改善农牧民经济条件、改良牧区草原生态环境为目的，分析杭锦旗草畜平衡状况，旨在草畜平衡的基础上提出杭锦旗畜牧业持续发展的战略思想，为保证草地畜牧业健康可持续发展提供参考。
1 数据来源与研究方法
1.1 研究区概况 杭锦旗位于内蒙古自治区鄂尔多斯市西
北部，地跨鄂尔多斯高原与河套平原，黄河自西向东流经全旗242 km，库布其沙漠横亘东西，将全旗自然划分为北部沿河区和南部梁外区[7]。全旗辖7个苏木乡镇，总面积1.89万km2，是一个以蒙古族为主体、汉族占多数的少数民族地区。杭锦旗属大陆性气候冬季漫长寒冷，夏季短促温和；无霜期短，光照充足，降水量小，蒸发量大，光、温、水地域差异明显[7]。黄河自西向东流经全旗242 km，过境流量4.2亿m3，有摩仁河等季节性河流。库布其沙漠起源于西部，横亘东西，将全旗分为北部沿河区、南部梁外区[7]。
1.2 数据来源 统计数据来源于《杭锦旗统计年鉴》（2007～2011年）[8]；外业调查数据来源于杭锦旗农牧局草地样方的测产数据；MODIS数据是由美国国家航空航天局（NASA）公布的MODIS13Q1数据（2007～2011年）。
1.3 研究方法
1.3.1 草地地上生物量与载畜量的遥感监测方法。
1.3.1.1 草地地上生物量遥感监测。
外业调查草地样方数据是杭锦旗草场生长季节的资料数据。该数据是2007～2011年在杭锦旗不同类型的草场上均匀分布选取得28个样点（图1）。该草地样方测产资料主要包括的内容有草场高度、草场覆盖率、草场平均产量、草地不同群落和种类、草场使用面积和可食牧草生物量等。
建立草场植被地上生物量遥感监测模型并对遥感监测模型的精度进行精度综合评价。遥感监测模型是使用草场的实测样方可食干草的单产以及相对应的归一化植被指数和增强型植被指数并通过统计软件Excel建立模型，最后通过比较分析选取最终模型。使用误差统计公式（1）对建立的模型做精度评价。
P=100×|L实测值-L反演值|÷L实测值（1）
式中，P为平均估产误差（%）；L实测值和L反演值分别代表地面实测的可食干草单产和遥感监测模型反演的数值。
表1为建立的遥感监测模型，其中多项式能够很好地模拟归一化植被指数、增强型植被指数和可食干草的联系（图2）。
1.3.1.2 草地适宜载畜量估算模型。
理论载畜量与草地面积、牧草单产量、草地可利用面积系数、可食牧草系数和草地放牧利用率等指标密切相关，其计算模型如下：
C=ni-1（AiYiki1ki2ki3）ID（3）
式中，C为区域内各类草地总载畜量（标准羊单位数）；i代表不同类型的草地（i-1，2，3，…，n，）；Ai表示第i类草地全年牧草单产（kg/hm2）；ki1、ki2、ki3分别代表第i类草地的可利用面积系数、可食牧草系数和草地放牧利用率；I为1只成年绵羊每日标准采食量（kg/d），也即一标准羊单位的牲畜每日牧草采食量，该研究取值为5 kg鲜草；D为草地放牧利用天数（d），因为该地区有禁牧期，该研究取270 d。
1.3.2 草畜平衡分析法。
作为人、草、畜动态平衡系统中“草”的部分，天然草地是杭锦旗放牧家畜的最主要食物来源，天然草地的载畜力是畜牧业生产规模的决定因素[9]。使用模型（3）计算草场的适宜载畜量，最后使用草畜平衡表来评价分析。
2 结果与分析
2.1 内蒙古杭锦旗草地地上生物量估算结果分析 2007～2011年杭锦旗草地EVI值分布见图3。杭锦旗各地区增强型植被指数计算结果见表2，同期各地区的草地生物量统计结果见表3。
由图3及表2～3分析得出，从MODIS遥感影像的增强型植被指数值的变化来看，增强型植被指数南部为最高，而相对来说增强型植被指数值中部地区又大于西部地区。而2007年的增强型植被指数值为最高，2011年的增强型植被指数是最低的，是因为降水量少，干旱引起总产草量的降低。从杭锦旗的各个苏木乡镇来看，增强型植被指数最高的是伊和乌素苏木，最低的是呼和木独镇。综合来看，杭锦旗各地区EVI值和草场的地上生物量是相对应的。 2.2 草地载畜力分析 2007～2011年杭锦旗各地区草地载畜量统计结果见表4。各地区5年平均草地载畜量结构见图4。
从表4和图4分析得出，2007～2011年杭锦旗的草场理论载畜量因为各种的气候条件和放牧的情况等等原因而出现了变化。2007年的草场的理论载畜量还是最高的，而2011年是最低的。从杭锦旗的各个苏木乡镇的数据来看，伊和乌素苏木的适宜载畜量最大，适宜载畜量最低为呼和木独镇。总体上来看杭锦旗的草场的载畜情况是北部的草场比南部的草场低。这种分布情况地跟当地的自然地理环境有着很重要的联系。杭锦旗是由库布齐沙漠横亘东西南部地重要的畜牧业基地，北部沿河区为重要的农业基地，并且东西部有着明显的地域性气候分别为温带大陆性草原气候和大陆性荒漠草原气候。这种分析结果与杭锦旗的EVI和草场生物量的分布情况是一致的。
2.3 内蒙古杭锦旗草畜平衡分析 2007～2011年杭锦旗草畜平衡分析结果见表5。
由表5可知，内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗的草场资源草和畜的平衡情况是比较良好的，超载部分占理论载畜量的比重为1.5%，超载情况不严重。且2010和2011年杭锦旗都没有超载的现象。
3 结论
（1）2007～2011年杭锦旗草场的生物量有逐年降低的趋势，在全旗境内从总体上来看，北部的草场低于南部的草场。这是因为南部为畜牧业基地自然条件良好；西部草场又低于东部，这是由于不同的气候条件，西部为大陆性荒漠草原，东部为温带大陆性草原气候。
（2）2007～2011年杭锦旗草地理论载畜量2007年最多，2011年的草地理论载畜量为最少。这表明草地载畜量会受到气候和放牧条件影响，2011年气候干旱、降水量少所以杭锦旗EVI值和草地地上生物量都低因此草地载畜量也少。
（3）内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗的草场资源草和畜的平衡情况较好，2007～2011年合计超载比例为1.5%，超载情况不严重。杭锦旗2010和2011年都没有超载的现象。之所以有草场资源草畜平衡情况良好现象，是因为杭锦旗实行以草定畜政策。草畜平衡是保护草原的最有效的办法，增畜必须建立在增草的基础上，杭锦旗各苏木乡镇都积极开发草产业，把发展人工种草作为种植业结构调整的重要内容，结合风沙
源治理工程，建设高产饲草料基地，支持和鼓励种草养畜。杭锦旗主要以加快畜牧业内部结构调整来保证草畜平衡。
参考文献
[1] 卢苓苓，李青丰.北方草原牧区草畜平衡分析及对策——以克什克腾旗中—韩生态示范村为例[J].中国草地学报，2009，31（1）：98-101.
[2] 赵钢，曹子龙，李青丰.春季禁牧对内蒙古草原植被的影响[J].草地学报，2003，11（2）：183-188.
[3] 李青丰，郑蒙安，阿民布和.春季休牧对草地生物量及草群结构的影响[C]//刘景涛，刘钟龄，李青丰，等.沙尘暴成因及综合防治.呼和浩特：内蒙古人民出版社，2004：444-447.
[4] 赵钢，李青丰，张恩厚，等.天然草地可持续利用模式的研究——春季休牧研究初报[C]//刘景涛，刘钟龄，李青丰，等.沙尘暴成因及综合防治.呼和浩特：内蒙古人民出版社，2004：449-457.
[5] 李青丰，刘天明.草畜平衡管理——以时间机制调控的思路[J].中国草地，2005，27（1）：72—74.
[6] 农业部.草畜平衡管理办法[J].河南畜牧兽医，2005，26（6）：43.
[7] 伊钧华，刘晓旺，盖文山，等.内蒙古自治区情大全[M].2007：950-952.
[8] 杭锦旗统计局.杭锦旗统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2007-2011.
[9] 梁天刚，崔霞，冯琦胜，等.2001-2008年甘南牧区草地地上生物量与载畜量遥感动态监测[J].草业学报，2009，18（6）：12-22.
关键词：遥感监测；草畜平衡；内蒙古杭锦旗
中图分类号：S126 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）08-325-04
草原既是主要的畜牧业生产基地，也是我国北方重要的生态防线。随着人口的增加和农牧业生产技术的提高，草原上放牧的家畜数量越来越多，草原面临着越来越大的放牧压力[1]。在许多地区，家畜数量已经远远地超过了草原所能承载的数量，出现了过度放牧，甚至于严重过度放牧的情况[2]。特别是由于季节性的过牧和对草原的不合理利用，草地生态系统不仅出现了生产力衰退和植被组成退化等现象，还出现植被消失、土地沙化和沙尘暴频繁等严重的生态恶化现象[3-4]。草畜平衡管理是建立合理的载畜量标准，合理利用草地资源，实现草地生态健康和草地畜牧业可持续发展的关键保障措施[5]。草畜平衡是指为保持草原生态系统良性循环，在一定时间内，草原使用者或承包经营者通过草原和其他途径获取的可利用饲草饲料总量与其饲养的牲畜所需的饲草饲料量保持的动态平衡[6-7]。笔者根据现有统计数据，分析和评价了内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗的草场和牲畜之间平衡的状况，以保证牧区草蓄平衡、改善农牧民经济条件、改良牧区草原生态环境为目的，分析杭锦旗草畜平衡状况，旨在草畜平衡的基础上提出杭锦旗畜牧业持续发展的战略思想，为保证草地畜牧业健康可持续发展提供参考。
1 数据来源与研究方法
1.1 研究区概况 杭锦旗位于内蒙古自治区鄂尔多斯市西
北部，地跨鄂尔多斯高原与河套平原，黄河自西向东流经全旗242 km，库布其沙漠横亘东西，将全旗自然划分为北部沿河区和南部梁外区[7]。全旗辖7个苏木乡镇，总面积1.89万km2，是一个以蒙古族为主体、汉族占多数的少数民族地区。杭锦旗属大陆性气候冬季漫长寒冷，夏季短促温和；无霜期短，光照充足，降水量小，蒸发量大，光、温、水地域差异明显[7]。黄河自西向东流经全旗242 km，过境流量4.2亿m3，有摩仁河等季节性河流。库布其沙漠起源于西部，横亘东西，将全旗分为北部沿河区、南部梁外区[7]。
1.2 数据来源 统计数据来源于《杭锦旗统计年鉴》（2007～2011年）[8]；外业调查数据来源于杭锦旗农牧局草地样方的测产数据；MODIS数据是由美国国家航空航天局（NASA）公布的MODIS13Q1数据（2007～2011年）。
1.3 研究方法
1.3.1 草地地上生物量与载畜量的遥感监测方法。
1.3.1.1 草地地上生物量遥感监测。
外业调查草地样方数据是杭锦旗草场生长季节的资料数据。该数据是2007～2011年在杭锦旗不同类型的草场上均匀分布选取得28个样点（图1）。该草地样方测产资料主要包括的内容有草场高度、草场覆盖率、草场平均产量、草地不同群落和种类、草场使用面积和可食牧草生物量等。
建立草场植被地上生物量遥感监测模型并对遥感监测模型的精度进行精度综合评价。遥感监测模型是使用草场的实测样方可食干草的单产以及相对应的归一化植被指数和增强型植被指数并通过统计软件Excel建立模型，最后通过比较分析选取最终模型。使用误差统计公式（1）对建立的模型做精度评价。
P=100×|L实测值-L反演值|÷L实测值（1）
式中，P为平均估产误差（%）；L实测值和L反演值分别代表地面实测的可食干草单产和遥感监测模型反演的数值。
表1为建立的遥感监测模型，其中多项式能够很好地模拟归一化植被指数、增强型植被指数和可食干草的联系（图2）。
1.3.1.2 草地适宜载畜量估算模型。
理论载畜量与草地面积、牧草单产量、草地可利用面积系数、可食牧草系数和草地放牧利用率等指标密切相关，其计算模型如下：
C=ni-1（AiYiki1ki2ki3）ID（3）
式中，C为区域内各类草地总载畜量（标准羊单位数）；i代表不同类型的草地（i-1，2，3，…，n，）；Ai表示第i类草地全年牧草单产（kg/hm2）；ki1、ki2、ki3分别代表第i类草地的可利用面积系数、可食牧草系数和草地放牧利用率；I为1只成年绵羊每日标准采食量（kg/d），也即一标准羊单位的牲畜每日牧草采食量，该研究取值为5 kg鲜草；D为草地放牧利用天数（d），因为该地区有禁牧期，该研究取270 d。
1.3.2 草畜平衡分析法。
作为人、草、畜动态平衡系统中“草”的部分，天然草地是杭锦旗放牧家畜的最主要食物来源，天然草地的载畜力是畜牧业生产规模的决定因素[9]。使用模型（3）计算草场的适宜载畜量，最后使用草畜平衡表来评价分析。
2 结果与分析
2.1 内蒙古杭锦旗草地地上生物量估算结果分析 2007～2011年杭锦旗草地EVI值分布见图3。杭锦旗各地区增强型植被指数计算结果见表2，同期各地区的草地生物量统计结果见表3。
由图3及表2～3分析得出，从MODIS遥感影像的增强型植被指数值的变化来看，增强型植被指数南部为最高，而相对来说增强型植被指数值中部地区又大于西部地区。而2007年的增强型植被指数值为最高，2011年的增强型植被指数是最低的，是因为降水量少，干旱引起总产草量的降低。从杭锦旗的各个苏木乡镇来看，增强型植被指数最高的是伊和乌素苏木，最低的是呼和木独镇。综合来看，杭锦旗各地区EVI值和草场的地上生物量是相对应的。 2.2 草地载畜力分析 2007～2011年杭锦旗各地区草地载畜量统计结果见表4。各地区5年平均草地载畜量结构见图4。
从表4和图4分析得出，2007～2011年杭锦旗的草场理论载畜量因为各种的气候条件和放牧的情况等等原因而出现了变化。2007年的草场的理论载畜量还是最高的，而2011年是最低的。从杭锦旗的各个苏木乡镇的数据来看，伊和乌素苏木的适宜载畜量最大，适宜载畜量最低为呼和木独镇。总体上来看杭锦旗的草场的载畜情况是北部的草场比南部的草场低。这种分布情况地跟当地的自然地理环境有着很重要的联系。杭锦旗是由库布齐沙漠横亘东西南部地重要的畜牧业基地，北部沿河区为重要的农业基地，并且东西部有着明显的地域性气候分别为温带大陆性草原气候和大陆性荒漠草原气候。这种分析结果与杭锦旗的EVI和草场生物量的分布情况是一致的。
2.3 内蒙古杭锦旗草畜平衡分析 2007～2011年杭锦旗草畜平衡分析结果见表5。
由表5可知，内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗的草场资源草和畜的平衡情况是比较良好的，超载部分占理论载畜量的比重为1.5%，超载情况不严重。且2010和2011年杭锦旗都没有超载的现象。
3 结论
（1）2007～2011年杭锦旗草场的生物量有逐年降低的趋势，在全旗境内从总体上来看，北部的草场低于南部的草场。这是因为南部为畜牧业基地自然条件良好；西部草场又低于东部，这是由于不同的气候条件，西部为大陆性荒漠草原，东部为温带大陆性草原气候。
（2）2007～2011年杭锦旗草地理论载畜量2007年最多，2011年的草地理论载畜量为最少。这表明草地载畜量会受到气候和放牧条件影响，2011年气候干旱、降水量少所以杭锦旗EVI值和草地地上生物量都低因此草地载畜量也少。
（3）内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗的草场资源草和畜的平衡情况较好，2007～2011年合计超载比例为1.5%，超载情况不严重。杭锦旗2010和2011年都没有超载的现象。之所以有草场资源草畜平衡情况良好现象，是因为杭锦旗实行以草定畜政策。草畜平衡是保护草原的最有效的办法，增畜必须建立在增草的基础上，杭锦旗各苏木乡镇都积极开发草产业，把发展人工种草作为种植业结构调整的重要内容，结合风沙
源治理工程，建设高产饲草料基地，支持和鼓励种草养畜。杭锦旗主要以加快畜牧业内部结构调整来保证草畜平衡。
参考文献
[1] 卢苓苓，李青丰.北方草原牧区草畜平衡分析及对策——以克什克腾旗中—韩生态示范村为例[J].中国草地学报，2009，31（1）：98-101.
[2] 赵钢，曹子龙，李青丰.春季禁牧对内蒙古草原植被的影响[J].草地学报，2003，11（2）：183-188.
[3] 李青丰，郑蒙安，阿民布和.春季休牧对草地生物量及草群结构的影响[C]//刘景涛，刘钟龄，李青丰，等.沙尘暴成因及综合防治.呼和浩特：内蒙古人民出版社，2004：444-447.
[4] 赵钢，李青丰，张恩厚，等.天然草地可持续利用模式的研究——春季休牧研究初报[C]//刘景涛，刘钟龄，李青丰，等.沙尘暴成因及综合防治.呼和浩特：内蒙古人民出版社，2004：449-457.
[5] 李青丰，刘天明.草畜平衡管理——以时间机制调控的思路[J].中国草地，2005，27（1）：72—74.
[6] 农业部.草畜平衡管理办法[J].河南畜牧兽医，2005，26（6）：43.
[7] 伊钧华，刘晓旺，盖文山，等.内蒙古自治区情大全[M].2007：950-952.
[8] 杭锦旗统计局.杭锦旗统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2007-2011.
[9] 梁天刚，崔霞，冯琦胜，等.2001-2008年甘南牧区草地地上生物量与载畜量遥感动态监测[J].草业学报，2009，18（6）：12-22.