前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的高寒牧區生態足跡，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
甘南藏族自治州位于青藏高原東北邊緣，是“兩屏三帶”中“青藏高原生態屏障”的重要組成部分，其生態環境狀況不僅影響到青藏高原本身，甚至深刻影響到全國的生態安全。 自從1987年《我們的未來》發表以來，可持續發展作為一種新的發展理念和模式已逐漸為世界各國所接受。作為可持續評價方法之一———生態足跡法，自1993年由加拿大生態學家Rees和他的學生Wachernagel［1-3］提出后，受到學術界的廣泛關注，并被應用于從全球到各個不同區域的時空尺度研究?？傮w來看，在空間尺度上，從最初注重全球尺度到注重區域尺度(國家尺度、省區尺度和地方尺度);在時間尺度上，從單純的靜態斷面研究延伸到長時間序列研究;在部門尺度上，從最初的一般生態足跡研究，拓展到水資源、食物消費模式、家庭收入、消費支出、旅游業、采礦業、交通運輸業、綠色大學、國際貿易、項目、土地規劃、荒漠化等方面，內容越來越豐富;在研究方法上，一方面，表現為對初始模型的不斷修正和改進，另一方面，表現為延伸與滲透，將生態足跡分析法與其它能反映社會經濟的度量區域可持續發展的指標相結合。尤其是是近10a來，生態足跡研究進展神速。ThomasWiedmann等［4］提出將貨幣投入產出分析和現有國家生態足跡賬戶(NFA)相結合的方法，改進了原有的生態足跡和物流分析法，建立了生態足跡和物流方法與經濟活動間的聯系，反應了產業間依存關系對環境產生的間接影響。 由于生態足跡模型本身是一個靜態指標，得出的結論都是瞬時性的，而它所要反映的經濟社會系統隨時處在動態變化之中。Wackernagel．M［5］、C．Monfreda［6］、JustinKitzes［7］等通過解決計算生態足跡時間序列時暴露的概念問題，給出的改進方法增強了生態足跡結果的清晰性、有效性和可靠性。V．Niccolucci等另僻蹊徑，提出立體生態足跡概念模型(3DEF)(threedimensionalEcologicalFootprintmodel)，該模型有兩個相關的尺度:表面積和高度，并指出該模型能更好地解釋人類自然資本存量和資源流動的需求之間的差異［8-10］。ThomasWiedmann運用投入-產出模型分析生態足跡，并且探討了增強當前國家生態足跡分析的效用和強度。ShengZhao等應用能值分析理論對生態足跡的計算進行了改進，稱為能值足跡法［11］。Hanley．N等以蘇格蘭為例，運用生態足跡模型配合綠色凈國內生產、環境空間、凈主要生產力、持續經濟福利指數、真實儲蓄等指標，測度與評價了蘇格蘭發展的可持續性［12］。KurtK把生態足跡與生態系統服務功能價值兩種方法結合起來，從全球碳循環系統與能量價值角度出發，構建了生態附加價值的生態經濟系統投入-產出復合模型［13］。國內外生態承載力的研究方法主要有自然植被凈第一性生產力法、供需平衡法、生態承載力綜合評價法、狀態空間法和系統動力法等。石月珍認為由于區域面積、區域人口和區域生態足跡總量的不同，僅僅取生態足跡和生態承載力之間的大小差值顯然不能真實地反映某一區域的生態持續發展能力。因此嘗試引入生態承載度作為評價某一區域生態系統可持續發展能力的綜合指標值［14］。在牧區，尤其是北美、南美及亞洲草原地區，由于草地開墾，過渡放牧等原因，土地開始退化，為有效管理草原和取得最大經濟效益，一些學者將承載力理論引人到草原管理中，于是草原承載力、最大載畜量等相關概念被提出［15-21］。但都沒有注意到這樣一個事實，在高寒牧區，由于人口具有強烈的散布性甚至游移性，人地矛盾實際轉化為草畜矛盾，而傳統的游牧經濟形態更加重了這一矛盾。因此，在高寒牧區，生態環境狀態在很大程度上取決于草畜關系。這就需要對既有生態足跡模型加以修正，以充分反映高寒牧區的特質和問題。 1研究區生態環境狀況 高寒牧區是地處高寒自然條件下，以經營耐高寒、耐粗飼、適應性強、具有高原特色的牲畜為主的畜牧業地區。在中國，這類牧區海拔多在4500—5200m，年平均氣溫0—5℃，日照充足，太陽輻射強;牧草生長期短，產量季節不平衡，植株低矮;因氣溫日較差大，利于營養物質的積累，牧草的粗蛋白、粗脂肪、無氮浸出物高，粗纖維低，營養較豐富，適于發展高寒畜牧業。由于長期適應生態環境和不間斷的自然選擇，人工選擇及定向培育，形成了高寒牧區特有的家畜品種。藏系羊和牦牛是數量最多、分布最廣的畜種。 合作市位于青藏高原東北邊緣，北靠臨夏回族自治州，具有極為重要的生態、文化、經濟地位，是我國黃河、長江上游重要的綠色生態屏障區;也是藏傳佛教文化、伊斯蘭文化和漢文化的交匯區，為藏漢經濟文化交流的前緣地帶，向稱“漢藏走廊”，是甘青寧農牧交錯區重要的畜牧業基地。其發展狀態和穩定態勢對整個藏區具有強烈的示范、波及和帶動作用。合作市現轄6鄉4個街道辦事處、8個社區居委會、39個村委會、258個村民小組。國土面積26．7×104hm2，其中:草場面積17．6×104hm2，耕地面積1×104hm2，林地面積4．3×104hm2，城區面積0．1×104hm2，其它(山地、河流等)面積3．7×104hm2。全市總人口8．58萬人，其中:城鎮人口5．18萬人，占總人口的60．4%;總人口中藏族4．6萬人，占總人口的54%。特定的地理環境及惡劣的氣候，導致合作市生態環境十分脆弱。由于全球變化及人為脅迫，導致草場退化、植被破壞、水土流失等一系列生態問題。全市72．4%的草場出現了不同程度的退化，其中中度退化面積5．8×104hm2，占草場總面積的49．1%，重度退化面積5．3×104hm2，占可利用草場面積的30．5%(表1)。 經測定，天然草場鮮草產量為3120kg/hm2，草地蓋度為68%，與20世紀50年代相比，天然草場產草量下降了65%，與70年代相比，草場植被覆蓋度下降19%，優良牧草減少20%，毒草雜草增加25%，昔日水草豐美的草原出現了片片黃沙和黑土灘。草場的大面積退化，造成濕地面積銳減，生物多樣性遭到破壞，水資源枯竭，水土流失加劇，全市水土流失面積達910．6km2，占土地總面積的23%，年侵蝕模數每平方公里2×104t，年輸沙總量達到97．9×104t，水資源涵養功能急劇減弱，給黃河補給的水資源大量減少，直接威脅到整個黃河流域的經濟社會可持續發展和生態安全。#p#分頁標題#e# 2評價模型的選取 2．1數據來源 土地面積數據利用合作市第二次土地調查資料，其它社會經濟數據來源于2010年合作市統計年鑒。 2．2計算模型改進 生態足跡模型通過計算人類為了自身生存而消費的自然資源的量來評價人類對生態系統的影響。任何個人或區域人口的生態足跡，應該是生產這些人口所消費的所有資源和吸納這些人口所產生的廢棄物而需要的生態生產性土地的面積總和。其計算公式為:EF=∑ni=1wi(cci)=∑ni=1(aci/pi)EC=∑ni=1wi(epi)=∑ni=1(aei/pi)式中，n為消費商品或生產生物的類型;cci為第i種消費商品的生產足跡;aci為第i種消費商品的消費總量;pi為第i種商品的生物生產單位面積產量;epi為第i種生物資源的生產足跡;aei為第i種資源生物生產總量;wi為第i種消費品或生物資源土地類型生產力權值;EF為某一地區的生態足跡總量;EC為地區生態承載力供給。生態狀況(生態赤字/盈余狀況)取生態足跡和生態承載力之間的大小差值反映某一區域的生態可持續發展能力。 合作市為中國典型的高寒牧區，其土地利用類型大多為草場(土地利用類型)，草場面積占國土總面積的65．9%，傳統畜牧業在全市六大主導產業中(畜牧、礦產、水電、旅游、商貿、工業)首當其沖，畜牧業的發展狀態，既表征了高寒牧區的自然環境基質，也表征了特定地理環境下的地域經濟類型。在這里，生態環境的狀態和壓力更直接地表現為草畜平衡關系。故在運算過程中需要對模型中涉及到的六大類生物生產性土地進行細化及增刪，并進行如下改進: (1)在生態足跡模型中，涉及到兩個最重要的參數———均衡因子和產量因子，目前，在國內外研究中，單位畜牧產品生態足跡多引用自MathisWackernagel等的《NationalNaturalCapitalAccountingWithTheEcologicalFootprintConcept》［22］和世界自然基金會(WWF)的《livePlanetReport》［23］。前者將畜牧產品劃分為兩類，牛羊肉和牛奶歸為牧草地，禽肉蛋和豬肉歸為可耕地，以聯合國糧農組織(FAO)1993年畜牧產品數據為基礎計算;后者最新的2006年版是以FAO2003年畜牧產品數據為基礎計算。謝鴻宇指出，中國畜牧業生產以農戶散養為主要生產方式，一方面，它的工業化程度遠低于發達國家，另一方面，又比其他發展中國家生產得更為精細。因此在計算單位畜牧產品生態足跡這一畜牧業生態影響評價中的重要參數時，必須考慮到我國牲畜口糧的特點［24］。分析計算結果為牛肉足跡為139．704gm2、羊肉足跡為232．0662gm2。合作市由于地處高寒牧區，畜牧業向以草地放牧為主，受高寒嚴酷生境的制約，草地產草量低，載畜能力較差。據合作市草原站監測，2009年，平均鮮草單產為8250—9000kg/hm2，糧食播種面積4653hm2，平均單產2019．6kg/hm2。因此在決定均衡因子和產量因子時，參照其它文獻，結合合作市的實際，進行了修正(表2)。由于合作市地處典型的高寒牧區，草場面積占國土總面積的65．9%，因此論文在計算生態足跡的過程中，將動物產品的生物資源消耗賬戶全部轉化為馬牛羊的需草量與草場供應量之間的關系，即將總足跡的計算轉化為人口足跡和牲畜足跡兩部分，使運算結果更加接近高寒牧區的實際。 (2)已有的生態承載力計算模式用來計算合作市下屬的各行政村的生態承載力狀況時，還存在一定問題。首先，生態足跡法將地球表面的生態生產性土地分為化石能源地、可耕地、牧草地、林地、建設用地和水域6大類，這樣的劃分適于計算大范圍區域的承載力狀況，如果計算小區域，如行政村之間的相互比較時，計算結果會存在很大誤差，鑒于上述情況，將土地利用類型進行細分;其次，6大類生態生產性土地在計算生態承載力過程中所涉及到的均衡因子和產量因子，存在一定的生態偏向性，不能很好的反映社會經濟狀況，故需將均衡因子或產量因子運用主觀賦權法及綜合評價法重新進行定位，對部分帶動經濟快速發展的土地類型(包括:城市、風景名勝、公路用地、水利設施)的產量因子考慮加入經濟產量的影響;而另一些土地類型(包括:采礦用地、沙地、裸地)則對生態文明建設起到阻礙作用，故其產量因子被調整為相應的負值(表2)。論文的研究區域僅為一個縣級市，故而采用市公頃(Chm2)模型，結合收集到的土地調查數據，保證了本文研究可對常規6大類生物生產性土地進行更細致的劃分，對于劃分后的土地類型，不再單純只借助于生物生產量轉換為熱量的數據［25］或者凈初級生產力(NetPrimaryProduction，NPP)［26-27］來計算均衡因子和產量因子，而是引入各類土地的生態服務價值［28］進行計算，從一定程度上消除生態偏向性，同時對于某些需要投入財力物力去治理的地類運用矢量概念考量，其生態服務價值為負值，更客觀的為實現可持續發展提供決策參考。按照現有模型計算得出的結果，各個行政區區域之間的生態承載力受土地面積的限制因素很大，與實際的社會經濟發展狀況不符，故最后對于評估結果采取求地均的手段，進行分析評估。其中: 生態狀況(+盈余，－赤字)=生態足跡－生態承載力 地均生態承載力=生態承載力/區域面積 地均人口足跡=人口足跡/區域面積 地均牲畜足跡=牲畜足跡/區域面積 3結論及討論 (1)人口生態足跡和牲畜生態足跡分布格局大致呈反向態勢，說明在高寒牧區，人口與牲畜對環境造成的壓力存在著顯著的空間差異(表3、表4，圖1，圖2)。其中人口足跡比較大的區域主要有兩類:一類是城市所轄街道辦，如堅木克爾街道，當周街道;另一類是圍繞市區的行政村或鄉政府駐地，如新集村，美武村，仁多瑪村，多河爾村，西拉村等;牲畜足跡較大的行政村主要有:美武村，仁多瑪村，扎代村，多河爾村、西拉村及東北方位上除土房村之外的其余區域均為典型的牧區。這一分布態勢分別對應于人口和牲畜分布態勢，也就是說，人口/牲畜足跡與每個村的人口/牲畜總數成正比。從人口分布態勢看，除市區人口比較集中外，廣大的農牧村基本上都是典型的人口稀疏區。絕大多數中心村的人口規模都在600—800人，人口分布具有強烈的離散性。如果從自然村的人口分布情況來考察，更加分散，平均每個自然村僅31人，最小的村僅15人(表5)。因此，人口對環境造成的壓力相對較輕，且只是局限在較小區域范圍內。#p#分頁標題#e# 高寒地區嚴酷的地理環境，也在很大程度上屏蔽了外來人口的強烈介入。即使是甘南州府駐地———合作市也不例外，截至2008年建市10周年，合作市總人口89277人，10a間人口凈增長8808人，年均增長速度為12．16‰，增長速度比較平緩。從人口遷居性來看，遷入人口大于遷出人口，但凈遷入量非常有限。從各鄉和街道人口遷入、遷出關系看，四個街道辦為人口凈遷入地區，而六鄉為人口凈遷出地區，且遷移量與距合作市的距離、區位條件等因素有密切的關系?？拷袇^的拉吾鄉、卡加曼鄉和勒秀鄉人口遷出量較大，而離市區較遠的兩個純牧業鄉———佐蓋多瑪和佐蓋曼瑪人口遷出較少。從不同類型人口遷移上看，非農業人口的遷移性遠大于農牧業人口，說明農牧業人口的滯留性仍很強，被束縛在農牧村。市區四個街道中，有大量的流動性人口，遷出人口數量遠大于遷入數量，說明流動性人口存在著強烈的不穩定性。從牧畜分布的態勢看，與人口分布態勢正好相反。尤其是最典型的純牧業鄉———佐蓋多瑪和佐蓋曼瑪鄉，是合作市典型的草甸草場集中分布的區域，也是生態類型最單一的地區，這些地區是全市牲畜集中放牧之地，因此，對環境(尤其是對草地生態環境)造成的壓力最大。 (2)從人口生態足跡和牲畜生態足跡對總生態足跡的貢獻度上看，總生態足跡的高低主要取決于牲畜生態足跡，說明牲畜是主控因素?？偵鷳B足跡的等級分布圖與牲畜生態足跡等級分布圖基本一致(圖3、圖4)，這表明在高寒牧區，造成生態環境壓力的主要是牲畜數量。也就是說，在高寒牧區，由于特殊地理環境對人口(尤其是外來人口)的基本約束作用，人地矛盾實際上轉化為草畜矛盾。因此，牲畜的超載過牧是造成生態環境壓力的關鍵因素。 (3)從地均生態承載力分布態勢看，高承載力區主要位于市區和南部洮河谷地沿岸，低承載力區主要位于地勢高亢的北部高原，說明人為條件的改善、自然生態系統結構的復雜程度和自然氣候條件的嚴酷程度是決定高寒牧區承載力高低的主要因素。由于各行政村所轄面積，聚集的人口和養殖的牲畜數量不同，如果單純采用絕對生態足跡進行考量，那么很難真實反映人口和牲畜對生態造成的壓力。因此采用地均生態足跡來進一步反映人口和牲畜對環境造成的壓力(圖5、圖6)。低承載區主要分布于北部海拔較高的廣大牧區(以佐蓋多瑪鄉和佐蓋曼瑪鄉為主)，這里生態結構非常單一，主要以高寒草甸草原和沼澤草原生態類型為主，寒凍風化作用異常強烈，生物有效生長期非常短。而高承載區分布在市區周圍，南部邊緣地區也呈現高承載區，這主要是由于南部有大片林地，而目前那些林地尚未得到合理有效的開發。表明，純牧區不僅總的生態壓力較大，而且地均生態壓力也較大，也就是說，地域廣闊并沒有成為提高生態承載能力、緩解生態壓力的優越條件。地均生態足跡即為每個行政村單位面積上所承受的壓力，其中單位面積承受壓力較大的行政村有:木道村，堅木克爾街道，格來村，?？荡澹厝鸫?，扎代村，地吾魯村。 (4)從生態盈余與赤字的空間分布態勢看，赤字區域主要集中分布在廣大的純牧區，超載過牧是生態狀況的關鍵性致因。生態狀況的盈余及赤字也基本呈區域性的分布(圖7、圖8)，與行政區界線的劃分沒有關系。出現赤字狀況比較嚴重的一片區域實際上多為放牧比較集中、草場面積占有很大比重的一些行政村;并且從地理位置上來說，距離經濟行政中心的距離相對不是很遠，故而其人口及牲畜足跡比較大，對于生態環境所帶來的壓力相對于偏遠的地區來說更大一些。兩方面因素的綜合作用，導致這些區域呈現生態赤字的狀況。從圖9看出，出現赤字狀況的行政村有:仁多瑪村、新寺村、美武村、扎代村、木道村、日加村等，這幾個行政村轄區內所存在的共性生態問題為水域面積較小，水資源比較缺乏，并且還存在部分的采礦項目。由于藏族人民自古以來是以游牧為主的民族，最基本的生產資料是牛羊和牧場，逐水草而居的游牧生產是他們最基本的生產生活方式。合作市現有草場面積17．6萬hm2，大部分草地集中分布于東北部山塬，草地類型有高寒草甸草場、亞高山草甸草場、灌叢草甸草場和沼澤草場四大類型，其中以亞高山草甸草場為優勢類型。全市草場理論載畜量為26．53萬個羊單位，但實際載畜量已達44．47萬個羊單位，超載率達到了67．62%(表6)，遠遠超過國家規定超載30%為高風險區的標準。 4建議 如前述，在高寒牧區，人地矛盾轉化為更直觀的草畜矛盾。生態足跡的高低主要取決于牲畜生態足跡。因此提高生態承載力、減少生態赤字的關鍵集結于草畜關系上。有鑒于此，必須考慮以下3個問題:首先是如何建立適宜的草畜平衡關系，將超載的牲畜轉移出去?其次是如何科學的提高草場的生產能力和承載能力?最后是如何合理的調整經濟結構，減少社會經濟發展對天然放牧業的高度依賴性? 4．1實現草畜平衡 合作市地處青藏高原東緣，地形復雜，地勢高亢，自東北向西南傾斜，大部分地區海拔在2850—3500m之間。天然草場不僅是最重要的生態系統，更是高寒牧區最基本的生產系統。在天然草場中，面積較大、草質較好的是亞高山草甸草地、亞高山灌叢草地、沼澤草甸草地，分別占天然草地的60．21%、32．67%、3．7%。受高寒氣候的深刻影響，枯草季節長達7—8個月，使牲畜在漫長的枯草季節大量掉膘乃至死亡，從而造成畜牧業效益低下。而農牧民群眾為了維持基本生活需要和增加收入，不斷多養牲畜，大量超載放牧。因此，必須建立科學合理的草畜平衡關系。草畜平衡是指為保持草原生態系統良性循環，在一定時間內，草原使用者或承包經營者通過草原和其他途徑獲取的可利用飼草飼料總量與其飼養的牲畜所需的飼草飼料量保持動態平衡。要實現草畜平衡，促進草原畜牧業健康穩定發展，要依據農業部制定的《草畜平衡管理辦法》，在牧民中間開展草畜平衡的宣傳和教育，普及草畜平衡知識，推廣草畜平衡技術，支持、鼓勵和引導農牧民加強人工飼草飼料基地建設、購買飼草飼料、增加飼草飼料供應量、實行舍飼圈養、加快牲畜出欄，從而降低天然草原的放牧強度，實現草原資源的永續利用。#p#分頁標題#e# 4．2加強草原生態保護建設 加大“三化”草地綜合治理、草原鼠蟲害和草場毒雜草治理、干旱草場灌溉設施建設、劃區輪牧圍欄封育建設，實施退牧還草工程，改善草原生態環境。通過圍欄封育、劃破補播、施肥除莠、治蟲滅鼠綜合治理技術措施，使重度退化、沙化及鼠害草場的植被生長發育和生態環境得到大的改善，為草場提供休養生息的機會，促進草群自然更新、逐漸恢復和提高草場生產力，增加優良牧草的種間競爭力，促進植被生態順向演替。認真落實基本草原保護、以草定畜草畜平衡、禁牧休牧劃區輪牧制度，實現科學合理利用草地資源。 4．3推進草地畜牧業向現代畜牧業轉型 特定的地理環境和嚴酷的自然條件，決定了天然草原畜牧業是該區域的主導產業，畜牧業收入是牧民主要的經濟來源，游牧民完全依靠天然草原自由放牧和采挖資源來獲取生產資料和生活用品。但傳統畜牧業靠天養畜，經濟效益低下，牧民收入增長十分緩慢，在牧民人口數量聚增、物質需求急劇擴張的時期，如果仍然發展低效益的傳統畜牧業，必然使畜牧業的發展受到很大制約，使廣大牧民陷入貧困之中，使草原生態環境陷入惡性循環之中。因此，必須盡快改變這種靠天養畜的傳統畜牧業生產方式。利用地區資源具有互補性的特點，在農區建立優質高產的人工飼草料基地和草種繁育基地，長期為牧區提供草實、草產品及人工、半人工草地建植的草種服務?？莶萜谀羺^適時適量地把超載淘汰畜轉向農區進行飼養育肥銷售。在資源利用上實施互補與協作，促進兩地以增草帶動增畜致富的可持續性發展。真正實現“牧區繁育、農區育肥、農區種草、牧區補飼”的基本目標。充分挖掘資源優勢，大力推進專業化布局、產業化經營、標準化生產、技能化培訓，加快農牧業結構戰略性調整，積極轉變戶戶“全而雜”的養殖業和種植業結構，依托奶牛和牦牛繁育產業的發展需求，集中連片大面積種植多年生優質牧草。加大畜與畜交換、草畜互換的協調力度，促進專業化布局和種養結構調整，實現畜牧業產業化。最終形成“一心三帶”畜牧加工業格局:“一心”為合作市區和那吾鄉，此地為合作畜牧業加工中心和基地，應依托區位、技術、資本等優勢，引導畜牧加工企業向市區集中，重點發展畜牧產品深加工產業;“三帶”分別為奶牛產業帶、牦牛產業帶、草產業帶。其中奶牛產業帶以那吾、勒秀、佐蓋曼瑪、卡加曼、卡加道等鄉和當周、堅木克兩街道辦為主，依托奶牛繁育基地，發展犏雌牛養殖;牦牛產業帶以佐蓋多瑪、佐蓋曼瑪、卡加道、勒秀等純牧鄉和牧業比重較大的牦牛主產區為主，建立整鄉整村集中連片的牦牛繁育產業帶;草產業帶以那吾、勒秀、佐蓋曼瑪、卡加道、卡加曼、當周等海拔3000m以下適合種植紫花苜蓿等優質飼草料的鄉村為主，以退糧還草示范村為單位，整村推進，集中連片種植多年生優質牧草。