本文選題：青藏高原 + 高寒草甸　； 參考：《甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：青藏高原是世界上面積最大的高原,供養(yǎng)著世界上最大的放牧生態(tài)系統(tǒng)。青藏高原是亞洲主要河流的源頭,擁有豐富的碳匯,是全球氣候的調(diào)節(jié)器。青藏高原不僅是生態(tài)研究熱點(diǎn),更是中國(guó)草地畜牧業(yè)的重要生產(chǎn)基地。青藏高原的生態(tài)系統(tǒng)極為重要但相對(duì)脆弱,且青藏高原對(duì)于氣候變化也高度敏感。大量文獻(xiàn)表明,青藏高原的大面積草地嚴(yán)重退化。退化原因包括不可持續(xù)的放牧管理措施、全球氣候變化、草食性動(dòng)物數(shù)量過(guò)多、小型哺乳動(dòng)物干擾、歷史文化因素的障礙及人口增長(zhǎng)等。過(guò)度放牧無(wú)疑是草地退化最重要的原因之一。放牧生產(chǎn)系統(tǒng)極其復(fù)雜,由多個(gè)組分組成。前人已經(jīng)針對(duì)不同組分做了較多研究,而如何可持續(xù)高效地管理整個(gè)放牧系統(tǒng),僅僅依靠野外試驗(yàn)是無(wú)法完成的。模型模擬為復(fù)雜農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的研究、管理和決策優(yōu)化提供了一種最有效的方法。為了把握不同組分之間的動(dòng)態(tài)互作,并使放牧系統(tǒng)下的長(zhǎng)期收益性最大化。本文提出了一個(gè)針對(duì)青藏高原草甸區(qū)的生物經(jīng)濟(jì)學(xué)模型。該模型能夠模擬草地資源的動(dòng)態(tài)性,并能在變化的氣候條件下,模擬青藏高原高寒草甸放牧系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化的有序性。本模型引入蒙特卡洛模擬法則,可以評(píng)價(jià)一系列的草地管理決策,也可預(yù)測(cè)較長(zhǎng)周期的產(chǎn)出預(yù)測(cè),經(jīng)濟(jì)性能和牧戶經(jīng)濟(jì)收益及草地改良措施及其潛在風(fēng)險(xiǎn)及不同放牧率等。模型包含土壤、草地生長(zhǎng)、植被組成、藏羊和牦牛生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)性能等5個(gè)子模型。經(jīng)濟(jì)子模型較為獨(dú)立,相關(guān)計(jì)算將會(huì)在生物模擬部分結(jié)束后執(zhí)行。該子模型可同時(shí)運(yùn)行多個(gè)生產(chǎn)方式,且假定在模擬年限內(nèi)最大化年度現(xiàn)金流量現(xiàn)值為生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。土壤子模型中的徑流和風(fēng)蝕的計(jì)算均基于前人提出的方程。在草地生長(zhǎng)和植被組成子模型中,為了模擬草地組成的變化,引入了功能組的概念,并采用了相對(duì)簡(jiǎn)單的“S型”草地生長(zhǎng)模型和結(jié)合由光、溫和水調(diào)控的生長(zhǎng)指數(shù),以預(yù)測(cè)草地生長(zhǎng)速率和地上生物積累量。植被組成子模型采用了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的改良“均一小區(qū)法”。家畜子模型主要采用澳大利亞反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(也稱為CSIRO營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)),并開發(fā)了一個(gè)日家畜數(shù)量模型以模擬多個(gè)年齡組間畜群結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化,其中家畜日數(shù)量變化由死亡率、繁殖率、購(gòu)買及出售數(shù)量等控制。動(dòng)物子模型的構(gòu)建主要針對(duì)能量(利用)路徑,利用代謝能確定放牧反芻動(dòng)物的能量需求量,并預(yù)測(cè)生產(chǎn)水平。該模型采用了CSIRO營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的基本公式,部分參數(shù)針對(duì)牦牛和藏羊做出了修改。本文對(duì)草地生長(zhǎng)及家畜生產(chǎn)模型進(jìn)行了校正,針對(duì)歐拉型藏羊生產(chǎn)性能做出一個(gè)案例分析,并利用模型模擬結(jié)果,討論了生產(chǎn)中存在的問(wèn)題,以及在該區(qū)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)的潛在方法。主要結(jié)論如下。1.CSIRO標(biāo)準(zhǔn)中的采食量模型可以在青藏高原高寒草原區(qū)實(shí)施,且藏羊選擇性采食的模擬結(jié)果優(yōu)于牦牛。需注意喜食和非喜食各自功能組中六個(gè)消化率組分間的比例。為克服選擇性采食模擬時(shí)的敏感性問(wèn)題,本研究開發(fā)并加入了一種用戶界定式的干物質(zhì)消化率模擬法,這種方法能夠調(diào)整并模擬喜食和非喜食功能組間干物質(zhì)消化率的季節(jié)性和月際變化,并進(jìn)一步影響每日家畜的選擇性采食能力。2.本文提出的用戶界定式的干物質(zhì)消化率模擬法在青藏高原高寒草甸區(qū)放牧綿羊的采食量模擬上取得了較為滿意的結(jié)果,但目前這種新方法的精確性缺乏統(tǒng)計(jì)學(xué)校正。未來(lái)需要對(duì)該方法進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)和校正。由于模型的復(fù)雜性,本研究中的采食量模型不適用于簡(jiǎn)單模型。3.家畜日畜群結(jié)構(gòu)變化動(dòng)態(tài)可以利用本研究中開發(fā)的的家畜數(shù)量模型模擬,該模型是獨(dú)立的,基于年齡結(jié)構(gòu)的數(shù)量模型,其中家畜日數(shù)量變化由死亡率、繁殖率、買入及售出數(shù)量等計(jì)算。4.本研究采用并改進(jìn)了一簡(jiǎn)單的“S型”草地生長(zhǎng)公式,生長(zhǎng)指數(shù)因子(數(shù)值介于0到1間)作為系數(shù)加入到生長(zhǎng)公式中。研究區(qū)域校正后的喜食功能組新α值為0.076,非喜食功能組新α值為0.077,兩功能組新γ值均為1.01。5.利用敏感度分析和最小二乘法對(duì)CSIRO標(biāo)準(zhǔn)中的參數(shù)進(jìn)行了校正。牦牛參數(shù)CN1,CM2,CG8分別修訂為0.0041、0.37和18.07。6.為了維持草地組成及經(jīng)濟(jì)收入的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,研究區(qū)推薦的藏羊畜群數(shù)量為1.2到1.5頭/公頃/年或1.3到1.8羊單位/公頃/年。
[Abstract]:The Qinghai - Tibet Plateau is one of the most important rivers in the world . The Qinghai - Tibet Plateau is one of the most important causes of grassland degradation . This method can adjust and simulate the seasonal and monthly changes of dry matter digestibility between diet and non - food function group , and further influence the daily domestic animal ' s selective eating ability . The model is independent and is based on the quantitative model of age structure .

【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S812
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本文編號(hào)：1761504