我國西部荒漠草原區(qū)水資源緊缺,普遍的超載過牧天然草地資源已被超極限利用,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化,造成大規(guī)模的沙塵暴天氣。解決這些問題的根本途徑是:在樹立解決草原生態(tài)退化問題主要依靠大自然自我修復(fù)能力的理念基礎(chǔ)上,合理開發(fā)利用水資源,以水定草、以草定畜,確定灌溉人工草地適宜發(fā)展規(guī)模并控制載畜量,解決牲畜超載和冬春飼草不足的矛盾,實(shí)現(xiàn)區(qū)域性水草畜系統(tǒng)平衡,使草原區(qū)的生態(tài)環(huán)境向良性化方向發(fā)展。 本文論述了草原生態(tài)系統(tǒng)中水草畜平衡管理的理論基礎(chǔ)和國內(nèi)外研究進(jìn)展,以可持續(xù)發(fā)展理論為指導(dǎo),應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)管理的理論方法,采用“點(diǎn)”和“區(qū)域”結(jié)合的研究技術(shù)路線及系統(tǒng)分析優(yōu)化技術(shù),以構(gòu)建草原生態(tài)建設(shè)中水草畜平衡理論及系統(tǒng)耦合機(jī)制與生態(tài)畜牧業(yè)發(fā)展模式為研究目標(biāo)。研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn): 1.在對生態(tài)地下水位與地下水可持續(xù)開采量的概念及研究進(jìn)展綜合分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合區(qū)域性研究成果,提出了水管理閾值的概念和指標(biāo)體系框架;針對荒漠化草地建立了地下水位埋深與天然植被生長關(guān)系模型,應(yīng)用SWAP模型模擬了GSPAC系統(tǒng)地下位埋深及天然植被生長狀況,獲得了天然植被生態(tài)需水量。 2.根據(jù)荒漠化草原區(qū)生產(chǎn)實(shí)踐和建設(shè)發(fā)展水平提出了人工種植冷季補(bǔ)飼型和暖季放牧冷季舍飼型兩種適宜的生態(tài)畜牧業(yè)建設(shè)模式;分別應(yīng)用多目標(biāo)遺傳算法和目標(biāo)規(guī)劃法(Goal Programming),研究分析了以水利建設(shè)為基礎(chǔ)的荒漠化草原生態(tài)系統(tǒng)中典型區(qū)域—毛烏素沙地鄂托克前旗牧區(qū)水草畜平衡管理的閾值和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 3.提出了牧區(qū)水利建設(shè)的任務(wù)和目標(biāo)—實(shí)現(xiàn)區(qū)域性水草畜系統(tǒng)平衡;應(yīng)用層次分析法原理(AHP),建立了牧區(qū)水利建設(shè)多目標(biāo)權(quán)重評價模型,確定了子目標(biāo)的權(quán)重;分析了西北牧區(qū)灌溉人工草地適宜發(fā)展規(guī)模和水草畜平衡管理閾值。 研究結(jié)果表明:荒漠化草原人工種植冷季補(bǔ)飼型和暖季放牧冷季舍飼型生態(tài)畜牧業(yè)模式的灌溉人工草地面積分別應(yīng)占可利用草地面積的1.58%和3.0%;從水資源可持續(xù)利用方面分析,灌溉人工草地建設(shè)發(fā)展規(guī)模應(yīng)有限度,水資源條件起決定作用;牧區(qū)水利學(xué)科是涉及水資源、草地資源、牲畜、灌溉、種植業(yè)、林業(yè)及生態(tài)環(huán)境等多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域,針對具體區(qū)域應(yīng)研究確定水草畜平衡管理閾值指標(biāo)體系;牧區(qū)水利建設(shè)的任務(wù)是以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為前提,以水資源和草地資源可持續(xù)利用為準(zhǔn)則,確定科學(xué)合理的灌溉人工草地發(fā)展規(guī)模和可持續(xù)載畜量,進(jìn)行水利工程的合理配置,解決灌溉人工草地和人畜供水等問題,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)區(qū)域性水草畜系統(tǒng)平衡。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：S812
【部分圖文】：

總土地面積12318km2。研究區(qū)位置見圖3。圖3 研究區(qū)位置圖3.1.1.2 地質(zhì)地貌毛烏素沙地的主體形成于第四紀(jì)地質(zhì)時期，開發(fā)始于秦、漢時期，人類歷史時期已有流動沙丘斷續(xù)分布，但整體環(huán)境為水草豐美的草原。民族戰(zhàn)爭和過度開發(fā)使沙地活化，并且流沙不斷擴(kuò)大發(fā)展。至今毛烏素沙地荒漠化土地面積達(dá)77.6%，其中嚴(yán)重荒漠化土地面積達(dá)41.3%，中度荒漠化面積達(dá)20.7%，輕度荒漠化面積達(dá)15.6%。土地退化和荒漠化使得生物資源，特別是植被資源遭到嚴(yán)重破壞和銳減。灌木資源區(qū)系特點(diǎn)也發(fā)生很大的改變

蘆葦：21 ln 0.56882 0.50841( )0.5084 2xf x ex π = (29)賴草： ( )21 ln 0.70512 0.469810.4698 2xf x ex π = (30)3.5 基于 SWAP 模型模擬地下水埋深及天然植被生長狀況的研究3.5.1 SWAP 模型簡介SWAP 是 Soil(土壤)—Water(水)—Atmosphere(大氣)—Plant(植物)組成的土壤水分運(yùn)動系統(tǒng)的簡稱，主要用于田間尺度下土壤－植物－大氣環(huán)境中水分運(yùn)動、溶質(zhì)運(yùn)移、熱量傳輸及作物生長的模擬。模型提供了可供用戶選擇的較大的描述實(shí)際問題的空間，因而具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。SWAP 模型所描述的水文過程示意圖見圖 13。降雨/灌溉

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2828624