【摘要】：草地資源作為一種可再生的自然資源，對(duì)發(fā)展畜牧業(yè)、保持生物多樣性、涵養(yǎng)水源和維護(hù)生態(tài)平衡具有重大的作用和價(jià)值，在人類(lèi)生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。長(zhǎng)期以來(lái)，人們只看到草原的經(jīng)濟(jì)效益，卻忽視了草原的生態(tài)功能。吉林西部草原在長(zhǎng)期的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，由于缺乏完整的開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃和科學(xué)的整治措施，盲目開(kāi)墾使草地資源受到了嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致優(yōu)良牧草數(shù)量減少，植被覆蓋度下降，生產(chǎn)力降低，土壤板結(jié)，草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變，草地面積減小，草地沙化、堿化、退化—“三化”現(xiàn)象嚴(yán)重，造成嚴(yán)重的生態(tài)失衡，草原生態(tài)環(huán)境極度惡化。 在以往的研究中，主要是以統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來(lái)開(kāi)展草原生態(tài)環(huán)境方面的研究，并多停留在理論與機(jī)制的探討上，缺乏具體性、時(shí)效性與系統(tǒng)性的研究，沒(méi)有更多地將新技術(shù)、新方法應(yīng)用到研究中去。將數(shù)據(jù)庫(kù)、人工智能、管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息集成技術(shù)應(yīng)用到草地科學(xué)研究領(lǐng)域是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。為了達(dá)到應(yīng)用新技術(shù)和新方法研究草原生態(tài)環(huán)境的目的，本論文結(jié)合理論模型和定量、定性研究結(jié)果建立了草原生態(tài)環(huán)境專(zhuān)家系統(tǒng)，給傳統(tǒng)的草原生態(tài)環(huán)境研究注入了新的活力。 ㈠ 論文主要內(nèi)容 1、闡述了當(dāng)前我國(guó)草原生態(tài)環(huán)境研究的背景和發(fā)展方向。草原生態(tài)環(huán)境日益惡化的嚴(yán)峻形勢(shì)要求加強(qiáng)草原生態(tài)環(huán)境建設(shè)，而生態(tài)建設(shè)速度趕不上退化速度，尋求快速有效的研究方法是當(dāng)務(wù)之急；草地資源研究與遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)的結(jié)合，為草地資源信息的獲取、使用、維護(hù)和管理提供了技術(shù)支撐。 2、提煉了論文研究的理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法。主要基礎(chǔ)理論包括系統(tǒng)論、可持續(xù)發(fā)展理論、生態(tài)學(xué)理論、草地生態(tài)學(xué)理論、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論、區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)理論、系統(tǒng)工程理論，尤其以系統(tǒng)論作為核心理論。論文的主要研究方法和技術(shù)包括定量和定性研究方法、層次分析法、灰色系統(tǒng)理論、主成分分析方法、聚類(lèi)分析和專(zhuān)家系統(tǒng)等。 3、系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了吉林西部草原生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。將草原生態(tài)環(huán)境劃分為草原土壤質(zhì)量和草地質(zhì)量?jī)蓚�(gè)子系統(tǒng)，采用灰色關(guān)聯(lián)度法進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)。草原土壤質(zhì)量的現(xiàn)狀評(píng)價(jià)結(jié)果表明，吉林西部草原土壤質(zhì)量為中等和較差兩個(gè)等級(jí)，與50年前以優(yōu)等和良好 WP=194 等級(jí)為主的情況相比，土壤質(zhì)量明顯下降。草地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果也表明，吉林西部草地在80年代已經(jīng)開(kāi)始退化，其主要原因?yàn)槿藗儗?duì)草地的生態(tài)效益不夠重視，只注重經(jīng)濟(jì)效益，大量開(kāi)墾為水田、旱田和林地，使得脆弱的植被層遭到破壞后而大面積鹽堿化。 4、研制、開(kāi)發(fā)了草原生態(tài)環(huán)境專(zhuān)家系統(tǒng)。以WINDOWS操作系統(tǒng)為平臺(tái)，采用C語(yǔ)言和VC++開(kāi)發(fā)軟件設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了吉林西部草原生態(tài)環(huán)境專(zhuān)家系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，功能比較強(qiáng)大，界面美觀、操作簡(jiǎn)單，各個(gè)功能模塊之間相互獨(dú)立，具有較強(qiáng)的移植性。 5、該專(zhuān)家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了吉林西部草地信息的智能化管理、信息共享，增加了數(shù)據(jù)使用頻率，能準(zhǔn)確可靠地診斷草地現(xiàn)狀、評(píng)價(jià)草地的生產(chǎn)適宜性和草地的退化程度，針對(duì)診斷或評(píng)價(jià)的結(jié)果給出相應(yīng)的改良措施及建議。在應(yīng)用該系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際基本相符，達(dá)到了預(yù)期的功能及性能指標(biāo)。草原生態(tài)環(huán)境專(zhuān)家系統(tǒng)是認(rèn)識(shí)草地資源現(xiàn)狀、存在問(wèn)題的重要方法，它為吉林西部草地資源的合理開(kāi)發(fā)利用提供了科學(xué)的理論依據(jù)和真實(shí)的基礎(chǔ)資料，具有深遠(yuǎn)的應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值，它不僅適合于吉林西部，還可向其它地區(qū)推廣使用。 6、提出了修復(fù)草原生態(tài)環(huán)境的具體措施。針對(duì)吉林西部草原退化的不同原因，在加強(qiáng)草原管理的基礎(chǔ)上，分別提出了物理的、化學(xué)的和生物的治理措施。 7、研究了黃花草木樨改良退化草地的效果。種植黃花草木樨是一項(xiàng)十分優(yōu)良的土壤生物改良技術(shù)，它可改善土壤的結(jié)構(gòu)和性狀，提高孔隙度，減小容重；增加土壤耕作層有機(jī)質(zhì)的含量及全磷和速效磷的含量；大大提高了全氮和水解性氮的含量，使土壤的肥力顯著提高；黃花草木樨可以大幅度降低土壤的pH值、堿化度、總堿度和交換性鈉離子，這對(duì)降低土壤的毒性，恢復(fù)土地生產(chǎn)力，，提高土地資源的可利用性具有非常重要的意義。 ㈡ 論文的創(chuàng)新 1、首次采用灰色關(guān)聯(lián)度法分別對(duì)吉林西部草原土壤質(zhì)量和草地質(zhì)量進(jìn)行了系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，應(yīng)用主成分分析法對(duì)牧草營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型的營(yíng)養(yǎng)比對(duì)吉林西部草地進(jìn)行了分類(lèi)。 2、結(jié)合理論模型和定量、定性研究結(jié)果，建立了草原生態(tài)環(huán)境專(zhuān)家系統(tǒng)。 作者在攻讀博士學(xué)位期間，很榮幸地參加了導(dǎo)師主持的多項(xiàng)吉林西部科研課題，其中包括國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“吉林西部鹽堿土形成發(fā)展地球化學(xué)機(jī)制與荒漠化預(yù)警研究”和“生態(tài)脆弱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境信息系統(tǒng)的建立及應(yīng)用”，吉林省科委重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目“吉林西部生態(tài)環(huán)境與綜合修復(fù)技術(shù)研究”和“吉林西部堿化沙化土地利用防治研究”等，為本論文的研究打下了牢固的基礎(chǔ)。
【圖文】：

西部地區(qū)幅員遼闊，總土地面積 50992 公頃，占全省總土地面積的 27.面積 134.5 萬(wàn)公頃，1996 年土地詳查時(shí)草原面積為 148.3 萬(wàn)公頃，是典型[129]。該區(qū)曾經(jīng)具有豐富的草原資源，是發(fā)展草原牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是我原紅牛育種和生產(chǎn)基地[40]。而且以盛產(chǎn)羊草馳名中外，是吉林西部綠色有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和重要的生態(tài)意義。目前，該區(qū)的基本特征為自然條基礎(chǔ)薄弱，人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值低于全省平均水平，屬于生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)地區(qū)。生態(tài)環(huán)境脆弱，農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)出功能低，嚴(yán)重地制約著農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)第一節(jié) 草原區(qū)的自然地理?xiàng)l件地理位置與行政區(qū)劃西部草原區(qū)，位于松遼平原的中部西側(cè)，是歐亞大陸草原帶在東部的延原區(qū)分布于吉林省的白城和松原地區(qū)，其中白城市轄洮北區(qū)、洮南市、市和鎮(zhèn)賚縣。松原市轄寧江區(qū)、扶余縣、前郭縣、乾安縣、長(zhǎng)嶺縣，見(jiàn)圖坐標(biāo)位于東經(jīng) 121°38′-126°11′，北緯 43°22′-46°18′之間。

圖 4-2 吉林西部各縣市草地質(zhì)量對(duì)比圖從表 4-11 和圖 4-2 可以看出，在 80 年代末，乾安和扶余草地質(zhì)量較高，為四、洮北和鎮(zhèn)賚草地質(zhì)量次之，為四Ⅱ級(jí)，通榆和長(zhǎng)嶺草地質(zhì)量稍差，為四Ⅲ級(jí)草地質(zhì)量是最差的，為四Ⅴ級(jí)。與目前相比，吉林西部各縣市的草地質(zhì)量發(fā)生度的變化，部分地區(qū)的草地質(zhì)量有所改善，比如，雖然通榆的高覆蓋草地、地和低覆蓋草地都有部分轉(zhuǎn)化為旱田，但通榆有部分中覆蓋草地轉(zhuǎn)化為高覆還有大面積的低覆蓋草地轉(zhuǎn)化為中覆蓋草地，這可能是因?yàn)椋环矫娌莸鼐邚?fù)功能。另一方面，1998 年以來(lái)通榆啟動(dòng)的“造綠工程”對(duì)通榆西部的草場(chǎng)面積的改良，在減緩草場(chǎng)“三化”，恢復(fù)草場(chǎng)植被方面收到了成效。西部還有部分地區(qū)變化不大，比如，扶余的草地面積比較小，除了扶余中部部分低覆蓋草地轉(zhuǎn)化為鹽堿地外，其它草地變化不大。但西部大部分地區(qū)草所下降，草地發(fā)生轉(zhuǎn)化是其中很重要的一個(gè)原因。其中，乾安的一部分高覆中覆蓋草地轉(zhuǎn)化為旱田。前郭北部的部分高覆蓋草地轉(zhuǎn)化成了水田，這是因第二松花江，所以被開(kāi)墾為水田。洮北的部分高覆蓋草地和中覆蓋草地轉(zhuǎn)化還有的轉(zhuǎn)化為旱田。鎮(zhèn)賚的一部分中覆蓋草地和低覆蓋草地轉(zhuǎn)化為旱田，一蓋草地轉(zhuǎn)化為鹽堿地。長(zhǎng)嶺的部分高覆蓋草地轉(zhuǎn)化為旱田，部分轉(zhuǎn)化為林地
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類(lèi)號(hào)】：X826

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2707408