变化环境下干旱牧区水草资源动态耦合承载能力研究

我国干旱牧区水资源匮乏、自然条件恶劣、生态环境极为脆弱，人类长期以来对该区水、草资源不合理开发，导致牧区生态环境严重恶化，加之我国北方大部分地区气候暖干化现象越来越明显，干旱牧区生态环境正面临着前所未有的压力与挑战。.本研究在全社会各领域共同应对全球气候变化的大趋势下，以恢复牧区生态与发展生态型草原畜牧业经济的协调、统一为主要目标，定量分析气候变化与人类活动对干旱牧区水资源、草地资源的影响，计算评价变化环境下干旱牧区水资源可利用量、草地资源可利用量，进而以水资源与草地资源有机耦合、优化配置为纽带，设置未来不同情景模式，进行水草资源系统（承载主体）与经济社会发展系统和生态环境系统（承载客体）间耦合，提出干旱牧区草地资源"三元化"利用动态优化模式，建立变化环境下基于牧区生态环境良好的水草资源动态耦合承载力系统动力学模型。为以长效的水草资源可持续利用支撑牧区经济社会长久的可持续发展提供科学依据。

我国干旱牧区水资源贫乏、自然条件恶劣、生态环境极为脆弱，且近些年来气候暖干化趋势越来越明显，加之人类对干旱牧区水土（草地）无序开发，导致草原生态严重恶化，干旱牧区生态环境正面临着前所未有的压力与挑战。本研究以典型干旱牧区内蒙古达茂联合旗为研究区，以恢复草原生态与发展生态型草原畜牧业经济的协调、统一为主要目标，定量分析环境变化对干旱牧区水资源及草地资源的影响。通过三年实地调查和工作，做了如下几方面研究：⑴研究区1954年~2009年按植物生长期、非生长期、全年分别进行了气候变化特征分析；⑵研究区植被2000年~2010年的营养生长期、生殖生长期、枯落期的NVDI年内、年际变化特征分析，以及NVDI与气候因子年际间变化关系研究；⑶建立了研究区基于SWAT模型的水资源模拟与预测模型，对分布式水文模型参数进行了敏感性分析和率定，模拟了研究区1975年~2012年长系列生态水文过程，基于参数率定结果，结合研究区气候变化趋势分析，预测了2015年四种不同情景下研究区水资源量；⑷通过对研究区承载主体（水草资源系统）与承载客体（经济社会发展系统和生态环境系统）进行分析，基于研究区未来变化环境下预测的水资源量，建立干旱牧区灌溉水资源动态优化配置熵权系数模型，运用所建立的模型，提出干旱牧区草地资源“三元化”利用动态优化模式，计算出研究区水草资源动态耦合承载能力。为以长效的水草资源可持续利用支撑牧区经济社会长久的可持续发展提供科学依据。