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[目的]探明宁夏荒漠草原区生态系统服务时空演变格局及其权衡关系与影响因素,为区域生态系统科学管理以及黄河流域生态保护与高质量发展先行区建设提供科学依据.[方法]以宁夏荒漠草原区为例,在量化1990-2020年生态系统服务的基础上,采用均方根误差计算生态系统服务权衡强度,借助地理探测器和时空地理加权回归模型揭示了其关键影响因素的时空分异特征.[结果](1)1990-2020年宁夏荒漠草原区碳储量、生境质量以及土壤保持服务分别增加0.84%,2.73%和34.96%,其余各类生态系统服务呈不同程度的下降态势.(2)生态系统服务权衡强度呈现出先增后减的波动增加趋势,增幅约2.23%,空间分布上以较高等级分布区为主.(3)自然因素对荒漠草原区生态系统服务的影响远大于社会经济因素,但其影响程度有所弱化,而自然因素与社会经济因素的交互作用显著增强了其空间分异特征.[结论]受自然和社会经济因素的影响,荒漠草原区生态系统服务供给能力较低,权衡强度较大,未来应持续推进草原区生态保护与修复工程,统筹推进山水林田湖草沙系统治理,以提高草地生态功能及其稳定性.
生态系统服务权衡强度地理探测器时空地理加权回归宁夏荒漠草原区
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本文系统梳理塞罕坝林场草原鼢鼠的生物学特性及其生态危害,提出物理、化学与生物措施协同的综合治理策略.研究以生态平衡为核心,通过优化防治手段、引入天敌生物、完善监测体系等路径,构建可持续鼠害防控模式,为同类生态脆弱区鼠害治理提供科学参考,推动森林保护领域理论与实践协同发展.
塞罕坝草原鼢鼠生物学特性综合防治生态平衡
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为减缓气候变化,客观评价草原碳汇功能,以草原修复过程中地上生物量、地下生物量和土壤有机碳为研究对象,引入碳计量概念,依托退化草地项目前期的调查和项目落地后的调查,开展各层级样地设计、取样、测量及估算一系列方法和步骤,分析退化草原生态修复中碳储量变化量.通过量化退化草原年碳储量变化,有效解决退化草原生态修复验收的难题,客观、公正、科学地评价退化草原生态修复效果,为林业碳汇在退化草原生态修复中的应用提供科学依据,为林草建设提供有力的技术支持和保障.
碳计量林业碳汇生态修复碳储量变化量
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草地是保障我国生态安全与促进畜牧业发展的关键生态屏障.本研究以锡林郭勒中东部草地为研究区,基于2001-2022年中分辨率成像光谱仪(MODIS)遥感数据,通过融合植被覆盖度(FVC)与净初级生产力(NPP)构建综合草地植被指数(CGVI),结合重心与标准差椭圆、变异系数、多尺度分割聚类及多尺度地理加权回归(MGWR)等方法,分析草地退化的时空格局与驱动机制.结果表明:①CGVI由2001年的0.430上升至2022年的0.510,累计上升0.080,草地生态总体呈波动改善趋势,空间上呈"东北优、西南劣"分异格局;未退化草地面积占比多年均值为55.23%,重度退化年际波动明显;②识别出1 160个草地退化同质单元,全局莫兰指数为0.662(Z=33.60,P<0.01),退化呈显著聚集与"整体稳定、局部敏感"特征;③ MGWR的R2 与 GWR的相比由0.563升至0.822,降水与人口总数分别为全域正向、负向驱动,牲畜数量和土壤有机碳含量为局域驱动,其余因子作用方向呈空间分异.研究结果可为制定差异化、精细化的旗县级草地生态保护和管理政策提供科学依据.
锡林郭勒草原草地退化时空格局多尺度地理加权回归驱动机制
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荒漠草原鼠害监测对于生物多样性保护和鼠害防控具有重要意义.本研究以甘肃省靖远县荒漠草原鼠害地为研究对象,在研究区内选取20块鼠害地,利用无人机采集可见光(RGB)影像,采用5种监督分类模型识别鼠害地植被、裸地及鼠洞3种地物,训练样本1578个,验证样本683个.以总体分类精度(Overall Accuracy,OA)、Kappa系数(Kappa)、生产者精度(Producer's Accuracy,PA)和用户精度(User's Accuracy,UA)评价分类模型精度.结果表明,SVM模型在整体分类表现上最优,其总体精度达99.68%,Kappa系数为0.99,鼠洞识别的生产者精度与用户精度分别为83.96%和87.51%.SVM模型在3类地物中均表现出较高的分类精度和稳定性,特别在裸地与植被识别中精度均达到99%以上.综上,在本研究区内,SVM模型表现出更优的识别效果,显示出其在荒漠草原鼠害地识别中的应用潜力,为荒漠草原鼠害监测与防控提供技术支撑.
荒漠草原鼠害地无人机监督分类
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我国肉羊产业正处于转型升级的关键阶段,传统粗放型养殖引发的草地退化、饲料浪费、疫病蔓延等问题日益突出.本文从绿色养殖理念与羊群结构优化、饲草料绿色生产与饲养管理、疫病绿色防控与粪污资源化利用 3 个维度,阐述绿色养殖技术在肉羊生产中的应用路径,为草原牧区肉羊产业绿色转型提供参考.
绿色养殖肉羊饲养管理疫病防控粪污资源化
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针对当前草地地表异常检测方法在即时性和自动化程度方面的不足,本文提出了一种轻量级、自动化的多类型异常检测方法,以提高草地洪涝、雪灾和火烧迹地三类异常的监测效率.利用哨兵-2 号(Sentinel-2)地表反射率数据和欧洲空间局(European Space Agency,ESA)全球土地覆盖数据,以 1 km 格网为处理单元,计算历史时期内正常草地像元的归一化水体指数(normalized difference water index,NDWI)极大值、归一化积雪指数(normalized difference snow index,NDSI)极大值和归一化燃烧指数(normalized burn ratio,NBR)极小值,构建洪涝、雪灾和火烧迹地的特征阈值图.在监测阶段,通过比对实时影像的 NDWI、NDSI 和 NBR 指数排序后的均值与阈值图,实现异常检测,并采用自动阈值分割法对异常区域进行精细提取.试验结果表明,该方法在 2 个洪涝测试区中总体精度分别为 94.2％、89.5％,交并比分别为 79.5％、66.4％;2 个雪灾测试区的总体精度分别为 91.8％、83.7％,交并比分 别 为 91.5％、82.7％;火烧迹地测试区的总体精度分别为 81.4％、93.3％,交并比分别为63.5％、88.4％.研究结果为草地地表类型异常的及时发现与诊断提供了一种思路,同时也为其他地表异常检测研究提供参考.
地表异常灾害即时遥感阈值图草地
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垂穗披碱草是班戈县高寒草地重要乡土草种,对当地高海拔严酷环境具备良好适应能力.本文以县域黑土滩退化草地修复实践为基础,探究垂穗披碱草的生长特性与生态适应性.该草种耐寒、耐旱、耐瘠薄,能够适应高寒气候与贫瘠立地条件;在免耕补播等修复模式下可实现稳定建群,既能够改善退化草地生态,又可补充饲草供给,可为班戈县草地生态修复、草畜平衡管控工作提供参考.
垂穗披碱草生长特性生态适应性
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当前,我国肉牛养殖业正处于由传统粗放式养殖向现代化集约化养殖加速转型的关键时期,内蒙古作为全国肉牛主产区,肉牛存栏稳定在 850 万头以上,肉牛养殖粪污年产生量超 1 400 万 t.长期以来,部分肉牛养殖场片面追求短期育肥效益,存在饲养管理粗放、饲料转化率偏低、粪污资源闲置浪费等突出问题,不仅推高了养殖成本,也对草原、农田及周边生态环境造成了持续压力.生态养殖模式以资源高效循环利用和环境友好为核心,通过加强饲养管理、推进种养结合、强化粪污资源化利用,将肉牛养殖与农田、草原生态保护有机统一,已然成为破解养殖效益与生态保护矛盾的重要路径.
生态养殖肉牛养殖种养结合粪污资源化利用绿色低碳循环农业
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草地退化会降低植被生产力和土壤保水保肥能力,并增加畜牧养殖对外购饲草的依赖.文章采用政策梳理与技术归纳的方法,从退化诊断、封育休牧、牧草补播、土壤改良和养殖利用优化等方面分析快速恢复路径.研究认为,修复措施应依据退化程度分区实施,并把植被恢复、土壤培肥与载畜强度调控结合起来.建立监测档案、优化草种配置和实行轮牧休牧,可提高恢复稳定性,为草地畜牧业持续稳定生产提供基础.
退化草地快速恢复牧草补播草畜平衡畜牧养殖
