高寒牧区生态足迹

甘南藏族自治州位于青藏高原东北边缘，是“两屏三带”中“青藏高原生态屏障”的重要组成部分，其生态环境状况不仅影响到青藏高原本身，甚至深刻影响到全国的生态安全。

自从1987年《我们的未来》发表以来，可持续发展作为一种新的发展理念和模式已逐渐为世界各国所接受。作为可持续评价方法之一———生态足迹法，自1993年由加拿大生态学家Rees和他的学生Wachernagel［1-3］提出后，受到学术界的广泛关注，并被应用于从全球到各个不同区域的时空尺度研究。总体来看，在空间尺度上，从最初注重全球尺度到注重区域尺度(国家尺度、省区尺度和地方尺度);在时间尺度上，从单纯的静态断面研究延伸到长时间序列研究;在部门尺度上，从最初的一般生态足迹研究，拓展到水资源、食物消费模式、家庭收入、消费支出、旅游业、采矿业、交通运输业、绿色大学、国际贸易、项目、土地规划、荒漠化等方面，内容越来越丰富;在研究方法上，一方面，表现为对初始模型的不断修正和改进，另一方面，表现为延伸与渗透，将生态足迹分析法与其它能反映社会经济的度量区域可持续发展的指标相结合。尤其是是近10a来，生态足迹研究进展神速。ThomasWiedmann等［4］提出将货币投入产出分析和现有国家生态足迹账户(NFA)相结合的方法，改进了原有的生态足迹和物流分析法，建立了生态足迹和物流方法与经济活动间的联系，反应了产业间依存关系对环境产生的间接影响。

由于生态足迹模型本身是一个静态指标，得出的结论都是瞬时性的，而它所要反映的经济社会系统随时处在动态变化之中。Wackernagel．M［5］、C．Monfreda［6］、JustinKitzes［7］等通过解决计算生态足迹时间序列时暴露的概念问题，给出的改进方法增强了生态足迹结果的清晰性、有效性和可靠性。V．Niccolucci等另僻蹊径，提出立体生态足迹概念模型(3DEF)(threedimensionalEcologicalFootprintmodel)，该模型有两个相关的尺度:表面积和高度，并指出该模型能更好地解释人类自然资本存量和资源流动的需求之间的差异［8-10］。ThomasWiedmann运用投入-产出模型分析生态足迹，并且探讨了增强当前国家生态足迹分析的效用和强度。ShengZhao等应用能值分析理论对生态足迹的计算进行了改进，称为能值足迹法［11］。Hanley．N等以苏格兰为例，运用生态足迹模型配合绿色净国内生产、环境空间、净主要生产力、持续经济福利指数、真实储蓄等指标，测度与评价了苏格兰发展的可持续性［12］。KurtK把生态足迹与生态系统服务功能价值两种方法结合起来，从全球碳循环系统与能量价值角度出发，构建了生态附加价值的生态经济系统投入-产出复合模型［13］。国内外生态承载力的研究方法主要有自然植被净第一性生产力法、供需平衡法、生态承载力综合评价法、状态空间法和系统动力法等。石月珍认为由于区域面积、区域人口和区域生态足迹总量的不同，仅仅取生态足迹和生态承载力之间的大小差值显然不能真实地反映某一区域的生态持续发展能力。因此尝试引入生态承载度作为评价某一区域生态系统可持续发展能力的综合指标值［14］。在牧区，尤其是北美、南美及亚洲草原地区，由于草地开垦，过渡放牧等原因，土地开始退化，为有效管理草原和取得最大经济效益，一些学者将承载力理论引人到草原管理中，于是草原承载力、最大载畜量等相关概念被提出［15-21］。但都没有注意到这样一个事实，在高寒牧区，由于人口具有强烈的散布性甚至游移性，人地矛盾实际转化为草畜矛盾，而传统的游牧经济形态更加重了这一矛盾。因此，在高寒牧区，生态环境状态在很大程度上取决于草畜关系。这就需要对既有生态足迹模型加以修正，以充分反映高寒牧区的特质和问题。

1研究区生态环境状况

高寒牧区是地处高寒自然条件下，以经营耐高寒、耐粗饲、适应性强、具有高原特色的牲畜为主的畜牧业地区。在中国，这类牧区海拔多在4500—5200m，年平均气温0—5℃，日照充足，太阳辐射强;牧草生长期短，产量季节不平衡，植株低矮;因气温日较差大，利于营养物质的积累，牧草的粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物高，粗纤维低，营养较丰富，适于发展高寒畜牧业。由于长期适应生态环境和不间断的自然选择，人工选择及定向培育，形成了高寒牧区特有的家畜品种。藏系羊和牦牛是数量最多、分布最广的畜种。

合作市位于青藏高原东北边缘，北靠临夏回族自治州，具有极为重要的生态、文化、经济地位，是我国黄河、长江上游重要的绿色生态屏障区;也是藏传佛教文化、伊斯兰文化和汉文化的交汇区，为藏汉经济文化交流的前缘地带，向称“汉藏走廊”，是甘青宁农牧交错区重要的畜牧业基地。其发展状态和稳定态势对整个藏区具有强烈的示范、波及和带动作用。合作市现辖6乡4个街道办事处、8个社区居委会、39个村委会、258个村民小组。国土面积26．7×104hm2，其中:草场面积17．6×104hm2，耕地面积1×104hm2，林地面积4．3×104hm2，城区面积0．1×104hm2，其它(山地、河流等)面积3．7×104hm2。全市总人口8．58万人，其中:城镇人口5．18万人，占总人口的60．4%;总人口中藏族4．6万人，占总人口的54%。特定的地理环境及恶劣的气候，导致合作市生态环境十分脆弱。由于全球变化及人为胁迫，导致草场退化、植被破坏、水土流失等一系列生态问题。全市72．4%的草场出现了不同程度的退化，其中中度退化面积5．8×104hm2，占草场总面积的49．1%，重度退化面积5．3×104hm2，占可利用草场面积的30．5%(表1)。

经测定，天然草场鲜草产量为3120kg/hm2，草地盖度为68%，与20世纪50年代相比，天然草场产草量下降了65%，与70年代相比，草场植被覆盖度下降19%，优良牧草减少20%，毒草杂草增加25%，昔日水草丰美的草原出现了片片黄沙和黑土滩。草场的大面积退化，造成湿地面积锐减，生物多样性遭到破坏，水资源枯竭，水土流失加剧，全市水土流失面积达910．6km2，占土地总面积的23%，年侵蚀模数每平方公里2×104t，年输沙总量达到97．9×104t，水资源涵养功能急剧减弱，给黄河补给的水资源大量减少，直接威胁到整个黄河流域的经济社会可持续发展和生态安全。