畜牧业雪灾灾害系统的结构与功能

畜牧业雪灾灾害系统的结构与功能

中国牧场约占世界牧场的13%，拥有3.92亿h2m天然牧场，占总面积的41.41%。主要分布在内蒙古、新疆、西藏、青海、甘肃等地。这些省份每年为国家创造约1%的畜牧业生产。近年来,畜牧业产值占农业总产值的比重日益增加,已从1952年的11.2%上升至1999年的28.5%,大大超过了林业和渔业产值占农业总产值的比重(图1)。2001年第九届全国人民代表大会第四次会议批准的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十个五年纲要》中,明确提出了到2005年,畜牧业在农业中的比例要达到33%左右。由此可见,畜牧业在农业乃至整个国民经济的地位越来越重要。然而,作为西部特色经济和支柱产业的畜牧业生产水平却极为低下,原因之一就是雪灾等自然灾害对畜牧业造成的严重危害。由于雪灾属突发性自然灾害,不仅影响冬季放牧,而且严重威胁着由于前期干旱累积而特别脆弱的冬季畜牧业生产,是制约我国畜牧业持续发展的重要致灾因子,因此,在北方干旱化背景下认识和掌握雪灾灾害系统及其对草地畜牧业的影响,并提出相应的减灾对策,对减轻雪灾损失、保障畜牧业持续发展具有重要意义。据统计,20世纪90年代,全世界发生的重大气象灾害比50年代多5倍;60年代,气象灾害平均每年造成的经济损失约为40亿美元,而80和90年代,气象灾害平均每年造成的经济损失高达290亿美元。从全球范围看,雪灾主要发生在北欧、美国、前苏联等国家和地区,1947-1980年,因雪暴而死亡的人数排在世界自然灾害死亡人数的第5位。雪灾是我国牧区最主要的自然灾害,我国草原大都处于高海拔中、高纬度带的内陆地区,自然条件严酷,在主要牧区,不同程度的雪灾几乎每年都会发生,已成为严重制约我国这些地区经济建设与牧业发展的重要因素之一。雪灾的形成原因复杂,与很多要素有关,早期的雪灾致灾因子研究侧重在自然致灾因子方面,近年来,人们认识到雪灾是在自然和人为因素的共同作用下形成和发展的气象灾害,雪灾的发生,不仅受降雪量、积雪深度、密度和积雪持续时间的影响,同时和草场状况、补饲条件及生产力水平等紧密相关,是一种多种因素综合作用而致灾的气象灾害。而且,由于各地区资源、气候条件各异,社会经济发展水平不同,土地利用方式不同,所受到的雪灾的影响以及抵御其威胁的能力也存在很大的差异,显然,大多数经济水平相对落后地区最易受到其威胁,一方面这些地区的经济更多依赖于农牧业和自然资源,另一方面它们缺乏抵御雪灾等气象灾害威胁的能力,即区域内系统的脆弱性及适应性较差,从而造成灾情的放大。因此分析雪灾灾害系统及其对草地畜牧业的影响,并提出雪灾防灾、抗灾、救灾的组织措施,构建区域畜牧业可持续发展模式,对揭示人类活动对雪灾形成的影响,如何实施对承灾体的保护,减轻承灾体的易损性,实现社会经济和雪灾之间的协调平衡,减少雪灾对人类社会造成的损失,以及区域土地的永续利用和区域畜牧业经济的可持续发展意义重大。1畜牧业雪灾灾害系统雪灾是由于大量的降雪与积雪,对牧业生产及人们日常生活造成危害和损失的一种气象灾害。畜牧业雪灾是指由于积雪掩盖草场使牲畜吃不饱,加上饲草料储备不足及棚圈设施差,牲畜挨饿受冻,致使牲畜瘦弱掉膘,母畜流产,仔畜成活率降低,老、弱、幼畜死亡率增高的一种气象灾害。畜牧业雪灾灾害系统是由畜牧业雪灾致灾因子子系统、畜牧业雪灾孕灾环境子系统和畜牧业雪灾承灾体子系统共同组成的一个复杂系统。畜牧业雪灾灾害系统的脆弱性是指畜牧业生产系统易于遭受雪灾威胁和损失的性质和状态。当地的人口、资源和环境组合、农牧业政策、经济发展水平、草场建设情况、畜牧业科技管理水平、种植业结构等,均对畜牧业雪灾脆弱性产生影响。畜牧业雪灾脆弱性的形成和变化是畜牧业雪灾灾害系统整体结构和功能不断变化的结果,与各子系统及其组成要素相互联系、相互制约。1.1同程度的雪灾我国草原自然条件严酷,降水量少且时空分布不均,蒸发量大,地表水和地下水缺乏,降水不稳定的气候系统构成了易灾且不稳定的孕灾环境。我国主要牧区至今仍沿袭着“靠天养畜”的被动生产状况,即主要利用天然牧草,以放牧方式为主,因此,畜牧业生产有很大的年际及季节性波动变化,在主要牧区,不同程度的雪灾几乎每年都会发生。畜牧业雪灾主要是由3个原因造成的:1)不同年份和季节,由于水热条件时空分布不均,加上年度间降水变率大,导致生物产量低而不稳,草地生产力差距很大,如果牧草长势较差,产草量及打草量低,导致饲草料储备不足,在冬季降雪后无法放牧采食的情况下,牲畜无法及时补饲;2)草原牧区从春末到秋初,大约3～4个月有青草,牧畜膘情较好。随后便是长达8～9个月的枯草期,饲草供应的质和量都要逐日下降,因此远不能满足家畜本身维持其基本代谢的需求,加之天气寒冷,热量损失大,家畜不得不消耗其体内贮存的物质来维持生命,一旦有持续性大雪降温天气出现,牧草被大雪埋压,草地不能利用,造成家畜采食困难或连枯草也啃不到,则往往瘦弱掉膘,甚至死亡;3)牧区畜棚、畜圈等基础设施差,降雪过程中或降雪后,大多伴随暴风雪,家畜往往因躲避设施差,或来不及躲避,在牲畜棚圈缺乏的条件下导致牲畜掉膘,母畜流产,仔畜成活率降低,老、弱、幼畜死亡率增高。1.2草地退化是生态文明的内在要求,是一个特定的环境人类对自然资源和环境的不合理开发和利用,导致生态系统严重失衡,这些不合理的人类活动增加了孕灾环境的敏感性,造成局部和全球天气与气候状况发生变化,从而改变了雪灾等气象灾害发生的地域、频率及强度分布。土地覆盖变化具有较强的累积性,往往带来一系列生态后果,改变孕灾环境的稳定性,如植被覆盖度的减少,裸地的增加,导致草地退化,为雪灾灾情的放大提供了潜在条件。近几十年来,我国草业得到迅速发展,然而这种发展是在技术水平较低情况下,以资源环境为代价换取的,“局部改善、整体恶化”的态势仍在加剧。据草地资源调查结果显示,我国20世纪70年代草地退化面积占草地总面积的10%,80年代初占20%,90年代中期占30%,目前已上升到50%以上,而且仍以每年200万hm2的速度发展。草原退化导致生态环境日趋恶化,草畜矛盾日益突出,反过来又严重制约了畜牧业的发展。草地退化有全球气候变暖的影响,但更主要的是强大人口压力下的盲目垦殖、超载过牧、樵采、滥搂滥挖及不合理的管理方式造成的。草地退化不仅导致草地载畜能力大大降低,而且其抵抗灾害的能力尤其在极端年份抵抗气候变化的能力极低。1.3人类对草原的管理是否已经发生改变,是造成草原退化的经济根源;雪灾灾情的形成过程与区域经济发展水平有直接关系。由于各地区资源、气候条件各异,社会经济发展水平不同,土地利用方式不同,所受到的雪灾的影响以及抵御其威胁的能力也存在很大的差异,显然,大多数经济水平相对落后地区最易受到其威胁,一方面这些地区的经济更多依赖于农牧业和自然资源,另一方面它们缺乏抵御雪灾等气象灾害威胁的能力,即区域内系统的脆弱性及适应性较差,从而造成灾情的放大。长期以来,由于片面追求经济利益,重畜轻草,掠夺性经营,导致我国天然草原大多处于超载过牧的状况。目前,我国天然草原平均超载20%～30%,北方草原平均超载36%以上,如内蒙古天然草原从20世纪60年代起开始基本上就处于饱和利用状态,到2003年末,人口增加了近3.5倍,牲畜饲养量增加了55%,人均占有草场面积和牲畜头数分别减少了77.7%和65.7%,超载过牧导致牧草生长受到抑制,草原得不到休养生息,生产力下降,加之牲畜过度的践踏作用,最终导致草地退化受损。事实上,牲畜数量的增加,是经济社会发展的必然结果。相对于草资源来说,牲畜规模已经过大,已经超载过牧,但对于社会需求来说,特别是对于牧民致富需求来说,规模还远远不够,从而使得草畜矛盾日趋尖锐。从60年代至今,理论界、学术界只强调“以草定畜,草畜平衡”的合理性,而忽略了牧民迫切要求扩大生产规模的合理性。只强调了低水平的草畜平衡,没有强调增草增畜,因而忽视了积极解决人与资源的平衡。实际上,片面地强调减轻草地压力往往会导致资源的浪费、畜牧业经济的萎缩、农牧民的贫困和生态系统的再度恶化。在畜牧业先进国家,如美国、加拿大等,在类似的草地上其载畜量是我国的3～5倍,其草原并未退化,其畜牧业生产效率要高出我国数十倍。因此人类的管理因素对生态系统具有巨大影响。近几十年来,虽然我国在牧区基本建设方面做了大量工作,但是,草地建设只是停留在建设围栏和少量的人工种草、草地改良水平上,绝大多数草原牧区仍然沿袭传统的靠天养畜的原始生产方式,草地畜牧业生产力水平低而不稳,仅相当于新西兰的1/80,美国的1/20,澳大利亚的1/10,全国平均每公顷草地仅生产7个畜产品单位,相当于世界水平的30%,而由草原牧区提供的畜产品仅占全国总量的不足10%,这充分说明一方面由于落后的生产及管理方式导致我国的草地大面积退化受损,畜牧业脆弱性增加,而另一方面我国的草地资源却远未得到合理的、高效的开发利用。1.4雪灾对草地的影响农牧业是对气象灾害最为敏感和脆弱的经济部门之一,雪灾等气象灾害事件发生频率的增加使农牧业生态系统受到极大影响。我国牧区常见的自然灾害有旱灾、雪灾和其它突发性自然灾害,主要是以缺草、缺水、缺圈舍对草原畜牧业构成危害。我国广大牧区对天然草场几乎是全年放牧利用,对自然条件依赖性很强,因此,牧草的供给和家畜的需求之间存在着年份和季节的不平衡。牲畜受天然草原“一岁一枯荣”的影响,呈现出“夏壮、秋肥、冬瘦、春乏”的季节性波动规律。全年放牧的条件下,草原提供饲草的动态变化可分为3个阶段,第1阶段,初春,牧草相继返青,但这时的牧草不能满足放牧家畜的需要,牲畜往往因跑青而掉膘;第2阶段,夏秋两季,牧草处于生长旺季,水热匹配得当的话,是放牧畜牧业的黄金季节;第3阶段,到了冷季,牧草停止生长,饲草供应的质和量均逐日急剧下降,由于冷季饲草供给的质和量远不够家畜本身维持其基本代谢,加之天气寒冷,热量损失大,家畜不得不消耗其体内贮存的物质来维持生命,势必形成“冬瘦”。一旦有持续性大雪降温天气出现,往往造成大批牲畜死亡。雪灾对草地畜牧业的危害极为严重,据不完全统计,青海1956-1996年雪灾造成牲畜死亡总数达854万头(只),占全省牲畜存栏数的37%,直接经济损失约12亿元,新疆1960-1999年牲畜共死亡813万头(只)。1977年内蒙古锡林郭勒盟大雪灾,使得整个草场完全被冻雪覆盖,数百万牲畜长期不能出牧,又缺饲草补给,造成大批牲畜死亡,使全盟牲畜由861.3万头(只)骤降到523.7万头(只),之后,用了10年时间,到1988年才恢复到1977年的水平。据统计,在过去50年里,内蒙古自治区因灾死亡牲畜累计达8760万头(只),其中三分之一是由雪灾造成的。图2为我国在1990年至2000年期间因雪灾死亡牲畜头数,从图中可以看出,因雪灾死亡牲畜年际变幅很大,其中1992年死亡牲畜最多,达88.3万头(只),其次为1995年,为71.7万头(只),这说明我国近些年畜牧业对雪灾的抵抗力仍然很差。2区域雪灾灾害防治的组织措施只有科学地规划与协调人类的活动,在顺乎自然规律的前提下,发挥人类的积极作用,消除、削减或回避灾害,调节、控制或疏导承灾体,保护、转移承灾体或提高承灾体的承灾能力,减少人为因素诱发的灾害源,才能积极、有效、科学地减灾,本文通过实地调查分析,并参考有关文献,具体提出了实施区域雪灾防灾、抗灾、救灾的组织措施,为减轻畜牧业雪灾灾害损失提供依据及参考(图3)。3对草地的生态修复与经营基于草地畜牧业雪灾孕灾环境的不稳定性和畜牧业雪灾致灾因子的风险性,在雪灾防灾、抗灾、救灾组织措施的基础上,进一步构建了区域畜牧业雪灾承灾体脆弱性与可持续发展模式,即纯牧业区畜牧业承灾体脆弱性与可持续发展模式(图4)、农牧交错区畜牧业承灾体脆弱性与可持续发展模式(图5)。草地生态系统的退化受损是气候变化和人类活动共同胁迫的结果。气候变化是正常自然现象。历史上长期的气候变化并未导致像今天这么严重的草原退化。人类活动,特别是长期不合理的畜牧业生产及管理方式,是导致草地生态系统劣变的主要因素,而气候变化加剧了系统劣变的程度。因此,只有不断调整放牧压力和牧草资源的时空分配,以适应由气候因子控制的非平衡生态系统的内在规律,才能合理地利用草地资源,既保护了草地,又避免了自然灾害对畜牧业的毁灭性危害。纯牧业区强调调整四季放牧的自然畜牧业生产方式,积极引种入牧,缓解草地春季敏感期放牧压力,通过草原建设解决草畜矛盾,以围封为前提,大力发展人工半人工草地、高标准配套草库伦,从另外的渠道为牲畜寻找饲料,提高冬春饲草