内蒙古草地生产力及载畜量变化分析

苏日娜，俎佳星，金花，朝鲁孟其其格，王志军，查木哈，那亚，李俊清*

1. 北京林业大学林学院，北京 100083；2. 中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101；3. 内蒙古草原勘察规划院，内蒙古 呼和浩特 100051；4. 赤峰市环境监测中心站，内蒙古 赤峰 024000；5. 内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古 呼和浩特 010018

内蒙古草地生产力及载畜量变化分析

苏日娜1，俎佳星2，金花3，朝鲁孟其其格3，王志军3，查木哈4，那亚5，李俊清1*

1. 北京林业大学林学院，北京 100083；2. 中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101；3. 内蒙古草原勘察规划院，内蒙古 呼和浩特 100051；4. 赤峰市环境监测中心站，内蒙古 赤峰 024000；5. 内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古 呼和浩特 010018

草地生产力和载畜量历来是草地生态系统研究的热点问题，但多年来的研究成果却未能有效地揭示草畜供求关系。以内蒙古3个植被类型（草甸草原、典型草原、荒漠草原）为研究对象，基于MODIS遥感数据，应用光能利用率模型（CASA模型）和连续3年（2011—2013年）大量成对（围栏和放牧）的野外样地调查数据，分析了不同类型草地净初级生产力（NPP）、牧草利用率及超载情况。结果表明：（1）2011—2013年内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原NPP平均值分别为122、116.2和39.3 g∙m-2∙a-1；（2）2011—2013年内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原利用率分别为41.28%、40.38%、38.05%；（3）2011年3种类型草地均过度放牧，超载率分别为43.59%、44.95%和75.92%，2012年草甸草原和荒漠草原过度放牧，超载率为1.21%、57.53%，2013年荒漠草原过度放牧，超载率为57.38%，而2012年典型草原，2013年草甸草原和典型草原与理论载畜量相比尚有127.4、1158.82、392.33万羊单位潜力，可持续放牧。因此，在内蒙古草原牧场放牧管理时，应结合不同类型草地和降水条件，在荒漠草原及干旱年份适当减少载畜量从而实现草畜动态平衡。研究结果可为草地放牧管理决策提供参考依据。

内蒙古；植被净初级生产力（NPP）；牧草利用率；理论载畜量；超载量

草地是全球分布面积最大的陆地生态系统，约占陆地面积的三分之一（任海彦等，2009；Eldridge et al.，2015）。草地具有重要的生态和社会功能，为人类提供了许多产品和生态服务（赵同谦等，2004；Sasaki et al.，2009）。植物净初级生产力（NPP）是反映草地功能的重要指标，决定了生态系统的基本功能，有助于畜牧业管理及动植物资源的可持续利用，在调节全球碳平衡、减缓温室效应以及维护全球气候稳定等全球热点问题研究方面具有重要作用（Mu et al.，2013；李刚等，2008；Gao et al.，2013）。草地也是受人类活动影响最大的陆地生态系统之一，人类活动干扰特别是长期过度放牧使草地资源在质和量上都出现明显的下降（张双阳，2010；杨婧等，2014），导致草原退化、沙化、盐渍化面积逐年增加，生态环境令人担忧（Diaz et al.，2007）。据统计，73%的干旱、半干旱生态系统由于长期过度放牧发生了不同程度的退化（Reynolds et al.，2002；Wan et al.，2015）。内蒙古是欧亚大陆草原的重要组成部分，也是比较脆弱的生态系统，常处于波动的变化之中，由于中国草地畜牧业的发展长期以增加家畜头数为最大目标，长期的过度放牧导致约90%的天然草原出现不同程度的退化，其中严重退化草地占60%以上（Bai et al.，2012）。同时，大量的研究表明，过度放牧是引起天然草地退化最直接的、起主导作用的因素之一（杨浩等，2009；Schönbach et al.，2011）。因此，深入理解不同类型草地生产力和载畜量的供求关系对草地生态系统的保护和可持续发展具有重要意义。

随着遥感技术的飞速发展，利用CASA（Carnegie Ames Stanford Approach）模型估算草地净初级生产力已成为目前植被NPP研究的主要方法，从而对植被NPP估算结果的验证也成为遥感模型中必不可缺少的组成部分（Li et al.，2012；Zhang et al.，2013）。近年来很多研究者对利用CASA模型估算草地净初级生产力的研究做过许多工作，其中主要包括净初级生产力与气候的关系、土地利用的关系和时空变化等（穆少杰等，2013；韩艳飞等，2014；杨红飞等，2014；Li et al.，2015），但是如何在大尺度上进行估产模型的验证则是遥感反演模型应用的难点，而且从载畜量的角度出发，通过计算不同类型草地利用率分析超载率的研究较少。鉴于此，以内蒙古3个植被类型（草甸草原、典型草原、荒漠草原）为研究对象，基于连续3年（2011—2013年）的大量成对（围栏和放牧）的野外样地调查数据，利用CASA模型模拟不同类型草地净初级生产力，分析牧草利用率，研究内蒙古草地生产力与载畜量时空动态平衡，探讨内蒙古天然草地放牧生态系统管理策略。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

本研究区位于内蒙古草地生态系统（37.4°~ 53.38°N，97.2°~126.07°E），总面积约1.18×106km2，属典型的中温带大陆性气候，具有降水少且分布不均、热量偏低、无霜期短、寒暑变化剧烈的显著特征。年降水为50~450 mm，且70%~80%的降水发生在生长季5—8月。年平均气温为0~8 ℃，气候自东向西由湿润、半湿润区逐步过渡到半干旱、干旱区，相应地，草原类型（图1）也自东向西划分为草甸草原、典型草原及荒漠草原，土壤类型依次为黑钙土、棕钙土、沙壤土（中国科学院内蒙古宁夏综合考察队，1985）。

本研究包括了内蒙古草原3个主要植被类型：草甸草原、典型草原和荒漠草原。草甸草原位于内蒙古东部，典型的物种包括贝加尔针茅（Stipa baicalensis）、羊草（Leymus chinensis）、线叶菊（Filifolium sibiricum）、脚苔草（Carex pediformis）、地榆（Sanguisorba officinalis）。典型草原位于内蒙古草原中部，主要建群种有大针茅（Stipa grandis）、克氏针茅（Stipa krylovii）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、冷蒿（Artemisia frigida）和亚洲百里香（Artemisia frigida）。荒漠草原分布在内蒙古的西部，主要建群植物有小针茅（Stipa klemenzii）、沙生针茅（Stipa caucasica）和多根葱（Allium polyrhizum）（Chen et al.，2015）。

1.2 数据来源及预处理

遥感数据来源于美国国家航空航天局（NASA/ EOS LPDAAC）数据分发中心2011—2013年MODIS产品MOD13A3数据集（https://ladsweb. nascom.nasa.gov/data/search.html)，时间分辨率为月，空间分辨率为1 km，时间序列为1—12月。利用MODIS网站提供的专业处理软件MRT（MODIS Reprojection Tools）对该数据进行投影转换、拼接处理。并利用内蒙古行政区划图裁剪出内蒙古地区2011—2013年逐月栅格图像。

气象数据采用中国气象科学数据共享服务网（http://cdc.nmic.cn/home.do）提供的2011—2013年内蒙古及周边8个省的标准气象站点的逐月气温、降水和太阳总辐射数据。根据各气象站点的经纬度信息，采用ArcGIS的Geostatistical Analyst模块对气象数据进行Kriging空间插值，获取与NDVI数据像元大小一致、投影相同的气象数据栅格图像。通过数据掩膜，裁剪出内蒙古地区逐月气象因子（月平均温度、月降水量、月太阳总辐射）栅格数据集。利用比例尺为1∶10000000的矢量格式的2000年内蒙古植被图，通过归类合并，将内蒙古的植被分为3类（草甸草原、典型草原和荒漠草原），并将矢量图转化成1 km空间分辨率、经纬网投影的栅格图层，以与其他数据匹配。

1.3 研究方法

1.3.1 草地生产力的估算

1.3.1.1 NPP估算模型

CASA模型是一种光能利用率模型，该模型通过卫星遥感数据提供的NDVI估算太阳辐射中被植被吸收的光合有效辐射（APAR），并结合植被对太阳光能的利用率（ε）来模拟植被干物质的增加量（NPP）。主要由遥感数据、温度、降水、太阳辐射以及植被类型等因子共同驱动。NPP是植被所吸收的光合有效辐射（APAR）与光能的利用率（ε）两个变量的函数：

式中，t表示时间；x表示某时间点所测的空间位置；SOL(x, t)为t时间在像元x处的太阳总辐射量；FPAR(x, t)为植被层对入射光合有效辐射的吸收比例；常数0.5为植被所能利用的太阳有效辐射，即光合有效辐射（波长范围0.4~0.7 μm）占太阳总辐射的比例。在一定范围内，FPAR与NDVI线性相关，不同植被类型的NDVI最大值和最小值不同，具体值参考文献（穆少杰等，2013；朱文泉等，2007）；Tε1(x, t)和Tε2(x, t)表示低温和高温对光能利用率的胁迫作用；Wε(x, t)为水分胁迫影响系数，反映水分条件的影响；εmax是理想条件下的最大光能利用率0.389 g∙MJ-1（穆少杰等，2013）。由于内蒙古植物生长季比较短，4月底开始返青，9月底枯黄，因此，计算了生长期（5—8月）草地NPP。

1.3.2 实验设计和野外采样方法

依据植被类型和群落组成的空间分布，在内蒙古退牧还草项目区共设置了250对（放牧和围封）样地，包括草甸草原63对，典型草原148对，荒漠草原39对（图1）。每对样地相邻但分别位于对比的围栏内和自由放牧区。所有的围封样地均用铁丝网围起，基本无人畜干扰；放牧样地为长期自由放牧。2011—2013年每年8月15—30日在围封和放牧区随机设置3个1 m×1 m的样方，调查盖度、高度、物种丰富度和地上生物量。采用目测法确定群落盖度；用直尺测量植物自然高度；物种丰富度采用计数法测定，记录优势物种种名，并将植株地上部分齐地面剪取，称取鲜重后分袋保存，带回实验室后置于60 ℃烘箱内烘干至恒质量（约48 h），获得干质量。

1.3.3 草地利用率和理论载畜量估算方法

草地利用率是草地合理利用的重要内容，既可以作为放牧策略用以确定载畜量，也可以作为放牧技术用于根据环境条件变化和牧草产量来调整放牧率（徐敏云等，2014）。

根据概念：

草地利用率=被采食的牧草生物量/牧草总生物量×100% （2）

本研究中的草地利用率由围封和放牧区随机选取的成对样地进行计算获得，公式中牧草总生物量为8月份围栏内样地的牧草总生物量，被采食的牧草生物量为自由放牧样地的牧草总生物量。

理论载畜量是指在一定的放牧时间内，在一定的草地面积上，保证草地植被及家畜正常生长发育的前提下所能容纳的牲畜数量（王瑞杰等，2011）根据可食牧草的年产量及利用率，按照放牧家畜（以绵羊为单位）年需草量计算出的可能饲养牲畜数量。理论载畜量通常用以下公式计算（方精云等，1996；苏大学等，2003）：

式中，A为某一种草地类型的理论载畜量；Bi为i种草地类型可利用面积；NPP为草地净初级生产力；Ci为i种草地类型牧草地上生物量占总生物量的比例；Di为i种草地牧草利用率；E为绵羊日食量；0.45为植物以碳形式植物生物量的转换系数；365表示草地利用放牧天数。在计算中，NPP主要为利用光能利用率模型计算的结果。比例系数Ci主要利用朴世龙等（2004）（表1）总结出的不同草地类型的地下与地上部分生物量比例系数进行计算，得到3种草地类型的地上生物量占总生物量的比例。在本文中，不同类型草原利用率Di利用内蒙古退牧还草项目区250对（围封和放牧）样地进行计算。每羊单位日食量按2 kg干草计算。

超载率的计算公式如下：

图1 内蒙古野外样地分布图Fig. 1 Location map of the study sites in Inner Mongolia grasslands

表1 不同草地类型的地下与地上生物量比例Table 1 The ratio of belowground to aboveground biomass for different vegetation types

2 结果与分析

2.1 模型验证

NPP受环境因子的影响较大，不同年份间存在年际波动，地面实时测量数据是NPP模型估算结果验证的最佳数据。本文利用2011—2013年内蒙古不同草地类型（草甸草原、典型草原、荒漠草原）250个围封样地的地上生物量（风干质量）的样方数据，计算地面实测净初级生产力（NPPobserved），且利用实测数据的地理坐标，对应提取基于CASA模型模拟估测的净初级生产力数据（NPPsimulated），然后进行精度验证。光能利用率模型计算的NPP包括地上和地下的总生物量，根据内蒙古不同草地类型（草甸草原、典型草原、荒漠草原）地上和地下生物量的比值5.26、4.25和7.89（朴世龙等，2004），计算了实测草地植被净初级生产力；实测最大生物量单位是干物质的重量，转换成以碳计量时采用的转换系数为0.45（朴世龙等，2004），建立实测值与估算的NPP之间的线性回归关系（见图2）。由图可知，模拟值与实测值之间有较好的相关性，能够反映生产力的实际情况，可以认为CASA模型适用于内蒙古草地NPP的估算。

2.2 内蒙古草地NPP的空间分布特征

内蒙古草地植被NPP受水热条件的限制相当明显，总体呈现从东到西递减的趋势（图3）。NPP在不同植被类型，不同降水年份中的差异也比较明显。东部草甸草原的植被覆盖率较高，物种种类多样，净初级生产力也较高，平均NPP为122 g∙m-2∙a-1；中部地区主要为典型草原，降水比草甸草原少，平均NPP在116.17 g∙m-2∙a-1左右；西部的荒漠草原植被覆盖率极低，有些地区甚至寸草不生，NPP最小，平均值为39.28 g∙m-2∙a-1。在2011—2013年不同降水年份中也有较大差异，植被生长季平均NPP分别为185.01、306.59和340.74 g∙m-2∙a-1。

图2 2011—2013内蒙古草地净初级生产力（NPP）模拟值与实测值比较Fig. 2 Comparison between simulated NPP and observed NPP of Inner Mongolia grassland from 2011to 2013

图3 内蒙古牧草生长季NPP空间分布示意图Fig. 3 The spatial distribution of NPP in growing season in Inner Mongolia

2.3 内蒙古不同类型草地利用率

与围封样地相比，2011—2013年草甸草原和典型草原放牧样地中草地地上生物量显著降低，而荒漠草原无影响。经计算，草甸草原利用率为41.28%，典型草原利用率为40.38%，荒漠草原利用率为38.05%（图4）。

2.4 内蒙古不同类型草地载畜量

根据CASA模型计算得出的NPP及内蒙古草原勘察规划院提供的不同类型草地可利用面积所计算出来的理论载畜量与各旗县实际载畜量进行对比，得到内蒙古不同类型草地超载放牧情况。如表2所示，2011—2013年内蒙古实际载畜量为12753.24、13158.74、13725.32万羊单位，且2011年草甸草原、典型草原、荒漠草原超载率分别为43.59%、44.95%和75.92%；2012年草甸草原超载率为1.21%，荒漠草原超载率为57.53%；2013年荒漠草原超载率为57.38%，而2012年典型草原，2013年草甸草原和典型草原与理论载畜量相比尚有127.4、1158.82、392.33万羊单位的潜力，可持续放牧。

3 讨论

3.1 内蒙古不同类型草地NPP

模拟得到2011—2013年内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原NPP平均值分别为122、116.2和39.3 g∙m-2∙a-1，这与穆少杰等（2013）于2001—2010年对内蒙古3种类型草地净初级生产力（依次为草甸草原450~550 g∙m-2∙a-1、典型草原200~350 g∙m-2∙a-1和荒漠草原100~150 g∙m-2∙a-1）的估测结果有所不同，但与李刚等（2008）于2003年对内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原NPP的估算值（为180.03、211.59、65.43 g∙m-2∙a-1）和朱文泉等（2007）于2002年对内蒙古草甸草原的NPP平均值（259.9 g∙m-2∙a-1）的模拟结果接近。不同研究者模拟内蒙古植被NPP往往存在较大差异，主要原因是模型估算研究中，遥感数据所确定的fAPAR的准确估计和光能转化率的变化性以及研究时间段、草地类型、空间分辨率等方面存在不同所致（张峰等，2008；杨勇等，2015）。

图4 不同类型草地牧草的可利用率Fig. 4 Pasture utilization of different vegetation types

表2 内蒙古不同类型草地2011—2013年载畜量状况Table 2 The condition of livestock number of different vegetation types in Inner Mongolia from 2011 to 2013 104sheep unit

近期研究表明，气温、降水和人为作用是影响草地植被NPP的重要因素（Liang et al.，2015），且多个研究表明，降水是影响草地NPP的主要气候因子（Bai et al.，2004；闫伟兄等，2009；龙慧灵等，2010）。而本研究中，内蒙古草地NPP在2011—2013年呈增加趋势，主要为降水因子的年际变异所驱动（2011—2013年降水量分别为192.5 mm、289.4 mm和293.8 mm）。然而，不同草地类型NPP对降水量、温度的依赖性却有明显差异。通过对内蒙古不同草原类型NPP的研究发现，草原植被NPP和草原类型有密切的关系，研究区内草甸草原降雨充沛，适合植被生长，因此有较高的NPP，典型草原次之，荒漠草原最小。同时，植被类型不同，其光能利用率也不相同，加之气温和水分胁迫也会使光能利用率降低（张娜等，2003），这都是造成不同草原类型间NPP差异的原因。另外，植被降水利用效率也是造成NPP不同的原因之一（杨勇等，2015）。

3.2 内蒙古不同类型草地利用率

草地利用率是确定载畜量使草地可持续利用的重要依据。早有研究表明，以45%的草地利用率估算的草地载畜量比30%的草地利用率估算的高出1倍（林波等，2008）。可见，牧草利用率是引起载畜量变化的关键因素，准确评估草地牧草利用率是确保不超载放牧的关键所在。不同草地类型牧草的利用率随放牧家畜种类、牧草类型以及草地自身耐牧能力不同而不同，这种过程较为复杂。不同文献报道的相同类型草地之间牧草利用率也存在一定的差异，但目前尚无确定牧草利用率的标准方法。一般为经验估计和实际测量两种（徐敏云等，2014）。本研究利用内蒙古草原利用退牧还草项目区成对野外样地（围封和放牧）数据计算牧草利用率。结果表明，草甸草原和典型草原放牧区地上生物量与围封区相比显著降低，但是荒漠草原差异不显著，原因可能来自多个方面。其一，荒漠草原是草原向荒漠过渡的旱生性最强的草原生态系统，气候干旱，自然环境严酷，群落结构简单，植被对土壤的固结能力较差，植被盖度和高度很低，生态环境脆弱。其二，干旱区草地恢复是一个缓慢的过程，而且群落演替阶段跃迁需要特殊的降雨事件（杨霞等，2015；金晓明等，2010）。本研究中草甸草原、典型草原、荒漠草原利用率分别为41.28%、40.38%、38.05%，远低于常用来衡量草地合理利用率的标准，即“采食一半，保留一半”及《天然草地合理利用率的计算标准》中规定的草甸草原合理利用率为50%~55%、典型草原45%~50%、荒漠草原40%~45%（苏大学等，2003）。主要有下几个原因：第一，不同的草地类型由于牧草生物学特性的不同可能导致草地自身耐牧能力不同，从而造成不同草地类型之间利用率可能存在较大的差异，甚至相同类型的草地之间因所处环境条件的差异也存在一定的差异。第二，各种类家畜对不同牧草的采食喜好性不同，天然草地放牧家畜的种类及放牧结构对利用率具有较大的影响。第三，降水和温度会影响不同类型草地利用率（王瑞杰等，2011；杨智明等，2010）。

3.3 内蒙古不同类型草地载畜量

研究结果表明，内蒙古草地载畜情况在不同降雨年份及不同草地类型中均出现超载现象。自改革开放以来，由于畜牧业生产长期以来追求牲畜存栏数量，客观上鼓励了牲畜数量的无限制发展，使草场长期处于超载过牧状态，再加上人为不科学利用，从而导致草畜矛盾十分严重（Bai et al.，2008；秦洁等，2016）。1960年内蒙古全区仅有牲畜约4281.60万羊单位，到2013年牲畜数量增长到13725.32万羊单位。这虽然在一定程度改善了当地牧民的生活水平，但同时也造成草地的严重退化（李莉等，2011；Hao et al.，2014）。气候条件对放牧也有重要的作用，2011年是干旱年份，降水较少，草地盖度、生产力均低，当家畜数量超过草地的承载能力时就会出现过度放牧现象。荒漠草原在研究期内均出现严重超载，这是因为荒漠草原气候干旱，植被稀疏，生态环境比较脆弱，草地植被根系层不如典型草原和草甸草原致密，对放牧干扰后的恢复较慢，长期过度放牧很容易造成草地退化，甚至还会出现植被消失、土地沙化、沙尘暴等严重的生态环境恶化问题（黄琛等，2014；赵卫等，2015）。

4 结论

本研究利用地面数据和MODIS数据，通过光能利用率CASA模型，对内蒙古2011—2013年不同植被类型净初级生产力进行了估算，分析其时空分布，并根据模拟的NPP数据和大量野外成对样地（围封和放牧）数据探讨内蒙古不同类型草地的超载放牧情况，得到以下结论：

（1）2011—2013年内蒙古植被NPP的年平均值为277.45 g∙m-2∙a-1，不同植被类型NPP差别较大，草甸草原、典型草原、荒漠草原NPP平均值分别为122、116.2和39.3 g∙m-2∙a-1。

（2）2011—2013年内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原利用率分别为41.28%、40.38%、38.05%。

（3）3种类型草地在降雨少的2011年份及荒漠草原在研究期内均出现不同程度的超载放牧情况，而2012年典型草原，2013年草甸草原和典型草原可持续放牧。本研究进一步表明，在内蒙古草原牧场放牧管理时，应结合不同类型草地和降水条件，在荒漠草原及干旱年份适当减少牲畜头数，从而实现草畜动态平衡。

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Changes in grassland productivity and livestock carrying capacity in Inner Mongolia [J]. Ecology and Environmental Sciences, 26(4): 605-612.

Surina, ZU Jiaxing, JIN Hua, ChaoLumengqiqige, WANG Zhijun, Chamuha, NA Ya, LI Junqing. 2017.

Changes in Grassland Productivity and Livestock Carrying Capacity in Inner Mongolia

Surina1, ZU Jiaxing2, JIN Hua3, ChaoLumengqiqige3, WANG Zhijun3, Chamuha4, NA Ya5, LI Junqing1*
1. College of Forestry, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China;
2. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research，Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
3. Institute of Grassland Surveying and Planning, Inner Mongolia, Hohhot 010051, China;
4. Environmental monitoring central station of Chifeng, Inner Mongolia, Chifeng 024000, China;
5. Inner Mongolia Agricultural University, College of Grassland, Resources and Environment, Huhhot 010020, China

Because of the combined effects of human activities and climate change, the grasslands in Inner Mongolia show varied degrees of overgrazing. Although grassland productivity and livestock carrying capacity have always been subjects of interest in grassland ecosystem research, the findings from many years of research, however, have failed to effectively translate into improved supply-demand relationships of livestock forage. In addition, the degradation of the grassland ecosystems remains a concern. Therefore, in-depth analyses of grassland productivity, livestock carrying capacity, and the supply-demand relationship of livestock forage will have significant impacts on the sustainable development of grasslands and the forage-livestock balance in Inner Mongolia. Based on MODIS remote sensing data, three types of vegetation (meadow steppe, typical steppe, and desert steppe) in Inner Mongolia were studied using the light energy utilization model (CASA model). The net primary productivity (NPP), pasture utilization, and over capacity conditions were analyzed using paired field samples (fenced and grazed) over three consecutive years (2011—2013). The results showed the following: (1) From 2011 to 2013, the average NPPs of meadow steppe, typical steppe, and desert steppe in Inner Mongolia were 122.0, 116.2 and 39.3 g·m-2·a-1, respectively. (2) From 2011 to 2013, the grassland utilization rates for meadow steppe, typical steppe, and desert steppe were 41.28%, 40.38% and 38.05%, respectively. (3) In 2011, all three types of grasslands were overgrazed. The rates of overgrazed areas were 43.59%, 44.95% and 75.92% for meadow steppe, typical steppe, and desert steppe, respectively. In 2012, the meadow steppe and desert steppe were overgrazed, with utilization rates of 1.21% and 57.53%, respectively. In 2013, the desert steppe was overgrazed with a utilization rate of 57.38%. The typical steppe in 2012, the meadow steppe in 2013, and the typical steppe in 2013 still had 1.274, 11.588 2, and 3.923 3 million sheep units, respectively, of potential grazing capacity compared with the theoretical livestock carrying capacity. These results indicate that these grasslands could support sustainable grazing. Hence, in Inner Mongolia, grassland pasture management measures should consider different types of grasslands and precipitation levels in order to reduce livestock carrying capacity for desert steppes and drought years, thereby achieving dynamic forage livestock balance. The findings of this study will provide reference data for grassland pasture management.

Inner Mongolia; net primary productivity; pasture utilization ratio; optimal carrying capacity; overloading rate

10.16258/j.cnki.1674-5906.2017.04.009

S812.6; X171.1

A

1674-5906（2017）04-0605-08

苏日娜, 俎佳星, 金花, 朝鲁孟其其格, 王志军, 查木哈, 那亚, 李俊清. 2017. 内蒙古草地生产力及载畜量变化分析[J]. 生态环境学报, 26(4): 605-612.

环保公益性行业科研专项（201509042）；内蒙古自治区应用与研发计划项目（20142002）

苏日娜（1985年生），女（蒙古族），博士研究生，主要从事生态学研究。E-mail: surina2-srn@163.com

*通信作者：李俊清（1957年生），男，教授，主要从事生态学研究。E-mail: lijunqing8100@163.com

2017-03-01