典型農牧交錯區(qū)土地利用安全格局及農業(yè)產業(yè)結構優(yōu)化研究

博士學位論文爭辯報告典型農牧交錯區(qū)土地利用平安格局及農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化研討——以內蒙古翁牛特旗為例導師：張新時院士李波副教授博士生：謝花林專業(yè)：生態(tài)學2006/5/29匯報提綱1緒論2研討區(qū)概略3基于景觀構造的生態(tài)風險分析4研討區(qū)土地利用平安格局5研討區(qū)農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化6研討區(qū)生態(tài)——消費范式闡明7主要結論與缺乏之處1緒論◆研討的背景◆研討目的及意義◆技術道路◆研討思緒研討的背景◆1953年趙松喬“農牧交錯帶〞季風氣候大陸性氣候潮濕區(qū)干旱區(qū)農區(qū)牧區(qū)研討的背景報道〔2000〕：◆農牧交錯帶57.47萬km2的草地中，八成以上出現(xiàn)不同程度的退化；◆荒漠化土地面積已占全國荒漠化土地總量的45%；◆已成為我國自然植被破壞最嚴重的區(qū)域；◆農牧交錯帶的消費、生活條件非常惡劣，農牧業(yè)消費程度低而不穩(wěn)；◆中段的75個旗〔縣〕：61個為貧困縣，其中國家重點扶持貧困縣為16個。研討的背景不合理的土地利用〔濫墾、濫牧、濫伐〕草地的退化生態(tài)環(huán)境惡化水土流失、沙化生活程度低消費條件差消費力下降產業(yè)構造的問題惡性循環(huán)表示圖研討的背景人工草地種植一方面可以提高草地消費力，處理冬季家畜的飼草緊缺問題，減輕天然草地的承載壓力，使天然草地植被得以恢復；另一方面土壤可以積累有機質，改善土地肥力，使土壤有機質提高50%以上引草入田，既能穩(wěn)產高產，又可堅持水土，減輕風蝕沙化危害，同時作為畜牧業(yè)的根底會成為系統(tǒng)耦合的機遇。研討的背景人工草地等替代天然草原消費功能

生態(tài)環(huán)境改善生活程度提高消費條件改善經(jīng)濟消費力生態(tài)消費力植被恢復產業(yè)構造調整良性循環(huán)表示圖研討的背景生態(tài)學實際問題的提出：〔2〕如何進展農業(yè)產業(yè)構造調整優(yōu)化研討，論證在農牧交錯帶大力開展人工草地和飼料地在生態(tài)和經(jīng)濟上的優(yōu)越性？〔1〕如何從區(qū)域的生態(tài)不平安要素出發(fā)，構建土地利用平安格局？研討的目的與意義◆探求農牧交錯帶典型生態(tài)脆弱區(qū)的土地利用平安格局和農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化的實際和方法；

◆提出該類型區(qū)的優(yōu)化生態(tài)—消費范式，為地處這一一樣類型區(qū)生態(tài)環(huán)境建立和產業(yè)構造調整起指點作用。

技術路線圖研討的思緒◆土地利用生態(tài)平安評價◆土地利用平安格局的構建◆農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化◆優(yōu)化生態(tài)——消費范式基于景觀構造的生態(tài)風險分析2研討區(qū)概略◆研討區(qū)位置◆地質地貌◆氣候特征◆植被概略◆土壤特征◆土地利用特征◆社會經(jīng)濟概略◆主要的生態(tài)環(huán)境問題研討區(qū)位置地質地貌◆地質地貌多層次性內蒙古高原東北平原燕山山脈松遼平原渾善達克沙地科爾沁沙地地質地貌2025m286m西部東部西部中山臺地區(qū)中部低山丘陵區(qū)東部平原沙丘區(qū)氣候屬于中溫帶半干旱大陸性季風氣候西部東部溫寒半濕潤區(qū)溫涼半干旱區(qū)溫和半干旱區(qū)溫暖半干旱區(qū)主要氣候要素空間特征植被植被類型分布區(qū)域主要建群種森林植被西部中山山地陰坡，松樹山山楊、白樺、蒙古櫟、油松、興安落葉松草甸草原植被中山臺地及平緩臺地苔草、唐松草、地榆、大針茅、萎陵菜草甸植被沿河流域草甸地、丘間洼地波菠菜、苔原、小糠草、堿蓬、稗子沙生植被東部區(qū)坨沼沙地小葉錦雞兒、沙柳、黃柳、沙蒿、狗尾草沼澤植被草甸區(qū)低地及丘間洼地蘆葦、香蒲、苔原、稗子、水沙草人工植被農作物、人工林、人工草地農作物：水稻、小麥、玉米、大豆等，人工林◆主要有7土類，22個亞類，44個土屬；◆以沙土、栗鈣土為主，分別占45.6%、37.5%；◆大部分屬于全國土壤營養(yǎng)含量分級的4級和5級；土壤土地利用特征◆天然草地和沙地是研討區(qū)主要的土地利用類型；◆1985-2000年，研討區(qū)水田面積、水田斑塊平均面積和斑塊平均周長變化最為猛烈；◆景觀類型趨于聚集，景觀穩(wěn)定性在不斷添加。社會經(jīng)濟概略國內消費總值構成變化圖主要的生態(tài)環(huán)境問題◆土地沙化劇烈沙化面積占幅員總面積的49%；◆水土流失嚴重水土流失面積占幅員總面積的47％；◆土壤肥力下降有機質極缺〔有機質<0.6%〕至較缺〔有機質1%-2%〕的耕地面積占耕地總面積的94.1%◆土地鹽漬化3基于景觀構造的生態(tài)風險分析◆不同土地利用方式和強度產生的生態(tài)影響具有區(qū)域性和累積性的特征，并且可以直觀地反映在生態(tài)系統(tǒng)的構造和組成上；◆景觀生態(tài)學的重要假設是強調景觀格局影響生態(tài)學過程；◆基于景觀格局進展生態(tài)風險分析，可以綜合評價各種潛在生態(tài)影響類型及其累積性后果；◆景觀格局中沿某一方向的高度自相關能夠預示某種生態(tài)學過程在起著重要作用。3基于景觀構造的生態(tài)風險分析〔1〕景觀生態(tài)風險指數(shù)的構建：◆景觀干擾度指數(shù)和景觀脆弱度指數(shù)，構建景觀生態(tài)風險度；ERI為景觀生態(tài)風險度;N為景觀類型的數(shù)量;Ei為景觀類型i的干擾度指數(shù)；Fi為景觀類型i的脆弱度指數(shù)；Ski為第k個風險小區(qū)i類景觀組分的面積,Sk為第k個風險小區(qū)的總面積。3.1研討方法3基于景觀構造的生態(tài)風險分析〔2〕采樣方法◆采用5km×5km的正方形樣地對景觀綜合指數(shù)進展空間化；◆采樣方式為等間距系統(tǒng)采樣法，共有樣區(qū)473個；◆計算每一樣地內各類景觀的生態(tài)風險度，以此作為樣地中心點的生態(tài)風險程度。3.1研討方法3基于景觀構造的生態(tài)風險分析〔3〕空間統(tǒng)計學方法◆部分空間自相關目的〔LASI〕可以反映在整個區(qū)域中，一個部分小區(qū)域單元上的生態(tài)風險度與相鄰部分小區(qū)域單元上生態(tài)風險度的相關程度◆半方差分析一是描畫和識別格局的空間構造，二是用于空間部分最優(yōu)化插值3.1研討方法3基于景觀構造的生態(tài)風險分析〔1〕區(qū)域生態(tài)風險度的部分空間自相關分析3.2結果與分析

圖4-10翁牛特旗1985年生態(tài)風險度部分空間自相關圖

圖4-11翁牛特旗2000年生態(tài)風險度部分空間自相關圖3基于景觀構造的生態(tài)風險分析〔1〕區(qū)域生態(tài)風險度的部分空間自相關分析3.2結果與分析

圖4-12翁牛特旗1985-2000年期間生態(tài)風險度變化部分空間自相關圖3基于景觀構造的生態(tài)風險分析〔2〕區(qū)域生態(tài)風險度的時序變化3.2結果與分析圖4-131985和2000年翁牛特旗生態(tài)風險指數(shù)對比◆1985年和2000年的生態(tài)風險指數(shù)>0.8的面積占全區(qū)面積在20%左右；◆1985年的生態(tài)風險指數(shù)<0.2的比例為3.5%，2000年減少為1.7%。3基于景觀構造的生態(tài)風險分析〔3〕區(qū)域生態(tài)風險度的變異函數(shù)曲線3.2結果與分析◆塊金值與基臺值的比例在1985年和2000年分別為26.38%和27.34%。闡明在所選擇的5km采樣間距以內，還存在一些小尺度的非構造性要素影響著該區(qū)生態(tài)環(huán)境的質量，但構造性要素仍是該區(qū)生態(tài)風險指數(shù)空間分異的主導要素。3基于景觀構造的生態(tài)風險分析〔3〕區(qū)域生態(tài)風險度的空間分異3.2結果與分析圖4-15翁牛特旗1985年生態(tài)風險指數(shù)的kriging插值圖圖4-16翁牛特旗2000年生態(tài)風險指數(shù)的kriging插值圖3基于景觀構造的生態(tài)風險分析◆基于景觀干擾度指數(shù)和景觀脆弱度指數(shù)，構建的生態(tài)風險指數(shù)，能較好地反映研討區(qū)的生態(tài)平安情況；◆研討區(qū)1985年和2000年生態(tài)風險度的高值區(qū)明顯地聚集在中東部的沙地坨甸區(qū)，這些區(qū)域的生態(tài)風險度高，相鄰地域的生態(tài)風險度也較高?！趄炞C了景觀生態(tài)學中景觀格局影響生態(tài)學過程的假設。3.3結論4研討區(qū)土地利用平安格局構建區(qū)域土地利用生態(tài)平安格局是指：◆在區(qū)域的自然和社會經(jīng)濟背景下，◆針對區(qū)域存在的生態(tài)環(huán)境問題，進展土地利用格局的合理優(yōu)化，◆使土地資源充分發(fā)揚其生態(tài)和消費功能，◆從而使系統(tǒng)處于一種不受要挾、安康的、平衡的形狀時的區(qū)域性空間格局。4研討區(qū)土地利用平安格局構建土地利用平安格局建立的流程圖目確實定生態(tài)不平安要素土地利用的生態(tài)平安評價多目的規(guī)劃與GIS結合農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟分區(qū)土地利用平安格局各區(qū)土地利用的最大分布面積4.1土地利用生態(tài)平安評價〔1〕評價目的體系的選取原那么◆表達出研討區(qū)主要的生態(tài)環(huán)境問題；◆要為土地利用格局優(yōu)化效力；◆目的體系應具有層次性。4.1土地利用生態(tài)平安評價〔2〕研討區(qū)評價目的體系生態(tài)平安綜合指數(shù)土地沙化平安系數(shù)土壤侵蝕平安系數(shù)土壤有機質含量潮濕指數(shù)土壤質地植被覆蓋度降雨侵蝕力土壤質地地形起伏度土地利用類型4.1土地利用生態(tài)平安評價〔3〕目的的分級規(guī)范◆各單因子平安等級按平安、較平安、欠平安、不平安和極不平安分別賦值為9、7、5、3和1。〔4〕綜合方法

式中，ESIj為第j個生態(tài)平安問題的生態(tài)平安指數(shù)；Cij為第j個生態(tài)平安問題中的第i個因子的生態(tài)平安等級值，n為因子數(shù)。4.1土地利用生態(tài)平安評價〔5〕綜合評價生態(tài)平安等級平安較平安欠平安不平安極不平安ESIj>86-86-44-2<2生態(tài)平安指數(shù)的分級規(guī)范圖5-4翁牛特旗1985年土地沙化平安評價結果土地沙化平安評價結果

圖5-5翁牛特旗2000年土地沙化平安評價結果土地沙化平安評價結果

1985年2000年現(xiàn)狀

面積km2百分比(%)面積km2百分比(%)生態(tài)平安區(qū)916.817.73869.567.33生態(tài)較平安區(qū)3940.2233.234299.8336.26生態(tài)欠平安區(qū)3166.5626.703198.6426.97生態(tài)不平安區(qū)1595.9413.461237.9110.44生態(tài)極不平安區(qū)2239.0018.882252.5919.00圖5-31985-2000年翁牛特旗土地沙平安等級構成對比土壤侵蝕平安評價結果

圖5-7翁牛特旗1985年土壤侵蝕平安評價結果

圖5-8翁牛特旗2000年土壤侵蝕平安評價結果土壤侵蝕平安評價結果圖5-61985-2000年翁牛特旗土壤侵蝕平安等級構成對比

1985年2000年

面積〔km2〕百分比(%)面積〔km2〕百分比(%)生態(tài)平安區(qū)4140.3834.844129.9434.76生態(tài)較平安區(qū)1994.3816.784058.1934.15生態(tài)欠平安區(qū)3548.6929.871800.7515.15生態(tài)不平安區(qū)2067.0017.401226.3110.32生態(tài)極不平安區(qū)131.881.11667.135.62綜合生態(tài)平安評價結果

圖5-10翁牛特旗1985年生態(tài)平安綜合評價結果圖5-11翁牛特旗2000年生態(tài)平安綜合評價結果綜合生態(tài)平安評價結果◆1985年和2000年研討區(qū)整體生態(tài)平安都處在生態(tài)不平安等級；◆1985年和2000年各等級分布面積排序為：生態(tài)欠平安區(qū)>生態(tài)極不平安區(qū)>生態(tài)較平安區(qū)>生態(tài)不平安區(qū)>生態(tài)平安區(qū)

1985年2000年現(xiàn)狀

面積〔km2〕百分比(%)面積〔km2〕百分比(%)生態(tài)平安區(qū)71.203.7433.541.77生態(tài)較平安區(qū)339.8217.89339.4917.87生態(tài)欠平安區(qū)805.0942.38876.8346.15生態(tài)不平安區(qū)305.0816.06256.7713.52生態(tài)極不平安區(qū)378.6019.93393.1620.69全旗平均生態(tài)平安指數(shù)2.702.66與基于景觀構造的生態(tài)風險分析結果相吻合4.2農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟分區(qū)◆環(huán)境自然本底的一致性原那么；◆農業(yè)消費構造和開展方向的相對一致性；◆生態(tài)環(huán)境問題及其關鍵措施和主要途徑的類似性原那么；◆保證鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘇木行政區(qū)域的完好性和地域的延續(xù)性原那么?！?〕分區(qū)原那么4.2農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟分區(qū)〔2〕分區(qū)目的農業(yè)自然背景特征目的農業(yè)經(jīng)濟社會特征目的農業(yè)消費特征目的1年均溫度〔℃〕12農牧民人均純收入〔元/人〕19糧食單產〔kg/hm2〕2年降雨量〔mm〕13畜牧業(yè)產值占農業(yè)總產值比例〔%〕20耕地面積占幅員面積比例〔%〕3年蒸發(fā)量〔mm〕14林業(yè)產值占農業(yè)總產值比例〔%〕21山坡耕地占耕地面積比例4≥10℃積溫〔℃〕15種植業(yè)產值占農業(yè)總產值比例〔%〕22林地面積占幅員面積比例〔%〕5無霜期〔d〕16人口密度〔人/km2〕23草地面積占幅員面積比例〔%〕6耕地平均有機質含量〔%〕17農牧業(yè)人口比例〔%〕24有效灌溉面積率〔%〕7非耕地平均有機質含量〔%〕18人均耕地面積〔hm2/人〕25人均肉類總產量〔kg/人〕8平原面積占幅員面積比例〔%〕

26人均糧食總產量〔kg/人〕9低山丘陵面積占幅員面積比例〔%〕

27人均家畜頭數(shù)〔頭/人〕10中山面積占幅員面積比例〔%〕

11水域面積占幅員面積比例〔%〕

4.2農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟分區(qū)◆分區(qū)的過程，本質就是一個聚類的過程，即把具有較強類似性的分區(qū)單位歸并為相應的類；◆本研討采用能較好描畫農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)模糊性的數(shù)學方法——模糊聚類法來對翁牛特旗31個鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘇木進展分區(qū)；◆根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘇木模糊聚類分析隸屬度，將31個鄉(xiāng)鎮(zhèn)分別歸為相應的農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟區(qū)?！?〕分區(qū)方法4.2農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟分區(qū)〔4〕分區(qū)結果代號生態(tài)經(jīng)濟類型區(qū)稱號I區(qū)東部沿河平原水稻、畜禽生態(tài)經(jīng)濟區(qū)II區(qū)東北部坨甸牛羊豢養(yǎng)牧林生態(tài)經(jīng)濟區(qū)III區(qū)中南部丘陵農林牧綜合生態(tài)經(jīng)濟區(qū)Ⅳ區(qū)南部低山河川農林牧綜合生態(tài)經(jīng)濟區(qū)Ⅴ區(qū)中部低山平川農副貿綜合生態(tài)經(jīng)濟區(qū)Ⅵ區(qū)中北部丘陵農林牧生態(tài)經(jīng)濟區(qū)Ⅶ區(qū)西部漫甸水源涵養(yǎng)林牧農生態(tài)經(jīng)濟區(qū)圖5-12翁牛特旗農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟分區(qū)4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置◆生態(tài)平安原那么◆適宜性原那么◆集中與分散相結合的原那么“大面積搞消費，小面積搞生態(tài)〞“大面積搞生態(tài)，小面積搞消費〞◆充分思索目前現(xiàn)實情況的原那么〔1〕優(yōu)化原那么4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置Xi1:喬木林地面積；Xi2:灌木林地面積；Xi3:消費型草地面積；Xi4:封育型草地面積；Xi5:耕地面積；Xi6:其他土地利用類型面積。

其中，i為不同的農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟區(qū)，i=1,2,3,4,5,6,7，分別與本文中所劃分的7個農業(yè)生態(tài)經(jīng)濟區(qū)相對應?！?〕決策變量4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置◆喬木林地配置原那么①現(xiàn)狀堅持；②多年平均降水量>450mm或地下水位<5m的東部地域甸子地和河灘地；③土壤具有用作人工速生豐產林的潛在能夠性，包括淡色草甸土、草甸栗鈣土、典型栗鈣土、草甸棕壤土；④土壤具有用作天然喬木林地的潛在能夠性，包括典型灰色森林土。〔3〕各區(qū)耕地、草地、林地最大能夠分布面積4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置◆消費型草地配置原那么①現(xiàn)狀土地利用生態(tài)平安評價結果為“極不平安〞和“不平安〞的高覆蓋度草地和中覆蓋度草地，全部作為封育型草地；②坡度<15°，15°以上的草地全部作為封育型草地。〔3〕各區(qū)耕地、草地、林地最大能夠分布面積4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置◆耕地配置原那么①坡度<10°，10°以上的耕地全部退耕還林/草；②現(xiàn)狀土地利用生態(tài)平安評價結果為“極不平安〞和“不平安〞的耕地全部退耕還林/草；③土壤具有用作耕地的潛在能夠性，包括草甸棕壤土、暗栗鈣土、典型栗鈣土、草甸栗鈣土、淡色草甸土和鹽化草甸土。〔3〕各區(qū)耕地、草地、林地最大能夠分布面積4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置◆根據(jù)上述原那么，基于2000年土地利用分類圖、年均降水量分布圖、坡度圖、土壤類型圖等相關地學信息圖譜，經(jīng)過MatLab言語編程求得結果：〔3〕各區(qū)耕地、草地、林地最大能夠分布面積分區(qū)類型I區(qū)〔km2〕II區(qū)〔km2〕III區(qū)〔km2〕IV區(qū)〔km2〕V區(qū)〔km2〕VI區(qū)〔km2〕VII區(qū)〔km2〕喬木林地86.58337.5887.8194.0861.7886.55261.26消費型草地269.447.24280.75617.94307.47803.15377.02耕地276.14259.14234.25565.89313.1229.6674.97各區(qū)總面積1145.264861.79684.211651.74821.461480.971213.074.3土地利用平安格局優(yōu)化配置◆生態(tài)平安目的即控制土壤侵蝕和防止土地沙化；◆生態(tài)經(jīng)濟目的土地利用的生態(tài)和經(jīng)濟價值獲得最大，本研討中用生態(tài)系統(tǒng)效力功能價值最大表示。〔4〕土地利用格局優(yōu)化目的4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置◆土地總面積約束◆喬木林地面積約束◆消費型草地面積約束◆耕地面積約束◆其它土地利用類型面積約束〔5〕土地利用格局多目的優(yōu)化的約束條件4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置〔6〕優(yōu)化結果土地利用類型百分比〔%〕現(xiàn)狀百分比〔%〕喬木林地6.993.99灌木林地3.771.76消費型草地33.8435.08封育型草地31.7113.3耕地18.0420.27難利用地*0.0019.95其他類型*5.655.65注：表中難利用地包括沙地、鹽堿地、裸土地和石礫地；其它類型包括水域、居民點及工交用地和沼澤。土地利用優(yōu)化構造特征表4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置〔6〕優(yōu)化結果

圖5-13翁牛特旗土地利用生態(tài)平安格局圖

圖5-14翁牛特旗土地利用優(yōu)化格局的生態(tài)平安評價圖4.3土地利用平安格局優(yōu)化配置〔7〕優(yōu)化后的生態(tài)平安評價

平安格局2000年現(xiàn)狀

面積〔km2〕百分比(%)面積〔km2〕百分比(%)生態(tài)平安區(qū)1157.179.7633.541.77生態(tài)較平安區(qū)7555.2463.71339.4917.87生態(tài)欠平安區(qū)3146.0926.53876.8346.15生態(tài)不平安區(qū)0.000.00256.7713.52生態(tài)極不平安區(qū)0.000.00393.1620.69全旗平均生態(tài)平安指數(shù)4.132.664.3土地利用平安格局優(yōu)化配置〔8〕結論◆優(yōu)化后的土地利用類型以消費型草地、封育型草地、耕地為主，所占比例分別為33.84%、31.71%、18.04%?！魞?yōu)化后研討區(qū)的生態(tài)經(jīng)濟價值從現(xiàn)狀的6.2億美圓/年，添加到6.3億美圓/年。◆在土地利用平安格局下，平均生態(tài)平安指數(shù)為4.13，處于生態(tài)較平安等級。5農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化◆維護生態(tài)環(huán)境，促進經(jīng)濟增長，以及穩(wěn)定社會就業(yè)是研討區(qū)21世紀面臨的三重挑戰(zhàn)，能否勝利，這不僅取決于生態(tài)環(huán)境建立的進一步深化，還取決于農業(yè)產業(yè)構造的優(yōu)化與晉級；◆由于傳統(tǒng)的農牧業(yè)消費運營方式、人類對資源的不合理利用對區(qū)域生態(tài)環(huán)境建立呵斥重要影響；◆因此必需結合當前的生態(tài)環(huán)境建立,調整農業(yè)產業(yè)構造,培育好區(qū)域的主導產業(yè),添加農民收入,從而實現(xiàn)生態(tài)——消費的良性循環(huán)。5農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化〔1〕優(yōu)化的原那么◆生態(tài)平安原那么◆系統(tǒng)耦合原那么◆繼續(xù)性原那么◆因地制宜原那么確定優(yōu)化目的構造各種輔助模型主要消費工程投入產出數(shù)據(jù)土壤營養(yǎng)循環(huán)平衡模型人口增長預測模型糧食需求預測模型選定各主要參數(shù)水資源總量約束土地利用平安格局約束糧食需求滿足約束農田土壤營養(yǎng)平衡約束構造相關約束條件多目的優(yōu)化模型模型有效性檢驗優(yōu)化調整方案農業(yè)產業(yè)構造調整優(yōu)化流程圖5農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化〔2〕決策變量的選擇

種植業(yè)糧食作物〔hm2〕經(jīng)濟作物〔hm2〕飼料作物〔hm2〕X11玉米、X12谷子X13大豆、X14蕎麥X15水稻、X16小麥、X17高粱、X18薯類X19油料、X110烤煙、X111甜菜、X112蔬菜X113人工苜蓿、X114飼用玉米

畜牧業(yè)節(jié)糧型〔t〕耗糧型〔t〕X21牛奶、X22牛肉、X23羊肉X24豬肉、X25蛋、X26禽肉

林業(yè)消費型〔hm2〕生態(tài)型〔hm2〕X31消費型喬木林地面積、X32消費型灌木林地面積X33生態(tài)型喬木林地面積、X34生態(tài)型灌木林地面積漁業(yè)X41水產養(yǎng)殖面積〔hm2〕注：表中Xij表示第i個產業(yè)部門中第j個決策變量5農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化〔3〕主要參數(shù)的獲取途徑◆進展農戶和相關企業(yè)投入產出的調查◆根據(jù)以往的相關研討成果◆有關的統(tǒng)計資料5農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化〔4〕農業(yè)產業(yè)構造調整的優(yōu)化目的◆種、林、牧、漁總產值目的最大◆各產業(yè)總的純收益目的最大5農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化〔5〕約束條件◆土地利用平安格局◆社會需求滿足◆農田營養(yǎng)平衡◆水資源總量5農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化〔6〕優(yōu)化方案的選擇◆糧食平安型〔方案1〕：在保證一定糧食產量的根底上，適當調整糧、經(jīng)、飼種植面積，同時經(jīng)濟作物和畜禽產品產量應在現(xiàn)狀根底上有一定增長?！粜竽翗I(yè)型〔方案2〕：重點開展畜牧業(yè)，在滿足畜牧業(yè)開展需求根底上，調整種植業(yè)內部構造?！糁虚g型〔方案3〕：基于方案1和方案2之間，強調各產業(yè)平衡開展。5農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化〔7〕優(yōu)化結果主要目的

方案1〔糧食平安型〕方案2〔畜牧業(yè)型〕方案3〔中間型〕2003年現(xiàn)狀飼草、飼糧面積占耕地總面積的百分比(%)18.0022.3420.007.02糧食作物面積占耕地總面積的百分比(%)69.5063.6662.0075.18經(jīng)濟作物面積占耕地總面積的百分比(%)12.5014.0018.0017.80糧、經(jīng)、飼面積比例3.86：0.69：12.85：0.63：13.1：0.9：110.71：2.54：1糧食總產量(×104t)29.7722.6823.1533.31農業(yè)總產值(×108￥)17.78118.35718.0659.430農業(yè)總收益(×108￥)9.1159.1189.117——耗水量占可用水資源總量的百分比〔%〕72.0372.3572.14——農田土壤有機質含量〔%〕1.111.231.15——5農業(yè)產業(yè)構造優(yōu)化〔8〕主要結論◆三種方案優(yōu)化后的生態(tài)和經(jīng)濟效益明顯好于現(xiàn)狀值。◆三個優(yōu)化方案中，在生態(tài)和經(jīng)濟效益方面，均是畜牧業(yè)型方案優(yōu)于其它方案?！粜竽翗I(yè)型方案為最正確方案，其糧、經(jīng)、飼面積比例為2.85：0.63：1?！粞杏憛^(qū)該當優(yōu)先開展畜牧業(yè)，秸稈過腹還田，提高人工草地和飼料作物在耕地中的種植面積。6研討區(qū)優(yōu)化生態(tài)——消費范式闡明◆優(yōu)化生態(tài)-消費范式是指根據(jù)區(qū)域景觀的有規(guī)律反復出現(xiàn)的復合體及其能流與物流的運轉途徑，合理地配置土地利用類型與管理方式，以發(fā)揚其最大或最正確的生態(tài)功能、消費潛力與經(jīng)濟效益?！舴妒绞巧鷳B(tài)管理系統(tǒng)、區(qū)域性景觀格局以及功能組合配置的范例。張新時先生〔2000〕6研討區(qū)優(yōu)化生態(tài)——消費范式闡明◆西部中山臺地生態(tài)圈中山臺地林灌草生態(tài)保育帶◆中部低山丘陵生態(tài)圈低山丘陵舍豢養(yǎng)畜和林灌草帶◆東部平原沙地生態(tài)圈沙地坨甸林灌草生態(tài)保育帶、河川平原高效農業(yè)帶翁牛特旗生態(tài)—消費范式功能帶配置3“圈〞4“帶〞

圖7-1翁牛特旗生態(tài)—消費范式功能帶沙地坨甸林灌草生態(tài)保育帶◆主要功能防風固沙、提供一定量的畜林產品◆目前存在的問題土地沙化、草場超載過牧◆開展方向建立綜合防風固沙林體系、建立人工飼草料基地圖7-4翁牛特旗沙地坨甸功能帶優(yōu)化后的土地利用格局◆優(yōu)化后主要的土地利用類型封育型草地，占50.3%河川平原高效農業(yè)帶◆優(yōu)化后主要的土地利用類型封育型草地，占32.68%；耕地，占24.32%；消費型草地，占23.67%◆主要功能提供豐富的農牧產品◆目前存在的問題農牧脫節(jié)、耕地肥力缺乏◆開展方向農、林、牧、加合理配置，大力開展水澆地種草業(yè)圖7-6翁牛特旗河川平原功能帶優(yōu)化后的土地利用格局低山丘陵舍豢養(yǎng)畜和林灌草帶◆主要功能水土堅持、飼草料加工、舍飼育肥基地◆目前存在的問題水土流失、土地貧瘠◆開展方向農林牧結合旱作生態(tài)農業(yè)、舍飼畜牧業(yè)圖7-8翁牛特旗低山丘陵功能帶優(yōu)化后的土地利用格局◆優(yōu)化后主要的土地利用類型封育型草地，占34.16%；消費型草地，占27.73%中山臺地林灌草生態(tài)保育帶◆主要功能水源涵養(yǎng)、水土堅持◆目前存在的問題土地貧瘠、水土流失◆開展方向植樹種草、林牧結合圖7-10翁牛特旗中山臺地功能帶優(yōu)化后的土地利用格局◆優(yōu)化后主要的土地利用類型消費型草地，占4