伊朗北部土地利用变化的动态及牧民的生态效率

《Rangeland Ecology & Management》：Dynamics of Land Use Changes and Eco-efficiency of Pastoralists in Northern Iran

草地退化与游牧民经济效率评估：基于CA-Markov模型与模糊层次分析法的研究表明，伊朗马赞达兰省到2051年林地和优质草地将大幅减少，环境脆弱性与游牧民生态效率（0.43）呈显著负相关，揭示过度放牧与管理不足的紧迫问题。

　　在伊朗北部，由于过度放牧和土地利用变化导致的牧场退化已成为影响生态可持续性和牧民生计的重要威胁。本研究聚焦于马赞达兰省，探讨当前放牧压力下牧场土地利用的变化趋势，以及这些变化如何影响牧民生态效率。研究区域涵盖了六种土地利用类型：森林、裸地、良好、中等和较差的牧场，以及建成区。通过应用CA-Markov模型，我们预测到到2051年，森林覆盖率和良好/中等牧场面积将显著下降。同时，研究还评估了环境脆弱性，并采用了一种方向性半导向径向DEA模型来衡量牧民的生态效率，该模型结合了有益的产出（如牲畜利润比率）和有害的产出（如牧场退化）。此外，通过Tobit回归分析，我们识别了放牧强度和管理实践等关键影响因素。研究结果显示，256名牧民的平均生态效率仅为0.43，表明生态效率与环境脆弱性之间存在显著的负相关关系，也凸显了当前机构和管理上的不足。这些发现强调了需要采取针对性的牧场管理措施、可持续的饲料作物种植以及受控放牧策略，以保护自然资源和牧民的生计。

牧民生计是许多发展中国家农业经济中的重要组成部分，尤其是在生态脆弱的地区。牧民依赖于自然牧场获取饲料，以维持其牲畜养殖活动。然而，随着人口增长、土地利用变化和气候变化等因素的影响，牧场资源正面临前所未有的压力。在伊朗，牧场面积广阔，约占国土总面积的10%，并为数百万头牲畜提供饲料资源。然而，由于过度放牧和非法采伐等不可持续的实践，这些资源的利用量已超过其可持续承载能力，导致牧场退化加剧。当前，伊朗的牧场支持约7100万头牲畜单位，几乎是可持续承载能力的两倍。这种不平衡不仅减少了牧草的可用性和质量，还增加了环境脆弱性，进而威胁牧民的收入来源和生计稳定性。

马赞达兰省的牧场在该地区具有特别重要的地位。该省的牧场面积约为584,712公顷，支撑着超过150万头小型牲畜，占全省牲畜生产总量的近25%。然而，令人担忧的是，目前仅有6%的牧场处于良好或优秀状态，而超过66%的牧场已遭受不同程度的退化。这种退化趋势背后有多重因素在起作用，包括人类活动和自然条件的变化。在平原地区，由于双季耕作制度的推广，特别是水稻与油菜轮作，牧畜的放牧季节大幅缩短。尽管牲畜在牧场和休耕地上都有放牧活动，但双季耕作制度限制了牲畜在农业用地上的季节性放牧机会。这一变化与山区牧场的过度放牧、饲料价格上涨、气候条件不稳定以及缺乏有效的管理机制相结合，进一步加剧了牧场生态系统的压力。

土地利用变化是牧场退化的重要驱动因素之一。在研究区域，土地利用变化主要表现为森林和优质牧场向裸地和建成区的转变。这些变化受到多种因素的影响，包括人口增长、放牧强度增加和土地管理不善等。同时，气候变化也对土地利用模式产生了深远影响，加剧了牧场生态系统的脆弱性。随着放牧强度的上升，牧场退化速度加快，而土地利用的变化则降低了牧场的承载能力，使得放牧活动对生态环境的负面影响更加显著。

为了全面分析这些变化，本研究采用了多种方法。首先，通过CA-Markov模型预测了从2001年至2051年期间土地利用的变化趋势。该模型结合了细胞自动机（CA）和马尔可夫链（Markov）的方法，能够模拟土地利用在时间和空间上的动态变化。模型结果表明，未来几十年内，森林和优质牧场的面积将大幅减少，而裸地和建成区的面积则可能增加。这表明当前的放牧模式和土地利用政策可能无法满足未来的生态和经济需求，亟需调整和优化。

其次，本研究采用模糊层次分析法（FAHP）评估了环境脆弱性。FAHP是一种综合评价方法，能够将复杂的多因素问题转化为层次结构，并通过模糊数学的方法进行量化分析。通过这一方法，我们对研究区域的环境脆弱性进行了系统评估，揭示了牧场退化对生态系统稳定性的影响。研究发现，环境脆弱性与牧民生态效率之间存在显著的负相关关系，这意味着牧场退化不仅影响生态环境，还对牧民的经济收益和生计产生不利影响。

此外，为了评估牧民的生态效率，我们采用了方向性半导向径向DEA模型。该模型能够在考虑多种产出的情况下，对牧民的生态效率进行量化分析。在模型中，我们引入了有益的产出（如牲畜利润比率）和有害的产出（如牧场退化），以全面衡量牧民的生态效率。结果显示，当前牧民的平均生态效率仅为0.43，表明在现有的放牧模式和土地利用条件下，牧民的生态效率仍然较低，亟需采取有效的管理措施来提高其生态效率。

为了进一步识别影响牧民生态效率的关键因素，我们还应用了Tobit回归模型。该模型能够处理截尾数据，适用于研究牧民生态效率受多种因素影响的情况。通过分析机构、财务和牲畜管理等方面的变量，我们发现放牧强度和管理实践是影响牧民生态效率的主要因素。这意味着，如果能够有效控制放牧强度并改善管理实践，可能会显著提高牧民的生态效率，从而增强其经济可持续性。

研究结果表明，当前的放牧模式和土地利用政策在一定程度上加剧了牧场退化，影响了牧民的生计和生态系统的稳定性。为了应对这一挑战，需要采取一系列措施，包括实施可持续的牧场管理策略、推广受控放牧模式、加强土地利用规划以及促进生态恢复项目。这些措施不仅有助于保护牧场生态系统，还能够提高牧民的经济收益和生计质量。

此外，研究还强调了机构和政策支持的重要性。当前的牧场管理缺乏有效的监管机制，导致放牧强度难以控制，进而加剧了牧场退化。因此，政府和相关机构需要加强对牧场管理的监督和指导，制定更加科学和合理的放牧政策，以确保牧场资源的可持续利用。同时，还需要提供更多的技术支持和培训，帮助牧民掌握更加环保和高效的放牧方法。

在经济层面，牧民的生计受到牧场退化和放牧强度变化的双重影响。牧场退化导致饲料资源减少，增加了牧民的饲养成本，降低了其经济收益。而放牧强度的增加则可能导致牲畜数量的进一步上升，从而加剧牧场退化，形成恶性循环。因此，需要在生态和经济之间寻求平衡，制定既能保护生态环境又能保障牧民生计的政策。

在社会层面，牧场退化对牧民的生计和社会稳定也带来了挑战。牧民依赖于牧场获取饲料，而牧场退化可能导致牲畜死亡率上升，进而影响牧民的收入和生活质量。此外，牧场退化还可能引发土地使用权的争议，加剧社会矛盾。因此，除了生态和经济层面的考量，还需要关注社会因素，确保牧场管理政策能够兼顾生态、经济和社会的多重目标。

综上所述，本研究揭示了伊朗北部牧场退化和牧民生计之间的复杂关系。通过分析土地利用变化和放牧强度的影响，我们发现当前的放牧模式和土地利用政策存在诸多问题，亟需调整和优化。未来的研究应进一步探讨不同管理措施对牧民生态效率和牧场生态系统的影响，以制定更加科学和有效的政策。同时，还需要加强跨学科合作，结合生态学、经济学和社会学等多方面的知识，为牧场可持续管理提供更加全面的理论支持和实践指导。