牧场尺度下小草原榛鸡保护实践的经济效益评估:基于四大土地资源区的实证分析

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Rangeland Ecology & Management 2.4

编辑推荐:

  为解决小草原榛鸡(LPC)栖息地退化问题,美国研究人员通过构建GAMS递归线性规划模型,评估了4个主要土地资源区(MLRA)不同规模牧场实施树木清除与放牧管理对经济的影响。研究表明,在NRCS资金支持下(如EQIP项目),牧场主实施LPC保护措施可避免家庭收入长期受损,但盈利能力受牧场规模、处理面积比例及成本分担影响显著。该研究为濒危物种保护与牧场经济的协同发展提供了量化依据。

  

研究背景与意义
小草原榛鸡(Lesser Prairie Chicken, LPC)是北美草原生态系统的指示物种,其北部种群于2022年被列为《濒危物种法案》下的受威胁物种,南部种群更被列为濒危物种。令人担忧的是,95%的LPC栖息地位于私人牧场,而树木入侵(如东部红雪松和蜜牧豆树)与均质化放牧被确认为两大主要威胁。尽管美国自然资源保护局(NRCS)通过"环境质量激励计划"(EQIP)等政策提供资金支持,但牧场主对实施保护措施的积极性仍受经济可行性制约。这一矛盾凸显了量化保护措施经济影响的紧迫性——如何在生态保护与牧场经营之间找到平衡点,成为政策制定者与土地管理者面临的重大挑战。

为解答这一关键问题,来自美国的研究团队在《Rangeland Ecology》发表了一项开创性研究。该研究首次系统评估了四大土地资源区(Major Land Resource Areas, MLRA 72/73/77D/77E)代表性牧场实施LPC保护措施的经济效应,为制定区域差异化保护政策提供了科学依据。

关键技术方法
研究团队采用通用代数建模系统(GAMS)构建递归线性规划模型,模拟20年间随机牛价和降水模式下的牧场运营。基于NRCS实践场景,设计了三种成本分担方案(牧场主支付100%/25%/0%),对比了全牧场与半牧场两种处理规模。模型整合了Grass-Cast历史生产力数据、PRISM降水数据库及各县加权平均参数,通过基线模型与保护模型的差异分析经济影响。

主要研究结果

  1. 牧场模型构建
    基于MLRA 72(中央高原地带)、73(起伏平原)、77D(南部高原西南部)和77E(南部高原断裂带)的植被特征,建立了大小牧场(50-500头肉牛)的代表性模型。通过EQN(1)净牧场收入(NRI)和EQN(3)家庭收入(HI)最大化方程,约束条件重点确保季节性饲草与畜群规模的平衡。

  2. 保护实践假设
    各MLRA采用差异化方案:MLRA 72采用机械+化学控树;MLRA 73依赖计划烧除;MLRA 77D使用除草剂航空喷洒;MLRA 77E结合化学处理与计划烧除。所有方案均将放牧利用率从50%降至30%,并假设树木清除可使牧草产量提升75%-250%(MLRA 77D最高)。

  3. 经济影响差异

  • MLRA 72:机械控树成本最高,仅当NRCS承担全部费用时NRI/HI为正。大型牧场全处理时HI增幅最大(+$26,540,0%成本)。
  • MLRA 73:计划烧除成本效益最佳,大型牧场HI平均增长$12,364(25%成本)。小型牧场需全额补贴才能维持正收益。
  • MLRA 77D:蜜牧豆树清除带来的牧草增产(250%)使经济效益最显著,小型牧场HI最高提升$30,304(0%成本)。
  • MLRA 77E:混合处理方案下,大型牧场全处理时所有成本分担方案均获正收益,HI增幅达$53,540(0%成本)。
  1. 降水与价格敏感性
    Figure 3-6显示,干旱年份(降水指数<0.8)会显著削弱保护措施效益,而牛价高位时(High价格组)经济回报可提升20-40%。MLRA 77D/77E对降水波动耐受性更强,反映南部生态系统的适应性优势。

结论与讨论
这项研究揭示了LPC保护实践的经济可行性存在显著区域差异:南部MLRA(77D/77E)因牧草响应强烈而经济效益更优,北部MLRA(72/73)则高度依赖政策补贴。关键发现是,当成本分担≤25%时,所有MLRA的牧场家庭收入均可实现净增长——这一阈值为NRCS资金分配提供了精准参考。

研究创新性体现在三方面:首次量化不同MLRA的保护成本收益;证实"部分处理(50%面积)"策略对小型牧场的可行性;建立降水-价格双重波动下的风险评估框架。实践层面,建议针对MLRA 72制定更高补贴比例,而对77D/77E可侧重技术推广,因其自然资本增值潜力更大。

该研究的政策启示十分明确:通过优化EQIP资金分配与开发区域性保护方案,完全可能实现濒危物种保护与牧场经济的双赢。未来研究可结合LPC种群动态模型,进一步评估不同实施强度对物种恢复的实际贡献,为生态补偿机制提供更精细的科学支撑。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号