全 文 ：书基于３犛技术的草原鼠害监测方法研究
何咏琪１，黄晓东１，侯秀敏２，冯琦胜１，王玮１，郭正刚１，梁天刚１
（１．草地农业生态系统国家重点实验室 兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州７３００２０；２．青海省草原总站，青海 西宁８１０００８）
摘要：草原鼠害严重威胁我国草地畜牧业的可持续发展，基于“３Ｓ”技术的草原鼠害监测方法的研究在草原害鼠防
治与管理方面具有重要意义。本研究以青海省为例，将“３Ｓ”技术与地面实地调查数据相结合，考虑影响草原鼠害
的主要因素，建立了基于“３Ｓ”技术的草原鼠害监测模型。研究结果表明，１）草原鼠害监测模型模拟出鼠害分布的
阈值主要集中在０．３４４１～０．３７８２，不同鼠种在不同鼠害程度的阈值均不相同；２）模拟结果总体面积为实地调查面
积的１．８０倍，覆盖了实地调查区域的９９．９５％，两者反映的整体鼠害区域基本一致。该方法为有效治理鼠害提供
决策支持，对有效保护草地生产力和实现草地畜牧业的可持续发展具有重要的研究价值。
关键词：“３Ｓ”技术；层次分析法；鼠害监测；青海省
中图分类号：Ｓ８１２．６；Ｓ４４３；Ｓ１２７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１３）０３００３３０８
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１３０３０５
我国草原面积为３．９３×１０８ｈｍ２，占世界草地的１３％，居世界第２位，约占国土面积的４１．７％［１］。草地是我
国重要的农牧业自然资源，它不仅为发展畜牧业提供物质基础，而且对良性生态循环的维持发挥重要的作用［２］。
据调查，２０世纪９０年代以来，鼠害爆发频繁［３，４］。据农业部统计，全国草原鼠害发生面积由１９９６年的３．０７×１０７
ｈｍ２ 增加到２００１年的４．６２×１０７ｈｍ２，占草原总面积的１１．８％，增幅近５０％［５］。草地鼠害已成为我国畜牧业可
持续发展和草原生物多样性保护的重要限制因子之一。
由于草原鼠害致使草地退化、沙化、水土流失，使草地生产能力下降，草地生态环境日趋恶化［６，７］。因而，建
立有效的草地鼠害监测体系，充分利用现代化的技术手段，把防治鼠害工作由长期以来的被动防治转变为有计划
的主动防治，显得尤为重要。近年来，我国在草地遥感技术和地理信息系统的理论及应用方面进行了大量研究，
已基本形成了具有一定特色、比较完整的理论、技术和应用体系，极大地推动了草原鼠害监测技术的快速发
展［８１０］。“３Ｓ”（ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，ＧＩＳ；ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，ＲＳ；ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎａｌＳｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）技
术应用于鼠害监测始于国外，主要经历了２个阶段：第一阶段是２０世纪５０－７０年代。主要采用航空目测，并且
在地形图上勾画出鼠害发生区的方法［１１］。虽然此法快速，价格便宜，但是不准确、研究范围较小，很大程度上依
赖于判读员的经验、素质和责任心。第二阶段是２０世纪７０年代以来的时期。随着Ｌａｎｄｓａｔ、ＳＰＯＴ、ＱｕｉｃｋＢｉｒｄ
等卫星的相继发射成功，主要用遥感植被绿度［１２］或植被指数［１３］推断灾害的发生，使草地鼠害的监测有了更为先
进的技术。我国从２０世纪５０年代起，采用传统方法先后开展了草地植被、草地鼠害和草地生态系统研究，特别
是８０年代以来，陆续开展了大面积草地遥感技术应用研究和草地鼠害的预测预报研究［１４］。李博等［１５］应用“３Ｓ”
技术建立了“中国温带草地草畜平衡动态监测系统”，为开展草地鼠虫害动态监测提供了重要基础。倪绍祥等［１６］
自１９９６年以来在青海湖地区利用“３Ｓ”技术对草地蝗虫的发生、动态变化规律、蝗虫的预测模型、预测系统等方面
都进行了探索研究。
虽然“３Ｓ”技术在草原资源调查和草原虫灾［１７］等方面已经开始发挥重要作用，但在草地鼠害监测方面仍处于
探索阶段［１８，１９］。本研究利用“３Ｓ”技术与地面调查相结合的方法，确定影响草原鼠害发生的生物及非生物因子，
构建基于３Ｓ技术的草原鼠害监测模型［２０，２１］，以期为有效地治理鼠害、保护草原生态环境提供决策依据。
第２２卷 第３期
Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．３
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
３３－４０
２０１３年６月
收稿日期：２０１１０９１６；改回日期：２０１２０１０５
基金项目：国家自然科学基金项目（３１１７２２５８）和教育部科技创新工程重大项目培育资金项目（７０８０８９）资助。
作者简介：何咏琪（１９８９），女，甘肃庆城人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｈｅｙｑ１１＠ｌｚｕ．ｃｎ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｘｄ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
１ 材料与方法
１．１ 研究区概况
青海省有天然草原面积３６４６．６７×１０４ｈｍ２，占全省土地总面积的５０．４６％，其中可利用草原面积３１６０．００×
１０４ｈｍ２，占全国牧区半牧区可利用草原面积的１４．４３％，是全国五大牧区之一，也是草原鼠害发生较为严重的省
份之一［２２］。据１９９８年调查统计，全省发生鼠害面积９７１．６７×１０４ｈｍ２，其中严重危害面积７３６．１９×１０４ｈｍ２。从
鼠害分布区域看，青南地区鼠害分布面积达５８１．４５×１０４ｈｍ２，占危害总面积的７８．９８％［５］（图１）。
青海省草地害鼠约３０余种，常见的有高原鼠兔（犗犮犺狅狋狅狀犪犮狌狉狕狅狀犻犪犲）、高原鼢鼠（犕狔狅狊狆犪犾犪狓犫犪犻犾犲狔犻）、高原
田鼠（犘犻狋狔犿狔狊犻狉犲狀犲）、长尾仓鼠（犆狉犻犮犲狋狌犾狌狊犾狅狀犵犻犮犪狌犱犪狋狌狊）、五趾跳鼠（犃犾犾犪犮狋犪犵犪狊犻犫犻狉犻犮犪）等５种。从害鼠种类
看，主要为高原鼠兔和高原鼢鼠［５］。这些鼠种的生态习性、生存环境各有不同的特点。高原鼠兔为地上鼠，喜居
于坡位较低，土壤疏松干燥，地形开阔，离水源较近，植被低矮的高山草甸和亚高山草甸［２３，２４］，多以植物叶、茎、花
及根、芽为食，而对种子和粗老纤维化或含水量少的器官或者组织少食，甚至不食［２５］。高原鼢鼠为地下鼠，眼睛
退化，主要适于地下生活，喜居于土层较厚、土质松软的湿润草滩和阳坡草地［２６］，以植物根、皮、茎、叶、果实和种
子为食，取食的植物主要以高寒草甸群落中伴生杂草为主。
图１ １９９８年青海省实地调查的不同鼠害发生及危害区域
犉犻犵．１ 犈狓狋犲狀狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狉狅犱犲狀狋狊犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀犪狉犲犪犻狀狏犲狊狋犻犵犪狋犲犱犻狀１９９８犻狀犙犻狀犵犺犪犻犘狉狅狏犻狀犮犲
１．２ 研究方法
１．２．１ 鼠害监测模型的构建及分析 根据研究区害鼠的生存环境特征，利用主成分分析方法，确定影响鼠害发
生及危害的主要因子；利用层次分析法，确定主要因子权重值；将各因子条件进行归一化计算，得到因子量化值，
构建草原鼠害监测模型，提取鼠害发生及危害的环境阈值，建立基于“３Ｓ”技术的草原鼠害动态监测方法。具体
包括以下主要步骤：
１）影响因素权重计算：影响鼠害发生的因素是多方面的，本研究利用主成分分析方法，确定影响鼠害发生及
４３ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．３
危害的环境因子；确定以青海省的高程、坡度、坡向、草地类型［２７］、土壤类型、２００１年５－１０月增强型植被指数［２８］
（ｅｎｈａｎｃｅｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ，ＥＶＩ）共６个因子为鼠害监测模型主要因子。运用层次分析法对６个评定因子对鼠
害的影响程度进行权重计算。层次分析法是一种多准则思维的方法，它将定性分析和定量分析相结合，把人们的
思维过程层次化和数量化，根据专家经验和实地野外调查数据分析结果，通过专家打分，对６个评定因子进行两
两比较，构造判断矩阵，运用 ＭＡＴＬＡＢ软件计算，并进行一致性检验，得出各个评定因子权重值。
２）因子数量化：对青海省网站空间数据库中的各个评定因子对鼠害的影响程度（包括发生和危害）进行分析，
根据各评定因子条件在鼠害发生及危害区的概率分布，将各因子属性表中ｖａｌｕｅ字段进行归一化计算，得到量化
值。
３）监测模型构建与分析：在ＡｒｃＧＩＳ下，运用ＡｒｃＭａｐ的ＴｏｏｌＢｏｘ中ＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＴｏｏｌｓ，将青海省栅格区域图
转换为点数据区域图，建立高程、坡度、坡向、草地类型、土壤类型、２００１年５－１０月ＥＶＩ的权重值和量化值属性
数据库。在属性表中，新建ｗｅｉｇｈｔ字段，通过ＦｉｅｌｄＣａｌｃｕｌａｔｏｒ工具，输入监测模型计算公式，计算得出各点的属
性值，建立鼠害监测模型。在ＡｒｃＭａｐ中，运用的ＡｒｃＴｏｏｌ中的Ｅｘｔｒａｃｔｂｙｍａｓｋ工具，分别将实地调查的鼢鼠发
生区、鼢鼠危害区、鼠兔发生区、鼠兔危害区的区域阈值提取出来，取平均值±标准方差，公式如下：
狑＝珚狓± ∑
（狓犻－珚狓）２
犖槡 －１
其中，狑表示鼠害环境阈值提取范围，珚狓表示鼠害阈值的平均值，狓犻表示鼠害阈值数值，犖 表示鼠害阈值内数值
的个数。
提取影响草原鼠害分布的综合计算阈值，获取鼠害发生、危害等级等相关信息。
１．２．２ 模型验证 １）利用草原鼠害监测模型，将各个因子在模型中所占的权重进行综合运算，提取不同鼠害发
生和危害区域的阈值。２）依据提取的鼠害区域阈值，利用鼠害监测模型反演出２００１年青海省模拟鼠害区域。３）
比较分析草原鼠害监测模型模拟的鼠害区域和实地调查的鼠害区域，对草原鼠害监测模型进行精度验证。
２ 结果与分析
２．１ 草原鼠害的影响因子分析
对影响鼠害发生的生物和非生物因子进行主成分分析，本研究确定以高程、坡度、坡向、草地类型、土壤类型、
２００１年５－１０月月平均ＥＶＩ值共６个因子为鼠害监测模型主要评定因子，利用层次分析法确定各个评定因子的
权重值（表１）。
表１ 影响草原鼠害的环境因子及其权重值
犜犪犫犾犲１ 犜犺犲犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犳犪犮狋狅狉狊犪狀犱狋犺犲犻狉狑犲犻犵犺狋狏犪犾狌犲狊狋犺犪狋犻狀犳犾狌犲狀犮犲犵狉犪狊狊犾犪狀犱狉狅犱犲狀狋狊犺犪狕犪狉犱狋狅狅犮犮狌狉
影响因素Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒ 坡度Ｓｌｏｐｅ 坡向Ａｓｐｅｃｔ 高程Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ 草地类型Ｇｒａｓｓｔｙｐｅｓ 土壤类型Ｓｏｉｌｔｙｐｅｓ 增强型植被指数ＥＶＩ
权重值 Ｗｅｉｇｈｔｖａｌｕｅ ０．０６３７ ０．１８１７ ０．０４３４ ０．４０２４ ０．１９４４ ０．１１４４
在模型的６个评定因子中，草地类型权重最大，为０．４０２４，依次为土壤类型、坡向、ＥＶＩ、坡度、高程。其中
ＥＶＩ是唯一的动态因子。研究区鼠害在５－１０月表现比较显著，一般６月是高原鼠兔产仔的盛期，７月初是幼鼠
生长发育的关键时候，当降水丰富，气候温暖，牧草长势良好时，幼鼠在１个月内体长可达１０ｃｍ，可独自活动，自
由觅食。当捕获的幼鼠中雌性数量高于雄性时，说明在调查地区存在害鼠大发生的隐患［２９］。分析研究区２００１
年５－１０月鼠害发生区域ＥＶＩ值动态变化，研究不同月份植被指数变化情况，根据地面实地测点调查结果，以每
月不同鼠种（鼢鼠和鼠兔）造成危害的不同程度（发生和危害）为单元，比较各区域ＥＶＩ平均值，然后计算相应月
份ＥＶＩ的权重值（表２）。结果表明，５－１０月ＥＶＩ的权重值先增大后减小，８月为最大值，然后依次为７，９，１０，６，
５月。这与植被生长状况呈正相关关系，也与害鼠繁殖成长时间基本一致。
对空间数据库中的各个因子（坡向、坡度、高程、土壤类型、草地类型、ＥＶＩ）对鼠害的影响程度（包括发生和危
害）分别进行分析，将各因子进行归一化计算，得到各因子的数量化值（表３，４）。结果表明，影响鼠害发生的坡向
５３第２２卷第３期 草业学报２０１３年
主要是东、西方向，坡度主要集中在０°～０．５°和０．５°～１．０°之间，坡度越高，鼠害对草原的影响程度越小；发生鼠
害的高程范围主要在４２５０～４５００ｍ和４５００～４７５０ｍ之间，在低海拔和更高海拔地区均较少；发生鼠害的土
壤类型主要为草毡土和寒钙土，草地类型主要集中在高寒草甸类。
ＥＶＩ值是影响鼠害发生的动态因子，研究表明，１）研究区８月ＥＶＩ平均值达到最大，此时草地处于盛草期。
２）不同鼠种对ＥＶＩ值的影响不同，鼢鼠发生区的ＥＶＩ值明显高于鼠兔发生区。这是由于鼢鼠属地下鼠，主要取
食植物的根，对于植被指数的影响较小，而鼠兔属地上鼠，主要采食植物的地上部分，对植被指数的影响较大。３）
相同鼠种，危害区的ＥＶＩ值低于发生区，说明危害区鼠害对植被指数的影响较大，对草地的破坏更加严重。
表２ 研究区５－１０月犈犞犐对鼠害发生影响的权重值
犜犪犫犾犲２ 犠犲犻犵犺狋狏犪犾狌犲狊狅犳狋犺犲５－１０犿狅狀狋犺狊犈犞犐狑犺犻犮犺犻狀犳犾狌犲狀犮犲狉狅犱犲狀狋狊犺犪狕犪狉犱狋狅狅犮犮狌狉犻狀狊狋狌犱狔犪狉犲犪
项目Ｉｔｅｍ
月份 Ｍｏｎｔｈ
５ ６ ７ ８ ９ １０
权重值 Ｗｅｉｇｈｔｖａｌｕｅ ０．０９１６ ０．１２４４ ０．２１６４ ０．２４０１ ０．２００６ ０．１２６８
表３ 鼠害区域坡度、坡向、高程的数量化
犜犪犫犾犲３ 犙狌犪狀狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀狅犳狊犾狅狆犲，犪狊狆犲犮狋，犲犾犲狏犪狋犻狅狀犻狀狉狅犱犲狀狋狊犺犪狕犪狉犱狉犲犵犻狅狀
坡向Ａｓｐｅｃｔ 百分数Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） 坡度Ｓｌｏｐｅ（°） 百分数Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） 高程Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ（ｍ） 百分数Ｐｅｒｃｅｎｔ（％）
平坦Ｆｌａｔ ０ ０～０．５ ３８．５１ １６６１～２５００ ０．２４
北Ｎｏｒｔｈ １１．３４ ０．５～１．０ ２１．６０ ２５００～３０００ １．３６
东北Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ １０．７６ １．０～１．５ １５．２７ ３０００～３５００ ６．２２
东Ｅａｓｔ １４．５３ １．５～２．０ １１．３９ ３５００～４０００ １１．９６
东南Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ １２．４０ ２～３ ７．３６ ４０００～４２５０ １５．８６
南Ｓｏｕｔｈ １１．４９ ３～４ ３．９６ ４２５０～４５００ ２６．９１
西南Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ １１．５３ ４～６ １．５３ ４５００～４７５０ ２３．６５
西 Ｗｅｓｔ １４．７３ ６～８ ０．３６ ４７５０～５０００ １２．８３
西北Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ １３．２２ ８．０～１７．８ ０．０１ ５０００～５６８０ ０．９６
表４ 鼠害区域土壤类型和草地类型的数量化
犜犪犫犾犲４ 犙狌犪狀狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀狅犳狊狅犻犾犪狀犱犵狉犪狊狊犾犪狀犱狋狔狆犲狊犻狀狉狅犱犲狀狋狊犺犪狕犪狉犱狉犲犵犻狅狀
土壤类型Ｓｏｉｌｔｙｐｅ 百分数Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） 土壤类型Ｓｏｉｌｔｙｐｅ 百分数Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） 草地类型Ｇｒａｓｓｌａｎｄｔｙｐｅ 百分数Ｐｅｒｃｅｎｔ（％）
暗寒钙土ＤＦＣＳ ７．６３ 草毡土＋寒钙土ＦＳ＋ＦＣＳ １．２５ 低地草甸类ＬＭ １６．０９
薄草毡土ＬＦＳ ６．１４ 灌漠土＋灰钙土ＩＤＳ＋Ｓｚ ０．１６ 改良草地ＩＧ ０．１３
草甸土 ＭＳ ０．６３ 黑毡土＋草毡土ＤＦＳ＋ＦＳ ４．０８ 高寒草甸类ＡＭ ７３．７８
草毡土ＦＳ ３１．１０ 灰钙土Ｓｚ ０．６１ 高寒草原类ＡＧ ５．７２
淡寒钙土ＬＦＣＳ ４．５７ 灰褐土ＧＣＳ ０．５６ 高寒荒漠草原类ＡＤＧ ０．０６
淡灰钙土ＬＳ ０．２１ 灰棕漠土ＧＢＤＳ ２．７０ 高寒荒漠类ＡＤ ０．１６
灌漠土ＩＤＳ ０．０７ 冷钙土ＣＣＳ ２．２６ 山地草甸类 ＭＭ ０．７６
寒冻土ＦＦＳ １．５０ 栗钙土Ｃｔ ５．６６ 温性草原类ＴＳ ２．６９
寒钙土ＦＣＳ １６．７６ 栗钙土＋黑钙土Ｃｔ＋Ｃｒ １．９０ 温性荒漠草原类ＴＤＳ ０．０５
黑钙土Ｃｒ ０．７３ 盐土Ｓｃ ２．６１ 温性荒漠类ＴＤ ０．５７
黑毡土ＤＦＳ ５．５７ 棕钙土ＢＰ ２．３２
荒漠风沙土ＤＡＳ ０．７４ 棕钙土＋栗钙土ＢＰ＋Ｃｔ ０．２３
ＤＦＣＳ：Ｄａｒｋｆｒｉｇｉｄｃａｌｃｉｃｓｏｉｌｓ；ＬＦＳ：Ｌｉｇｈｔｆｅｌｔｙｓｏｉｌｓ；ＭＳ：Ｍｅａｄｏｗｓｏｉｌｓ；ＦＳ：Ｆｅｌｔｙｓｏｉｌｓ；ＬＦＣＳ：Ｌｉｇｈｔｆｒｉｇｉｄｃａｌｃｉｃｓｏｉｌｓ；ＬＳ：Ｌｉｇｈｔｓｉｅｒｏｚｅｍ；
ＩＤＳ：Ｉｒｒｉｇａｔｅｄｄｅｓｅｒｔｓｏｉｌｓ；ＦＦＳ：Ｆｒｉｇｉｄｆｒｏｚｅｎｓｏｉｌｓ；ＦＣＳ：Ｆｒｉｇｉｄｃａｌｃｉｃｓｏｉｌｓ；Ｃｒ：Ｃｈｅｒｎｏｚｅｍｓ；ＤＦＳ：Ｄａｒｋｆｅｌｔｙｓｏｉｌｓ；ＤＡＳ：ＤｅｓｅｒｔＡｅｏｌｉａｎｓｏｉｌｓ；
Ｓｚ：Ｓｉｅｒｏｚｅｍ；ＧＣＳ：Ｇｒｅｙｃｉｎｎａｍｏｎｓｏｉｌｓ；Ｃｔ：Ｃａｓｔａｎｏｚｅｍｓ；Ｓｃ：Ｓｏｌｏｎｃｈａｋ；ＢＰ：Ｂｒｏｗｎｐｅｄｏｃａｌｓ；ＬＭ：ｌｏｗｌａｎｄｍｅａｄｏｗ；ＩＧ：Ｉｍｐｒｏｖｅｄｇｒａｓｓｌａｎｄ；
ＡＭ：Ａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ；ＡＧ：Ａｌｐｉｎｅｇｒａｓｓｌａｎｄ；ＡＤＧ：Ａｌｐｉｎｅｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄ；ＡＤ：Ａｌｐｉｎｅｄｅｓｅｒｔ；ＭＭ：Ｍｏｕｎｔａｉｎｍｅａｄｏｗ；ＴＳ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｅｓｔｅｐｐｅ；
ＴＤＳ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｅｄｅｓｅｒｔｓｔｅｐｐｅ；ＴＤ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｅｄｅｓｅｒｔ．
６３ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．３
２．２ 鼠害监测模型构建
图２ ２００１年５－１０月不同鼠害植被指数动态变化比较
犉犻犵．２ 犈犞犐犱狔狀犪犿犻犮犮犺犪狀犵犲狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狉狅犱犲狀狋狊犺犪狕犪狉犱犪狉犲犪
犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犺犪狕犪狉犱狉犪狋犻狀犵犱狌狉犻狀犵犕犪狔－犗犮狋狅犫犲狉犻狀２００１
通过以上分析不同环境因子对草原鼠害的影响，
利用多因素分析方法，构建了草原鼠害监测模型，计算
公式为：
狑＝狊×狊狑＋犪×犪狑＋犱×犱狑＋犵×犵狑＋狋×狋狑＋
犲５×犲狑×５狑＋犲６×犲狑×６狑＋犲７×犲狑×７狑＋犲８×
犲狑×８狑＋犲９×犲狑×９狑＋犲１０×犲狑×１０狑
其中，狑表示研究区单个栅格点的鼠害影响强度值；狊
表示坡度量化值，狊狑 表示坡度权重值；犪表示坡向量
化值，犪狑表示坡向权重值；犱表示高程量化值，犱狑 表
示高程权重值；犵表示草地类型量化值，犵狑 表示草地
类型权重值；狋表示土壤类型量化值，狋狑表示土壤类型
权重值；犲５、犲６、犲７、犲８、犲９、犲１０分别表示５－１０月的
犈犞犐量化值，犲狑 表示犈犞犐 权重值，５狑、６狑、７狑、８狑、
９狑、１０狑分别表示５－１０月权重值。
通过鼠害监测模型的运算（图２，图３），得出草原鼠害发生及危害区的影响强度值分布在０～０．４４２６。鼠害
整体发生的阈值主要集中在０．３４４１～０．３７８２，其中鼠兔危害区为０．３６２１～０．３７１６，鼠兔发生区为０．３６１６～
０．３７８２，鼢鼠危害区为０．３４４１～０．３５７１，鼢鼠发生区为０．３４４７～０．３６０６。分析表明，相同鼠种危害区域的阈
值小于发生区域；同等危害程度，鼠兔发生区域的阈值高于鼢鼠发生区；鼢鼠和鼠兔因生活习性不同，同一地区２
种鼠害基本不会并存。
图３ ２００１年青海省草原鼠害监测模型模拟的鼠害分布区域
犉犻犵．３ 犛犻犿狌犾犪狋犲犱狉狅犱犲狀狋狊犪狉犲犪犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀犿犪狆犻狀犙犻狀犵犺犪犻犘狉狅狏犻狀犮犲犻狀２００１
７３第２２卷第３期 草业学报２０１３年
２．３ 鼠害发生区域模拟结果
图４ 鼠害监测模型模拟面积与实地调查面积比较
犉犻犵．４ 犜犺犲狉狅犱犲狀狋狊狉犲犵犻狅狀犪狉犲犪狊犮狅犿狆犪狉犻狊狅狀
犫犲狋狑犲犲狀狊犻犿狌犾犪狋犲犱犪狀犱犳犻犲犾犱狊狌狉狏犲狔
通过 １９９８ 年青海省鼠害面积调查显示，约
９７１．６７×１０４ｈｍ２草地发生鼠害，其中青南牧区是鼠害
面积分布较大的区域，占危害总面积的７８．９８％。本
研究构建的鼠害监测模型模拟的鼠害面积与实际调查
鼠害发生范围具有很好的一致性，覆盖了实际调查范
围的９９．９５％。模拟结果显示，青南牧区鼠害范围占
总危害面积的６９．９２％，属于青海省鼠害重灾区，这与
实际调查结果一致。但是模拟总面积为１７５２．５２×
１０４ｈｍ２，是调查面积的１．８０倍。鼠兔模拟发生区比
实际调查面积减小，但危害区面积比调查面积大１．４５
倍，面积明显增大，说明鼠兔的危害程度正在向严重趋
势发展。鼢鼠模拟发生区与危害区是调查面积的９．７２
倍，其中鼢鼠危害区是地面调查面积的２０．６８倍，面积明显增大，整个青海省鼢鼠危害面积达到了１１６６．０７×１０４
ｈｍ２，占整个鼠害面积的６６．５％，说明鼢鼠为青海省草原最主要的鼠害类型（图４）。
３ 讨论与展望
本研究利用“３Ｓ”技术构建了青海省鼠害范围监测模型，模型模拟的鼠害区域与实地调查鼠害范围基本一
致，覆盖了约９９．９５％，但模拟范围明显增大，是实际调查面积的１．８倍。该鼠害监测模型能够较全面地反映整
个研究区的鼠害区域，但在以下几个方面需要做进一步改进：
１）本研究采用的是１９９８年青海省鼠害范围调查数据，由于实地调查的局限性，调查结果不全面，导致影响鼠
害的各评定因子量化值的准确度降低，提取鼠害监测模型综合计算的阈值范围的准确度降低，对鼠害监测模型的
精度造成一定的影响。提高鼠害监测模型精度，要加强鼠害区域实地调查力度，提高实地调查准确度，根据影响
鼠害发生条件的环境因子有针对性的进行调查，从而对完善该模型提供帮助。
２）影响鼠害发生的因素是多方面的，坡度、坡向、草地类型、土壤类型、植被指数、生物量、草地植被高度、草地
植被盖度、地表温度、降水、气候、植被、鼠间流行病、天敌等环境因子以及放牧强度、防治方式等都会对害鼠的数
量产生极大的影响［３０］。在用统计分析方法研究众多因子对鼠害的影响时，因子个数太多会增加研究的复杂性。
本研究利用主成分分析方法，最终确定高程、坡度、坡向、草地类型、土壤类型、ＥＶＩ共６个因子为主要评定因子，
而土丘是高原鼢鼠危害草地的主要表现之一，本研究仅用植被指数变化代替土丘对植被的影响，可能对监测模型
模拟准确度有一定影响。
３）本研究以高原鼠兔和高原鼢鼠为对象，但２种鼠对草地植被的影响具有较大差异。高原鼠兔为地面活动
类，８月为种群密度高峰期，其对植被的危害与ＥＶＩ存在明显负相关关系。高原鼢鼠为地下鼠，其对植被的影响
主要表现在地下啃食、挖掘洞道，形成地面土丘等。地下啃食对植被的影响较复杂，在一些区域具有负效应，而另
外一些区域则具有正效应，而在鼠害发生及危害区域主要表现为负效应，如何定性研究地下鼠活动对草原的影响
也是鼠害监测模型构建的主要参考因素。
４）运用层次分析方法计算影响鼠害分布的评定因子之间的权重值，是在专家经验的基础上，对各个评定因子
进行两两评分比较，最终计算得到相应权重值。该方法主观因素影响较大，要提高监测模型精度，需要取多名经
验丰富的专家打分的平均值，权重值准确度可得到进一步提高。
总之，本研究的最终结果与实地调查的鼠害区域基本一致，能够作为草原鼠害研究的监测方法。该方法添加
了植被指数这一动态因子作为判定条件之一，不仅加快了对草地资源的宏观监测速度，而且能够快速、准确地反
映草地鼠害的动态变化，可广泛应用于草原鼠害监测研究中，为草原鼠害预防预测工作提供了新思路、新方法。
８３ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．３
参考文献：
［１］ 王银柱，戴良先，刘晓英，等．我国草原现状及其生态恢复途径初探［Ｊ］．草业与畜牧，２００７，（５）：２９３２．
［２］ 王丽焕，郑群英，肖冰雪，等．我国草地鼠害防治研究进展［Ｊ］．草地保护，２００５，（５）：４８６０．
［３］ 施大钊，钟文勤．２０００年我国草原鼠害发生状况及防治对策［Ｊ］．草地学报，２００１，９（４）：２４８２５２．
［４］ 钟文勤，樊乃昌．我国草地鼠害的发生原因及其生态治理对策［Ｊ］．生物学通报，２００２，３７（７）：１５．
［５］ 张生合，任程，陈国民，等．青海省草地鼠害防治及今后设想［Ｊ］．青海草业，２００１，１０（２）：２２２４．
［６］ 杨丽萍，李兴华，吕迪波，等．锡林郭勒草原鼠害成因分析［Ｊ］．内蒙古气象，２００５，（４）：２５２６．
［７］ 韩立辉，尚占环，任国华，等．青藏高原“黑土滩”退化草地植物和土壤对秃斑面积变化的响应［Ｊ］．草业学报，２０１１，２０（１）：
１６．
［８］ 王玮，冯琦胜，于惠，等．３Ｓ技术在草地鼠虫害监测与预测中的应用［Ｊ］．草业科学，２０１０，２７（０３）：３１３９．
［９］ 冯世强，肖艳．“３Ｓ”集成技术在森林病虫害监测中应用的探讨［Ｊ］．中国林副特产，２００５，（２）：４７４８．
［１０］ 王蕾，黄华国，张晓丽，等．３Ｓ技术在森林虫害动态监测中的应用研究［Ｊ］．世界林业研究，２００５，１８（２）：５１５６．
［１１］ 李天生．遥感和ＧＩＳ在森林病虫害监测与管理中的应用［Ｊ］．世界农业，１９９５，（９）：４３４４．
［１２］ ＭｃＣｕｌｏｃｈＬ，ＨｕｎｔｅｒＤ Ｍ．ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆＡｕｓｔｒａｌｉａｎｐｌａｇｕｅｌｏｃｕｓｔｈａｂｉｔａｔｓｆｒｏｍＬａｎｄｓａｔ［Ｊ］．Ｒｅｍｏｔｅ
ＳｅｎｓｉｎｇｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，１９８３，１３（１）：９５１０２．
［１３］ ＨｉｅｌｋｅｍａＪＵ，ＲｏｆｆｅｙＪ，ＴｕｃｋｅｒＣＪ．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅ１９８０／８１ｄｅｓｅｒｔｌｏｃｕｓｔｐｌａｇｕｅｕｐ
ｓｕｒｇｅｉｎＷｅｓｔＡｆｒｉｃａｕｓｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓａｔｅｌｉｔｅｄａｔａ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，１９８６，７（１１）：１６０９
１６２２．
［１４］ 高娃．草原监测预警体系建立和完善的基本思路［Ｊ］．内蒙古草业，２００６，１８（４）：３４３６．
［１５］ 李博，史培军，林小泉．中国温带草地草畜平衡动态监测系统的研究［Ｊ］．干旱区资源与环境，１９９３，（３）：２６９２７４．
［１６］ 倪绍祥，蒋建军，王杰臣．遥感与ＧＩＳ在蝗虫灾害防治研究中的应用进展［Ｊ］．地球科学进展，２０００，１５（１）：９７１００．
［１７］ 朱猛蒙，孙玉荣，张蓉，等．基于ＧＩＳ的苜蓿斑蚜区域化预测预报技术初步研究［Ｊ］．草业学报，２０１１，２０（２）：１６３１６９．
［１８］ 倪亦非．新疆草地鼠害监测若干问题的思考［Ｊ］．新疆畜牧业，２０１０，（Ｓ１）：７８．
［１９］ 施大钊，鵭旭疆．改进草原鼠虫害预警系统的管理［Ｊ］．草地学报，２００５，１３（１）：７１７４．
［２０］ 王加亭，!旭江，苏红田，等．“三江源”地区退化草原的鼠害监测技术［Ｊ］．草业科学，２００８，２５（８）：１１０１１２．
［２１］ 刘兴元，龙瑞军，尚占环．草地生态系统服务功能及其价值评估方法研究［Ｊ］．草业学报，２０１１，２０（１）：１６７１７４．
［２２］ 阿旺坚措．青海鼠害猖獗 力争“十五”尽灭［Ｊ］．中国畜牧水产报，２００１，（１）：３．
［２３］ 冯祚建，郑昌琳．中国鼠兔属（犗犮犺狅狋狅狀犪）的研究———分类与分布［Ｊ］．兽类学报，１９８５，５（４）：２６９２８９．
［２４］ 王縮，王小明，王正寰．高原鼠兔生境选择的初步研究［Ｊ］．四川大学学报（自然科学版），２００４，４１（４）：１０４１１０４５．
［２５］ 刘发央，刘荣堂．高原鼠兔的研究现状及最新进展［Ｊ］．甘肃科技，２００２，１８（３）：３０３１．
［２６］ 周俗，唐川江，李开章，等．草原害鼠资源综合开发利用与鼠害防治新途径初探［Ｊ］．四川草原，２００５，１２０（１１）：３７３８．
［２７］ 张军，葛庆征，张卫国，等．植被性状与高原鼢鼠栖息地适合度的关系［Ｊ］．草业科学，２０１１，２８（５）：８３６８４０．
［２８］ ＨｕｅｔｅＡ，ＤｉｄａｎＫ，ＭｉｕｒａＴ，犲狋犪犾．ＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆｔｈｅｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃａｎｄｂｉｏｐｐｈｓｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＭＯＤＩＳｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ［Ｊ］．
ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００２，８３：１９５２１３．
［２９］ 侯秀敏，徐秀霞．青海省草地鼠虫害预测预报工作展望［Ｊ］．青海草业，２００６，１５（３）：２９３０．
［３０］ 杨东生．草地鼠害发生原因的分析［Ｊ］．新疆畜牧业，２００８，（２）：５２５５．
９３第２２卷第３期 草业学报２０１３年
犕狅狀犻狋狅狉犻狀犵犵狉犪狊狊犾犪狀犱狉狅犱犲狀狋狊狑犻狋犺３犛狋犲犮犺狀狅犾狅犵犻犲狊
ＨＥＹｏｎｇｑｉ１，ＨＵＡＮＧＸｉａｏｄｏｎｇ１，ＨＯＵＸｉｕｍｉｎ２，ＦＥＮＧＱｉｓｈｅｎｇ１，
ＷＡＮＧＷｅｉ１，ＧＵＯＺｈｅｎｇｇａｎｇ１，ＬＩＡＮＧＴｉａｎｇａｎｇ１
（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｒａｓｓｌａｎｄＡｇｒｏｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，ＣｏｌｅｇｅｏｆＰａｓｔｏｒａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００２０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｑｉｎｇｈａｉ
ＰｒｏｖｉｎｃｅＧｒａｓｓｌａｎｄｓＳｔａｔｉｏｎ，Ｘｉｎｉｎｇ８１０００８，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＧｒａｓｓｌａｎｄｒｏｄｅｎｔｓｓｅｒｉｏｕｓｌｙｔｈｒｅａｔｅｎｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐａｓｔｕｒｅｈｕｓｂａｎｄｒｙｉｎＣｈｉｎａ．Ｍｏ
ｎｉｔｏｒｉｎｇｇｒａｓｓｌａｎｄｒｏｄｅｎｔｓｗｉｔｈ３Ｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄｒｏｄｅｎｔｓｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍａｎ
ａｇｅｍｅｎｔ．Ｕｓｉｎｇ３Ｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｆｉｅｌｄｓｕｒｖｅｙｄａｔａ，ｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄ
ｒｏｄｅｎｔｈａｚａｒｄｉｎＱｉｎｇｈａｉｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｂｕｉｌｄｇｒａｓｓｌａｎｄｒｏｄｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｏｄｅｌｓ．Ｔｈｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｏｆｔｈｅｒｏｄｅｎｔｓ
ｒｅｇｉｏｎｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ０．３４４１－０．３７８２，ａｎｄｔｈｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｄｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓｄｉｆｆｅｒｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｄｅｎｔ
ｈａｚａｒｄｌｅｖｅｌｓ．Ｔｈｅｒｏｄｅｎｔｓａｒｅａｗａｓ１．８０ｔｉｍｅｓｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈｅａｒｅａｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙｔｈｅｆｉｅｌｄｓｕｒｖｅｙａｎｄｃｏｖｅｒｅｄ
９９．９５％ｏｆｔｈｅａｒｅａｆｒｏｍｔｈｅｆｉｅｌｄｓｕｒｖｅｙ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｃａｎｗｅｌｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｒｏｄｅｎｔｓａｒｅａｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙｒｅｇｉｏｎ．
Ｔｈｅｍｏｄｅｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈ３Ｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｄｅｃｉｓｉｖｅｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｇｒａｓｓｌａｎｄｒｏｄｅｎｔｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ａｎｄ
ｐｌａｙｓａｐｉｖｏｔａｌｒｏｌｅｉｎｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｇｒａｓｓｌａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙａｎｄｉｎｒｅａｌｉｓｉｎｇｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
ｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄａｎｉｍａｌｈｕｓｂａｎｄｒｙ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：３Ｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ；ａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ；ｒｏｄｅｎｔｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ＱｉｎｇｈａｉＰｒｏｖｉｎｃｅ
０４ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．３