全 文 ：书新疆伊犁河流域牧草气候生产潜力
的时空变化特征分析
孙慧兰１，２，３，李卫红１，２，徐远杰１，２，３，木巴热克·阿尤普１，２，３，陈亚鹏１，２
（１．中国科学院新疆生态与地理研究所，新疆 乌鲁木齐８３００１１；２．中国科学院绿洲生态与荒漠环境
重点实验室，新疆 乌鲁木齐８３００１１，３．中国科学院研究生院，北京１０００３９）
摘要：利用新疆伊犁河流域１９６１－２００７年历年逐月气温、降水资料，运用迈阿密模型、桑斯维特纪念模型计算新疆
伊犁河流域近５０年的牧草气候生产潜力。结果表明，流域气候生产潜力为４０８３．７５～８４１５．４２ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），潜
力较大，不同气候区有所差异。平原区气候生产潜力较小，且稳定性较差，丘陵区和山间盆地区气候生产潜力较
大，山间盆地区同时也具有较好的稳定性。与气温相比，降水量是限制流域牧草气候生产潜力的主导因素。近５０
年来，气候生产潜力变化较大，总体呈上升趋势，尤其是２０００年以来，增加幅度变大。
关键词：牧草气候生产潜力；气候变化；新疆伊犁河流域
中图分类号：Ｓ８１２．１　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１０）０６００５５０７
　 土地自然生产潜力是指土地依靠水、热等自然供给条件所能生产的物质产品数量，也就是在没有人类任何物
质投入情况下，土地所具有的自然生产能力，一般用单位面积土地自然生产的干物质数量表示。土地自然生产潜
力的水平高低主要受自然条件制约，与土地所处的地理位置有关，与人类的经济活动无关。在社会发展和其他影
响农业生产因素相对稳定的条件下，气候及气候变化成为影响土地生产潜力的重要因素，因此，国内外学者对气
候生产潜力开展了大量的分析研究［１５］。常用模型有迈阿密模型、桑斯维特纪念模型、格里纳－里斯模型等，这些
模型计算结果均为气候生产潜力，而且一般用于较大的研究区域。其中迈阿密模型考虑了气温和降水因子对自
然植被净第一性生产力的影响；桑斯维特模型中的因子采用实际蒸散量，这２种方法因有较强的操作性和可行性
得到了广泛的运用［６１１］。
牧草生长发育与生产力的高低在很大程度上受自然环境，尤其是气候波动的影响，因而其最大生产力与气候
资源关系密切，估算其气候生产潜力具有现实意义。草地是我国面积最大的陆地生态系统，我国天然草原约占国
土面积的４０％［１２，１３］，而新疆自古以来就是畜牧业大区，天然草地辽阔，以草地为资源经营的畜牧业是新疆农业的
基本组成部分。伊犁河流域是新疆水热条件组合最好的区域之一，气候温和湿润，草地生产力高，其草地面积占
土地总面积的６０．８８％。开展流域牧草气候生产潜力研究，对充分发挥气候资源优势，寻找提高生产力的途径，
合理布局和可持续利用草场资源，发展流域乃至新疆经济都具有重要意义［１４１６］。本研究以新疆伊犁河流域作为
研究区，利用１９６１－２００７年历年逐月气温降水资料，运用迈阿密模型、桑斯维特纪念模型等，探讨了研究区近５０
年间气候生产潜力变化及其对气候变化的响应。旨在找出伊犁河流域气候生产潜力的变化规律，研究成果可为
伊犁河流域草地资源合理开发利用提供科学依据。
１　材料与方法
１．１　流域概况
新疆伊犁河流域位于我国天山西部，地处北纬４２°１４′～４４°５０′，东经８０°０９′～８４°５６′。北、东、南三面环山，自
东向西敞开，呈“Ｕ”形谷地。流域东西距离约为３６０ｋｍ，南北距离约为２７５ｋｍ，土地总面积５．５３×１０６ｈｍ２，其
中天然草场面积３．４２×１０６ｈｍ２；行政范围包括８县１市，２００７年末总人口约为２３９．４７万人。全区属温带大陆
第１９卷　第６期
Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
５５－６１
２０１０年１２月
 收稿日期：２００９１２２５；改回日期：２０１００３３１
基金项目：十一五国家科技支撑项目（２００７ＢＡＣ１５Ｂ０８）资助。
作者简介：孙慧兰（１９８２），女，新疆伊宁人，博士。Ｅｍａｉｌ：ｓｕｎｈｌ１９８２３１３＠ｙａｈｏｏ．ｃｎ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｌｉｗｈ＠ｍｓ．ｘｊｂ．ａｃ．ｃｎ
性气候，年平均气温１０．４℃，年平均降水量４１７．６ｍｍ，年平均日照时数２８９８．４ｈ，这里自然条件优越，气候温和
湿润，草地植被发育繁茂，草地生产水平居全疆之首，是全疆主要的畜牧业生产基地。
１．２　资料来源
本研究选取新疆伊犁河流域７个代表站点１９６１－２００７年历年逐月气温降水资料，资料来源于新疆维吾尔自
治区气象局，根据伊犁河流域气候区分布情况，把伊犁河流域划分为河谷平原区、河谷丘陵区以及山间盆地区几
大气候区（表１）。天然牧草面积及相关资料来自《伊犁哈萨克自治州畜牧业大州“十一五”建设规划》（州直）
（２００６－２０１０年）以及《新疆草地资源及其利用》［１７］。
表１　新疆伊犁河流域气象站点信息
犜犪犫犾犲１　犅犪狊犻犮犻狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀狅犳犿犲狋犲狅狉狅犾狅犵犻犮犪犾狅犫狊犲狉狏犪狋犻狅狀狊狋犪狋犻狅狀犻狀犐犾犻犚犻狏犲狉犅犪狊犻狀
分区Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ 站点Ｓｔａｔｉｏｎｓ 经度Ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ 纬度Ｌａｔｉｔｕｄｅ 数据长度Ｄａｔａｌｅｎｇｔｈ（年 Ｙｅａｒ）
伊犁河谷平原区Ｔｈｅｒｉｖｅｒｖａｌｅｙｐｌａｉｎ 伊宁市Ｙｉ’ｎｉｎｇｃｉｔｙ ８１°２０′ ４３°５７′
１９６１－２００７
察布查尔县Ｃｈａｂｕｃｈａｅｒ ８１°０９′ ４３°５０′
巩留县Ｇｏｎｇｌｉｕ ８２°１４′ ４３°２８′
河谷丘陵区Ｔｈｅｒｉｖｅｒｖａｌｅｙｈｉｌ 新源县Ｘｉｎｙｕａｎ ８３°１８′ ４３°２７′
特克斯县Ｔｅｋｅｓｉ ８１°４６′ ４３°１１′
尼勒克县Ｎｉｌｅｋｅ ８２°３４′ ４３°４８′
山间盆地区Ｔｈｅｍｏｕｎｔａｉｎｂａｓｉｎ 昭苏县Ｚｈａｏｓｕ ８１°０８′ ４３°０９′
１．３　研究方法
本研究采用迈阿密模型、桑斯维特纪念模型计算新疆伊犁河流域近５０年的气候生产潜力，作为草地自然植
被生产潜力。这２种方法基本反映了影响区域牧草生长发育的关键因子降水量、气温和蒸散的特点。计算公式
如下：
１）迈阿密模型为［６］：
犖犘犘犜＝ ３００００１＋ｅｘｐ（１．３１５－０．１１９犜）
（１）
犖犘犘犚＝３００００［１－ｅｘｐ（－０．０００６６４犚）］ （２）
２）桑斯维特纪念模型［６］：
犖犘犘犈＝３００００［１－ｅ－０．０００９６５９（犈－２０）］ （３）
式中，犜是年平均温度（℃）；犚是年降水量（ｍｍ）；犈是年平均实际蒸散量（ｍｍ），可用Ｔｕｒｃ公式计算（公式４）；
犖犘犘犜、犖犘犘犚、犖犘犘犈 是以年平均温度、年降水量、年平均实际蒸散量计算得到的植物净第一性生产力
ｋｇ／（ｈｍ２·ａ）；３００００是Ｌｉｅｔｈ经统计得到的地球自然植物在每年每ｈｍ２上的最高干物质产量（ｋｇ）：
犈＝ １．０５×犚
１＋（１．０５×犚犔
）槡 ２
（４）
式中，犚为年降水量（ｍｍ）；犔为年平均最大蒸散量，它是年平均温度犜的函数，犔与犜 之间存在如下关系：
犔＝３００＋２５犜＋０．０５犜３ （５）
３）采用（１）～（３）式同时估算某地植物气候生产力时，需用Ｌｉｅｂｉｇ定律取三者中较低者做标准值（犖犘犘），
犖犘犘为牧草气候生产潜力（ｋｇ／ｈｍ２·ａ）。
犖犘犘＝ｍｉｎ（犖犘犘犜，犖犘犘犚，犖犘犘犈） （６）
４）气候生产潜力变异系数指标［１８］
气候生产潜力的变异系数犞 表示气候生产潜力偏离其平均值的程度，是均方差和数学期望的比值。它描述
逐年气候生产潜力分散的程度如何，是高度集中在某个范围内，还是比较均匀地分散在平均值周围。变异系数
６５ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６
大，说明气候生产潜力稳定性差。计算公式如下：
犞＝
∑
狀
犻＝１
（狓犻－珚狓）２
狀槡 －１
珚狓
（７）
式中，珚狓为平均气候生产潜力，狓犻为当年气候生产潜力，狀为统计年数。
２　结果与分析
２．１　牧草气候资源生产潜力的计算与分析
伊犁河流域是新疆降水量最丰沛的地域，年降水量为２２０～５５０ｍｍ。但降水区域分配不均匀，山区大，平原
小；东部、西南降水量大，中部降水量小。年降水量最大是昭苏盆地、巩乃斯河谷（新源县所在区域），为４９５～５０６
ｍｍ。随着海拔的增加，气温降低。伊犁河流域气温时空分布不均匀，伊犁河谷平原温度最高；丘陵区次之；昭苏
盆地最低。
根据Ｌｉｅｂｉｇ定律，用温度、降水、蒸发决定的牧草生产潜力中较低者做标准值（犖犘犘），由温度决定的牧草生
产潜力相对较高，而降水和蒸发决定的牧草生产潜力较为一致（表２）。降水是新疆伊犁河流域牧草生产潜力的
主要限制因子，区域气候生产潜力较大，地区分异明显，地理分布与降水量分布是一致的：伊宁市、察布查尔县以
及巩留县一带的平原区气候生产潜力较小，尼勒克县、新源县、特克斯县一带的丘陵区以及昭苏县一带的山间盆
地区气候生产潜力较大。尤其是新源县，该县位于巩乃斯河流域，因为这一区域坡向正对伊犁河流域向西的敞开
口，年降水的梯度最大，雨水丰富。
根据公式７得出各个区域气候生产潜力的变异系数，降水和气温的不稳定是引起气候生产潜力不稳定的重
要因素。平原区气候生产潜力稳定性较差，山间盆地区气候生产潜力稳定性较好（表２）。
表２　牧草气候资源生产潜力
犜犪犫犾犲２　犘狉狅犱狌犮狋犻狅狀狆狅狋犲狀狋犻犪犾狅犳犮犾犻犿犪狋犲狉犲狊狅狌狉犮犲狊狅犳犵狉犪狊狊犾犪狀犱
区域
Ａｒｅａ
犜
（℃）
犚
（ｍｍ）
犈
（ｍｍ）
犖犘犘犜
（ｋｇ／ｈｍ２·ａ）
犖犘犘犚
（ｋｇ／ｈｍ２·ａ）
犖犘犘犈
（ｋｇ／ｈｍ２·ａ）
犖犘犘
（ｋｇ／ｈｍ２·ａ）
犞 限制因子
Ｌｉｍｉｔｆａｃｔｏｒ
察布查尔县Ｃｈａｂｕｃｈａｅｒ ８．５６ ２２０．３７ ２３１．３６ １２７９１．３１ ４０８３．７５ ５１０２．３５ ４０８３．７５ ０．２５ 犚
伊宁市Ｙｉ’ｎｉｎｇｃｉｔｙ ９．０９ ２７４．４４ ２８８．１３ １３２５６．３０ ４９９７．７４ ６１３０．８２ ４９９７．７４ ０．２７ 犚
巩留Ｇｏｎｇｌｉｕ ７．９６ ２７４．３２ ２８８．００ １２２７０．３３ ４９９５．７３ ６０３２．６８ ４９９５．７３ ０．２２ 犚
尼勒克Ｎｉｌｅｋｅ ６．２９ ３７９．２９ ３９８．２１ １０８６４．８０ ６６７９．０８ ７１９２．６７ ６６７９．０８ ０．１８ 犚
新源Ｘｉｎｙｕａｎ ８．９３ ４９５．８１ ５２０．５３ １３１１８．８３ ８４１５．４２ ８８３０．５２ ８４１５．４２ ０．１５ 犚
特克斯Ｔｅｋｅｓｉ ５．９０ ３９３．２３ ４１２．８６ １０５４４．２２ ６８９４．０５ ７２５５．０３ ６８９４．０５ ０．１５ 犚
昭苏Ｚｈａｏｓｕ ３．３５ ５０５．４６ ５３０．７１ ８５６９．４９ ８５５３．２７ ７３７１．４９ ７３７１．４９ ０．０７ 犈
　犜为温度，犚为降水量，犈为蒸发量，犖犘犘犜、犖犘犘犚、犖犘犘犈 分别为由温度、降水量、蒸发量决定的牧草生产潜力，犖犘犘为作为标准值的牧草生产潜
力，犞 为变异系数。
　犜：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；犚：Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ；犈：Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ；犖犘犘犜、犖犘犘犚、犖犘犘犈：Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｃｌｉｍａｔｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｗｈｉｃｈｄｅ
ｃｉｄｅｂｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｓｅｐａｒａｔｅｌｙ；犖犘犘：Ｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｃｌｉｍａｔｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄ；犞：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｏｆｖａｒｉａｔｉｏｎ．
２．２　牧草气候生产潜力的变化
２．２．１　气候生产潜力年内变化　以多年平均值为基础，可以看出，除１月外，新疆伊犁河流域月降水量均小于可
能蒸散量，可以用蒸散量和降水量的差值粗略的反映自然条件下牧草的水分供应情况（图１）。从２月起，蒸散比
持续增加，６月达到最高峰，而后开始下降。５－７月蒸降差值较大，此时正值春末夏初，是牧草的主要生长期，降
水是一年中最丰富的时段，但同时气温也达到了一年中的高峰期，植物蒸腾及土壤蒸发旺盛，水分供需矛盾突出，
因而蒸降差值较大。
７５第１９卷第６期 草业学报２０１０年
新疆伊犁河流域牧草的气候生产潜力随季节变化如图２所示，各气候区变化趋势大体一致，即气候生产潜力
在全年中经历了由小到大再由大到小的变化，春季随着气温的升高，牧草生长逐渐旺盛，气候生长潜力由小到大，
秋季气温逐渐下降，其值由大变小。水热条件较好的是４－１０月，即植物生长的主要季节，牧草的生产潜力较大，
尤其是５－７月，而冬季牧草停止生长，其气候生产潜力为０。
从区域分布来看，新疆伊犁河流域牧草气候生产潜力区域差异较大，与降水量分布情况相似，山区大，平原
小。值得注意的是，新疆伊犁河流域季节气候生长潜力虽大致呈“单峰型”分布，但８，９月后有一个小的峰值，平
原区表现尤其明显，９月出现了０值，１１月出现了一个小的峰值，这主要是因为平原区８，９月继续持续高温，而降
水较之６，７月却大量减少。之后气温下降，降水也有所回升，故出现了一个小的峰值。
图１　新疆伊犁河流域年内蒸降差变化
犉犻犵．１　犇犻犳犳犲狉犲狀犮犲狊犫犲狋狑犲犲狀犿狅狀狋犺犾狔犲狏犪狆狅狉犪狋犻狅狀
犪狀犱狆狉犲犮犻狆犻狋犪狋犻狅狀犻狀犐犾犻犚犻狏犲狉犅犪狊犻狀
图２　新疆伊犁河流域不同气候区气候生产潜力年内变化
犉犻犵．２　犐狀狀犲狉狔犲犪狉犮犺犪狀犵犲狅犳狋犺犲狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀狆狅狋犲狀狋犻犪犾狋狅犮犾犻犿犪狋犲
狉犲狊狅狌狉犮犲狊犻狀狋犺犲狋犺狉犲犲犮犾犻犿犪狋犲犫犲犾狋狊狅犳犐犾犻犚犻狏犲狉犅犪狊犻狀
２．２．２　气候生产潜力年际变化　新疆伊犁河流域
图３　新疆伊犁河流域气候生产潜力年际变化
犉犻犵．３　犐狀狋犲狉犱犲犮犪犱犪犾狏犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳狋犺犲狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀狆狅狋犲狀狋犻犪犾狅犳
犵狉犪狊狊犾犪狀犱狋狅犮犾犻犿犪狋犲狉犲狊狅狌狉犮犲狊犻狀犐犾犻犚犻狏犲狉犅犪狊犻狀
气候生产潜力呈波状增加趋势（图３）。从１９６１年
５０１０．０４ｋｇ／（ｈｍ２·ａ）到２００７年７４２８．１９ｋｇ／
（ｈｍ２·ａ），变化率为４８．２７％，增加较为明显，尤其
是２０００年至今。近５０年间，气候生产潜力最高值
出现在１９９８年（８８５５．５２ｋｇ／ｈｍ２·ａ），最低值出
现在１９９５年（４３７４．８８ｋｇ／ｈｍ２·ａ），平均值为
６４０４．５８ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），低于平均值的年份有：
１９６１，１９６２，１９６５，１９６７，１９６８，１９７１，１９７２，１９７４，
１９７５，１９７７，１９７８，１９８２－１９８４，１９８６，１９８９－１９９１，
１９９５，１９９７，２００５，２００６年，规律性较差，但近２０
年，低于平均值的年份减少。从１０年阶段平均上
来看，呈持续增加状态，且增加速度在不断加快。
新疆伊犁河流域各区域气候生产潜力年际变
化明显，相对于近５０年的均值，２０世纪９０年代之前，伊犁河流域各气候区气候生产潜力多为负距平，但总体呈
增加趋势（表３）；９０年代至今多为正距平，显著偏大，尤其２０００年以来。山间盆地区有所不同，１９６０－２０００年气
候生产潜力有一个由小到大又到小再增大的波动过程，但一直为负距平，２０００年以来增加显著。
２．３　气候变化对牧草气候生产潜力的影响
分别计算新疆伊犁河流域气候生产潜力与同期气温和降水的相关关系（表４），结果表明，气候生产潜力的年
际变化与降水量变化具有较好的相关性，明显高于气候生产潜力与气温变化的相关系数。进一步验证了降水是
８５ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６
新疆伊犁河流域植被气候生产力的主要限制因子。为了区分各气候要素对牧草气候生产潜力的影响，利用公式
（１）～（３）所估算的１９６１－２００７年牧草气候生产潜力与年平均气温、年降水量做回归分析。在平原区、丘陵区降
水影响要远大于温度影响，其降水与生产潜力复相关系数均接近１；而山间盆地区降水和气温对生产潜力均有一
定的影响，但降水影响仍大于温度影响。根据前人的研究结果［１９２３］以及对近５０年来伊犁河流域气温、降水的变
化分析，可知新疆伊犁河流域气候暖湿化趋势明显，而这一变化有利于植物干物质的积累，牧草气候生产潜力增
长趋势明显。
表３　新疆伊犁河流域气候生产力年代际变化
犜犪犫犾犲３　犐狀狋犲狉犱犲犮犪犱犪犾狏犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳狋犺犲狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀狆狅狋犲狀狋犻犪犾狅犳犵狉犪狊狊犾犪狀犱
狋狅犮犾犻犿犪狋犲狉犲狊狅狌狉犮犲狊犻狀犐犾犻犚犻狏犲狉犅犪狊犻狀 ｋｇ／（ｈｍ２·ａ）
分区Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
年份 Ｙｅａｒ
１９６１－１９７０ １９７１－１９８０ １９８１－１９９０ １９９１－２０００ ２００１－２００７
平原区Ｔｈｅｒｉｖｅｒｖａｌｅｙｐｌａｉｎ －４６３．０５ －２８５．３２ －１７．０４ ２７３．０３ ７０３．４０
丘陵区Ｔｈｅｒｉｖｅｒｖａｌｅｙｈｉｌ －４２９．２４ －２２２．６３ －１６２．２１ ２００．９２ ８７５．９６
山间盆地Ｔｈｅｍｏｕｎｔａｉｎｂａｓｉｎ －９１．７５ －３７．９７ －１９７．１４ －７１．９３ ５６９．７０
３　讨论
新疆伊犁河流域自然条件优越，牧草气候生产潜
力为４０８３．７５～８４１５．４２ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），潜力较大，不
同气候区有所差异。平原区气候生产潜力较小，且稳
定性较差，丘陵区和山间盆地区气候生产潜力较大，山
间盆地区具有较好的稳定性。近５０年来，新疆伊犁河
流域在明显暖湿化的气候背景下，气候生产潜力变化
较大，总体呈上升趋势，尤其是２０００年以来，增加幅度
变大。大量的研究表明，气候暖湿化有利于植物干物
质的积累，因此，新疆伊犁河流域目前的气候变化趋势
对该区牧草生产力的提高是有利的。
表４　新疆伊犁河流域气候生产潜力与年降水量
和年均温的相关系数
犜犪犫犾犲４　犚犲犾犪狋犻狅狀狊犺犻狆犫犲狋狑犲犲狀狋犺犲狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀狆狅狋犲狀狋犻犪犾狋狅犮犾犻犿犪狋犲
狉犲狊狅狌狉犮犲狊犪狀犱狆狉犲犮犻狆犻狋犪狋犻狅狀狅狉狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犻狀犐犾犻犚犻狏犲狉犅犪狊犻狀
项目Ｉｔｅｍ 与气候生产潜力的相关系数
Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗｉｔｈ
ｃｌｉｍａｔｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
年降水 Ａｎｎｕａｌａｖｅｒａｇｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ０．９９７
年均温Ａｎｎｕａｌａｖｅｒａｇｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０．１１４
　表示相关系数通过０．０１的显著性检验。
　Ｍｅａｎｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｔｔｈｅ０．０１ｌｅｖｅｌ．
　　有研究表明合理的土地利用可以改善土壤的物理、化学和生物学性状，增强土壤对外界环境变化的抵抗力；
不合理的土地利用会导致土壤质量下降，增加土壤侵蚀，降低生物多样性、土地生产力和生物地球化学循环
等［２４］，在草地生态系统中，轻度放牧时，草地与放牧家畜２种生物间具有促进作用，这有利于草地的稳定和产量
的提高［２５］，而高强度放牧突破了草原植物的再生能力和群落组织力，使植被的生物量减少，群落稀疏矮化，利用
价值优良的草群衰退，劣质草种增生［２６］。因此，应大力调整畜牧业结构，优化畜牧业管理模式，以牧草产量、潜力
和利用效率为基础，逐步把盲目增加牧畜头数的作法调整到以草定畜，控制放牧强度，分区轮牧，充分利用草地资
源和牲畜本身的潜力上来，建立合理的放牧制度和强度，减轻对草场的压力，使草场质量得以恢复。
针对流域各区域不同的发展优势，应采取不同的发展模式。新疆伊犁河流域尼勒克县、昭苏县、新源县、特克
斯县一带的山间盆地区和丘陵区草地气候生产潜力较大且稳定性好，优良牧草比例大，主要是以草地畜牧业为
主；而伊宁市、伊宁县、察布查尔县、霍城以及巩留县一带平原区草地气候生产潜力较小且稳定性较差，但与前者
相比有更为丰富的热量资源，既有发达的种植业，又有高质量的草地资源，故应农牧业结合，全面发展。同时，有
研究表明［２７］，随着社会经济的发展，城市化进程的加快，我国口粮的消费量逐年降低，而饲料消费量却在大幅度
上升，所以说粮食压力更多的是来自于饲料用粮而非新增人口，因此，流域畜牧业发展要注重饲料业的发展，如何
通过调整畜牧业结构和种植业结构来解决这一问题成为流域农业可持续发展的重要命题之一。
根据迈阿密模型和桑斯维特纪念模型计算区域气候生产潜力，并依据李比希最小定律原则，用温度、降水、蒸
９５第１９卷第６期 草业学报２０１０年
发决定的牧草气候生产潜力中较低者做标准值。这些模型考虑的因子较少，公式简单，比较适合于大范围概略
研究，并与不同区域的同类分析具有较强的可比性，有助于了解不同气温、降水变化下牧草气候生产潜力的变化
趋势，但是研究结果的准确性还需要土壤理化性质和人为因素对气候生产潜力的修正以及研究区研究期内牧草
实际生产力数据的验证和支持，这都需要进行进一步细化研究。
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０６ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６
犆犾犻犿犪狋犲狆狉狅犱狌犮狋犻狏犻狋狔狅犳犵狉犪狊狊犾犪狀犱犪狀犱犻狋狊狉犲狊狆狅狀狊犲狋狅犮犾犻犿犪狋犲犮犺犪狀犵犲
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ＳＵＮＨｕｉｌａｎ１２，３，ＬＩＷｅｉｈｏｎｇ１，２，ＸＵＹｕａｎｊｉｅ１，２，３，ＡＹＯＵＰＵＭｕｂａｒｅｋｅ１，２，３，ＣＨＥＮＹａｐｅｎｇ１，２
（１．ＸｉｎｊｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｇｒａｐｈｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００１１，Ｃｈｉｎａ；
２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯａｓｉｓＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＤｅｓｅｒｔＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ，ＸｉｎｊｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｃｏｌｏｇｙａｎｄ
Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００１１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｇｒａｄｕａｔｅ
ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｂａｓｅｄｏｎｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄａｔａｂｅｔｗｅｅｎ１９６１ａｎｄ２００７，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆ
ｇｒａｓｓｌａｎｄｃｌｉｍａｔｅｉｎｔｈｅＩｌｉＲｉｖｅｒＢａｓｉｎｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｔｈｅＭｉａｍｉａｎｄＭａｔｈａｒｎｔｈｗａｉｔｅＭｅｍｏｒｉａｌｍｏｄｅｌｓ．Ｔｈｅ
ｇｒａｓｓｌａｎｄｃｌｉｍａｔｅｉｎｔｈｅＩｌｉＲｉｖｅｒＢａｓｉｎｓｈｏｗｅｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｗｉｔｈ４０８３．７５－８４１５．４２
ｋｇ／（ｈａ·ａ）．Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｗａｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｌｉｍａｔｉｃｒｅｇｉｏｎｓ．Ｔｈｅｐｌａｉｎｓａｒｅａｓｓｈｏｗｅｄｔｈｅ
ｌｏｗｅｓｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｗｉｔｈｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｗｈｉｌｅｔｈｅｈｉｌｙｒｅｇｉｏｎｓａｎｄｍｏｕｎｔａｉｎｂａｓｉｎａｒｅａｓｓｈｏｗｅｄｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ
ｈｉｇｈｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｗｉｔｈｇｏｏｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｍｏｕｎｔａｉｎｂａｓｉｎａｒｅａｓ．Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｗａｓａｍｏｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｆａｃｔｏｒ
ｔｈａｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｃｌｉｍａｔｅｉｎｔｈｅＩｌｉＲｉｖｅｒＢａｓｉｎ．Ｉｎｇｅｎｅｒａｌ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｃｌｉｍａｔｅｉｎｔｈｅＩｌｉＲｉｖｅｒＢａｓｉｎｓｈｏｗｅｄａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｙａｆｔｅｒ２０００．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｃｌｉｍａｔｅｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄ；ｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ；ＩｌｉＲｉｖｅｒＢａｓｉｎ
１６第１９卷第６期 草业学报２０１０年