天山北坡家庭牧场复合系统对极端气候的响应过程

李西良，侯向阳，丁 勇，尹燕亭,3，运向军，穆怀彬

(1. 中国农业科学院草原研究所，呼和浩特 010010； 2. 中国农业科学院研究生院，北京 100081；3. 兰州大学草地农业科技学院，兰州 730020)

天山北坡家庭牧场复合系统对极端气候的响应过程

李西良1,2，侯向阳1,*，丁 勇1，尹燕亭1,3，运向军1，穆怀彬1

(1. 中国农业科学院草原研究所，呼和浩特 010010； 2. 中国农业科学院研究生院，北京 100081；3. 兰州大学草地农业科技学院，兰州 730020)

在草原牧区，家庭牧场作为取代游牧制度而产生的新生事物，其对极端气候响应过程的研究尚未见报道。以“极端气候敏感性-影响途径-响应方式”为分析框架，基于问卷调查方法，研究了天山北坡山地草原牧民对极端气候的响应过程。结果表明：1)天山北坡1980—2009年冬季雪灾、秋季旱灾风险趋于增大，家庭牧场草料储备不足、畜种结构经济驱动型增加了对极端气候的敏感性；2)旱灾、雪灾是影响家庭牧场的主要极端气候类型，其作用介质为牲畜和草场；3)自适应与外力适应是牧户响应极端气候的2种主要形式，其中购买草料是最主要的响应策略；4)通过Probit模型估计显示，极端气候认知、家庭特征、资产状况与牧户间适应行为选择有显著的关系。研究认为，家庭牧场对极端气候短期响应的反馈过程主要围绕草、畜2因子展开，基于降水波动的周期性，牧户长期响应形成了家庭牧场生产周期。

气候变化适应性；极端气候响应；家庭牧场生产周期；天山北坡

气候变化是当前全球性的热点议题[1]，既阻止、减缓之后，适应被认为是人类应对气候变化的明智之举[2]，2011年IPCC特别报告明确指出，气候变化导致极端气候事件增多[3]，故对极端气候响应机理成为适应性研究的核心问题之一，是亟待回答的科学问题。家庭与区域是社会视角气候变化适应性2个主要研究尺度[4]，涉及领域是与气候因子密切相关的农牧业等方面[5]。在天山北坡山地草原地带，草原承包政策及牧民定居工程的实施，催生以家庭牧场为基本单元适应气候变化格局的形成。故以天山北坡山地草原家庭牧场为尺度，研究家庭牧场复合系统对极端气候的响应过程，对揭示人类适应机制[6]、提出草地适应性管理新模式[7]具重要意义。

家庭牧场是复合生态系统，由多要素组成的物质循环、能量流动、信息传递、价值增生体系[8]，它是草原承包政策实施后，取代游牧制度而产生的新生事物，其历史进程仅几十年，研究尚且薄弱。对牧户极端气候响应的研究，国内仅有对内蒙古不同草原类型区牧户适应气候变化的报道[9- 10]，表明适应行为受家庭禀赋影响[11]。在相关领域，国内外对农户的研究多从适应行为[12- 13]及“感知-适应”关系[14- 15]入手，通过对农户经营受气候趋势性、极端气候影响的厘定，探究响应策略[16]；基于灾害系统理论，有从致灾因子、孕灾环境、承灾体等角度[17]阐释牧区旱灾、雪灾成灾机理的报道，如郝璐等从区域尺度以脆弱性分析框架研究了内蒙古牧区雪灾脆弱性的空间分异[18]。梳理国内外文献，牧户尺度鲜有研究，家庭牧场复合系统对极端气候响应过程的研究未见报道。

本文以“极端气候敏感性—影响途径—响应方式”为分析框架，基于对新疆昌吉市、呼图壁县、玛纳斯县182个家庭牧场的问卷调查，研究天山北坡山地草原家庭尺度响应极端气候的过程，拟主要回答以下问题：1)山地草原家庭牧场复合系统对极端气候的敏感性；2)家庭牧场受何种关键气候因子的影响及其作用途径；3)家庭牧场对极端气候的自适应与外力适应行为；4)不同家庭牧场适应策略分异特征及其影响因素。通过研究，以期增添对家庭牧场研究的素材，并贡献人类气候变化适应过程的牧区案例，从而为提出草原气候变化适应性管理新模式提供依据。

1 研究地区与方法

1.1 研究地区

天山北坡指天山山脉中段和东段的山区、山前冲积扇、准噶尔盆地南部沙质草地，行政区划涉及乌鲁木齐市、昌吉回族自治州、克拉玛依市、塔城地区、博尔塔拉蒙古自治州，随海拔高度形成山地荒漠、荒漠草原、山地草原、草甸草原、山地草甸、高寒草甸、稀疏植被的不同草地类型垂直带谱。本研究选择天山北坡中段昌吉州境内的昌吉市、呼图壁县、玛纳斯县，位于东经85°34′—91°32′，北纬43°06′—45°20′，年平均气温6.8℃左右，年均降水200mm左右。该地区牧民定居工程及草原承包政策的落实，催生家庭牧场成为天山北坡草地利用与保护的基本单元，可利用山前平原区的农业资源，具有农牧系统耦合效应。

1.2 数据获取

研究采用数据包括气象数据和牧户调查数据2部分，其中气象数据由国家气象信息中心授权使用，调查数据来自课题组2010年8月的实地入户问卷访谈调研。

国家气象台站蔡家湖站(编号51365)、石河子站(编号51356)、乌鲁木齐站(编号51463)的地理位置距研究区最近，由于3台站气象数据在年、月等尺度的时间序列特征具较好的同步性和趋势特征，年均气温两两地区间的Pearson相关系数为0.96、0.94、0.92(Plt;0.01)，年降水量两两地区间的相关系数为0.76、0.64、0.79(Plt;0.01)，故选取其一站点蔡家湖站(编号：51365)为代表站点，利用1980—2009年气温、降水、风速等的年值、月值数据进行研究。

以山地草原家庭牧场为研究对象，采用分层随机抽样的方式获取样本，以问卷访谈法收集数据。选取“天山北坡”中段山地草原地带昌吉市、呼图壁县、玛纳斯县3县，每县取2个草原牧业乡，每乡取3个村，每村随机抽取10个家庭牧场，对经营者进行访谈，回收问卷182份，式中有效问卷180份，有效率98.90%。调研内容涉及：1)牧户家庭基本信息、2009年收支情况、草场面积、牲畜存栏量；2)极端气候对家庭牧场土、草、畜、人、设施的影响；3)牧户对极端气候旱灾、雪灾的适应行为。

1.3 数据处理

以线性回归分析方法判断气候因子全年、秋季、冬季降水在时间序列上的变化趋势及变率，式中，数据以距平百分比表征，公式为Pa=100×(P-P均)/P均，其中Pa、P、P均分别表示降水距平百分比、当年降水量、多年平均降水量，降水的变率采用气候倾向率指标，以一次方程来定量表征气候倾向率，其公式为y(t)=a0+a1t，则趋势变化率为dy(t)/dt=a1，将a1×10称为气候倾向率，其单位是(%/10a)，方程中的系数采用最小二乘法确定。不同地区间牧户响应策略的相似性分析采用Pearson相关分析法。

为分析研究地区180个家庭牧场对极端气候的主要适应策略卖畜、买草、转场等的分异特征及其影响因素，采用Probit模型方法进行研究，基本计量经济模型为：适应行为=f(家庭变量，资产变量，认知变量，地区变量)，旱灾、雪灾模型中各有卖畜、购草、转场3个因变量，分别与17个解释变量进行模型估计。其中，适应行为、认知变量、地区变量为二值虚拟变量，包括极端气候类型旱灾、雪灾下卖畜、买草、转场行为的有无，定义有=1，无=0；旱灾、雪灾对侵蚀表层土壤、不利牧草供给、危害牲畜健康、影响人群活动、破坏基础设施等影响，定义是=1，否=0；地区变量分析昌吉市、呼图壁、玛纳斯，分析每一变量时，均定义其为1，其余为0；家庭变量中文化，定义小学及以下为0，定义初中及以上为1；家庭变量中年龄、人口、劳动力，以及资产变量中草场面积、收入、支出采用连续数据。

前述的数据分析采用统计分析软件SAS9.1、STATA10.0及Microsoft Excel 2003进行统计处理与图表绘制。

2 家庭牧场对极端气候的敏感性分析

脆弱性=f(暴露度，敏感性，适应能力)函数是气候变化及灾害系统研究的主要分析工具之一，因为承灾体脆弱性是成灾的重要机制，故揭示家庭牧场对极端气候响应的完整过程，需要从始点解析其对极端气候的敏感性，本文从气候、草料、牲畜、经营等家庭牧场的环境因子及系统要素入手来分析。

2.1 气候环境因子

图1 研究地区1980—2009年降水距平百分比时间序列特征Fig.1 Precipitation anomaly percentage of four seasons in 1980—2009

利用1980—2009年降水量的年值、月值数据，以降水距平百分比分析了天山北坡年、季尺度降水时间序列特征(图1)。图1表明，全年降水以3.32%/10a的速率增加，以季度分析显示，秋季降水减少，减幅为-9.95%/10a，近30年来降水距平为负的年份多在最近几年，秋季成为对该地家庭牧场构成水分胁迫的主要时间，旱灾压力增大，其它3季降水均呈增加趋势，冬季增幅(22.01%/10a)明显大于春季(8.91%/10a)和夏季(2.01%/10a)，近年冬季降雪增多，是雪灾的多发年段。因此，秋季干旱与冬季雪灾的增多是天山北坡家庭牧场对极端气候响应的敏感性环境因子。

2.2 草料供给因子

牧草作为极端气候作用于家庭牧场复合系统的2个主要介质之一，它是物流、能流的关键环节，推动了系统的存续、运转，极端气候对家庭牧场复合生态系统的影响会通过物流、能流体现。表1分析了家庭牧场草料供给特征，包括天然放牧地、打草场、饲料地、购买草料等方面，由表可见，草料供给渠道在各地具有类似的特征，户均放牧地34.57 hm2，通过转换标准羊单位计算草地承载牲畜量，显示天山北坡山地草原具较高的承载量，玛纳斯县(4.35羊单位/ hm2)gt;昌吉市(3.33羊单位/ hm2)gt;呼图壁县(3.12羊单位/ hm2)。

表1 家庭牧场草料供给构成

在草地高承载力下，打草场、饲料地、购买草料成为家庭牧场草料供给的重要渠道(表1)，户均饲料地0.74 hm2，主要种植苜蓿、玉米、苏丹草、大麦等4种牧草，当地购草支出占总支出的18.93%，购买草料主要是农区剩余资源秸秆、棉籽、棉花杆、番茄渣、油渣等，农牧耦合效应使得天山北坡家庭牧场成本节约。因购草、饲料地、打草场等草料供给渠道的多元化，降低了对天然放牧地的依赖性，从而减弱家庭牧场对极端气候胁迫的敏感性，但农牧耦合的资源便利却又降低牧民草料储备意识，调查表明，有46.67%的牧户平时草料储备不足，导致家庭牧场间极端气候敏感性的分异格局。

2.3 家畜生产因子

表2反映的是天山北坡家庭牧场牲畜结构特征，从养殖率综合分析来看，绵羊和奶牛分别有81.67%、62.78%的家庭养殖，其它依次为肉牛(49.44%)、马(36.66%)、山羊(17.22%)、骆驼(3.33%)，但存在地区差异，昌吉市奶牛、玛纳斯县肉牛的养殖率明显高于3地均值。从单畜种户均养殖规模看，奶牛、肉牛、马等大畜的养殖率虽然很高，但户均规模相对较小(表2)。总体显示，调查的180个牧户中，共有牲畜20057个羊单位，依次为绵羊(55.97%)gt;肉牛(15.95%)gt;奶牛(13.74%)gt;山羊(9.19%)gt;马(4.91%)gt;骆驼(0.24%)。对比山地草原的自然地理特征，当地牲畜结构的形成并非纯粹由自然环境驱动，可归结为市场利益驱动型，由于天山北坡家庭牧场主导畜种绵羊、奶牛、肉牛对灾害的适应力弱于小畜种山羊、骆驼，一定程度上增加了对极端气候的暴露度和敏感性。

表2 天山北坡家庭牧场畜种构成

2.4 人类经营因子

图2是对牧户家庭收支情况的分析，对收入构成综合分析可见，由家畜出售、毛绒出售、牛奶出售3者构成的畜牧业收入占总收入的80.19%，其中家畜出售是收入的主体，昌吉市、呼图壁、玛纳斯分别为55.09%、64.93%、76.33%，而昌吉市牛奶收入比重相对较大(26.17%)；从支出构成来看，食品、购草、教育、医疗是最主要的支出项，共占总支出的70.37%，将支出构成分生活支出、生产支出2部分，生活支出(食品、教育、医疗、通讯、其它)占61.24%，用于家庭牧场再生产的生产性支出(草料、能源、水电、雇工、草场租用)占38.76%。在牧户经营与生活中，对草原畜牧业的高依赖性，以及畜牧再生产的资金投入力度是极端气候对家庭牧场复合系统敏感性的社会因素，反映了牧户对极端气候的应对能力。

图2 家庭牧场经营主要收支构成Fig.2 The income and expenditure of the households

3 极端气候对家庭牧场的影响途径

3.1 影响家庭牧场的极端气候类型辨识

图3 牧民对当地最严重极端气候类型的判断Fig.3 The extreme climate type by herders

图3描述了天山北坡山地草原牧民对当地最严重极端气候类型的判断，以辨识最易对家庭牧场复合生态系统构成冲击的致灾因子，从图3可以看出，旱灾、雪灾被认为是最主要的极端气候类型，平均分别占74.44%、73.33%的牧民做出选择，较而言之，大风、沙尘暴则对其生产经营影响较小，平均仅0.61%、0.06%的受访者选择。比较3地情况，昌吉市牧民对雪灾认知度53.33%，玛纳斯县牧民对旱灾认知度46.67%，各低于另外2地的认知度，天山北坡极端气候类型存在一定的空间变异。

3.2 极端气候对家庭牧场的作用方式

前面分析知，旱灾、雪灾是对天山北坡家庭牧场复合系统影响最大的极端气候类型(图3)，由于家庭牧场复合系统由土、草、畜、人、设施等组分有机构成，故极端气候对家庭牧场的影响通过以这些系统组分为介质来体现。表3分析的是极端气候旱灾、雪灾对家庭牧场土壤、牧草、牲畜、人群、设施的影响，受访牧户从极端气候侵蚀土壤表层、影响牧草生长、危害家畜健康、致使人群患病、破坏基础设施等角度进行了的判断。表3可见，牧户对旱灾影响的关注度为牲畜(78.33%)gt;牧草(76.11%)gt;人群(26.67%)gt;土壤(18.89%)gt;设施(1.11%)，牲畜、草场所受关注度远高于其它要素；比较而言，牧户对雪灾影响的关注度低于旱灾，且主要集中于关注牲畜(74.44%)，对土壤、牧草、人群、设施关注较少。综合来看，极端气候——旱灾、雪灾作为突变性的外界致灾因子，牲畜、牧草是其作用于家庭牧场“土-草-畜-人”复合系统的主要介质，而通过其它要素包括土壤、人群、基础设施等则不是主要的影响方式。

表3 极端气候对家庭牧场复合系统的作用方式/%

4 家庭牧场对极端气候的适应行为

自适应与外力适应是家庭牧场尺度响应极端气候的2种主要形式，前者是牧户根据自身资源属性，通过调整生产行为来避灾的自我能动响应策略，后者是政府政策等外界手段对家庭牧场避灾、减灾的的效应，称之为外界干预适应，从这2个角度来揭示家庭牧场复合系统对极端气候——旱灾、雪灾的适应行为。

4.1 家庭牧场对极端气候的自我能动响应

表4从卖畜、购草、圈养、转场、打工等5种类型分析了天山北坡家庭牧场对极端干旱、降雪的自适应策略。由表可知，3个地区的灾害响应策略具有较高的相似度，进一步通过Pearson相关分析表明，相关系数r(昌吉市，呼图壁)=0.90，r(昌吉市，玛纳斯)=0.93，r(昌吉市，呼图壁)=0.95，均为极显著水平相关(Plt;0.01)。综合分析采取某一适应行为的牧户比例，发现旱灾胁迫下的响应策略主次顺序为购草(81.67%)gt;卖畜(65.00%)gt;圈养(45.00%)gt;转场(35.00%)gt;打工(23.33%)；而牧户对雪灾响应与旱灾不同，购草(86.11%)和圈养(82.78%)为首选，卖畜采用率仅为48.33%，比旱灾低16.67%，转场和打工的采用率在30%以下。

表4 家庭牧场对极端气候事件的能动适应/%

4.2 家庭牧场对极端气候的外界干预适应

从政策措施、技术手段、合作方式3个方面分析了家庭牧场对极端气候的外力适应，从图4可以看出，牧民对各种外力适应手段的评价呈现明显分异，技术手段整体受认可度高于政策措施与合作方式，通过外力向家庭牧场生产经营的关键技术输入比政策管理手段和牧民合作应对极端气候可能更有效果。从政策措施方面来看，草畜平衡(67.78%)、划区轮牧(57.78%)、草原承包(40.00%)较受欢迎，这些制度措施催生了以家庭牧场为单元积极、灵活应对极端气候的格局形成，利于草地可持续利用，降低极端气候脆弱性，增强抗灾能力；受访牧户认为在技术手段方面，畜种改良(82.22%)、人工草地(66.67%)对增强极端气候适应能力最有效果，而传统本地知识则未受重视(6.67%)；牧民的合作抗灾机制是适应极端气候的重要一环，调查发现，仅有2.78%的受访者认为无需合作，邻里互助(57.78%)、专业协会(51.67%)、亲戚互助(44.44%)三者最有效，专业协会作为牧区新生的合作方式对家庭牧场适应极端气候具有很大潜力。

图4 外力适应措施受牧民认可比例Fig.4 Herders′ acceptance to adaptive measures from outside

.一级变量Levelonevariables二级变量Leveltwovariables卖畜Sellinglivestock旱灾雪灾购草BuyingFodder旱灾雪灾转场Gooutforgrazing旱灾雪灾家庭变量年龄-0.49-0.68-0.260.980.52-1.31Familyvariables文化-1.86*2.05**0.281.070.030.66人口1.70*-1.74*1.25-0.651.77*2.33**劳动力0.76-2.32**-0.190.291.73*0.34资产变量草场面积-0.28-1.38-0.57-1.28-1.83**-1.97**Assetsvariables饲料地面积-0.012.30**0.580.36-1.350.98总收入-2.24**-1.74*0.680.76-0.391.95*畜牧收入-1.89*-1.76*0.55-0.65-1.32-0.34总支出1.99**0.910.730.67-1.69*-1.73*认知变量侵蚀土壤1.160.91-0.04-0.182.54**0.83Perceptionvariables影响牧草3.63***1.88*4.93***0.641.64*-0.43危害牲畜4.76***2.13**2.10**1.69*-0.49-0.16影响人群1.044.31***-1.92*-0.76-2.17**-3.70***破坏设施1.130.41-0.83-0.380.791.92*地区变量昌吉市1.022.29**-0.230.81-1.68*1.17Regionvariables呼图壁-0.60-0.53-0.230.952.76**-0.27玛纳斯-1.18-1.020.68-0.45-2.97***-0.59

***、**、*分别表示达到1%、5%、10%显著性水平

4.3 家庭牧场间适应行为分异的影响因素

为进一步探究各家庭牧场对极端气候响应的影响因素，分析响应策略与家庭属性、牧户资产、极端气候认知等的关系，从而辨识不同牧户间适应行为的差异，厘清牧民对极端气候影响的认知对适应行为的影响，采用Probit模型方法进行了研究，表5为模型估计结果。由表可见，整体而言，认知变量、资产变量、家庭变量对不同牧户间适应行为选择的决定性较强，而地区变量对牧户行为影响相对较弱，3县牧户对极端气候响应呈现一定的趋同特征。

具体来看，对于家庭变量，文化、家庭人口、劳动力对牧户行为选择具有一定的影响，而未表现出因年龄不同而产生的行为分异，其中文化程度对适应行为的影响仅限于灾时卖畜，人口、劳动力对卖畜、转场行为有显著影响，可见不同属性特征的牧户在应对极端气候时表现出了行为分异；从资产变量的模型估计结果可见，其对卖畜行为的影响最为显著，草场面积越大、家庭收入越高的牧户越不会采用灾时卖畜行为，更倾向于保畜策略；从表5可知，牧民对极端气候影响的认知与其行为之间具有较强的关联，二者主要为正向关系，牧民对草场、牲畜认知变量越强烈，就更倾向于采取卖畜、购草、转场等适应行为。

5 讨论

5.1 家庭尺度气候变化适应性研究的方法取向

比之自然生态系统，基于社会视角的气候变化适应性研究较为稀少[19]，且多关注于适应主体对极端气候的响应[20]，这亦是本文的研究取向，已有的研究尚难以厘定气候的趋势性变动在社会经济特别是家庭尺度的反映[8- 16]，是当前的研究空白，与自然生态系统的气候变化响应研究是相异的取向。脆弱性=f(暴露度，敏感性，适应能力)函数是该领域的主要分析工具之一，指标评价研究法更为常见[21- 22]，这与对灾害领域的方法借鉴有关。在灾害学领域，将灾情形成视为灾害系统各要素即致灾因子、孕灾环境、承灾体等综合作用的结果，并开展对致灾因子危险性、承灾体脆弱性、灾害恢复力等的研究[23]，力图以此揭示灾情的形成机理与恢复机制[17]，可见灾害机理本身就包含社会因素。在社会经济视角的气候变化适应性研究中，借用并发展了脆弱性分析框架，引入一些气候环境敏感性指标[24]，基于研究对象的客观属性，本文即从气候、草场、牲畜、人群等角度分析了对极端气候的敏感性，核心仍是将适应主体的灾害脆弱性作为理解极端气候对家庭牧场复合系统影响机理及其响应机制的关键。由于气候变化下灾害风险增加受到关注，气候变化适应本身就包含灾害适应的意涵，因此，气候变化适应性与灾害学在研究内容上不可避免地重叠，一定程度上衍生了方法取向的类似。

5.2 家庭牧场复合系统对极端气候的反馈机制

本文构建了家庭牧场复合系统对极端气候响应过程的分析框架，即极端气候敏感性—影响途径—响应方式，响应是跨时间的过程性行为。因家庭牧场复合系统由土、草、畜、人、设施等要素构成[8]，系统极端气候敏感性为各要素敏感性的集合，故在天山北坡家庭牧场中，气候变化引起的秋旱、冬雪灾害风险增强，以及当地家庭牧场草料储备欠缺，畜种结构的市场利益驱动型，可能增加了家庭牧场复合系统对极端气候的敏感性，由于敏感性是系统本身的属性，因此它可被理解为是响应的起点。本研究显示，牲畜、草场是极端气候作用于家庭牧场的主要介质，灾害通过影响牲畜存活、牧草生长，干预了家庭牧场的物流、能流过程，降低其物质供应及能级水平[25]，这是由家庭牧场脆弱性、极端气候危险性共同作用而形成，是响应过程的中间环节。而家庭牧场复合系统响应的终端环节——适应行为产生，与极端气候对系统的影响方式直接相关，本文表明，牧户能动适应行为主要是购草和卖畜，从草、畜2因子予以响应，与极端气候作用于家庭牧场的介质因子相同。因此，在极端气候胁迫下，围绕家庭牧场复合系统的2个主要因子草、畜的敏感性、极端气候影响、适应行为产生，构成了响应的过程，也是家庭牧场对极端气候的反馈机制，在理论层面，可归结为“压力-状态-响应”模型的范畴[26]。本研究表明，牧户属性、家庭资产、极端气候认知对牧户的行为选择具有重要的影响，说明家庭牧场复合系统对极端气候响应过程受多重因素控制。

5.3 基于降水波动的家庭牧场生产周期

学界基于草原区降水的高年际变异性与空间异质性，研究提出了生态系统非平衡性理论[27- 28]，认为降水是决定草原状况的首要因子，并以此在一定程度上阐释了游牧制度的人类生态学意涵[29]。在天山北坡山地草原区，草原承包及牧民定居工程以来，催生以家庭牧场为生产单元的基本格局形成[8]，由于降水高度的时空变异性特征仍然存在，分析显示1980—2009年间当地全年及春、夏、秋、冬4季的降水的变异系数分别为23.61%、40.50%、35.06%、36.97%、37.40%，气象波动的极端表现是气候灾害[30]，那么家庭牧场经营中不可避免地产生对降水周期性波动的适应机制。本研究发现，牧民应对极端气候首选是购草的保畜策略，由于天山北坡“草原-农田”耦合效应，成灾时可进行资源补给，通过改变草料供给渠道来保持草、畜间的物质平衡，这是牧户对极端气候的短期响应，可能当年经济核算并非最优，但维持畜群规模可保证一个降水周期内效益最大，这种基于气象波动的经济核算及其决策可称之为家庭牧场生产周期，是由气候与经济的联合驱动所致，为对当地气候的长期响应行为。家庭牧场并非纯粹的生产单元[8]，基于降水波动的生产周期行为，是家庭牧场复合系统生态学机制的体现，是未来研究的方向。

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TheresponseprocesstoextremeclimateeventsofthehouseholdcompoundsysteminthenorthernslopeofTianshanMountain

LI Xiliang1, 2, HOU Xiangyang1,*, DING Yong1, YIN Yanting1, 3, YUN Xiangjun1,MU Huaibin1

1GrasslandResearchInstitute,ChineseAcademyofAgricultureSciences,Hohhot010010,China2GraduateSchoolofChineseAcademyofAgricultureSciences,Beijing100081,China3CollegeofPastoralAgricultureScienceandTechnology,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,China

The household pasture is a new alternative grazing pattern, replacing nomadic way. The study on the response process of household compound system to extreme climate has not been reported. Taking "extreme climate sensitivity-impact way-response mode" as the analysis framework, the herders′ response process to extreme climate is conducted in the northern slope of Tianshan Mountain by means of questionnaire. The results show that: 1) The risk index of winter snowstorm and autumn drought increased with years in 1980—2009. Moreover, the less forage and feed structure driven by market economy make the household pasture more sensitive to extreme climate; 2) Drought and snowstorm are the main extreme climate types which influence households by livestock and pasture; 3) Self-adaption and external adaption are the main response model of herder to extreme climate, and buying forage is the main response strategy; 4) Probit model shows that the herders′ adaptive behaviors have significant relationship with extreme climate perception by herders, family characteristics and properties. The results indicate that the short-term response and feedback of household to extreme climate events primarily involved two factors, grass and livestock. In addition, the long-term response of herder to the periodic precipitation fluctuations promotes the formation of production cycle of household pasture.

climate changes adaptability; extreme climate response; household production cycle; northern slope of Tianshan Mountain

国家自然科学基金项目(70933004；71103185)；公益性行业(农业)科研专项(201003019)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(1610332012201；1610332012002)；内蒙古自然科学基金重大项目(2010ZD08)

2012- 06- 03;

2012- 10- 26

*通讯作者Corresponding author.E-mail: houxy16@126.com

10.5846/stxb201206030804

李西良，侯向阳，丁勇，尹燕亭，运向军，穆怀彬.天山北坡家庭牧场复合系统对极端气候的响应过程.生态学报,2013,33(17):5353- 5362.

Li X L, Hou X Y, Ding Y, Yin Y T, Yun X J ,Mu H B.The response process to extreme climate events of the household compound system in the northern slope of Tianshan Mountain.Acta Ecologica Sinica,2013,33(17):5353- 5362.