SGM模型牦牛子模型生长发育模块校验及应用

摘要

基于前期构建的Sustainable Grassland Model （SGM）模型框架，选用并改进GRAZPLAN动物模型和不完全小区模拟方法，在MATLAB平台对SGM模型进行二次开发，建立牦牛子模型生长发育模块，以期为青藏高原可持续放牧生产体系的构建提供研究工具及决策支持。采用局部敏感度分析法，筛选并计算敏感度系数确定牦牛子模型生长发育模块下放牧采食量和体重变化模拟中的敏感参数，以已发表的研究数据为基础，利用最小二乘法建立敏感参数校准模型并完成模块校准，校准后运行模型，得到的增重模拟结果与前人发表的研究数据比对后进行统计分析，完成模型检验。检验后的模型以甘肃省玛曲县高寒草甸典型牦牛牧户（草地中度退化）为研究对象进行模型示范。结果表明：经参数校验后的SGM牦牛子模型在模拟牦牛放牧采食量和增重方面切实可行。示范结果证明SGM模型能够合理地模拟粗放型生产管理下放牧压力的降低对高寒草甸牦牛放牧生产体系草地地上生物量、植物群落功能组成、家畜放牧采食量和体重变化的长期影响，说明SGM模型在青藏高原高寒草甸模拟放牧压力对放牧生产体系的长期影响具有可行性。该模型采用不同的参数，基于同一套数学公式实现对放牧牛羊生长发育的模拟，在未来牛羊放牧系统模型开发中具有良好的应用前景，但需要针对模拟对象的实际实施校准，且对牦牛产奶量和放牧采食量的模拟仍需进一步开发和改进。