华为杯数学建模竞赛E题

放牧相关信息

草原放牧通常要考虑放牧方式和放牧强度（单位面积牲畜密度）2个因素。

有文献将

放牧方式分为以下五种，分别为：全年连续放牧、禁牧、选择划区轮牧、轻度放牧、生长季休牧。

放牧强度可以分为四种，分别为：对照、轻度放牧强度、中度放牧强度、重度放牧强度。

附件14、15中数据将选择划区轮牧的放牧强度分为：

强度	数值
对照	NG， 0羊/天/公顷
轻度放牧强度	LGI， 2羊/天/公顷
中度放牧强度	MGI，4羊/天/公顷
重度放牧强度	HGI，8羊/天/公顷

实际上也可以划分成：

强度	数值
对照	NG， 0羊/天/公顷
轻度放牧强度	LGI，1-2羊/天/公顷
中度放牧强度	MGI，3 -4羊/天/公顷
重度放牧强度	HGI，5-8羊天/公顷

植被生长相关信息

降水、温度、土壤湿度、土壤PH、营养等都决定植物的生长情况。

当牧羊（家畜日食量为1.8kg，即标准羊单位，也包括羊羔。大牲畜折算系数6.0，比如牛、马、骆驼，大牲畜幼崽折算系数3.0 ）对植物进行采食时，一方面植物的地上生物量减少；另一方面，放牧对植物有刺激作用，改变了植物原有的生长速率，适当的放牧会刺激植物的超补偿生长，同样不合理的放牧也会降低植物的生长速率。

土壤相关信息

土壤氮、磷、钾的含量及比例是土壤有机质组成和质量程度的重要指标。磷元素含量多少会影响土壤中凋落物的分解速率、微生物数量及活性以及有机碳和养分的积累。钾元素能够促进植物生理代谢，增强抗逆性，并促进植物对氮素营养的吸收和利用。土壤全氮含量随着放牧强度的增加而降低。有研究表明：高寒草甸的土壤全氮含量沿着放牧梯度呈下降趋势。因此，为了保证土壤达到合适的状态，找到放牧羊（标准羊）数量的阈值是问题的关键。

沙漠化指标

沙漠化程度	沙漠化程度指数
非沙漠化	[0,0.20]
轻度沙漠化	(0.20,040]
中度沙漠化	(0.40,0.60]
重度沙漠化	(0.60,0.80]
极重度沙漠化	(0.80,1.00]

沙漠化程度指数预测模型表达式：

土壤板结化

土壤湿度W越少，容重C越大，有机物含量O越低，土壤板结化程度B越严重。

土壤化学性质和物理性质是影响土壤肥力重要因素，土壤化学性质包括：土壤有机碳SOC、土壤无机碳SIC、土壤全碳STC、全N、土壤C/N比等；土壤物理性质包括：土壤湿度、土壤容重等。一般来说，在保持土壤化学性质等基本不变情况下，降水会增加土壤湿度，而土壤湿度增加会提高草场植被覆盖率，在良好的植被覆盖情况下可以适当提高放牧强度，在一定区域内，放牧强度越高意味着更多的放牧数量，在不考虑放牧补贴和价格波动情况下，更多放牧数量代表更高的放牧收益。