3S技術(shù)支撐下的錫林郭勒盟草地變化研究.pdf

1、草地生態(tài)系統(tǒng)是全球陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分；我國是草地資源比較豐富的國家之一，內(nèi)蒙古典型草原是中國草地生態(tài)系統(tǒng)的主體。草地生態(tài)系統(tǒng)在涵養(yǎng)水源，防風(fēng)固沙，保持水土，凈化空氣，美化環(huán)境等方面有著不可替代的作用。過去幾十年的研究表明，內(nèi)蒙古典型草地生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的退化，影響到本地區(qū)及周邊地區(qū)生態(tài)安全，同時制約了區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，在中國北方典型草原地區(qū)開展草地變化的監(jiān)測、并對草地變化的驅(qū)動機(jī)制開展分析具有重要的理論價值和現(xiàn)實(shí)

2、意義。
　　 本文選擇蒙古高原東南緣的錫林郭勒盟作為研究區(qū)。在充分理解自然地帶性規(guī)律并掌握國家有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的基礎(chǔ)上，以遙感和GIS技術(shù)為依托，結(jié)合野外考察、農(nóng)牧戶調(diào)查與政府部門調(diào)研等成果，制訂了錫林郭勒盟草地變化的分類、分級體系；繼而以MSS、TM、ETM以及HJ-1A等圖像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，通過計算機(jī)輔助人工目視解譯方法，構(gòu)建了錫林郭勒盟1975~2009年間5期次草地分布現(xiàn)狀和4期次草地動態(tài)變化的空間數(shù)據(jù)集；基于上述長時間

3、序列的草地現(xiàn)狀和草地變化數(shù)據(jù)集，分析了研究區(qū)草地變化的時間動態(tài)規(guī)律和空間分布格局；最后，通過綜合分析地形、水文、氣象、社會經(jīng)濟(jì)等多種因子變化與草地變化的時空對應(yīng)關(guān)系，探討了錫林郭勒盟草地變化的主要驅(qū)動因子和驅(qū)動機(jī)制。主要結(jié)論包括：
　　 ⑴錫林郭勒盟草地退化格局在20世紀(jì)70年代中后期已經(jīng)形成，退化過程到研究時期后段（2000年之后）仍在繼續(xù)發(fā)生，但在退化速率及程度上有所變化；在各個研究時間段，草地改善與草地退化同時發(fā)生；但在不

4、同時期，其影響范圍和重要性不盡相同。草地變化總的趨勢是：自1975年開始逐漸退化，1990-2000年加速退化，并于2000年達(dá)到頂點(diǎn)；在2000-2005年退化趨勢開始得到緩解，改善過程逐步加速；2005-2009年間改善大于退化，退化情勢得到全面緩解。各個時期的草地退化主要以輕度退化為主；但中、重度退化也不容忽視，并且在近年來有加重趨勢。
　　 ⑵在1975年-1990年間，草地變化以輕度退化為主，集中分布在錫林郭勒盟中部偏

5、東地區(qū)，從行政區(qū)劃來看是分布于錫林浩特市，阿巴嘎旗東北部，東烏珠穆沁旗西南部和西烏珠穆沁旗西北部，即集中在上述四旗的相鄰處：草地改善的發(fā)生范圍較小，在空間上并不連續(xù)；在1990年-2000年間，草地變化仍舊以退化為主要態(tài)勢，并以上述四旗相鄰地區(qū)為中心向其四周擴(kuò)散；草地改善的空間分布格局與退化格局相一致，集中分布在錫林郭勒盟中部偏東地區(qū)；2000年-2005年時，草地改善成為主要的變化態(tài)勢，其空間分布廣泛且均勻分布于錫林郭勒盟各個旗縣，而

6、草地退化的空間分布范圍明顯縮小至研究區(qū)北部。2005年-2009年間，草地改善繼續(xù)向北部擴(kuò)張，廣泛分布于各個旗縣內(nèi)，而退化草地主要集中分布于錫林浩特市北部以及西烏珠穆沁旗中部的交通道路周邊，帶狀特征明顯。
　　 ⑶區(qū)域氣候變化是長時間尺度上草地變化的驅(qū)動因子，對錫林郭勒盟1970年-2008年的區(qū)域氣候變化分析表明，本區(qū)氣候正向暖干化方向發(fā)展；將研究區(qū)的氣象要素數(shù)據(jù)與草地變化空間數(shù)據(jù)相疊加發(fā)現(xiàn)，在2000年前，隨著錫林郭勒盟氣溫

7、由西南向東北緩慢增加的趨勢，草地變化的主要區(qū)域由東北向西南逐漸擴(kuò)散；隨著降水量較多區(qū)域的向東萎縮，其草地變化范圍呈現(xiàn)向東擴(kuò)展的特征；隨著潛在蒸散率由西向東增加，草地變化也相應(yīng)由西向東發(fā)生擴(kuò)張。但2000年后，在低溫、高降水量和低潛在蒸散率的區(qū)域退化類型卻有所加重，這可能與人為干擾強(qiáng)度有關(guān)；
　　 ⑷區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與草地變化的時空分布格局有著密切關(guān)系。自1978年-2007年間，錫林郭勒盟人口以及國民生產(chǎn)總值呈穩(wěn)定

8、攀升趨勢；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，第二、第三產(chǎn)業(yè)所占比例持續(xù)增加；草食畜牧業(yè)發(fā)展經(jīng)歷先增加后減少的演變過程：以2000年為界線，之前，第一產(chǎn)業(yè)比例減少緩慢、農(nóng)牧業(yè)人口幾乎無變化，而草食家畜飼養(yǎng)量卻高速攀升；2000年后，一產(chǎn)比例迅速下降，城鎮(zhèn)化率不斷升高，草食家畜飼養(yǎng)量持續(xù)減少。這與遙感研究所得到的2000年之前是以草地退化為主，之后則以改善為主的結(jié)論，在時間上有很好的因果對應(yīng)關(guān)系，因此可認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，城鎮(zhèn)化率以及草食家畜飼養(yǎng)量的變化是影響草

9、地變化的原因之一；
　　 ⑸區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策的調(diào)整是短時間尺度上草地變化的重要驅(qū)動因子。政策演變對錫林郭勒盟的草地變化帶米重大影響：文革時期的盲動政策造成了研究區(qū)草地自研究時段初期已經(jīng)出現(xiàn)退化現(xiàn)象，耕地的不合理開墾和撂荒是造成草原點(diǎn)狀破壞的重要原因。“牲畜作價，戶有戶養(yǎng)”的生產(chǎn)制度在短期內(nèi)促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，但是由此帶來的牲畜過牧，草原超載破壞了研究區(qū)脆弱敏感的典型草原區(qū)，這是錫林郭勒盟在1990年-2000年加速退化的根本