黑河干流中游地區(qū)植被演變特征與驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究.pdf

1、植被演變特征作為全球陸地生態(tài)系統(tǒng)演化過(guò)程的一個(gè)重要組成部分，近年來(lái)受到全球重多專家學(xué)者的關(guān)注，植被變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究成為一個(gè)重要研究課題。黑河流域地區(qū)干旱少雨，水資源緊張，依附于黑河河水，形成上游來(lái)水、中游耗水、下游少水的用水格局。由于上游屬山區(qū)，下游生態(tài)環(huán)境惡劣，大部分綠洲分布于中游。隨著中游地區(qū)人口數(shù)量激增，城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，水資源消耗很大。因此，要加大對(duì)水文循環(huán)過(guò)程的研究，合理開(kāi)發(fā)利用水資源。以往的工作已經(jīng)在植被對(duì)降水、徑流、地下

2、水等基本要素的響應(yīng)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但多為時(shí)間序列上相互關(guān)系的研究，在空間格局上并未作近一步細(xì)化分析。本文選取黑河干流中游地區(qū)為研究區(qū)，歸一化植被指數(shù)(NDVI)為研究指標(biāo)，分析植被的年際變化規(guī)律，并側(cè)重水文過(guò)程對(duì)植被變化的影響，利用GIS技術(shù)，景觀生態(tài)學(xué)方法，數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法等分析了研究區(qū)近15年黑河干流中游地區(qū)植被演變特征與驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析。主要結(jié)論如下:
　　(1)沙漠戈壁、農(nóng)田和草地始終是研究區(qū)土地利用分類中面積較大的三種地類

3、。從1990年到2010年，人工表面增幅最大，主要分布于張掖市、臨澤縣、高臺(tái)縣市縣行政區(qū)內(nèi)，增長(zhǎng)了31.48％;農(nóng)田其次，主要分布在黑河干流沿岸及其以南，增長(zhǎng)了20.74％;濕地減幅最大，沿河流兩岸分布，減少了22.96％。
　　(2)從景觀格局指數(shù)看景觀格局變化。在景觀水平上，從1990年到2010年，景觀從完整性增強(qiáng)到向破碎化發(fā)展。類型水平上，景觀要素類型空間分布趨于均衡，沙漠戈壁、農(nóng)田的斑塊結(jié)合度居高不下，仍然是最主要的優(yōu)勢(shì)

4、斑塊類型。農(nóng)由景觀斑塊形狀朝簡(jiǎn)單、規(guī)則方向變化，受人類活動(dòng)干擾強(qiáng)度大。而人工表面斑塊形狀較為復(fù)雜、分散。
　　(3)15年來(lái)研究區(qū)年均溫變化不大，呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，對(duì)于降水量變化，2007年以前是波動(dòng)上升，2007年以后波動(dòng)下降。鶯落峽與正義峽徑流量變化皆為增加趨勢(shì)，2001年后，兩站徑流量的差值保持平穩(wěn)態(tài)勢(shì)，直到2006年以后有微微起落和平緩上升。2000-2013年，地下水位持續(xù)下降，其中綠洲東北部和東南部地下水位下降最顯著，尤

5、其在臨澤縣。下降幅度從西南到東北逐漸降低。
　　(4)黑河流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)主要縣區(qū)年鑒數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出近20年來(lái)總?cè)丝?、城?zhèn)人口呈大幅度上升趨勢(shì)，農(nóng)村人口呈大幅度下降趨勢(shì)，城市化率上升。GDP和人均GDP總體來(lái)看是呈上升趨勢(shì)的。2000年分水以后地下水灌溉量波動(dòng)上升，地表水灌溉量波動(dòng)下降。從灌溉量來(lái)看，地表水灌溉始終超過(guò)地下水灌溉量。
　　(5)NDVI從2000年分水后到2015年呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，植被覆蓋狀況趨好?？臻g分布上

6、，研究區(qū)年均NDVI最明顯的增長(zhǎng)發(fā)生在黑河干流以北，顯著增加的區(qū)域占66.82％。
　　(6)在植被變化與驅(qū)動(dòng)機(jī)制的關(guān)系中，氣溫、降水和徑流對(duì)植被覆蓋的影響不顯著，但相對(duì)來(lái)說(shuō)，自然植被對(duì)溫度的響應(yīng)較降水更敏感，徑流主要影響河道兩側(cè)植被生長(zhǎng)狀況，區(qū)域植被覆蓋狀況與徑流的相關(guān)性不大;NDVI與地下水變化大體上呈顯著負(fù)相關(guān)，河水補(bǔ)給能力變?nèi)?，地下水補(bǔ)給量上升，在臨近河道的地方，植被與地下水呈顯著正相關(guān)，植被的主要補(bǔ)給方式變成河水補(bǔ)給，地