Scientia Geographica Sinica  2017 , 37 (2): 311-320 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2017.02.018

Orginal Article

近30年来长江源区与黄河源区土地覆被及其变化对比分析

刘璐璐12, 曹巍2, 邵全琴2

1.成都大学建筑与土木工程学院,四川 成都 610106
2.中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室,北京 100101

Different Characteristics of Land Cover Changes in Source Region of the Yangtze River and the Yellow River in the Past 30 Years

Liu Lulu12, Cao Wei2, Shao Quanqin2

1.School of Architecture and Civil Engineering, Chengdu University, Chengdu 610106, Sichuan, China
2. Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China

中图分类号:  S127

文献标识码:  A

文章编号:  1000-0690(2017)02-0311-10

通讯作者:  通讯作者:邵全琴,研究员。E-mail: shaoqq@lreis.ac.cn

收稿日期: 2016-02-4

修回日期:  2016-06-4

网络出版日期:  2017-02-25

版权声明:  2017 《地理科学》编辑部 本文是开放获取期刊文献,在以下情况下可以自由使用:学术研究、学术交流、科研教学等,但不允许用于商业目的.

基金资助:  国家自然科学基金(41571504)、国家科技支撑项目(2013BAC03B04)、青海省重大科技专项(2015-SF-A4-1)资助

作者简介:

作者简介:刘璐璐(1988-),女,山东济宁人,博士,讲师。地图学与地理信息系统专业。E-mail: liull.11s@igsnrr.ac.cn

展开

摘要

基于20 世纪70 年代中后期、90 年代初期、2004 年和2012年共4 期土地覆被数据,利用转移矩阵、土地覆被状况指数和土地覆被转类指数,对比分析了长江源区和黄河源区近30 a来土地覆被与生态状况的变化特征。结果表明:2012年草地是两源区最主要的土地覆被类型,但黄河源区的草地面积占比比长江源区高17%,同时,长江源区存在永久冰川雪地及荒漠,黄河源区没有;从土地覆被状况来看,过去30 a黄河源区优于长江源区,长江源区土地覆被状况指数平均为16.82%,黄河源区为38.84%;从土地覆被转类来看,过去30 a长江源区土地覆被总体变好,黄河源区则总体变差,在20世纪70年代中后期至90年代初、20世纪90年代初至2004年和2004~2012年3时段内,长江源区土地覆被经历了变差-好转-持续好转的变化过程,而黄河源区则是变差-显著变差-略有好转,且黄河源区土地覆被状况的变化程度较长江源区更为剧烈;长江源区因分布有大量的冰川、冻土,自20世纪90年代气温升高开始,冰川冻土融化,导致水体与沼泽面积扩张,后期叠加生态工程的积极影响,使得其土地覆被状况持续好转,黄河源区则因2004 年以来暖湿的气候状况及生态保护工程的实施,使得土地覆被退化趋势得到遏制并逐渐呈现转好态势。

关键词: 长江源区 ; 黄河源区 ; 土地覆被 ; 对比分析

Abstract

Land is the most basic natural resources that mankind depend on for existence and development. Land cover change is the most obvious expression of the dynamic impact of human activities on land surface system, which will have an important impact on regional ecological environment and will influence the global environment cumulatively.
Source regions of the Yangtze River (SRYA)and the Yellow River (SRYE) are important ecological protective screen in China,located in the Three-River Headwaters Region, which is known as the "Chinese water tower". In recent years, the land cover situation changed a lot due to climate change/human activities and some other factors. Based on the land cover datasets of middle and late 1970s, early 1990s, 2004 and 2012, this article analyzed the change characteristics of land cover and ecological situation and their differences in the SRYA and SRYE over the past 30 years, using the methods of transfer matrix, land cover situation index and land cover change index, and discussed the driving forces. The results showed that grassland were the main land cover types in both regions in 2012, but percentage of grassland in the SRYE was 17% more than that in the SRYA. In addition, there were glacier and desert in the SRYA, which was none in the SRYE. In the past 30 years, the land cover situation of the SRYE was better than that of the SRYA all the time. In terms of land cover change, the land cover and ecological situation of the SRYA became better, and had overall experienced a process of degeneration, slight melioration, and continuous melioration; while that of the SRYE became worse, and had overall experienced a process of degeneration, obvious degeneration and slight melioration, and the overall change in magnitude in the SRYE was more dramatic than that in the SRYA. Since there were huge glacier and permafrost in the SRYA, the warmer temperature since early 1990s made glaciers and permafrost melt, which made the water body and marsh expand and the land cover situation become better. The fact that land cover situation of the SRYE became worse in the period of 1970s and 2004 mainly because of overgrazing, warm and dry climate, while since 2004, the regional climate became warm and wet and that was helpful for natural ecosystem recovery. Meanwhile, reduction of livestock and the implementation of ecological project since 2004 also had certain positive effects on vegetation restoration in both source regions.
Analysis on the different characteristics of land cover changes in the SRYA and SRYE will enhance our understanding of ecological environmental issues and changes in the SRYA and SRYE, and provide reference for the rehabilitation and reconstruction of integrated ecosystem functions in different areas.

Keywords: source region of the Yangtze River ; source region of the Yellow River ; land cover ; comparative analysis

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刘璐璐, 曹巍, 邵全琴. 近30年来长江源区与黄河源区土地覆被及其变化对比分析[J]. , 2017, 37(2): 311-320 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2017.02.018

Liu Lulu, Cao Wei, Shao Quanqin. Different Characteristics of Land Cover Changes in Source Region of the Yangtze River and the Yellow River in the Past 30 Years[J]. Scientia Geographica Sinica, 2017, 37(2): 311-320 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2017.02.018

长江源区和黄河源区位于青藏高原腹地,是三江源地区的重要组成部分。该地区素有“中华水塔”之称,是中国最重要、影响范围最大的生态功能区,有着独特的自然环境、巨大的水源涵养生态系统服务、丰富的自然资源和多样化的生物物种与种质资源[1]。但同时,该地区自然环境异常严酷,生态环境十分脆弱,近年来,因受全球气候变化、自然灾害和超载过牧及畜群结构不合理等因素[2,3]的多重影响,三江源区内生态环境持续恶化,局部地区草场退化与沙化加剧,甚至出现黑土滩,沼泽与湿地面积减少[4,5],生态系统功能和服务急剧减退。尤其在黄河源区,其景观功能变化强烈,水源涵养生态功能在不断削弱,而且草地退化的强度明显高于长江源区[6]。为尽快恢复生态功能,2000年三江源被评为省级自然保护区,3 a后晋升为国家级自然保护区,同时,2005年《青海三江源自然保护区生态保护和建设总体规划》开始实施[7]

土地覆被变化指地表自然形成或者人为引起的覆盖状况的变化,最能表达人类活动对陆地表层系统的动态影响[8~10]。在气候暖湿化及生态保护工程实施的共同影响下,三江源区植被覆盖度呈现增加趋势,土地覆被退化格局得到基本控制,局部呈逐渐转好态势[11~15]。目前,关于三江源地区土地覆被变化的相关研究非常多,但大多都是针对某单一土地覆被类型尤其是草地或湿地[16],或者仅对某一流域的土地覆被状况进行相关研究[12,13],不同流域之间的对比分析较少,不能很好地展现三江源区土地覆被及其变化的空间异质性。因此,为探究长江、黄河源区土地覆被变化的时空变化规律及其差异性,本文选择黄河源区以吉迈水文站作为流域出水口的流域范围与长江源区正源沱沱河流域(下文分别简称黄河源区及长江源区)进行对比分析,基于20世纪70年代中后期、90年代初期、2004年和2012年4期土地覆被类型数据,利用转移矩阵、土地覆被状况指数及土地覆被转类指数,对长江及黄河源区土地覆被变化及其所反映的生态系统综合功能的变化特征进行对比分析,旨在加深对两源区生态环境及其变化问题的认识,为在三江源不同区位进行生态系统综合功能的恢复和重建提供参考。

1 数据与方法

1.1 研究区概况

长江源区位于90°23′E~93°08′E,33°42′N~34°45′N,面积约1.94×104km2,海拔介于4 458~6 522 m之间,是中国现代冰川较为集中的区域,冰雪山体巨大,源流主要来源于冰川融水;黄河源区位于95°53′E~99°53′E,33°02′N~35°20′N,面积约4.39×104km2,海拔介于3 936~5 329 m之间,山体相对高差不大,地势平坦宽阔(图1)。长江源区深居青藏高原腹地,地势高耸,气候干寒,终年低温,多年平均气温为-3.77℃,年降水量为291.79 mm;黄河源区处于半湿润区与半干旱的过渡带,为典型的高原大陆性气候,无明显的四季之分,多年平均气温为-2.32℃,年降水量为451.37 mm。

图1   研究区高程

Fig.1   Elevation of the study area

1.2 数据来源及处理

本研究依据20世纪70年代中后期(主要为1976及1977年植被生长期)的MSS图像、90年代初期(主要为1990年、1991年及1992年植被生长期)的TM图像、2004年左右(主要为2003年、2004年及2005年植被生长期)的TM图像和2012年(植被生长期)的环境小卫星图像,经几何精纠正、图像镶嵌等数据预处理后,采用刘纪远等[17~19]提出的中国土地利用/土地覆被分类体系,辅以野外实地调查数据,通过人机交互遥感解译,生成长江源区及黄河源区20世纪70年代中后期、90年代初期、2004年和2012年共4期1:10万土地覆被矢量数据。此分类系统在反映人类活动对土地利用影响的同时,兼顾了土地覆被的自然属性及其差异[11,18,19]。根据野外实地抽查,90年代初期土地覆被数据的平均定性精度为92.9%[17]。利用ArcGIS软件判读4期数据之间的变化,进一步得到20世纪70年代中后期至90年代初(Ⅰ时段)、20世纪90年代初至2004年(Ⅱ时段)和2004~2012年(Ⅲ时段)的土地覆被类型变化数据。根据不同土地覆被类型反映的生态系统功能以及两源区土地覆被现状及特征,对刘纪远等[17~19]提出的土地覆被类型进行归并调整(表1)。

表1   两源区土地覆被类型对照表

Table 1   Comparison of land cover types of two source regions

编码类型参考文献中分类体系[11,18,19]编码类型参考文献中分类体系[11,18,19]
20林地21有林地、23疏林地、
24其他林地
40水体与沼泽41河渠、42湖泊、43水库坑塘、44永久冰川雪地、46滩地、64沼泽地
22灌丛22灌木林50居民地51城镇用地、52农村居民点、53其他建设用地
31高覆盖草地31高覆盖度草地60沙地、戈壁与裸地61沙地、62戈壁、63盐碱地、65裸土地、66裸岩石砾地
32中覆盖草地32中覆盖度草地
33低覆盖草地33低覆盖度草地67荒漠67其他未利用土地,包括高寒荒漠,苔原等

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1.3 研究方法

1.3.1 土地覆被状况指数(Land Cover Situation Index, LCSI)

定义LCSI为生态系统综合功能较好的水体与沼泽(含永久冰川积雪和湿地)、林地、灌丛和高覆盖草地面积之和占研究区总面积的比例[20],以此来衡量研究区土地覆被状况及其所反映的生态系统综合功能的优劣。土地覆被状况指数越高,其生态系统综合功能越强,反之亦然。其计算公式为:

Z=i=14CiA×100%(1)

式中:Z为土地覆被状况指数;Ci为林地、灌丛、高覆盖草地、水体与沼泽面积,i=1,…,4,表示4种土地覆被类型;A为研究区面积。

1.3.2 土地覆被转类指数(Land Cover Change Index, LCCI)

按照三江源区各土地覆被类型的自然禀赋及其具备的生态综合功能的优劣,并剔除受人类活动影响强烈且面积较小的居民地和耕地,按照一定的生态意义,定义表1中所列另外8种土地覆被类型的生态级别(表2)。生态级别越接近1级,该土地覆被类型的生态综合功能越高[11]

表2   不同土地覆被类型的生态级别

Table 2   Ecological levels of different land cover types

土地覆被类型水体与沼泽林地灌丛高覆盖草地中覆盖草地低覆盖草地荒漠沙地、戈壁与裸地
生态级别1级2级3级4级5级6级7级8级

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定义LCCI为土地覆被转类前后的级别差与变化面积之积占研究区总面积的百分比[11]。正值表示区域土地覆被状况及宏观生态状况转好,负值表示转差,且绝对值越大表明变化幅度越大,反之亦然。

LCCI=k=1n[Ak×(Dak-Dbk)]A×100%(2)

式中:LCCI为土地覆被转类指数,k=1,…,n,表示土地覆被转变类型;Ak为土地覆被转类的面积;A为研究区总面积;Dak为土地覆被转类之前的生态级别;Dbk为土地覆被转类之后的生态级别。

2 结果

2.1 土地覆被现状

2012年长江源区最主要的土地覆被类型是草地,占总面积的62.04%,其中,高、中、低覆盖草地面积分别占7.23%、12.65%、42.17%;其次是荒漠,占总面积的16.49%;沙地、戈壁与裸地占总面积的11.81%;水体与沼泽面积最少,占总面积的9.66%,其中湖泊、河渠及水库坑塘面积占5.23%,永久冰川雪地面积占2.03%,滩涂与沼泽占2.40%。黄河源区最主要的土地覆被类型也是草地,占总面积的79.04%,其中,高、中、低覆盖草地面积分别占27.70%、17.71%、33.64%;其次是沙地、戈壁与裸地,占总面积的9.98%;水体与沼泽占总面积的9.32%,其中湖泊、河渠及水库坑塘面积占4.88%,滩涂与沼泽占4.44%;林地及灌丛占总面积的1.63%;居民地面积最小,仅占总面积的0.02%(图2)。由此可见,黄河源区与长江源区土地覆被类型差异较大:除共同拥有草地、水体与沼泽、沙地、戈壁与裸地土地覆被类型,长江源区还有少量荒漠,黄河源区还有少量林地及居民地;草地是两源区最主要的土地覆被类型,且都以低覆盖草地为主,但黄河源区的草地面积占比比长江源区高出17%,且主要差异在高覆盖草地;水体与沼泽在两源区面积占比均不到10%,但长江源区有2.03%的永久冰川雪地,而黄河源区没有。

图2   2012年长江源区及黄河源区土地覆被类型对比

Fig.2   Land cover types of source regions of the Yangtze River and the Yellow River in 2012

表3   20世纪70年代中后期至90年代初期长江源区与黄河源区土地覆被转类的途径和幅度(单位:km2

Table 3   Direction and extent of land cover changes in source regions of the Yangtze River and the Yellow River from middle and late 1970s to early 1990s (unit: km2)

长江源区黄河源区
土地覆被
类型
高覆盖
草地
中覆盖
草地
低覆盖
草地
水体与
沼泽
沙地、戈
壁与裸地
荒漠林地灌丛高覆盖
草地
中覆盖
草地
低覆盖
草地
水体与
沼泽
沙地、戈
壁与裸地
林地------------30.290.000.000.000.000.000.00
灌丛------------0.00687.261.502.830.280.260.00
高覆盖草地1398.200.000.000.000.000.000.000.0012261.27416.8825.6611.460.04
中覆盖草地0.002442.570.000.470.000.000.000.004.407096.47295.920.182.91
低覆盖草地0.000.008162.071.630.000.240.000.000.247.6315038.619.1593.32
水体与沼泽0.000.001.281854.860.855.110.000.000.760.006.504061.250.00
沙地、戈壁与裸地0.000.000.000.002333.100.000.000.000.000.0021.590.003851.44
荒漠0.000.000.002.760.003216.26--------------

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2.2 土地覆被转类途径与幅度

近30 a来,黄河源区总体土地覆被状况变差,土地覆被以高生态级别向低生态级别转换为主,且变化较为剧烈,长江源区总体土地覆被状况转好,变化程度较黄河源区轻微。

20世纪70年代中后期至90年代初期,长江及黄河源区土地覆被状况均发生退化。长江源区的退化主要发生在水体与沼泽上,主要转类类型是湖泊转类为荒漠,表现为水体与沼泽的萎缩及荒漠的扩张,14 a间水体与沼泽净减少2.38 km2,荒漠净增加2.59 km2。黄河源区的退化主要发生在草地上,表现为草地覆盖度的降低或沙化,14 a间草地净减少83.59 km2,其中高覆盖草地净减少447.13 km2

20世纪90年代初期至2004年,长江源区土地覆被退化状况得到遏制,主要表现为荒漠逐渐向水体与沼泽及草地转类,13 a间水体与沼泽净增加10.83 km2,荒漠净减少7.40 km2;黄河源区土地覆被退化态势较上一时段更为严重,草地退化状态加剧,同时水体与沼泽发生严重萎缩,13 a间草地净减少660.06 km2,其中高覆盖草地净减少285.51 km2,水体与沼泽净减少79.81 km2

2004~2012年间,长江源区土地覆被状况持续好转,沙地、戈壁与裸地、荒漠逐渐向草地以及水体与沼泽转类,8 a间草地净增加43.45 km2,水体与沼泽净增加5.09 km2,沙地、戈壁与裸地净减少39.76 km2;黄河源区土地覆被退化趋势得到基本遏制,并逐渐出现转好态势,草地覆盖度有所提高,沙地、戈壁与裸地逐渐向草地转类,8 a间草地净增加127.51 km2,其中高、中覆盖草地分别净增加186.71 km2、449.70 km2,水体与沼泽净增加91.27 km2,沙地、戈壁与裸地净减少218.77 km2

表4   20世纪90年代初期至2004年长江源区与黄河源区土地覆被转类的途径和幅度(单位:km2

Table 4   Direction and extent of land cover changes in source regions of the Yangtze River and the Yellow River from early 1990s to 2004 (unit: km2)

长江源区黄河源区
土地覆被类型高覆盖
草地
中覆盖
草地
低覆盖
草地
水体与沼泽沙地、戈
壁与裸地
荒漠林地灌丛高覆盖草地中覆盖
草地
低覆盖
草地
水体与
沼泽
沙地、戈
壁与裸地
林地------------30.290.000.000.000.000.000.00
灌丛------------0.00686.580.670.000.000.000.00
高覆盖草地1398.200.000.000.000.000.000.000.0011960.96227.4674.714.930.00
中覆盖草地0.002442.420.000.150.000.000.000.000.007223.77294.940.614.50
低覆盖草地0.000.008160.922.430.000.000.000.000.131.8714615.703.81766.73
水体与沼泽0.000.000.001859.730.000.000.000.0020.7918.4548.643993.131.28
沙地、戈壁与
裸地
0.000.000.001.282332.670.000.000.000.000.0031.970.003915.74
荒漠0.000.000.446.960.003214.21--------------

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表5   2004~2012年间长江源区与黄河源区土地覆被转类的途径和幅度(单位:km2

Table 5   Direction and extent of land cover changes in source regions of the Yangtze River and the Yellow River in 2004-2012(unit: km2)

长江源区黄河源区
土地覆被类型高覆盖草地中覆盖草地低覆盖草地水体与沼泽沙地、戈
壁与裸地
荒漠林地灌丛高覆盖
草地
中覆盖
草地
低覆盖
草地
水体与沼泽沙地、戈壁与裸地
林地------------30.290.000.000.000.000.000.00
灌丛------------0.00686.580.000.000.000.000.00
高覆盖草地1394.972.860.190.170.000.000.000.0011957.1221.441.962.040.00
中覆盖草地0.182441.390.780.060.000.000.000.00190.107271.071.678.710.00
低覆盖草地0.845.328138.598.917.700.000.000.0018.74627.8514329.6489.740.00
水体与沼泽7.263.931.871855.252.230.000.000.003.310.2714.623984.290.00
沙地、戈壁与
裸地
0.020.9543.025.702282.980.000.000.000.000.63209.178.974469.47
荒漠0.401.191.645.550.003205.43--------------

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2.3 土地覆被状况指数及土地覆被转类指数分析

从土地覆被状况指数来看,在20世纪70年代中后期、90年代初期、2004年及2012年,长江源区分别为16.79%、16.78%、16.83%及16.89%,平均为16.82%;黄河源区则分别为39.85%、38.85%、38.01%及38.65%,平均为38.84%。可以看出,近30 a来,黄河源区土地覆被状况优于长江源区。

从土地覆被转类指数来看,近30 a来,在20世纪70年代中后期至90年代初、90年代初至2004年和2004~2012年3时段内,长江源区土地覆被转类指数分别为-0.09%、0.33% 和0.71%(图3),土地覆被转类过程为变差、好转、持续好转;黄河源区分别为-1.97%、-5.70% 和3.91%,土地覆被转类过程为变差、显著变差、略有好转。可以看出,黄河源区土地覆被转类幅度较长江源区更为剧烈,长江源区主要表现为稳定少动:20世纪70年代中后期至90年代初,黄河源区土地覆被及宏观生态状况转差程度较长江源区严重;20世纪90年代初至2004年,长江源区土地覆被及宏观生态状况开始好转,而黄河源区出现显著退化;2004~2012年,两源区土地覆被及宏观生态状况都得到了一定程度的恢复和好转,且黄河源区比长江源区的转好趋势更为明显。

图3   长江源区及黄河源区土地覆被转类指数

Fig.3   Land cover change indexes in source regions of the Yangtze River and the Yellow River

3 讨论

3.1 土地覆被变化驱动力初步分析

土地覆被变化驱动力一般可以归纳为自然因素及人为因素两方面。在自然因素中,气候条件及其变化是决定性的,而人类活动无论是改造或是破坏,均将引发土地覆被的变化[6]。李辉霞等[21]指出在10 a时间尺度上,气候变化是影响植被生长的决定性因素,但人类活动可在短期内加快植被变化速率。

图4   1975~2012年长江源区与黄河源区年平均温度变化

Fig.4   The mean annual temperature changes in source regions of the Yangtze River and the Yellow River in 1975-2012

图5   1975~2012年长江源区与黄河源区年降水量变化

Fig.5   The annual precipitation changes in source regions of the Yangtze River and the Yellow River in 1975-2012

本文以气温和降水2个因素探讨两源区土地覆被变化的气候驱动力影响。本文对1975~2012年长江源区沱沱河气象站及黄河源区玛多、达日及中心站气象站的实测气温、降水数据进行统计分析。由图4图5可以看出,在近30 a内,黄河源区较长江源区气候状态更为暖湿,且两源区气温和降水都在逐渐升高;1975~1992年间,长江源区呈现干冷趋势,而黄河源区则逐渐增温,降水有轻微增加;1992~2004年,长江源区逐渐增温且降水量增加明显,黄河源区则气温显著升高,降水明显降低;2004~2012年,长江源区气温增温趋势减缓,其降水持续增加,黄河源区增温趋势降低,降水逐渐增加。

本文从减畜工程和三江源自然保护区生态保护和建设工程(下文简称生态工程)来探讨人类活动对两源区土地覆被变化的影响。2005年以来开展的三江源自然保护区生态保护和建设工程重点实施了退牧还草、退耕还林(草)、沙漠化防治、人工增雨等项目。其中,退牧还草、黑土滩治理使得草地覆盖度及产草量增加;沙漠化防治使得流沙地和沙荒地的植被覆盖度开始增加,防风固沙能力逐渐增强,尤其是黄河流域;人工增雨主要作业范围在黄河工程区,使得草地退化趋势逐渐恢复,湖泊湿地面积扩大,江河源径流量增加。自2003年减畜工程实施以来,黄河源区家畜数量减少明显(图6),减畜工程实施后(2003年至今)与工程前15 a(1988~2002年)相比,减幅达到30.57%。从文献[22]中可知,2004年以来,长江源区主要所在的唐古拉山乡在生态移民、以草定畜及阶段性禁牧(10 a)工程的实施过程中共禁牧草原57.68×104hm2,减畜4.81万羊单位,目前牲畜总数稳定控制在5.46万头(只)左右。因此,三江源生态工程及减畜(禁牧)工程的实施,极大地改善了长江源区及黄河源区的生态环境,减少了两源区的家畜数量,使得草地的载畜压力明显降低,且具有逐年下降的趋势,有利于草地及宏观生态状况的恢复。

图6   1988~2012年黄河源区家畜存栏数变化

Fig.6   The annual livestock units change in source region of the Yellow River in 1988-2012

综上所述,近30 a来,两源区气候暖湿化的演变趋势可在一定程度上使草地植被得以恢复[23,24],尤其是这种高寒地区。因此,两源区土地覆被状况由退化到好转是必然的趋势,而黄河源区较长江源区海拔较低,气候更为暖湿,因此其土地覆被状况优于长江源区。分时段来看,在20世纪70年代中后期至90年代初,长江源区气候呈干冷变化态势,使得湖泊干涸,转类为荒漠等,黄河源区气候虽呈暖湿化变化趋势,但是严重超载过牧,因此土地覆被状况也呈退化态势;20世纪90年代初期至2004年,因长江源区是中国现代冰川较为集中的区域,冰雪山体巨大,由于气温升高,冰川、冻土融化,导致其水体与沼泽面积扩张,因此尽管其载畜压力过大,但其土地覆被状况已开始转好,而黄河源区气候呈暖干化态势,且其草地仍存在较严重的过牧现象,因此其退化加剧;2004~2012年,黄河源区因人工增雨使得其降雨开始逐渐增加,因此在气候暖湿化、载畜压力逐渐变小且生态保护工程实施的情况下,两源区土地覆被状况都呈现转好趋势,但由于长江源区海拔较黄河源区高,其生态系统更为脆弱,遭到破坏后恢复难度要明显高于黄河源区,因此,其土地覆被的恢复程度不如黄河源区。

在目前气候和人类活动的双重有利条件下,两源区生态环境将进一步恢复。然而,刘宪峰等人[14]预测,由于气温上升趋势显著高于降水,随着气温的进一步升高,潜在蒸散量将随之增加,三江源区暖湿化趋势将有所减弱[25],促使其呈现暖干化趋势,进而抑制植被的生长。因此,长远来看,两源区生态环境的恢复工作仍任重道远。

3.2 与其他研究结果的比较

本文针对长江源区沱沱河流域及黄河源区吉迈水文站以上流域近30 a来土地覆被状况及变化进行分析,认为在20世纪70年代中后期至90年代初期、90年代初期至2004年及2004~2012年3个时段内,长江源区经历了变差、好转、持续好转的变化过程,而黄河源区则呈变差、显著变差、略有好转的变化过程。这与国内其他学者基于1970s~2008年的数据研究结论存在一定差异[11~13,26,27],其认为源区土地覆被状况转好态势是从2004年才开始出现。这主要因为其他研究学者都是针对整个三江源区或者整个长江流域进行分析,这必将掩盖长江源区沱沱河流域土地覆被状况的特殊性。沱沱河位于唐古拉山东麓,区内冰川雪山广布,河川流量径流主要来自冰川冻土融水,气温的升高有助于增加冰雪消融,使得冰雪融水补给增大。根据青海省水文水资源局提供的沱沱河水文站实测数据,1975~2011年,沱沱河多年平均径流量为9.1×108m3,呈增加趋势,其斜率为0.27×108m3/a;1997~2004年,沱沱河多年平均径流量为11.7×108m3,呈增加趋势,其斜率为0.52×108m3/a,2004年以后,其对下游地区的供水能力持续增强,多年平均径流量为13.1×108m3,其斜率为0.91×108m3/a,比1997~2004增加了12.0%;沱沱河多年汛期月平均径流量占全年径流总量的96.8%,最大月发生在8月。可见温度是间接影响沱沱河径流量的最重要的因素之一。因此从20世纪90年代初期温度开始升高之时,沱沱河流域土地覆被状况就开始好转,水体与沼泽扩张且草地面积增大。当然冰川、永久冻土的融化将有可能危害自然生态系统的平衡的问题,将另文讨论。

3.3 局限性

需要注意的是,在本文中所使用的各土地覆被类型的生态级别,仅适用于三江源地区,在全国尺度上使用时,应根据《全国生态功能区划》所定义的生态功能区类型,依据不同类型生态功能区的主体生态功能,对不同土地覆被类型的生态级别进行调整。

4 结论

本文选择黄河源区吉迈水文站以上流域与长江源区沱沱河流域为研究区,利用转移矩阵、土地覆被状况指数及土地覆被转类指数,研究了两源区内近30 a土地覆被的变化并进行对比分析。得到结论如下:草地是两源区最主要的土地覆被类型,但黄河源区的草地面积占比比长江源区高出17%,且主要差异在高覆盖草地,长江源区有永久冰川雪地及荒漠,黄河源区没有;从土地覆被状况来看,过去30 a黄河源区优于长江源区,长江源区土地覆被状况指数平均为16.82%,黄河源区为38.84%;从土地覆被转类来看,过去30 a,长江源区土地覆被总体变好,黄河源区总体变差,在20世纪70年代中后期至90年代初、20世纪90年代初至2004年和2004~2012年3时段内,长江源区土地覆被经历了变差-好转-持续好转的变化过程,而黄河源区则是变差-显著变差-略有好转,且黄河源区土地覆被状况的变化程度较长江源区更为剧烈;从土地覆被转类途径及幅度来看,20世纪70年代中后期至90年代初,长江源区主要表现为水体与沼泽的萎缩,其中主要是湖泊转类为荒漠,黄河源区则主要表现为草地覆盖度的降低或沙化,20世纪90年代初至2004年,长江源区荒漠开始逐渐向水体与沼泽及草地转类,黄河源区草地仍呈退化状态,同时水体与沼泽发生严重萎缩,2004~2012年,长江源区土地覆被状况持续好转,沙地、戈壁与裸地、荒漠逐渐向草地以及水体与沼泽转类,黄河源区草地覆盖度有所提高,同时,沙地、戈壁与裸地逐渐向草地转类。

The authors have declared that no competing interests exist.


参考文献

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近15年来长江黄河源区的土地覆被变化

[J]. 地理学报, 2004, 59(2): 163-173.

https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2004.02.001      URL      [本文引用: 1]      摘要

基于长江黄河源区土地生态分类,利用1986年与2000年两期TM遥感数据的对比和野外实地调查,采用景观生态空间分布格局分析方法,从分布面积变化和类型转移趋向与幅度两方面,分析了江河源区近15年来土地生态系统的空间分布变化与演变格局,结果表明高寒草地退化显著,较高覆盖度高寒草原与高寒草甸面积减少了15.82%和5.15%,高寒沼泽草甸分布面积锐减了24.36%;湖泊水域萎缩了7.5%,以长江源区内流湖泊为主;土地荒漠化发展十分强烈,沙漠化土地面积扩展了17.11%,其中黄河源区沙漠化土地年平均扩展率达到1.83%。高寒草原草地的覆盖度下降与荒漠化、高寒草甸草地的覆盖度下降与草原化以及沼泽草甸草地的疏干旱化是区域土地生态系统空间演变的主要趋向,并由此改变了土地覆被的空间分布格局并使该区域生态环境持续恶化。

[Wang Genxu, Ding Yongjian, Wang Jian et al.

Land ecological changes and evolutional patterns in the source regions of the Yangtze and Yellow rivers in recent 15 years.

Acta Geographica Sinica, 2004, 59(2): 163-173.]

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基于长江黄河源区土地生态分类,利用1986年与2000年两期TM遥感数据的对比和野外实地调查,采用景观生态空间分布格局分析方法,从分布面积变化和类型转移趋向与幅度两方面,分析了江河源区近15年来土地生态系统的空间分布变化与演变格局,结果表明高寒草地退化显著,较高覆盖度高寒草原与高寒草甸面积减少了15.82%和5.15%,高寒沼泽草甸分布面积锐减了24.36%;湖泊水域萎缩了7.5%,以长江源区内流湖泊为主;土地荒漠化发展十分强烈,沙漠化土地面积扩展了17.11%,其中黄河源区沙漠化土地年平均扩展率达到1.83%。高寒草原草地的覆盖度下降与荒漠化、高寒草甸草地的覆盖度下降与草原化以及沼泽草甸草地的疏干旱化是区域土地生态系统空间演变的主要趋向,并由此改变了土地覆被的空间分布格局并使该区域生态环境持续恶化。
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长江源生态环境问题及其防治对策

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https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-5485.2003.01.014      URL      [本文引用: 1]      摘要

针对长江源生态环境存在草原退化、森林萎缩、水土流失、土地沙化扩大、物种生存条件恶化、生物多样性遭受威胁、气候暖旱化、冰川退缩、自然灾害频繁等重大问题,阐明了加强重大生态环境保护的特殊意义,并提出了当前加强长江源生态环境保护与防治的对策和建议。

[Luo Xiaoyong, Tang Wenjian.

Eco-environmental problems at source area of Yangtze River and countermeasures for their prevention and treatment.

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针对长江源生态环境存在草原退化、森林萎缩、水土流失、土地沙化扩大、物种生存条件恶化、生物多样性遭受威胁、气候暖旱化、冰川退缩、自然灾害频繁等重大问题,阐明了加强重大生态环境保护的特殊意义,并提出了当前加强长江源生态环境保护与防治的对策和建议。
[4] 杨建平, 丁永建, 陈仁升.

长江黄河源区高寒植被变化的NDVI记录

[J]. 地理学报, 2005, 60(3): 467-478.

https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2005.03.013      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>使用8 km分辨率Pathdfinder NOAA-AVHRR/NDVI时间序列数据, 对青藏高原长江、黄河源区1982~2001年地表植被覆盖的空间分布和时间序列变化进行了分析, 并在典型区NDVI与气温、降水量和浅层地温单相关关系分析的基础上, 在不考虑地温作用和考虑地温作用两种条件下, 构建了NDVI与气温、降水量和浅层地温的统计模型。结果表明:近20年来江河源区的植被覆盖总体上保持原状, 局部继续退化。黄河源区的扎陵湖、鄂陵湖周边及其北东部地区、巴颜喀拉山北麓的多曲源头地区、长江源区的曲麻莱和治多一带、托托河沿至伍道梁之间的青藏公路两侧一定范围、格拉丹冬局部地区年NDVI减少显著, 幅度在0%~20%之间, 植被退化严重。江河源区年NDVI的变化, 即植被覆盖状况的好坏主要受温度, 尤其是40 cm附近地温的影响, NDVI对40 cm的地温变化极为敏感。在江河源多年冻土区, 冻土冻融过程不仅与地温变化息息相关, 而且影响土壤含水量的多少, 冻土的退化将会直接影响该区植被的生长。</p>

[Yang Jianping, Ding Yongjian, Chen Rensheng.

NDVI reflection of alpine vegetation changes in the source regions of the Yangtze and Yellow rivers.

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https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2005.03.013      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>使用8 km分辨率Pathdfinder NOAA-AVHRR/NDVI时间序列数据, 对青藏高原长江、黄河源区1982~2001年地表植被覆盖的空间分布和时间序列变化进行了分析, 并在典型区NDVI与气温、降水量和浅层地温单相关关系分析的基础上, 在不考虑地温作用和考虑地温作用两种条件下, 构建了NDVI与气温、降水量和浅层地温的统计模型。结果表明:近20年来江河源区的植被覆盖总体上保持原状, 局部继续退化。黄河源区的扎陵湖、鄂陵湖周边及其北东部地区、巴颜喀拉山北麓的多曲源头地区、长江源区的曲麻莱和治多一带、托托河沿至伍道梁之间的青藏公路两侧一定范围、格拉丹冬局部地区年NDVI减少显著, 幅度在0%~20%之间, 植被退化严重。江河源区年NDVI的变化, 即植被覆盖状况的好坏主要受温度, 尤其是40 cm附近地温的影响, NDVI对40 cm的地温变化极为敏感。在江河源多年冻土区, 冻土冻融过程不仅与地温变化息息相关, 而且影响土壤含水量的多少, 冻土的退化将会直接影响该区植被的生长。</p>
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Grassland degradation in the "Three-River Headwaters" region, Qinghai Province.

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<a name="Abs1"></a>Supported by MSS images in the mid and late 1970s, TM images in the early 1990s and TM/ETM images in 2004, grassland degradation in the &#8220;Three-River Headwaters&#8221; region (TRH region) was interpreted through analysis on RS images in two time series, then the spatial and temporal characteristics of grassland degradation in the TRH region were analyzed since the 1970s. The results showed that grassland degradation in the TRH region were analyzed since the 1970s. The results showed that grassland degradation in the TRH region was a continuous change process which had large affected area and long time scale, and rapidly strengthen phenomenon did not exist in the 1990s as a whole. Grassland degradation pattern in the TRH region took shape initially in the mid and late 1970s. Since the 1970s, this degradation process has taken place continuously, obviously characterizing different rules in different regions. In humid and semi-humid meadow region, grassland firstly fragmentized, then vegetation coverage decreased continuously, and finally &#8220;black-soil-patch&#8221; degraded grassland was formed. But in semi-arid and arid steppe region, the vegetation coverage decreased continuously, and finally desertification was formed. Because grassland degradation had obviously regional differences in the TRH region, it could be regionalized into 7 zones, and each zone had different characteristics in type, grade, scale and time process of grassland degradation.
[6] 王根绪, 郭晓寅, 程国栋.

黄河源区景观格局与生态功能的动态变化

[J]. 生态学报, 2002, 22(10): 1587-1598.

Magsci      [本文引用: 2]      摘要

利用 2 0世纪 70年代、80年代与 90年代三期遥感资料 ,选取有代表性的 9个有关度量景观空间结构与景观异质性的定量指标 ,通过 FRAGSTATS计算方法 ,系统研究了黄河源区景观生态结构与景观格局变化 ,表明在近 30 a来 ,区域景观空间格局趋于破碎化和多样化 ,其形成与发展的主要内在因素是高寒稀疏化草原草地、黑土化与杂类草草地和沙化草地等景观类型的迅速发展 ,其景观面积分别增加了 384 .1 6 %、6 6 .6 3%和 4 2 1 .0 9% ;选取景观生物生产力、景观土壤养分、景观植被覆盖度等景观功能的表征参数 ,提出了景观格局动态演变下分析景观功能变化的定量方法及其数学模型。在明确近 30 a来区域景观格局演变特征的基础上 ,研究了黄河源区不同时段不同景观类型间生态功能的转移流动特征及其区域生态环境效应 ,表明 :近 30 a来 ,黄河源区景观功能变化强烈 ;区域景观动态演变将形成区域内部景观功能向减退与增强两个方向的变化 ,两个方向的强度均衡将形成区域整体生态功能的特征。研究区域景观格局的动态变化所引起的区域生态功能演变特征 ,可充分认识区域生态系统变化的内在因素和演变趋势。

[Wang Genxu, Guo Xiaoyin, Cheng Guodong.

Dynamic variations of landscape pattern and the landscape ecological functions in the source area of the Yellow River.

Acta Ecologica Sinica, 2002, 22(10): 1587-1598.]

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利用 2 0世纪 70年代、80年代与 90年代三期遥感资料 ,选取有代表性的 9个有关度量景观空间结构与景观异质性的定量指标 ,通过 FRAGSTATS计算方法 ,系统研究了黄河源区景观生态结构与景观格局变化 ,表明在近 30 a来 ,区域景观空间格局趋于破碎化和多样化 ,其形成与发展的主要内在因素是高寒稀疏化草原草地、黑土化与杂类草草地和沙化草地等景观类型的迅速发展 ,其景观面积分别增加了 384 .1 6 %、6 6 .6 3%和 4 2 1 .0 9% ;选取景观生物生产力、景观土壤养分、景观植被覆盖度等景观功能的表征参数 ,提出了景观格局动态演变下分析景观功能变化的定量方法及其数学模型。在明确近 30 a来区域景观格局演变特征的基础上 ,研究了黄河源区不同时段不同景观类型间生态功能的转移流动特征及其区域生态环境效应 ,表明 :近 30 a来 ,黄河源区景观功能变化强烈 ;区域景观动态演变将形成区域内部景观功能向减退与增强两个方向的变化 ,两个方向的强度均衡将形成区域整体生态功能的特征。研究区域景观格局的动态变化所引起的区域生态功能演变特征 ,可充分认识区域生态系统变化的内在因素和演变趋势。
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多尺度空间分层聚类算法在土地利用与土地覆被研究中的应用

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https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0690.2004.04.015      URL      [本文引用: 1]      摘要

利用遥感数据,综合最大似然法监督分类、多尺度空间分层聚类的部分监督分类方法和主成分方法,分析黄河上游龙羊峡水库库区1987~1999年间土地利用土地覆盖变化。提取专题信息,不同要素采用不同方法;具体分类中,土地利用类型的一级类型耕地、水体及未利用土地类型采用主成分分析和最大似然法监督分类方法;对一级类型草地采用多尺度分层聚类算法的部分监督分类方法。结果表明,草地信息利用SSHC方法提取结果较好,与Bayes分类方法相比,精度提高4.2%,SSHC所获结果数据Kappa系数为0.84,Bayes所获结果数据Kappa系数为0.78。对某专题要素分类,此方法结果较优。

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土地利用/覆被变化产生的环境问题已引起人类社会的广泛关注,深入研究这些问题具有重要的理论和实践意义.在简要回顾土地利用/覆被变化对大气环境、土壤环境和水环境影响已有研究的基础上,结合中国研究的实际,分析了中国土地利用/覆被变化的环境效应研究中存在的问题,并对今后的研究趋势做了讨论.

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https://doi.org/10.11821/yj2010080009      URL      Magsci      [本文引用: 7]      摘要

<p>利用1970年代中后期MSS图像和1980年代末、2004年以及2008年三期TM图像并结合野外调查,获得三江源地区四期土地覆被空间数据集,提出了土地覆被转类指数和土地覆被状况指数,以表征该区域生态变化的趋势。通过计算土地覆被转类途径和幅度、土地覆被转类指数和土地覆被状况指数,分析青海三江源地区1970年代中后期以来土地覆被时空变化特征及其反映的宏观生态状况变化。结果表明:三江源地区近30年平均土地覆被状况指数为38.20,土地覆被状况为4级,其中黄河流域最好,其次为澜沧江流域,长江流域最差;三江源地区土地覆被转类,在1970s~1990s和1990s~2004年两个时段,均主要以高生态级别向低生态级别转移为主,2004~2008年时段,主要以低生态级别向高生态级别转移为主;由土地覆被状况指数变化率和土地覆被转类指数,可以反映出近30年来三江源地区土地覆被和宏观生态状况,总体上经历了变差(1970s~1990s时段土地覆被状况指数变化率<em>Zc</em>为-0.63,土地覆被转类指数<em>LCCI</em>为-0.58)&mdash;显著变差(1990s~2004时段<em>Zc</em>为-0.94,<em>LCCI</em>为-1.76)&mdash;略有好转(2004~2008时段<em>Zc</em>为0.06,<em>LCCI</em>为0.33)的变化过程。这一变化过程前、中期主要受到气候变化和草地载畜压力共同驱动的影响,后期则叠加了生态建设工程的驱动作用。</p>

[Shao Quanqin, Zhao Zhiping, Liu Jiyuan et al.

The characteristics of land cover and macroscopical ecology changes in the source region of three rivers on Qinghai-Tibet Plateau during last 30 years.

Geographical Research, 2010, 29(8): 1439-1451.]

https://doi.org/10.11821/yj2010080009      URL      Magsci      [本文引用: 7]      摘要

<p>利用1970年代中后期MSS图像和1980年代末、2004年以及2008年三期TM图像并结合野外调查,获得三江源地区四期土地覆被空间数据集,提出了土地覆被转类指数和土地覆被状况指数,以表征该区域生态变化的趋势。通过计算土地覆被转类途径和幅度、土地覆被转类指数和土地覆被状况指数,分析青海三江源地区1970年代中后期以来土地覆被时空变化特征及其反映的宏观生态状况变化。结果表明:三江源地区近30年平均土地覆被状况指数为38.20,土地覆被状况为4级,其中黄河流域最好,其次为澜沧江流域,长江流域最差;三江源地区土地覆被转类,在1970s~1990s和1990s~2004年两个时段,均主要以高生态级别向低生态级别转移为主,2004~2008年时段,主要以低生态级别向高生态级别转移为主;由土地覆被状况指数变化率和土地覆被转类指数,可以反映出近30年来三江源地区土地覆被和宏观生态状况,总体上经历了变差(1970s~1990s时段土地覆被状况指数变化率<em>Zc</em>为-0.63,土地覆被转类指数<em>LCCI</em>为-0.58)&mdash;显著变差(1990s~2004时段<em>Zc</em>为-0.94,<em>LCCI</em>为-1.76)&mdash;略有好转(2004~2008时段<em>Zc</em>为0.06,<em>LCCI</em>为0.33)的变化过程。这一变化过程前、中期主要受到气候变化和草地载畜压力共同驱动的影响,后期则叠加了生态建设工程的驱动作用。</p>
[12] 邴龙飞, 邵全琴, 刘纪远.

近30年黄河源头土地覆被变化特征分析

[J]. 地球信息科学学报, 2011, 13(3): 289-296.

https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2011.00289      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

本研究对以DEM生成的黄河源头范围内的土地覆被变化进行了分析,得到20世纪70年代中后期至80年代末、80年代末至2004年和2004-2008年土地覆被变化数据。同时利用转移矩阵的方法,定量研究了近30年黄河源头土地覆被类型转移的途径和幅度;分析了3个时段内的土地覆被状况指数和土地覆被转类指数,藉此探讨黄河源头不同土地覆被类型的生态系统功能的变化:黄河源头土地覆被类型以草地为主,草地覆被状况明显优于同时期三江源的总体状况。1970-2004年,黄河源头土地覆被状况呈持续退化的趋势,而且不同时段内土地覆被状况变动较大;2004-2008年草地退化的趋势得到明显的遏制。从70年代到2008年,黄河源头流域尺度宏观生态状况经历了变差-缓慢恢复的趋势,2004年开始实施生态保护工程以后,黄河源头草地覆被状况出现了好转的趋势。

[Bing Longfei, Shao Quanqin, Liu Jiyuan.

Characteristic of land cover changes in the Yellow River headwaters region over the past 30 years. Geo-information

Science, 2011, 13(3): 289-296.]

https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2011.00289      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

本研究对以DEM生成的黄河源头范围内的土地覆被变化进行了分析,得到20世纪70年代中后期至80年代末、80年代末至2004年和2004-2008年土地覆被变化数据。同时利用转移矩阵的方法,定量研究了近30年黄河源头土地覆被类型转移的途径和幅度;分析了3个时段内的土地覆被状况指数和土地覆被转类指数,藉此探讨黄河源头不同土地覆被类型的生态系统功能的变化:黄河源头土地覆被类型以草地为主,草地覆被状况明显优于同时期三江源的总体状况。1970-2004年,黄河源头土地覆被状况呈持续退化的趋势,而且不同时段内土地覆被状况变动较大;2004-2008年草地退化的趋势得到明显的遏制。从70年代到2008年,黄河源头流域尺度宏观生态状况经历了变差-缓慢恢复的趋势,2004年开始实施生态保护工程以后,黄河源头草地覆被状况出现了好转的趋势。
[13] 吴丹, 邵全琴.

近30年来长江源区土地覆被变化特征分析

[J]. 地球信息科学学报, 2014, 16(1): 61-69.

https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2014.00061      Magsci      [本文引用: 2]      摘要

长江源区是我国重要的水源涵养地。本文利用20世纪70年代中后期、90年代初期、2004年和2008年共4期土地覆被数据,通过土地覆被转类途径与幅度、土地覆被状况指数和土地覆被转类指数,分析评价了长江源区近30年来土地覆被与生态状况的时空变化特征。结果表明:草地是长江源区主要的土地覆被类型,2008年草地面积占该区总面积的66.93%。在70年代中后期-90年代初期、90年代初期-2004年和2004-2008年的3个时段内,土地覆被状况指数变化率分别为-0.15、-0.24和0.01;土地覆被转类指数分别为-0.20、-0.66和0.08。近30年来,长江源区土地覆被和生态状况总体经历了变差-显著变差-略有好转的过程。2004-2008年,长江源区年平均温度比前期(70年代中后期-2004年)升高了0.57℃,年平均降水量比前期增加了17.63mm。区域气候变化有助于自然生态系统的恢复。后期生态保护与建设工程的实施,对植被恢复产生了一定的积极作用。

[Wu Dan, Shao Quanqin.

Characteristics of land cover change in headwaters of the Yangtze river over the past 30 years. Journal of

Geo-Information Science, 2014, 16(1): 61-69.]

https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2014.00061      Magsci      [本文引用: 2]      摘要

长江源区是我国重要的水源涵养地。本文利用20世纪70年代中后期、90年代初期、2004年和2008年共4期土地覆被数据,通过土地覆被转类途径与幅度、土地覆被状况指数和土地覆被转类指数,分析评价了长江源区近30年来土地覆被与生态状况的时空变化特征。结果表明:草地是长江源区主要的土地覆被类型,2008年草地面积占该区总面积的66.93%。在70年代中后期-90年代初期、90年代初期-2004年和2004-2008年的3个时段内,土地覆被状况指数变化率分别为-0.15、-0.24和0.01;土地覆被转类指数分别为-0.20、-0.66和0.08。近30年来,长江源区土地覆被和生态状况总体经历了变差-显著变差-略有好转的过程。2004-2008年,长江源区年平均温度比前期(70年代中后期-2004年)升高了0.57℃,年平均降水量比前期增加了17.63mm。区域气候变化有助于自然生态系统的恢复。后期生态保护与建设工程的实施,对植被恢复产生了一定的积极作用。
[14] 刘宪锋, 任志远, 林志慧, .

2000-2011年三江源区植被覆盖时空变化特征

[J]. 地理学报, 2013, 68(7): 897-908.

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

基于MODIS-NDVI 数据,辅以线性趋势分析、Hurst 指数及偏相关系数等方法,本文从三个尺度分析了近12 年三江源区植被覆盖时空变化特征、未来趋势及其驱动因素。结果表明:(1) 近12 年三江源区植被覆盖呈现增加趋势,增速为1.2%/10a,其中长江源区、黄河源区植被均呈增加趋势,而澜沧江源区植被呈下降趋势。(2) 三江源区植被覆盖具有显著的区域差异,且NDVI频度呈现&ldquo;双峰&rdquo;结构。(3) 近12 年三江源区植被覆盖呈增加趋势和减少趋势的面积分别占64.06%和35.94%,且表现为源区北部增加、南部减少的空间格局。(4) 三江源区植被变化的反向特征显著,植被变化由改善趋势转为退化趋势的区域主要分布在长江源区和黄河源区的北部,而由退化趋势转为改善趋势的区域主要分布在澜沧江源区。(5) 三江源区植被对降水和潜在蒸散的响应存在时滞现象,而对气温的响应不存在时滞现象。(6) 三江源区植被覆盖的增加主要归因于气候暖湿化以及生态保护工程的实施。

[Liu Xianfeng, Ren Zhiyuan, Lin Zhihui et al.

The spatial-temporal changes of vegetation coverage in the Three-River Headwater region in recent 12 years

[J]. Acta Geographica Sinica, 2013, 68(7): 897-908.]

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

基于MODIS-NDVI 数据,辅以线性趋势分析、Hurst 指数及偏相关系数等方法,本文从三个尺度分析了近12 年三江源区植被覆盖时空变化特征、未来趋势及其驱动因素。结果表明:(1) 近12 年三江源区植被覆盖呈现增加趋势,增速为1.2%/10a,其中长江源区、黄河源区植被均呈增加趋势,而澜沧江源区植被呈下降趋势。(2) 三江源区植被覆盖具有显著的区域差异,且NDVI频度呈现&ldquo;双峰&rdquo;结构。(3) 近12 年三江源区植被覆盖呈增加趋势和减少趋势的面积分别占64.06%和35.94%,且表现为源区北部增加、南部减少的空间格局。(4) 三江源区植被变化的反向特征显著,植被变化由改善趋势转为退化趋势的区域主要分布在长江源区和黄河源区的北部,而由退化趋势转为改善趋势的区域主要分布在澜沧江源区。(5) 三江源区植被对降水和潜在蒸散的响应存在时滞现象,而对气温的响应不存在时滞现象。(6) 三江源区植被覆盖的增加主要归因于气候暖湿化以及生态保护工程的实施。
[15] Liu Xianfeng, Zhang Jinshui, Zhu Xiufang et al.

Spatiotemporal changes in vegetation coverage and its driving factors in the Three-River Headwaters Region during 2000-2011

[J]. Journal of Geographical Sciences, 2014, 24(2): 288-302.

https://doi.org/10.1007/s11442-014-1088-0      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>The Three-River Headwaters Region (TRHR),which is the source area of the Yangtze River,Yellow River,and Lancang River,is of key importance to the ecological security of China. Because of climate changes and human activities,ecological degradation occurred in this region. Therefore,&quot;The nature reserve of Three-River Source Regions&quot; was established,and &quot;The project of ecological protection and construction for the Three-River Headwaters Nature Reserve&quot; was implemented by the Chinese government. This study,based on MODIS-NDVI and climate data,aims to analyze the spatiotemporal changes in vegetation coverage and its driving factors in the TRHR between 2000 and 2011,from three dimensions. Linear regression,Hurst index analysis,and partial correlation analysis were employed. The results showed the following:(1) In the past 12 years (2000-2011),the NDVI of the study area increased,with a linear tendency being 1.2%/10a,of which the Yangtze and Yellow River source regions presented an increasing trend,while the Lancang River source region showed a decreasing trend. (2) Vegetation coverage presented an obvious spatial difference in the TRHR,and the NDVI frequency was featured by a bimodal structure. (3) The area with improved vegetation coverage was larger than the degraded area,being 64.06% and 35.94%,respectively during the study period,and presented an increasing trend in the north and a decreasing trend in the south. (4) The reverse characteristics of vegetation coverage change are significant. In the future,degradation trends will be mainly found in the Yangtze River Basin and to the north of the Yellow River,while areas with improving trends are mainly distributed in the Lancang River Basin. (5) The response of vegetation coverage to precipitation and potential evapotranspiration has a time lag,while there is no such lag in the case of temperature. (6) The increased vegetation coverage is mainly attributed to the warm-wet climate change and the implementation of the ecological protection project.</p>
[16] Tong Laga, Xu Xinliang, Fu Ying et al.

Wetland changes and their responses to climate change in the "Three-River headwaters'' region of China since the 1990s

[J]. Energies, 2014, 7(4): 2515-2534.

URL      [本文引用: 1]      摘要

The wetland ecosystem in the 鈥淭hree-River Headwaters鈥 (TRH) region plays an irreplaceable role in water source conservation, run-off adjustment and biodiversity maintenance. In recent years, assessment of wetland resources affected by climate changes has aroused enormous attention, since it can further protect wetland resources and provide a scientific basis for decision makers. In this study, wetland changes and its response to climate changes in the TRH region from the early 1990s to 2012 were analyzed by remote sensing (RS) image interpretation and climate change trend analysis. The results showed that wetlands occupied 6.3% of the total land area in 2012, and swamps, streams & rivers and lakes were the dominant wetland types in the TRH region. Since the early 1990s, wetlands have undergone great changes, and total wetland area increased by 260.57 km2 (1.17%). Lakes, reservoir & ponds took on continuous increasing trend, but swamps, streams & rivers had a continuous decreasing trend. On the other hand, the wetland area in the Yangtze River basin showed an overall increasing trend, while in the Yellow River and Langcang River basins, it decreased in general. The climate turned from Warm-Dry to Warm-Wet. The average temperature and precipitation increased by 0.91 C and 101.99 mm, respectively, from 1990 to 2012, and the average humidity index (HI) increased by 0.06 and showing an upward trend and a shifting of the dividing line towards the northwest in both the areas of semi-humid and semi-arid zone. The correlation analysis of wetland changes with meteorological factors from 1990 to 2012 indicated that the regional humidity differences and the interannual variation trend, caused by the change of precipitation and evaporation, was the main driving factor for the dynamic variation of wetland change in the TRH region. In the general, the increase of HI in the THR region since the 1990s, especially in the western TRH region, contributed to wetland increase continuously. The conclusions of this study will provide some scientific references for the management and protection of wetlands in the TRH region, especially for restoration, reconstruction and conservation of degradation wetland.
[17] 刘纪远, 刘明亮, 庄大方, .

中国近期土地利用变化的空间格局分析

[J]. 中国科学D辑, 2002, 32(12): 1031-1040.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1006-9267.2002.12.008      URL      [本文引用: 3]      摘要

在全球环境变化研究中,土地利用和土地覆被动态越来越被认为是一个关键而迫切的研究课题.依据覆盖中国1990年代末期5a时间间隔的陆地卫星数据资料,研究了土地利用变化的特征和空间分布规律.依据土地利用动态度的概念。在1 km格网土地利用变化数据基础上,根据区域近期土地利用动态特点与社会、自然环境综合特征,设计了全国土地利用动态区划图,揭示了土地利用变化过程的空间格局.总体上,传统农作区(包括黄淮海平原、长江三角洲地区和四川盆地等)城镇居民建设用地的扩张侵占了大面积的耕地,而北方农牧交错带与西北绿洲农业区由于生产条件、经济利益和气候变化等方面的原因,耕地开垦现象最为突出,国家退耕还林还草政策的实施效果在局部地区有所体现,但截至2000年,尚未对土地覆被变化产生区域性的影响,此5 a期间森林砍伐现象依然比较严峻.本项研究,实现了中国现代土地利用动态区域单元的划分,揭示了中国现代土地利用变化的时间-空间属性并为其特征分析提供了区域格局框架.该项研究是地理科学对研究对象的“空间格局”与“时间过程”特征进行集成研究,揭示研究对象“变化过程的格局”,以及“格局的变化过程”的一次有益的尝试.

[Liu Jiyuan, Liu Mingliang,

Zhuang Dafang et al. Spatial pattern of land use change in China.

Science in China:Series D, 2002, 32(12): 1031-1040.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1006-9267.2002.12.008      URL      [本文引用: 3]      摘要

在全球环境变化研究中,土地利用和土地覆被动态越来越被认为是一个关键而迫切的研究课题.依据覆盖中国1990年代末期5a时间间隔的陆地卫星数据资料,研究了土地利用变化的特征和空间分布规律.依据土地利用动态度的概念。在1 km格网土地利用变化数据基础上,根据区域近期土地利用动态特点与社会、自然环境综合特征,设计了全国土地利用动态区划图,揭示了土地利用变化过程的空间格局.总体上,传统农作区(包括黄淮海平原、长江三角洲地区和四川盆地等)城镇居民建设用地的扩张侵占了大面积的耕地,而北方农牧交错带与西北绿洲农业区由于生产条件、经济利益和气候变化等方面的原因,耕地开垦现象最为突出,国家退耕还林还草政策的实施效果在局部地区有所体现,但截至2000年,尚未对土地覆被变化产生区域性的影响,此5 a期间森林砍伐现象依然比较严峻.本项研究,实现了中国现代土地利用动态区域单元的划分,揭示了中国现代土地利用变化的时间-空间属性并为其特征分析提供了区域格局框架.该项研究是地理科学对研究对象的“空间格局”与“时间过程”特征进行集成研究,揭示研究对象“变化过程的格局”,以及“格局的变化过程”的一次有益的尝试.
[18] 刘纪远, 张增祥, 庄大方. 中国土地利用变化的遥感时空信息研究[M]. 北京: 科学出版社, 2005: 54-268.

[本文引用: 3]     

[Liu Jiyuan, Zhang Zengxiang, Zhuang Dafang.Research on the remote sensing information on land use change in 1990s, China. Beijing: Science Press, 2005: 54-268.]

[本文引用: 3]     

[19] 刘纪远,

布和敖斯尔.中国土地利用变化现代过程时空特征的研究—基于卫星遥感数据

[J]. 第四纪研究, 2000, 20(3): 229-239.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1001-7410.2000.03.003      URL      Magsci      [本文引用: 5]      摘要

<p>为实现土地利用变化现代过程的卫星遥感研究,须建立时间序列完整的空间型遥感数据平台。在此基础上,通过建模分析,可以有效地研究土地利用变化的现代过程,其中包括土地利用变化的时间动态特征和空间动态特征。为探讨基于卫星遥感数据的中国土地利用变化现代过程研究的方法论,采用陆地卫星TM分层抽样方法,对全国土地利用类型区域组合、土地利用程度变化和土地利用动态度进行了分析。</p>

[Liu Jiyuan,

Buheaosier. Study on spatial-temporal feature of modern land-use change in China:using remote sensing techniques.

Quaternary Sciences, 2000, 20(3): 229-239.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1001-7410.2000.03.003      URL      Magsci      [本文引用: 5]      摘要

<p>为实现土地利用变化现代过程的卫星遥感研究,须建立时间序列完整的空间型遥感数据平台。在此基础上,通过建模分析,可以有效地研究土地利用变化的现代过程,其中包括土地利用变化的时间动态特征和空间动态特征。为探讨基于卫星遥感数据的中国土地利用变化现代过程研究的方法论,采用陆地卫星TM分层抽样方法,对全国土地利用类型区域组合、土地利用程度变化和土地利用动态度进行了分析。</p>
[20] 陈浩, 赵志平.

近30年来三江源自然保护区土地覆被变化分析

[J]. 地球信息科学学报, 2009, 11(3): 390-399.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

本文利用三江源地区20世纪70年代中后期、80年代末和2004年三期土地覆被的数据,分析了三江源18个自然保护区3个圈层的2004年的土地覆被类型特征,以及70年代中后期至80年代末,80年代末至2004年土地覆被类型的变化特征。结果表明:三江源18个自然保护区土地覆被均以草地为主,2004年草地占保护区面积的65.68%,其中,约古宗列保护区最高,为83.0%,格拉丹东保护区最低31.48%。2004年18个保护区土地覆被状况指数由高到低依次为玛可河&gt;多可河&gt;江西&gt;麦秀&gt;中铁-军工&gt;白扎&gt;东仲&gt;通天河沿&gt;年保玉则&gt;阿尼玛卿&gt;昂赛&gt;扎陵湖-鄂陵湖&gt;当曲&gt;果宗木查&gt;星星海&gt;索加-曲麻河&gt;约古宗列&gt;格拉丹东。1970年中后期至2004年土地覆被动态度大小依次为:星星海&gt;扎陵湖-鄂陵湖&gt;玛可河&gt;多可河&gt;年保玉则&gt;江西&gt;白扎&gt;麦秀&gt;阿尼玛卿&gt;通天河沿&gt;果宗木查&gt;中铁-军工&gt;约古宗列&gt;索加-曲麻河&gt;当曲&gt;格拉丹东&gt;昂赛&gt;东仲。1970年中后期以来,18个保护区中有14个的土地覆被状况是变差的,按转差程度依次是星星海&gt;阿尼玛卿&gt;扎陵湖-鄂陵湖&gt;年保玉则&gt;多可河&gt;白扎&gt;约古宗列&gt;通天河沿&gt;索加-曲麻河&gt;果宗木查&gt;麦秀&gt;中铁-军工&gt;昂赛&gt;东仲;有四个保护区的覆被状况有所好转,分别是当曲、格拉丹东、玛可河、江西保护区。

[Chen Hao, Zhao Zhiping.

Analysis on the characteristics of land cover change in Nature reserves in the three river source region during recent 30 years. Geo-information

Science, 2009, 11(3): 390-399.]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

本文利用三江源地区20世纪70年代中后期、80年代末和2004年三期土地覆被的数据,分析了三江源18个自然保护区3个圈层的2004年的土地覆被类型特征,以及70年代中后期至80年代末,80年代末至2004年土地覆被类型的变化特征。结果表明:三江源18个自然保护区土地覆被均以草地为主,2004年草地占保护区面积的65.68%,其中,约古宗列保护区最高,为83.0%,格拉丹东保护区最低31.48%。2004年18个保护区土地覆被状况指数由高到低依次为玛可河&gt;多可河&gt;江西&gt;麦秀&gt;中铁-军工&gt;白扎&gt;东仲&gt;通天河沿&gt;年保玉则&gt;阿尼玛卿&gt;昂赛&gt;扎陵湖-鄂陵湖&gt;当曲&gt;果宗木查&gt;星星海&gt;索加-曲麻河&gt;约古宗列&gt;格拉丹东。1970年中后期至2004年土地覆被动态度大小依次为:星星海&gt;扎陵湖-鄂陵湖&gt;玛可河&gt;多可河&gt;年保玉则&gt;江西&gt;白扎&gt;麦秀&gt;阿尼玛卿&gt;通天河沿&gt;果宗木查&gt;中铁-军工&gt;约古宗列&gt;索加-曲麻河&gt;当曲&gt;格拉丹东&gt;昂赛&gt;东仲。1970年中后期以来,18个保护区中有14个的土地覆被状况是变差的,按转差程度依次是星星海&gt;阿尼玛卿&gt;扎陵湖-鄂陵湖&gt;年保玉则&gt;多可河&gt;白扎&gt;约古宗列&gt;通天河沿&gt;索加-曲麻河&gt;果宗木查&gt;麦秀&gt;中铁-军工&gt;昂赛&gt;东仲;有四个保护区的覆被状况有所好转,分别是当曲、格拉丹东、玛可河、江西保护区。
[21] 李辉霞, 刘国华, 傅伯杰.

基于NDVI的三江源地区植被生长对气候变化和人类活动的响应研究

[J]. 生态学报, 2011, 31(19): 5495-5504.

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

采用Spot VEGETATION 逐旬NDVI数据、1 ∶ 100万植被类型图和气象站资料,在掌握近10a三江源地区植被变化趋势基础上,分不同植被类型探讨植被生长对气候变化的响应机制,并通过分离气候要素与人类活动对NDVI的贡献,定量评估生态保护与建设工程的实施效果。结果表明,区域尺度上,三江源地区2001-2010年植被生长呈好转趋势,植被增长从东南向西北递减;在10a时间尺度上,气候变化是影响植被生长的决定性因素,但人类活动可在短期内加快植被变化速率,气候要素和人类活动对植被生长的贡献分别为79.32%和20.68%;降水和气温对植被生长的影响程度相当,其中受春季和秋季的降水和气温影响最大,尤其是植被生长季前后一个月(4月份和10月份)的气候条件;与林地和灌丛相比,高寒草地受气候条件的抑制作用更为明显,其中高寒草甸受气候变化的影响最大,NDVI与降水和气温均具有较高相关性,高寒草原受气温的影响比较大,而高山植被受降水的抑制作用更为明显;在气候条件利于植被生长的趋势下,2001-2010年三江源地区的人类活动对生态环境表现出正影响,实测NDVI<sub>max</sub>与模拟NDVI<sub>max</sub>之间的残差为0.0863,表明生态保护与建设行动取得初步成效,其中黄河源区东部和长江源区通天河两侧的生态恢复效益最为明显,而在唐古拉山、昆仑山、布青山、阿尼玛卿山等山脉的周边地区,人类活动对生态环境仍表现为负影响;时间尺度上人类活动对植被的正影响呈现出下降趋势,2001-2010年NDVI<sub>max</sub>残差的回归斜率为-0.0039,表明生态项目实施的短期行为严重,生态建设的效果缺乏长效性。

[Li Huixia, Liu Guohua, Fu Bojie.

Response of vegetation to climate change and human activity based on NDVI in the Three-River Headwaters region.

Acta Ecologica Sinica, 2011, 31(19): 5495-5504.]

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

采用Spot VEGETATION 逐旬NDVI数据、1 ∶ 100万植被类型图和气象站资料,在掌握近10a三江源地区植被变化趋势基础上,分不同植被类型探讨植被生长对气候变化的响应机制,并通过分离气候要素与人类活动对NDVI的贡献,定量评估生态保护与建设工程的实施效果。结果表明,区域尺度上,三江源地区2001-2010年植被生长呈好转趋势,植被增长从东南向西北递减;在10a时间尺度上,气候变化是影响植被生长的决定性因素,但人类活动可在短期内加快植被变化速率,气候要素和人类活动对植被生长的贡献分别为79.32%和20.68%;降水和气温对植被生长的影响程度相当,其中受春季和秋季的降水和气温影响最大,尤其是植被生长季前后一个月(4月份和10月份)的气候条件;与林地和灌丛相比,高寒草地受气候条件的抑制作用更为明显,其中高寒草甸受气候变化的影响最大,NDVI与降水和气温均具有较高相关性,高寒草原受气温的影响比较大,而高山植被受降水的抑制作用更为明显;在气候条件利于植被生长的趋势下,2001-2010年三江源地区的人类活动对生态环境表现出正影响,实测NDVI<sub>max</sub>与模拟NDVI<sub>max</sub>之间的残差为0.0863,表明生态保护与建设行动取得初步成效,其中黄河源区东部和长江源区通天河两侧的生态恢复效益最为明显,而在唐古拉山、昆仑山、布青山、阿尼玛卿山等山脉的周边地区,人类活动对生态环境仍表现为负影响;时间尺度上人类活动对植被的正影响呈现出下降趋势,2001-2010年NDVI<sub>max</sub>残差的回归斜率为-0.0039,表明生态项目实施的短期行为严重,生态建设的效果缺乏长效性。
[22] 马松江.

三江源地区生态保护与建设投资项目实施效果分析——以格尔木市唐古拉山镇为例

[J]. 草业科学, 2010, 27(9): 161-168.

Magsci      摘要

<p>对青海三江源地区格尔木市唐古拉山镇实施生态保护与建设项目的投资分析发现,自2004年以来,国家和各级地方政府为促进藏区发展在该地区投资已达到户均30.837万元、人均7.609万元,用于草原的投资为15.61元/hm2。在投资项目的影响下,群众生产和生活条件得到了显著改善,藏区经济、生态保护和社会发展取得了良好效益。针对项目实施中存在的问题,提出了巩固投资项目成果,实现长期可持续发展的对策与建议。</p>

[Ma Songjiang.

Analysis of ecosystem protection and construction projects implemented in Three-River Headwaters region-a case study in Tanggulashan Town of Geermu City.

Pratacultural Science, 2010, 27(9): 161-168.]

Magsci      摘要

<p>对青海三江源地区格尔木市唐古拉山镇实施生态保护与建设项目的投资分析发现,自2004年以来,国家和各级地方政府为促进藏区发展在该地区投资已达到户均30.837万元、人均7.609万元,用于草原的投资为15.61元/hm2。在投资项目的影响下,群众生产和生活条件得到了显著改善,藏区经济、生态保护和社会发展取得了良好效益。针对项目实施中存在的问题,提出了巩固投资项目成果,实现长期可持续发展的对策与建议。</p>
[23] 李惠梅, 张安录.

三江源草地气候生产力对气候变化的响应

[J]. 华中农业大学学报:社会科学版, 2014, 1: 124-130.

URL      [本文引用: 1]      摘要

基于三江源地区河南站﹑甘德站﹑同德站﹑玉树站﹑曲麻莱站﹑伍道梁站和玛多站等7个气象站点的气温和降水数据,利用Tharnthwaite Memorial模型分析了三江源地区2002-2010年以来草地净生产力(NPP)对气候变化的响应情况及其时空差异变化,并分别建立了气温、降水量与气候生产力之间的线性回归模型,探讨了三江源区域的生产力变化方向及其生态经济发展策略。结果表明:近9年来,研究区年平均气温和年平均降水量均呈现出一定的上升趋势,气候总体趋于暖湿化;在该气候变化背景下,研究区草地生产力呈现出一定的线性增加趋势,并且三江源草地的生产力主要受气温的影响,但降水是影响生产力增加的关键因素;三江源地区实施生态保护与生态补偿以及丰富牧户的收入来源是促进该区域生态经济可持续发展和维护生态安全的重要措施。

[Li Huimei, Zhang Anlu.

Response of grassland climate productivity to climate change in Sanjiangyuan regions.

Journal of Huazhong Agricultural University, 2014, 1: 124-130.]

URL      [本文引用: 1]      摘要

基于三江源地区河南站﹑甘德站﹑同德站﹑玉树站﹑曲麻莱站﹑伍道梁站和玛多站等7个气象站点的气温和降水数据,利用Tharnthwaite Memorial模型分析了三江源地区2002-2010年以来草地净生产力(NPP)对气候变化的响应情况及其时空差异变化,并分别建立了气温、降水量与气候生产力之间的线性回归模型,探讨了三江源区域的生产力变化方向及其生态经济发展策略。结果表明:近9年来,研究区年平均气温和年平均降水量均呈现出一定的上升趋势,气候总体趋于暖湿化;在该气候变化背景下,研究区草地生产力呈现出一定的线性增加趋势,并且三江源草地的生产力主要受气温的影响,但降水是影响生产力增加的关键因素;三江源地区实施生态保护与生态补偿以及丰富牧户的收入来源是促进该区域生态经济可持续发展和维护生态安全的重要措施。
[24] Fan Jiangwen, Shao Quanqin, Liu Jiyuan, et al.

Assessment of effects of climate change and grazing activity on grassland yield in the Three Rivers Headwaters Region of Qinghai-Tibet Plateau, China

[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2010, 170(1/4): 571-584.

https://doi.org/10.1007/s10661-009-1258-1      URL      PMID: 20041346      [本文引用: 1]      摘要

Inter-annual dynamics of grassland yield of the Three Rivers Headwaters Region of Qinghai–Tibet Plateau of China in 1988–2005 was analyzed using the GLO-PEM model, and the herbage supply function was evaluated. The results indicate that while grassland yield in the region showed marked inter-annual fluctuation there was a trend of increased yield over the 1802years of the study. This increase was especially marked for Alpine Desert and Alpine Steppe and in the west of the region. The inter-annual coefficient of variation of productivity increased from the east to the west of the region and from Marsh, Alpine Meadow, Alpine Steppe, Temperate Steppe to Alpine Desert grasslands. Climate change, particularly increased temperatures in the region during the study period, is suggested to be the main cause of increased grassland yield. However, reduced grazing pressure and changes to the seasonal pattern of grazing could also have influenced the grassland yield trend. These findings indicate the importance of understanding the function of the grassland ecosystems in the region and the effect of climate change on them especially in regard to their use to supply forage for animal production. Reduction of grazing pressure, especially during winter, is indicated to be critical for the restoration and sustainable use of grassland ecosystems in the region.
[25] 徐维新, 古松, 苏文将, .

1971-2010年三江源地区干湿状况变化的空间特征

[J]. 干旱区地理, 2012, 35(1): 46-55.

https://doi.org/10.75.249.4/handle/363003/3511      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

依据1971-2010年地面观测气象数据,计算了三江源地区湿润指数。利用经验正交函数分解(EOF)和偏相关系数,对近40 a三江源地区干湿状况变化的时空特征及其影响因素进行了分析。结果表明:三江源地区干湿状况的变化在其北部与南部、东部与西部间存在明显反相位变化特征。北部和东部的部分区域分别在20世纪90年代和21世纪后表现出气候湿润化趋势,其余大部地区的持续干旱化趋势始于20世纪80年代初,其中南部与西部变干趋势显著,其湿润指数线性趋势率达到-8%/10 a。虽然三江源地区干湿状况主要决定于降水量和相对湿度的变化,但20世纪90年代中期后气温的显著上升,使得气温也成为关键的影响因子之一,即使在降水明显增加的背景下,也引起三江源主体区域湿润指数的明显下降。气候变暖情景下,北部和东部地区在近十几年暖湿化趋势明显,其余大部地区表现为不同程度的暖干化趋势。

[Xu Weixin, Gu Song, Su Wenjiang et al.

Spatial pattern and its variations of aridity/humidity during 1971 -2010 in Three-River Source Region on the Qinghai-Tibet Plateau.

Arid Land Geography, 2012, 35(1): 46-55.]

https://doi.org/10.75.249.4/handle/363003/3511      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

依据1971-2010年地面观测气象数据,计算了三江源地区湿润指数。利用经验正交函数分解(EOF)和偏相关系数,对近40 a三江源地区干湿状况变化的时空特征及其影响因素进行了分析。结果表明:三江源地区干湿状况的变化在其北部与南部、东部与西部间存在明显反相位变化特征。北部和东部的部分区域分别在20世纪90年代和21世纪后表现出气候湿润化趋势,其余大部地区的持续干旱化趋势始于20世纪80年代初,其中南部与西部变干趋势显著,其湿润指数线性趋势率达到-8%/10 a。虽然三江源地区干湿状况主要决定于降水量和相对湿度的变化,但20世纪90年代中期后气温的显著上升,使得气温也成为关键的影响因子之一,即使在降水明显增加的背景下,也引起三江源主体区域湿润指数的明显下降。气候变暖情景下,北部和东部地区在近十几年暖湿化趋势明显,其余大部地区表现为不同程度的暖干化趋势。
[26] 赵志平, 刘纪远, 邵全琴.

三江源自然保护区土地覆被变化特征分析

[J]. 地理科学, 2010, 30(3): 415-420.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1560-8999.2009.03.019      URL      [本文引用: 1]      摘要

基于中国土地利用/覆被遥感分类系统,利用1970年代中后期、1980年代末、2004年和2008年4期遥感图像分析三江源自然保护区近30a来土地覆被类型面积变化、转类途径与幅度及各保护区各圈层转类指数变化特征,结果表明:近30a来,草地总面积经历了一个增加-减少-增加的过程。自然保护区1970年代中后期至1980年代末和1980年代末至2004年土地覆被类型变化主要是草地覆盖度下降,土地覆被总体上具有转差趋势。近4a来草地退化趋势得到遏制,大部分的保护区和内部各圈层土地覆被都有转好趋势,可能与《规划》实施有关。

[Zhao Zhiping, Liu Jiyuan, Shao Quanqin.

Characteristic analysis of land cover change in Nature reserve of three river's source regions.

Scientia Geographica Sinica, 2010, 30(3): 415-420.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1560-8999.2009.03.019      URL      [本文引用: 1]      摘要

基于中国土地利用/覆被遥感分类系统,利用1970年代中后期、1980年代末、2004年和2008年4期遥感图像分析三江源自然保护区近30a来土地覆被类型面积变化、转类途径与幅度及各保护区各圈层转类指数变化特征,结果表明:近30a来,草地总面积经历了一个增加-减少-增加的过程。自然保护区1970年代中后期至1980年代末和1980年代末至2004年土地覆被类型变化主要是草地覆盖度下降,土地覆被总体上具有转差趋势。近4a来草地退化趋势得到遏制,大部分的保护区和内部各圈层土地覆被都有转好趋势,可能与《规划》实施有关。
[27] 徐新良, 刘纪远, 邵全琴, .

30年来青海三江源生态系统格局和空间结构动态变化

[J]. 地理研究, 2008, 27(4): 829-838, 974.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>在多期遥感图像支持下,通过对生态系统类型进行辨识,获得了三江源地区生态系统类型空间分布数据集,并在此基础上分析了20世纪70年代中后期以来青海三江源地区生态系统格局和空间结构的动态变化。结果表明:30年来三江源地区生态系统格局稳定少动,生态系统类型变化相对缓慢,农田、森林、草地、水体与湿地和荒漠生态系统的年变化速率均小于0.5%,是长江、黄河流域乃至全国各区域生态系统转类变幅最小的稳定少动区。20世纪70年代中后期以来三江源地区生态系统类型的转变主要发生在草地和水体与湿地生态系统上,草地生态系统的变化主要发生在中部和东部地区,水体与湿地生态系统的变化主要发生在广大西部和北部地区。</p>

[Xu Xinliang, Liu Jiyuan, Shao Quanqin et al.

The dynamic changes of ecosystem spatial pattern and structure in the Three-River headwaters region in Qinghai Province during recent 30 years.

Geographical Research, 2008, 27(4): 829-838, 974.]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>在多期遥感图像支持下,通过对生态系统类型进行辨识,获得了三江源地区生态系统类型空间分布数据集,并在此基础上分析了20世纪70年代中后期以来青海三江源地区生态系统格局和空间结构的动态变化。结果表明:30年来三江源地区生态系统格局稳定少动,生态系统类型变化相对缓慢,农田、森林、草地、水体与湿地和荒漠生态系统的年变化速率均小于0.5%,是长江、黄河流域乃至全国各区域生态系统转类变幅最小的稳定少动区。20世纪70年代中后期以来三江源地区生态系统类型的转变主要发生在草地和水体与湿地生态系统上,草地生态系统的变化主要发生在中部和东部地区,水体与湿地生态系统的变化主要发生在广大西部和北部地区。</p>

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