錫林郭勒草原保護(hù)區(qū)土地覆蓋變化研究.pdf

1、錫林郭勒草原國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是我國(guó)唯一列入世界生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)的草原生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)區(qū)，也是我國(guó)目前生物圈保護(hù)區(qū)中一個(gè)大型自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)位于內(nèi)蒙古錫林郭勒草原中部，是我國(guó)北方典型草原的一個(gè)縮影。該保護(hù)區(qū)是一個(gè)典型以草原自然資源管理為主，同時(shí)具有生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和文化等多項(xiàng)功能的資源管理型自然保護(hù)區(qū)。目前保護(hù)區(qū)面臨著資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)的突出矛盾，草原生態(tài)環(huán)境日益惡化、草原退化面積逐年增加、人地沖突加劇的局面。本文結(jié)合研究區(qū)自然地理因子、人為活動(dòng)

2、因素，從時(shí)間和空間兩個(gè)角度，研究了保護(hù)區(qū)土地覆蓋變化的特點(diǎn)及其與上述因子的相關(guān)關(guān)系，并分析土地覆蓋變化過(guò)程的自然限制力和人為驅(qū)動(dòng)力。 1．研究區(qū)區(qū)域尺度土地覆蓋時(shí)空變化規(guī)律。1987-2004年間，研究區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化，變化率達(dá)到了45％。其中以草甸草原、典型草原、固定沙地和半固定沙地減少，極度退化草原和流動(dòng)沙地增加最為引人注意。其中，草甸草原減少了74.39 km<'2>、高蓋度草原減少了78.52 km<'2>、中

3、蓋度草原減少了65.09 km<'2>、低蓋度草原減少了210.56 km<'2>、固定沙地減少了123.90 km<'2>、半固定沙地減少了87.75 km<'2>；極度退化草地增加了303.53 km<'2>、流動(dòng)沙地增加了343.76 km<'2>、城鎮(zhèn)用地增加了48.49 km<'2>。在空間分布上，該研究區(qū)海拔高度和水系分布強(qiáng)烈影響土地覆蓋變化格局。土地覆蓋變化格局在上述2個(gè)自然地理因子影響下，表現(xiàn)出很顯著的規(guī)律性。其中水系分

4、布對(duì)土地覆蓋變化的影響最為強(qiáng)烈，越靠近河流的緩沖區(qū)域，土地覆蓋變化強(qiáng)度越大，其線性回歸方程為： y=-0.0078x+0.6716(R=-0.8508)；在海拔梯度上，隨海拔高度增加土地覆蓋變化強(qiáng)度遞減，其線性回歸方程為：y=-0.0005x+1.0486(R=-0.6620)。而坡度因子對(duì)土地覆蓋格局影響很微弱，在坡度較大地區(qū)，仍存在很活躍的土地覆蓋變化，這種情況繼續(xù)發(fā)展下去很可能造成水土流失加劇的后果，威脅區(qū)域生態(tài)安全。

5、2．保護(hù)區(qū)人為干擾強(qiáng)度空間分布狀況及其影響因素。以探討居民點(diǎn)和交通路網(wǎng)的分布狀況這個(gè)角度反映人為活動(dòng)強(qiáng)度，揭示該研究區(qū)居民點(diǎn)和交通路網(wǎng)密度等級(jí)的空間分布及變化情況；分析兩個(gè)時(shí)期研究區(qū)域海拔、水系、坡度等自然因子對(duì)人為活動(dòng)的影響方式，最后得出：居民點(diǎn)和道路分布特征是在1987年強(qiáng)烈受海拔、坡度和水系因子的控制，到2004年發(fā)展為打破上述自然地理因子約束。 3．研究區(qū)區(qū)域尺度土地覆蓋變化機(jī)制研究。首先，對(duì)研究區(qū)1987～2004年間

6、土地覆蓋結(jié)構(gòu)變化與人為活動(dòng)之間的相互關(guān)系進(jìn)行研究，得出居民點(diǎn)分布對(duì)土地覆蓋有顯著作用，隨居民點(diǎn)密度增加，土地覆蓋變化增強(qiáng)；道路分布對(duì)土地覆蓋影響不顯著。然后，通過(guò)構(gòu)造保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)歸一化植被指數(shù)(NDVI)，分析區(qū)域尺度植被覆蓋的變化特征，得出研究區(qū)NDVI有顯著下降，下降幅度最高達(dá)到243。分析保護(hù)區(qū)植被覆蓋變化與居民點(diǎn)和交通道路之間的相互關(guān)系，得出居民點(diǎn)和交通道路分布對(duì)植被指數(shù)均有顯著負(fù)面影響，隨居民點(diǎn)和交通道路增加，NDVI降低。反

7、映出人為活動(dòng)對(duì)土地覆蓋變化有明顯驅(qū)動(dòng)作用。 4．保護(hù)區(qū)核心區(qū)各緩沖帶內(nèi)土地覆蓋變化狀況及人為活動(dòng)變化狀況研究。錫林郭勒生物圈保護(hù)區(qū)內(nèi)有5個(gè)核心區(qū)，分別保護(hù)草甸草原、典型草原、山地草原和沙地云杉、山楊白樺林。通過(guò)對(duì)保護(hù)區(qū)周邊各緩沖帶土地覆蓋變化和人為活動(dòng)強(qiáng)度變化進(jìn)行研究，結(jié)果表明在保護(hù)區(qū)建立的近20年中，各核心區(qū)周邊土地覆蓋發(fā)生了明顯變化，緩沖帶內(nèi)人為活動(dòng)強(qiáng)度也有顯著增加。土地覆蓋變化率0～5km帶內(nèi)為43％、5～10km帶內(nèi)為5

8、1％、10～15km帶內(nèi)為54％，核心區(qū)周邊土地覆蓋變化是由遠(yuǎn)及近向保護(hù)區(qū)核心區(qū)推進(jìn)的。在緩沖區(qū)總體水平上，NDVI平均下降了22.5個(gè)單位。各緩沖帶相比較而言，NDVI在0～5 km帶內(nèi)變化最大，平均降低了23個(gè)單位。在各緩沖帶內(nèi)居民點(diǎn)密度和道路密度的增長(zhǎng)率都很大，尤其是0～5 km緩沖帶內(nèi)變化最顯著，居民點(diǎn)密度增加了40％，道路密度增加了118％。保護(hù)區(qū)周邊的土地覆蓋變化和人為活動(dòng)強(qiáng)度增加在一定程度上會(huì)降低它的保護(hù)功能，可導(dǎo)致核心區(qū)