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《兰州大学》 2008年
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青藏高原东北边缘生态环境退化研究

周晓雷  
【摘要】: 本文利用历史统计资料(水文、气象、植被)和野外调查的数据,应用高寒草甸系统作为区域生态环境退化的指示剂,来反映气候变化和人类活动对生态环境的影响,对青藏高原东北边缘的水资源变化(地表水系的变化和水资源量的变化)和植被变化(高山草甸退化、草地退化、森林减少)进行研究。并结合ERDAS、MAPINFO、ARCINFO等遥感、GIS软件,通过1982年和2001年2景卫星影像的解译,验证两期湿地变化量。利用遥感图像进行土地利用动态监测,用分类后比较法(Post-Classification Comparison Change Detection)对研究区不同时相(1980,1990,2006年)的图像分别进行分类,然后比较分类结果,找出从某土地利用类型到另一种土地利用类型的信息,获得青藏高原东北边缘土地利用变化信息。采用综合评价方法与分类评价方法相结合的评价方法,建立相应的指标体系和指标权重,利用公式求得青藏高原东北边缘生态环境脆弱度,并作出定性评价。研究结论如下: (1)近40 a来,在强烈的人类活动和区域气候变化的驱动下,青藏高原东北边缘生态环境发生了很大变化。主要体现在生态环境退化、土地利用/土地覆盖发生很大的变化和生态环境脆弱度呈现加剧趋势。 (2)通过分析青藏高原东北边缘1956~2004近40 a水文数据,其结果表明,四个不同的汇水区域(玛曲集水区、玛曲——龙羊峡集水区、大夏河集水区和洮河集水区)多年地表水量变化趋势基本一致,最大地表水量出现在上个世纪60年代中期和末期,然后呈下降趋势。从上个世纪90年代初始到2004年,青藏高原东北边缘为严重的兼水年,与20世纪60年代相比,水资源总量减少了29.03%,40多年内,年水资源总量平均减少了14.69%。 (3)从上个世纪70年代到80年代总计10年间,青藏高原东北边缘的高山草地、高寒草地和湿地草地面积分别减少了2.26%、3.73%和24.53%。而在80年代至90年代,三类草地面积分别减少了6.64%、24.21%和34.45%,面积减少速度大大提高。同期,高寒草地的覆盖度和河流峡谷平坦地段的灌木草地盖度下降到50~70%,局部地方植被覆盖度不足30%。 (4)在研究区,分布有236.10×10~4ha的天然草场,退化草场面积竟占可利用草场面积的83.20%,其中重度和中度草场退化面积分别有81.40×10~4ha和137.00×10~4ha。现有荒漠化草地5.33×10~4ha,盐渍化草地0.55×10~4ha。退化草地产草量下降42%和70%。 (5)从上个世纪50年代开始,青藏高原东北边缘林地面积显著持续减少增加。 (6)受全球气候变暖的影响,过去40年内,青藏高原东北边缘的呈现出暖化趋势,气温升高了0.70℃,平均每10年上升0.275℃。 (7)上世纪80年代同70年代相比,研究区的降雨量变化不明显,90年代比80年代有所减少,90年代与2004年相比变化不明显,总体上各地年降水量有减少趋势。 (8)在青藏高原东北边缘,由于冻土层的退化,湖水面积和湖泊河流水量都减少了。湖泊水域面积在1970s~1980s减少了0.54%,而在1980s~1990s减少了9.25%。 (9)目前,青藏高原东北边缘的草地处于过畜过牧状态,每羊可利用草地面积仅介于0.45-0.50 ha。 (10)根据1980~1990年和1990~2005年两期的土地利用类型转移矩阵研究,表明青藏高原东北边缘的土地利用变化形式发生了很大的变化。 (11)1987~2006年间,青藏高原东北边缘生态环境脆弱度指数呈单峰曲线变化,其脆弱度为0.59,属强脆弱区。 (12)分析脆弱生态环境脆弱度与各因子的关联度,得到各因子与环境脆弱度的关联序为:产草力降水量森林覆盖率≥10℃的积温农民人均纯收入牧业产值占农业总产值的比例干燥度成灾面积与受灾面积比相对1986年降水变化率人均工业产值乡镇企业占研究区国内生产总值的比例人均粮食占有量非农业人口比例人口自然增长率恩格尔系数非文盲率。 (13)综合三类因子的相对贡献率,得到自然因素对环境脆弱度变化影响所占的比重为64.36%,经济因素所占的比重为28.57%,社会因素所占的比重为6.09%。鉴于青藏高原东北边缘生态环境退化,土地利用/土地覆盖的变化以及生态环境脆弱度评价结果,分别提出了青藏高原东北边缘生态环境保护对策、土地资源开发利用建议和脆弱生态环境的保护、整治和修复策略。这些研究结论对于青藏高原东北边缘生态环境的重建、修复和保护具有较大借鉴意义。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:Q14

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【引证文献】
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
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6 记者 郭姜宁;兰州大学达尔文协会获殊荣[N];科技日报;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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