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河西走廊荒漠化土地景观格局变化机理及荒漠化程度评价研究

徐当会  
【摘要】: 根据1996年甘肃省河西走廊沙漠化普查资料、以及疏勒河流域中下游TM影像数据,运用景观生态学理论和方法,通过计算景观格局指数、各景观要素之间的转移矩阵、以及土地荒漠化综合值,对河西走廊荒漠化土地和疏勒河流域中下游的景观格局变化机理、以及河西走廊19个县(市、区)的荒漠化程度进行了初步分析和研究,结果如下: 1.河西走廊荒漠化土地景观格局变化机理 (1)景观多样性指数变化态势分析表明:整个河西走廊的景观多样性指数和均匀度指数均呈增加趋势,景观多样性指数从1949年的2.454增加到1995年的2.489,均匀度指数从0.685增加到0.694,说明该区的景观异质性在增大。不同流域五个时期的景观多样性指数与均匀度指数,以疏勒河流域最低,其最高值出现在1970年,分别为2.204和0.615;黑河流域最高,其最低值出现在1949年,分别为2.642和0.737,这说明黑河流域的景观异质性较疏勒河流域高。 (2)景观分离度指数变化态势分析表明:从1949年到1995,特用地、耕地、林地等人工嵌块体的景观分离度在黑河流域和石羊河流域减小,在疏勒河流域增大。黑河流域分别减小了0.120、0.035和0.051,石羊河流域分别减小了157.800、0.350和0.270,疏勒河流域分别增加了0.005、0.260和0.029。流动沙地、半固定沙地、戈壁等半自然嵌块体的景观分离度在三个流域都呈减小趋势。分析表明:景观分离度与人类活动强度有较为密切而复杂的关系,主要表现在两个方面:1)与人类活动密切相关的景观类型,在人类活动较强的流域,景观分离度与人类活动强度成反相关。在人类活动较弱的流域,景观分离度与人类活动强度成正相关;2)对于那些受人类影响残留下的半自然景观类型,景观分离度和人类活动强度成反相关。 (3)景观斑块破碎化指数变化态势分析表明:河西走廊、石羊河流域和黑河流域的景观斑块破碎化指数增加,1949年分别为0.0009、0.0037和0.0036,1995年分别为0.0024、0.0210和0.0065。景观斑块破碎化指数升高,说明上述三区的景观破碎化程度增加,这一结论与平均斑块面积分析结论相矛盾。在疏勒河流域,景观斑块破碎化指数减小,1949年为0.0023,1995年为0.0003,这表明景观破碎化程度减小。这一结论与平均斑块面积分析结论一致。因此,从 该指数本身考虑,再结合其计算结果,可认为景观斑块破碎化指数所揭示的结 果只能作为衡量一个区域景观破碎化程度的参考指标,而不能作为重要的或唯 一的指标。 2.疏勒河流域中下游景观格局变化机理 1990、1994和 1999年,沙地、风蚀劣地和盐渍化土地面积之和占研究区 总土地面积分别为57.lO、60.lO和63.6O。1990~1994年,低盖度直地向沙地 转化的速率为 1300hln’h,灌木林地向高盖度草地和低盖度草地转化的速率分 别为672ho’/。和908 ho’/。。1994-1999,高盖度草地和低盖度草地向耕地转化 的速率分别为 1200hlnZ/a和 1558hln~a,向沙地转化的速率分别为 335 hxn勺a和 113 hln书。分析表明:疏勒河流域中下游是以戈壁、荒漠、裸土和沙漠化土地 构成的以荒漠为景观基质,以天然草甸与林灌植被、人工绿洲和水域等构成的 绿洲为景观镶嵌体。其景观空间格局是干旱气候条件和人为活动叠加的产物, 受气候波动和人为垦植灌耕等活动影响,景观动态变化范围大、格局各要素之 间转化复杂。主要表现在:归)流域中上游人工绿洲的形成与发展常以流域下游 天然绿洲大面积荒漠化为代价,如耕地面积的增加以草地转化为流动和半固定 沙地为代价。()该流域的景观格局在向两个方向变化,而且这两个变化方向密 切相关。一方面,在靠近水源和流域中上游地带,农耕发达,一般形成集约化、 灌溉系统完善的农田景观;另一方面,在远离水源或流域下游地带,则随上游 水资源利用程度的不断提高,天然生态体系破坏不断加剧,景观由高度破碎化 的天然植被向荒漠化景观发展。 3.土地荒漠化程度综合评价结果 综合评价分析表明:在1995年,属于轻度荒漠化县(市、区)的有玉门市、 山丹县、张掖市、肃南县、永昌县;属于中度荒漠化的有阿克塞县、肃北县、 安西县、金昌市、酒泉市、金塔县、嘉峪关市,高台县、民乐县和临泽县;属 于严重荒漠化的有敦煌市;属于极严重荒漠化的有武威市,民勤县和古浪县。 从评价的结果可以看出,河西走廊除少数县(市、区)的荒漠化程度较轻外, 大多数为中度、严重或极严重荒漠化区域,说明该区土地荒漠化形式十分严峻。


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