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青海共和盆地荒漠化评价与景观动态研究

魏婷婷  
【摘要】:荒漠化是全球性的环境问题,是当前国内外的研究热点之一。我国是世界上受荒漠化危害严重的国家之一,荒漠化的发生与发展已给我国荒漠化地区的生态环境、社会经济以及人民生活造成严重的危害。青海共和盆地是我国西部荒漠化比较严重地区之一。荒漠化不仅表现为植被结构和功能的退化,也伴随着土壤的退化。本研究在植被数量分类的基础上,对不同退化梯度的植物群落特征与土壤特征进行了分析,确定了研究区荒漠化评价指标。在此基础上,建立了研究区的景观分类系统,并对1977、1987、2000、2005年四期遥感影像进行遥感解译与景观制图,分析了各时期的景观格局及动态,最后进行了研究区荒漠化驱动因素的分析。主要结论如下: (1)共和盆地植物群落物种组成以禾本科、菊科、藜科和豆科植物为主。研究区植物群落物种组成,以多年生草本最多,其次是一、二年生草本,灌木、半灌木最少;按照水分生态型分类,旱生植物最多,其次是中生植物。 (2)研究区草地分为五种类型:有明显沙化特征的中度退化(群落Ⅰ)、无明显沙化特征的中度退化(群落Ⅱ)、有明显沙化特征的轻度退化(群落Ⅲ)、无明显沙化特征的轻度退化(群落Ⅳ)、未退化草地(群落Ⅴ)。分析了有明显沙化特征的中度退化草地到未退化草地五种草地类型的植被特征和土壤特征。从群落Ⅰ到群落Ⅴ,各指标并不是单一的增减。群落结构从简单趋于复杂,再到简单。群落盖度逐渐增加。群落地上、地下、总生物量,群落Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ逐渐增加,到群落Ⅴ有所回落。土壤0-20cm、20-40cm土壤中有机质和全氮含量的变化趋势从高到低,依次为群落Ⅴ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ。并提出了研究区荒漠化评价的指标体系。指标体系包括植被指标和土壤指标两类,植被指标包括盖度、生物量;土壤指标包括有机质含量、物理性粘粒含量。 (3)在植物群落分析及荒漠化分级的基础上,提出一套适应于干旱、半干旱地区风蚀荒漠化土地的景观分类系统。并对1977、1987、2000、2005四期影像进行了景观制图。采用景观格局分析方法,研究了1977年以来共和盆地的景观动态,结果表明,研究区流动沙地不断蔓延,草地向退化方向发展,退化草地面积不断扩大。景观破碎化,异质性程度提高。研究了不同时期各景观要素类型斑块变化规律及各景观要素类型间相互转换的规律。发现各景观要素在相互转移过程中活跃度不同;研究区景观要素的转化发展主要模式是:未退化草地→无明显沙化特征的轻度退化草地→无明显沙化特征的中度退化草地→有明显沙化特征的退化草地→流动沙地。这为研究区科学高效的实施生态治理提供了依据。 (4)流动沙地2000-2005年间的扩展速度比前两个时段都要快,有明显沙化特征的退化草地2000-2005年间的扩展速度比前一个时段有所降低;无明显沙化特征的中度退化草地和无明显沙化特征的轻度退化草地扩展速度一直在下降,在2000-2005年间变为负值;而未退化草地面积减少的速度也在不断下降。说明尽管近些年采取了退牧还草、围栏封育等生态治理措施,但是共和盆地荒漠化扩展的态势虽然有所减缓,但并未从根本上扭转。本研究表明,要想从根本上扭转共和盆地荒漠化扩展的态势,必须加大生态治理的力度,而且要加强对流动沙地的治理。 (5)分析了共和盆地荒漠化的成因,认为,在几十年的时间尺度上,荒漠化的扩张是气候和人为因素的双重叠加的结果,人为因素贡献率高。这为干旱、半干旱地区制定合理的土地利用规划提供了科学依据。


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