石羊河流域景觀動態(tài)與成因研究.pdf

1、景觀動態(tài)是區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化研究的重要內容。石羊河流域是河西走廊三大內陸河之一，近年來自然和人為干擾導致石羊河流域出現(xiàn)干旱化、鹽漬化和植被退化等環(huán)境問題，景觀變化明顯，因此景觀動態(tài)分析有助于了解自然和人為干擾與流域環(huán)境變化的關系。論文基于遙感和GIS技術，根據(jù)植被類型劃分石羊河流域景觀要素類型，形成1974、1995和2006年流域景觀圖和1959、1974、1987、1995、2001和2006年民勤綠洲景觀圖。在景觀分類與制圖基礎上，

2、分析了1959年以來石羊河流域的景觀動態(tài)與成因。主要結論如下：
　　（1）隨海拔升高，上游山地依次分布著草地、天然喬木林、亞高山灌叢、高寒荒漠；綠洲—荒漠系統(tǒng)的景觀要素類型也呈相似的帶狀依次分布著人工綠洲、非地帶天然植被和人工林、砂礫質和石質荒漠和流動沙漠，流動沙漠邊緣的低洼處也存在鹽漠和鹽生草甸。砂礫質和石質荒漠、草地、流動沙漠和人工綠洲是流域主要的景觀要素類型。除了天然喬木林，地帶性植被組成的景觀要素類型連通性好，非地帶性植被

3、組成的景觀要素類型只有鹽生草甸和鹽化荒漠連通性好。
　?。?）流域景觀格局特征、景觀動態(tài)與格局變化有區(qū)域差異。上游山地景觀格局比流域整體復雜；中、下游綠洲—荒漠系統(tǒng)景觀格局比流域整體簡單，但是東部比西部鹽堿化和景觀破碎化程度高；且越往下游越嚴重，而沙漠和砂礫質荒漠的連通性卻增加。1974-2006年石羊河流域景觀格局復雜程度增加，是中游和下游景觀破碎化增加的結果，越往下游破碎化趨勢越嚴重；而山地景觀格局趨于簡單，變化幅度較小，但變

4、化速度加快。
　　1974-2006年人工綠洲的面積比例增加了5.96％，且中游遠超過下游。砂礫質和石質荒漠減少的最多，為2.32%，中游最明顯；其次是人工林，為1.45%，下游最明顯；溫帶落葉灌叢、人工林、鹽漠和次生鹽堿地損失最嚴重，分別減少到原來的0.02、0.58、0.64和0.68，鹽漠中游損失最明顯，其余下游損失最明顯。在人工綠洲面積增加和砂礫質和石質荒漠、人工林、鹽漠和次生鹽堿地面積減少的過程中均產生大量小斑塊，格局變

5、復雜；其余景觀要素流向的格局趨于簡單。
　　（3）流域景觀動態(tài)與格局變化時間上階段特征明顯。1974-1995年，上游草地流向旱地；中游砂礫質荒漠、旱地和人工林流向人工綠洲；下游鹽生草甸、溫帶落葉灌叢和鹽漠流向砂礫質和石質荒漠，鹽生草甸和砂礫質和石質荒漠流向人工綠洲和人工林，人工林流向人工綠洲，人工綠洲流向次生鹽堿地。結果景觀要素類型的面積比例，上游草地減少1.76%；中游砂礫質荒漠、旱地和人工林分別減少4.24%、1.99%和1

6、.81%，人工綠洲增加8.02%；下游人工綠洲、次生鹽堿地和人工林分別增加了2.23%、0.02%和0.85%，砂礫質和石質荒漠減少了1.74%。
　　1995-2006年上游旱地流向草地；中游砂礫質荒漠和鹽漠流向人工綠洲；下游人工林、次生鹽堿地、砂礫質和石質荒漠流向人工綠洲，人工林流向砂礫質和石質荒漠。結果，景觀要素類型的面積比例，上游旱地減少0.99%；中游人工綠洲增加4.25%；下游人工綠洲和砂礫質和石質荒漠分別增加3.07

7、%和1.43%，次生鹽堿地和人工林分別減少0.45%和3.31%。
　?。?）景觀動態(tài)變化集中在綠洲，與流域下游總體的變化過程相似，壩區(qū)、泉山區(qū)和湖區(qū)1987年前的水體、溫帶落葉灌叢、鹽生草甸、鹽漠和1995年前的砂礫質和石質荒漠大量減少，而人工林和次生鹽堿地增加；1987年后人工林和次生鹽堿地減少，而人工綠洲和砂礫質和石質荒漠增加。到2007年壩區(qū)和泉山區(qū)的水體和溫帶落葉灌叢消失，次生鹽堿地、鹽生草甸和鹽漠也接近消失；壩區(qū)的砂礫

8、質和石質荒漠減少3.46%，人工綠洲增加17.87%；泉山區(qū)的砂礫質和石質荒漠減少1.26%，人工綠洲增加12.39%；湖區(qū)次生鹽堿地增加3.20%（約1/2的面積），人工綠洲減少0.11%，砂礫質和石質荒漠增加3.53%，人工林比1974年減少2.62%（約1/2），流動流動沙漠增加1.40%。
　　壩區(qū)和泉山區(qū)的人工綠洲、人工林和砂礫質和石質荒漠格局復雜程度明顯增加；壩區(qū)鹽生草甸只剩余少量小斑塊，鹽漠破碎化增加；泉山區(qū)的鹽漠只

9、剩余少量的小面積斑塊。湖區(qū)人工林和鹽漠破碎化增加；砂礫質和石質荒漠的連通性增強；鹽生草甸和次生鹽堿地減少的是小斑塊，格局趨于簡單。
　　（5）從影響因素的時空變化分析了景觀動態(tài)與格局變化成因。50年代以來不同區(qū)域的氣候總體趨于暖干，雖然從70年代開始降水增加，但是氣溫也升高，使流域來水量持續(xù)減少，對植被影響不利，非地帶天然植被和天然林減少，但是人工綠洲持續(xù)擴展，因此，人為干擾是石羊河流域景觀變化的最主要原因。50年代修建紅崖山水庫