錫林郭勒草原保護區(qū)土地覆蓋變化研究.pdf

1、錫林郭勒草原國家級自然保護區(qū)是我國唯一列入世界生物圈保護區(qū)網(wǎng)絡的草原生態(tài)系統(tǒng)保護區(qū)，也是我國目前生物圈保護區(qū)中一個大型自然保護區(qū)。保護區(qū)位于內(nèi)蒙古錫林郭勒草原中部，是我國北方典型草原的一個縮影。該保護區(qū)是一個典型以草原自然資源管理為主，同時具有生態(tài)、經(jīng)濟和文化等多項功能的資源管理型自然保護區(qū)。目前保護區(qū)面臨著資源開發(fā)與生態(tài)保護的突出矛盾，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

2、因素，從時間和空間兩個角度，研究了保護區(qū)土地覆蓋變化的特點及其與上述因子的相關(guān)關(guān)系，并分析土地覆蓋變化過程的自然限制力和人為驅(qū)動力。 1．研究區(qū)區(qū)域尺度土地覆蓋時空變化規(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烈影響土地覆蓋變化格局。土地覆蓋變化格局在上述2個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、布對土地覆蓋變化的影響最為強烈，越靠近河流的緩沖區(qū)域，土地覆蓋變化強度越大，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．保護區(qū)人為干擾強度空間分布狀況及其影響因素。以探討居民點和交通路網(wǎng)的分布狀況這個角度反映人為活動強度，揭示該研究區(qū)居民點和交通路網(wǎng)密度等級的空間分布及變化情況；分析兩個時期研究區(qū)域海拔、水系、坡度等自然因子對人為活動的影響方式，最后得出：居民點和道路分布特征是在1987年強烈受海拔、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制研究。首先，對研究區(qū)1987～2004年間

6、土地覆蓋結(jié)構(gòu)變化與人為活動之間的相互關(guān)系進行研究，得出居民點分布對土地覆蓋有顯著作用，隨居民點密度增加，土地覆蓋變化增強；道路分布對土地覆蓋影響不顯著。然后，通過構(gòu)造保護區(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，下降幅度最高達到243。分析保護區(qū)植被覆蓋變化與居民點和交通道路之間的相互關(guān)系，得出居民點和交通道路分布對植被指數(shù)均有顯著負面影響，隨居民點和交通道路增加，NDVI降低。反

7、映出人為活動對土地覆蓋變化有明顯驅(qū)動作用。 4．保護區(qū)核心區(qū)各緩沖帶內(nèi)土地覆蓋變化狀況及人為活動變化狀況研究。錫林郭勒生物圈保護區(qū)內(nèi)有5個核心區(qū)，分別保護草甸草原、典型草原、山地草原和沙地云杉、山楊白樺林。通過對保護區(qū)周邊各緩沖帶土地覆蓋變化和人為活動強度變化進行研究，結(jié)果表明在保護區(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)人為活動強度也有顯著增加。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及近向保護區(qū)核心區(qū)推進的。在緩沖區(qū)總體水平上，NDVI平均下降了22.5個單位。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個單位。在各緩沖帶內(nèi)居民點密度和道路密度的增長率都很大，尤其是0～5 km緩沖帶內(nèi)變化最顯著，居民點密度增加了40％，道路密度增加了118％。保護區(qū)周邊的土地覆蓋變化和人為活動強度增加在一定程度上會降低它的保護功能，可導致核心區(qū)