簡述青藏高原1990-2010a時間段內(nèi)景觀格局變化

孟田

【摘 要】 青藏高原生態(tài)環(huán)境和氣候條件脆弱，是全球變化反應(yīng)最敏感的區(qū)域之一。以青藏高原為研究區(qū)域，選取1990、2000、2010年三期土地利用數(shù)據(jù)，利用ArcGIS分析功能，構(gòu)建研究區(qū)轉(zhuǎn)移矩陣，開展研究區(qū)景觀格局量化分析。研究結(jié)果表明： 1999年退耕還林工程正式實施以后，林地減少速度降低，由平均161.2km2/年變?yōu)?.4km2/年;隨著21世紀氣候變暖顯著增強， 2000-2010年研究區(qū)水域面積擴張1044km2。

【關(guān)鍵詞】 青藏高原;景觀格局;GIS

上個世紀以來，全球變化越來越顯著，突出表現(xiàn)為全球地表溫度升高、海平面上升、高緯度地區(qū)冰雪面積不斷減少[1-2]，氣候變暖已經(jīng)是不爭的事實[3]。研究表明，全球變化對青藏高原景觀格局產(chǎn)生了巨大的影響[4]。本文綜合分析了1990 -2010年青藏高原陸表景觀格局的演變過程，從而為保護青藏高原長期生態(tài)環(huán)境及制定全球變化適應(yīng)對策提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

青藏高原位于東經(jīng)74至104度，北緯25至40度，地處中國西南部，空氣稀薄，地勢由西北向東南傾斜，海拔由5000m以上漸次遞降到4000m左右。

2景觀格局變化分析

受青藏高原高寒生態(tài)環(huán)境條件影響，研究區(qū)面積最大的土地利用類型是草地，其次是未利用地，建設(shè)用地面積最小。林地、未利用地面積一直減少，建設(shè)用地面積一直增加，耕地、草地面積先增加后減少，水域面積先減少后增加，這與人為活動和全球氣候變化有密切關(guān)系。

1990-2000年青藏高原地區(qū)景觀之間的轉(zhuǎn)化情況：

（1）在耕地減少面積當(dāng)中，轉(zhuǎn)化為草地的面積最大，速率最快，為15175.59km2，占1990年耕地面積29.8%，轉(zhuǎn)化為林地的面積次之，為7689.38km2，占比15.0%，在林地減少量當(dāng)中，轉(zhuǎn)化為草地的面積最大，是68671.22km2，占1990年林地面積22.4%，其次是耕地，7826.39km2，占比2.56%，畜牧業(yè)是該地區(qū)主要農(nóng)業(yè)類型之一，草地有大面積轉(zhuǎn)化，說明1990-2000年青藏高原畜牧業(yè)加速發(fā)展。（2）在六類地類當(dāng)中，草地轉(zhuǎn)化面積最大，總計 199371.75km2，其次是未利用地，減少130041.14km2，最少的是建設(shè)用地。（3）在未利用地減少量當(dāng)中，轉(zhuǎn)化為草地的面積最大，108494.34km2，轉(zhuǎn)化建設(shè)用地面積最小，僅為94.14km2，說明1990-2000年，城市化發(fā)展比率非常小，而農(nóng)業(yè)是該地區(qū)發(fā)展的主要方面。

2000-2010年青藏高原地區(qū)景觀之間的轉(zhuǎn)化情況：

（1）在耕地減少量當(dāng)中，主要轉(zhuǎn)變?yōu)榱值?、草地、建設(shè)用地，其中轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸氐拿娣e最大，速率最快，為784.90km2;在林地減少量當(dāng)中，主要轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸?，面積768.52km2，其次也有少部分轉(zhuǎn)變?yōu)楦?、水域，轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地面積最少，124.62km2，說明草地穩(wěn)定性比較差，易于轉(zhuǎn)化為其他土地利用/覆被類型。（2）在建設(shè)用地減少量當(dāng)中，12.00km2轉(zhuǎn)化為耕地，3.44km2轉(zhuǎn)化為林地，5.75km2轉(zhuǎn)化為草地，1.85km2轉(zhuǎn)化為水域，2.76km2轉(zhuǎn)化為未利用地，可以看出建設(shè)用地最不易轉(zhuǎn)化為其他土地利用/覆被類型。（3）在未利用地減少面積當(dāng)中，除了轉(zhuǎn)化為水域面積915.88km2之外，轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地的面積也比較大，為224.29km2，一方面隨著全球變暖及氣溫升高，青藏高原地區(qū)降水量增加，水域面積擴大;另一方面，人類對未利用土地的開發(fā)和利用程度逐漸提高，經(jīng)濟社會發(fā)展導(dǎo)致未利用地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地。

1990-2000年，人類大面積毀林開荒，林地、未利用地面積大幅度減少，導(dǎo)致水資源流失，轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣谌祟惿a(chǎn)活動的耕地、林地及建設(shè)用地。1999年退耕還林工程正式實施以后，耕地、草地面積由增加轉(zhuǎn)為減少，未利用地和林地的減少速度大幅降低。有研究表明受全球氣候變暖影響，青藏高原地區(qū)水域面積迅速擴張，其中以2000s-2010s擴張最明顯，速度最快。2000-2010年平均建設(shè)用地是1990-2000年的3.1倍，說明2000-2010年青藏高原地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模擴大。

3 結(jié)論

本文利用ArcGIS分析青藏高原地區(qū)1990-2010的景觀格局演變過程和特點，主要認識如下：

（1）在1990-2010年間，林地、未利用地面積一直減少，建設(shè)用地面積一直增大，耕地、草地面積先增大后減少，水域面積先減少后增大，2000-2010年人類社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模比1990-2000年擴大，這些與自然環(huán)境條件、人為活動及政府政策有密切關(guān)系。

（2）除耕地外各類景觀斑塊數(shù)目均不同程度增加，1999年退耕還林政策全面實施以后，耕地破碎度增大;受人類活動影響，林地、草地、未利用地破碎度一直增大，建設(shè)用地破碎度一直減小;隨著21世紀全球氣候變暖，研究區(qū)水系的冰雪融水和大氣降水補給有所增加，因此2000-2010年水域的破碎度降低。

【參考文獻】

[1] 沈永平，王國亞.IPCC第一工作組第五次評估報告對全球氣候變化認知的最新科學(xué)要點[J].冰川凍土，2013，35（05）：1068-1076.

[2] 劉俊嶺，趙榮，王亮等.青藏高原景觀空間格局的特征研究[J].測繪科學(xué)，2014，39（01）：87-92.

[3] 秦大河.氣候變化科學(xué)與人類可持續(xù)發(fā)展[J].地理科學(xué)進展，2014，33（07）：874-883.

[4] 馬曉芳，陳思宇，鄧婕等.青藏高原植被物候監(jiān)測及其對氣候變化的響應(yīng)[J].草業(yè)學(xué)報，2016，25（01）：13-21.