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新疆和田地区近30年的植被变化和驱动因子分析

2015-03-31赵玉倩阿依夏木买买提托合提阿依夏木古丽买买提

地球 2015年7期
关键词:和田地区气候因子耕地面积

赵玉倩 阿依夏木·买买提托合提 阿依夏木古丽·买买提

(新疆和田地区气象局新疆维吾尔848000)

新疆和田地区近30年的植被变化和驱动因子分析

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(新疆和田地区气象局新疆维吾尔848000)

结合和田地区相应时期的气象资料,分析了1973-2000年近30年和田地区植被覆盖变化规律及其驱动力,并从气候变化和人类活动双重角度分析了植被覆盖演变的原因。

和田地区近30年植被覆盖驱动因子

1 研究区域

和田地区位于新疆南部,和田地区土地总面积24.92×106hm2,占全疆的14.97%。绿洲面积97.30×l04hm2,其中耕地面积为l8.27× 104hm2,占绿洲面积的17.95%。和田地区气候主要特点是夏季炎热,冬季寒冷,昼夜温差及气温年差较大,降水稀少,蒸发强烈,属典型的暖温带极干旱荒漠气候。年平均气温l1.0—12.1℃,年降水量3.4~100.9 mm,且主要集中在5月和7月;年蒸发量2 219~3 137 mm,蒸发量远大于降水量。和田绿洲有3条主要季节性河流,均属于降水、积雪融水和冰川融水综合补给性河流。

2 数据来源与研究方法

(1)数据来源研究数据主要以覆盖和田地区的Landsat遥感影像数据(1973年5月MSS,1990年6月TM,2000年6月ETM+)为基本数据源,并结合1984-2003年和田地区气象数据,包括温度和降水量。另有1991和2002年和田土地利用图(1:50000,1:10000)及其矢量化数据。图像处理软件为Erdas9.1、Arc/info9.2。

(2)数据处理。根据内陆干旱区绿洲独特的光谱特征,以及所能获得的研究材料,利用ERDAS 9.1遥感图像处理软件,分别对3个时期的Landsat数据进行了辐射校正、几何校正及增强处理等图像预处理工作。

3 结果与分析

3.1和田地区土地覆被的数量结构与变化

从所研究的2个时段来看,和田地区的土地覆被数量结构变化总体呈先减少后增加的趋势。1973-1990年期间,林地和耕地面积均有不同程度的减少,其中,林地的减少量约为耕地减少量的5倍。此外,该地区的水资源面积也减少了28.1%;而在1990~2000年期间,林地和耕地面积均有不同程度的增加。其中林地面积增加最多,约占1990年林地总面积的25.5%,而水域面积基本没有增加,与1990年相差不大。到2000年,林地面积与研究初期相比增加了16.6%,相应地耕地面积增加了42.6%,而水域面积仍维持在1990年的水平。

3.2土地利用类型的稳定性与转移方向

3.2.1林地

土地覆盖类型转化中林地向耕地转化面积为220.0 km2,同时有158.6 km2转化为林地。林地向荒漠转化面积为2540.5 km2,达林地总面积的65.2%,同时荒漠向林地转化为2516.6km2。林地与水域间相互转化的面积分别为217.9km2、106.7 km2。在该时期,总体林地面积减少了7.1%,原因在于该时期为毁林开荒、沿水源地大力开发土地的时期,期间各种林地特别是天然胡杨林、红柳林转化为耕地。

3.2.2耕地

1990-2000年耕地的面积有所增加,其中荒漠向耕地转化面积最多,为9035 km2。同时,耕地的不稳定性继续增加,荒漠变成耕地占了总面积的47.8%,其次是林地对耕地的转换面积为26.6%。自20世纪90年代以来,植被和水域面积呈增加趋势,这说明相比1973-1990年这一时期,该地区的荒漠化趋势已经减缓,并且植树造林的效应已经开始突显。

4 和田地区植被覆盖变化及其驱动力分析

4.1气候因子

气候因子尤其是降水对植物分布和生长起到决定性作用。根据20世纪近50年的气候变化曲线可见,总体上,温度呈现出上升的趋势,降水量呈现先增加后减少的趋势。在研究的前一个时段内,其降水量不断增加,气温不断升高。这一变化过程对自然土地利用类型的影响非常显著。

4.2人为因素

除了气候因子对土地覆盖的影响,人类活动和生产是和田地区土地利用和覆盖变化的主要驱动力。

不合理的土地开垦或过度开荒及水资源利用引起大面积胡杨、红柳等荒漠植被快速消退,河流沿岸的植被一荒漠固定沙包带被毁坏,导致的直接后果就是绿洲失去了天然和人工荒漠植被的屏障保护,加速该地区土地荒漠化进程。近年来,随着人口的增加,绿洲内耕地面积呈现下降趋势。这与人类的过度开垦以及宜农后备荒地的减少有关。

4.3政策因素

国家政策是决定土地利用和覆盖变化的又一主要因素。1973~1990年和田地区林地和耕地面积下降约327.5 km2,这与当时当地政府大力拓荒,以及大面积开垦耕地的政策有关。在这一时期,政府大力支持垦荒,新开荒土地造成整个区域水土资源失衡。人工绿洲内部大面积修建水库水利设施、耕地渠网,造成区域内河流域下游水量锐减,绿洲边缘地下水位失去补给,植被覆盖度下降明显。

5 结语

本文结合和田地区相应时期的气象资料,分析了近30年和田地区植被覆盖变化规律及其驱动力。从研究结果可见,在干旱区域植被覆盖面积和环境因子之间有很好的一致性,环境条件的改变必然会引起植被覆盖的变化,同时,植被的增加或减少也会影响环境条件的发展趋势。但是由于受到人为因素等影响,干旱地区的植被覆盖变化与气候因子的关系是非线性、不可预知的。若得到该地区植被覆盖变化趋势就需要长时期、多因素、多时段的研究。在该研究中,全球气候变化对于旱区域的影响主要是气温,随着全球变暖和田地区的气温呈缓慢上升趋势,气温的变化进而影响降水量和蒸发量的平衡,决定着植被生长状况。

[1]戴声佩,张勃,王海军等.中国西北地区植被覆盖变化驱动因子分析[J].干旱区地理,2010,(4).

[2]马晓丽,高敏华,塔西甫拉提·特依拜等.塔里木盆地南缘绿洲耕地动态变化驱动力定量研究--以新疆和田地区为例[J].新疆农业科学,2008,(5).

P461[文献码]B

1000-405X(2015)-7-401-1

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