基于GIS的隆子县草地资源生产适宜性评价研究

廖晋丹

摘 要：本文以隆子县自然本底为基础，结合草地资源利用相关数据，选取能代表隆子县草地资源的评价因子，建立草地生产适宜性评价指标体系。采用遥感数据作为草地空间信息的获取手段，利用ArcGIS空间分析功能，生成各评价因子分级图，再将分级图做叠加集成分析，生成草地生产适宜性评价等级图，并据此图对隆子县草地资源生产适宜性做综合评价。

关键词：ArcGIS;草地资源生产适宜性;空间分析;隆子县

序言

草地资源是可更新农业自然资源的重要组成部分，是发展畜牧业生产的基础和生产资料。草地资源具有数量、质量、空间结构特征，具有生产能力和维护生态平衡等多种功能。总的来说，草地资源是保证大农业持续发展必不可少的主要资源之一。关于草地资源评价的研究，目前常用的定量化方法有回归分析法、聚类分析法、模糊数学法和灰色系统分析法等。笔者运用GIS技术，将西藏隆子县选为研究区域，对草地资源进行定量的生产适宜性评价和空间分布研究。

1、研究区概况

隆子县位于西藏南部，山南市中偏北，地处喜马拉雅山东段北麓，西巴霞曲上游，东接米林县、墨脱县，南邻错那县，西连措美县、山南市乃东区，北靠朗县、曲松县。位于东经91°52′～94°10′，北纬28°07′～28°25′，县域面积10050km2。全县下辖2镇9乡80个行政村。境内居住藏族、汉族、珞巴族、回族等民族，其中藏族占99%。

1.1 地形地貌

隆子县位于喜马拉雅山脉北坡，青藏高原寒区之藏南山台地区和川藏高山峡谷区，喜马拉雅山脉纵贯全境。由于受第三纪喜玛拉雅造山运动影响，县域内地势连绵起伏，山岭河流纵横交错，地势北高南低，西高东低，最高海拔6633m，最低海拔2800m。

县域东南部为高山峡谷地貌，区内山体高大、山高谷深、河沟深切，多呈“V”型河谷。河流两岸阶地较少，冲沟发育，冲沟与支流汇合处有大小不等的冲积扇。县域西部及北部为山原台地、冲积平原地貌，海拔在3900～4300m，区内地势较平坦，高山、丘坡和谷地对照鲜明，其间河流交错汇合，堆积裙和洪积、冰积扇后缘多形成湖沼湿地。

1.2 气候

隆子县属高原温带大陆性季风气候区，气候特征：冬长夏短，四季变化不分明;受海拔高度影响，垂直气候明显;雨热同季，降水时空分布不均。多年平均气温5.5℃，无霜期238.3天，平均日照时数3005.9h，平均降水量250.9～498.8 mm，平均蒸发量2339.4 mm，主导风向为东风，年平均风速2.8m/s。自然灾害主要有洪涝干旱、霜凍、冰雹、雪灾。

1.3 水文

隆子县河流均属西巴霞曲河水系，主要河流有西巴霞曲、色曲、洛河、加玉河。西巴霞曲自措美县与隆子县扎塘交界处入境，由西向东贯穿县境，年径流量9628.34万m3，水利资源可开发利用量10万kW。境内湖泊65个，分布在海拔4500m以上的山峰之下，总面积33 km2;地下水资源丰富，储量达0.5亿m3以上。

2、草地生产适宜性评价

2.1 评价范围

隆子县草地面积3851.32 km2，占县域面积的38.32%。草地类型有湿性干草原、高寒草原、山地草甸、高寒草地等类型。本次草地生产适宜性评价，主要以县域内的天然放牧草地资源作为评价对象。

2.2 草地生产适宜性评价

2.2.1 参评因子的选择

由于研究区属青藏高原高寒气候区，光、热、土壤条件、地形坡度等因素对区内植被生长影响较大。因此，对诸多因素综合分析后，选取能够量化、可视化的，对放牧草地资源起主导限制作用的因素作为参评因子，包括：地形起伏度、坡度、土壤质地、草群种类、可食牧草产量、草地植被盖度、大于10°的年积温等7个因子。

2.2.2评价方法

在已选定地形起伏度、坡度、土壤质地、草群种类、可食牧草产量、草地植被盖度、大于10°的年积温等7个参评因子的基础上，确定分级指标和指数（Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级），各个参评因子处于各分级指标有对应的范围参数，结合草地适宜性等级对应的分级指标，确定草地资源适宜性等级和分布。根据《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价指南（试行）》（自然资源部 2020年1月），结合《隆子县农业资源调查及区划资料汇编》，确定研究区草地资源生产适宜性评价参评因子和分级标准（表1）。利用ArcGIS将前6个单项因子的遥感数据按评价因子分级标准（表1）生成单项因子等级图，将各单项因子等级图进行叠加判别，生成集成评价，得到初判结果。再利用大于10°年积温的遥感数据对初判结果进行降级处理，得到最终的草地资源生产适宜性评价结果。

2.2.3 评价过程

本次研究数据主要包括：2018年隆子县1：10万土地利用现状图、1：5万DEM高程数据、HWSD全球土壤数据、2000-2012年青藏高原高寒草地植被覆盖度数据集、中国100万植被类型空间分布数据、NOAA气象站点数据等。

综合运用ArcGIS软件空间分析技术，按隆子县行政区范围提取7个参评因子的遥感数据，形成隆子县草群种类分布图、土壤质地图、地形起伏度图、坡度图、可食牧草产量图、草地植被盖度图、大于10°的年积温图。将前6个参评因子图进行多图层叠加集成分析，生成一个新要素图层，再用大于10°年积温遥感数据对新要素图层进行降级处理，最后与2018年隆子县放牧草地现状矢量图斑相交得到最终的草地资源生产适宜性评价图（图1）。

2.2.4 评价结果与结论

通过运用ArcGIS的空间分析和栅格统计工具，隆子县草地生产适宜性被划分为适宜、较适宜、一般适宜、较不适宜和不适宜共5个等级。其中适宜区面积730.88 km2、较适宜区面积457.54km2、一般适宜区面积297.86 km2、较不适宜区面积471.96 km2、不适宜区面积1893.09km2。草地生产适宜区和较适宜区约占全县草地资源的19%，主要分布于热荣乡、日当镇、雪沙乡的高海拔高山草甸，集中连片度较高（详见图1、表2）。这些区域也是隆子县传统的高寒牧业区，区内草场面积大、土质较好、水源充足、平均亩产饲草在130kg、载畜能力较高，如雪沙乡拉贡草场、日当镇美姆江屯草场、热荣乡桑佐塘草场等。

评价结果对比实际情况表明，运用GIS技术对隆子县草地资源生产适宜性进行定量评价与空间分析的结果较为直观、客观、科学。可作为目前常用的各类资源适宜性定量化评价分析方法的重要补充。

参考文献：

[1]孟林.草地资源生产适宜性评价技术体系.草业学报，2000，9（4）：1-12

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[4]李哲.基于GIS山区农地适宜性综合评价及承载力分析.山东农业大学硕士学位论文，2013.