哈萨克斯坦草地退化时空分布特征及其影响因子分析

发布时间：2020-10-21 23:30

　　受社会制度变迁和气候变化的影响,哈萨克斯坦是中亚地区生态退化和草畜矛盾最为突出的国家。近百年来,放牧方式的改变、农业开垦的占用、加之暖干化的气候变化影响,使得哈萨克斯坦各类草地生态系统变化的时空格局具有鲜明的特点。因此,研究哈萨克斯坦草地退化的过程与机制对认识中亚地区草地生态系统对气候变化和人类活动的响应尤为重要,也是对绿色丝路建设过程中区域生态可持续发展的科学支撑。本研究基于5套土地覆被数据集的空间一致性提取可信度高的典型草地区域;基于长时间序列的GIMMS NDVI数据集反演典型草地区域覆盖度,研究其草地退化时空分布特征;结合气温、降水、文献资料和统计资料等数据研究气候和人类活动对草地的影响,研究结果表明:(1)以5套土地覆被数据集为数据源,分析其对草地类型的界定、遥感数据源、辅助分类数据、分类方法、验证数据和方法的差异,进行各套数据集草地信息的提取;采用空间一致性方法提取哈萨克斯坦典型草地区域(CCHC),其面积为89.57万km~2,占草地面积的39.66%,主要位于哈萨克斯坦典型草原带和部分半荒漠带;其它一致性区域围绕典型草地分布区,空间一致性由内向外逐渐降低。(2)典型草地区域覆盖度呈现南低北高的地带性分布差异,其平均覆盖度为36.84%,处于低覆盖度状态。34年间,草地覆盖度整体呈现上升的趋势,其极显著上升和显著上升的面积比例分别为15.30%和10.64%;中部和东部地区呈现改善的趋势,西部地区呈现下降的趋势。在四季中,仅有夏季草地覆盖度呈现上升(slope=0.0017)的趋势,其极显著上升和显著上升的面积分别为17.61%和11.93%;在春季和冬季,草地覆盖度呈现下降的趋势,秋季草地覆盖度无显著性变化。(3)1982-2015年期间,哈萨克斯坦典型草地区域平均退化指数为2.05,处于中度退化状态,退化总面积达到50.65万km~2;其中轻度退化(38.90%)和中度退化(13.67%)占比较大。从不同时段来看,1982-1991年、1992-2002年、2003-2010年和2011-2015年期间,其退化面积分别为61.57万km~2、52.77万km~2、50.32万km~2和37.88万km~2,呈现整体有所改善,局部退化加剧的特点;各时段的平均退化指数分别为2.09、2.05、2.06和1.93,前三个阶段均处于中度退化,现状时期处于轻度退化。在卡拉干达州、东哈萨克斯坦州和巴甫洛达尔州等地区,轻度退化区域有向未退化区域转移的趋势;在阿克托别州地区,轻度退化和中度退化有向中度退化和重度退化的趋势。(4)年际间,哈萨克斯坦典型草地区域覆盖度与降水呈现显著的正相关关系,与气温无显著关系;春季、夏季、秋季和冬季草地覆盖度与降水分别呈现不显著相关、显著正相关、显著正相关和不显著相关关系。典型草地区域夏季、秋季覆盖度与气温呈现显著负相关性,面积比例分别为13.64%和29.56%;春季、冬季草地覆盖度与气温无显著相关性。在东哈萨克斯坦州和西哈萨克斯坦州分别主要受到人类活动的正向促进作用和负向退化作用。在苏联解体前后,由于政府制度的影响,大型国营牧场被废弃,集中限制在居住地附近放牧,从而导致局部的草地退化严重。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S812.6
【部分图文】：