三江源区黑土滩退化草地植被恢复研究进展

“黑土滩”退化草地的治理作者：巴措来源：《农业开发与装备》 2018年第8期摘要：近些年来，“黑滩土”问题的出现，加重单位区域内草地退化面积，严重威胁畜牧养殖产业的健康可持续发展。

在总结经验的基础上，分析“黑土滩”的成因，对此提出了将退牧还草工程落实具体、重点做好多年生人工草地的建设、不能忽视半人工草地的建植工作、做好草原鼠害的防治工作、做好退化草地治理的法制建设等具体的工作建议，以供同仁参考和借鉴。

关键词：“黑土滩”；治理；防护1“黑土滩”成因所谓的“黑土滩”，是一种概括性称谓，多指退化的高寒草甸。

导致此类现象的原因分析，与过度放牧、草地载畜量大，同时，草原鼠害破坏，“风吹雨打”而造成的草甸秃斑化，有着很大的关系。

形成“黑土滩”的主要原因是人为超载过牧和鼠害破坏草原，其次是“风吹雨打”。

高寒草甸的秃斑化，是人为不合理地利用植被，在害鼠挖洞作穴、土壤疏松和风蚀、水蚀作用下发生和发展的。

首先是蒿草属植物的衰退过程，害鼠挖洞造成风蚀、水蚀突破口，然后剥蚀的沙粒撞击，堆积生草层，蒿草植被根系生长受阻衰退死亡，逐渐形成风、水蚀秃斑块，随后秃斑地周围的生草层在自然冻融作用下，出现不规则的多边形裂缝，裂缝处的植物根系与土层断离，当生草层滑塌剥离形成秃斑之后，又以此为风、水蚀源地，继续向周围山坡或滩地处植被稀疏地段蔓延。

这样年复一年，周而复始的风蚀、水蚀和冻融剥离生草层，而呈现众多大小不一的秃斑地景观，即“黑土滩”。

2“黑土滩”退化草地的治理2.1将退牧还草工程落实具体退牧还草工程，是恢复牧草生产力的关键措施。

为此，此项工作必须落实到位具体。

对此，对短期难以治理，封育恢复难度大的，建议督促牧民迁出牧场，在草场保护期间禁止任何牧民返回从事畜牧农业生产。

同时，政府给予其必要的生活补助，鼓励其从事二三产业的工作，做好后期安置工作，有助于迁出后的安置工作。

对退化不是特别严重的，可采用阶段性禁牧的措施，时间控制在5～10年的禁牧。

“黑土滩”退化草地的治理关键信息项：1、治理目标：明确“黑土滩”退化草地恢复的具体指标和时间节点。

2、治理范围：界定需要进行治理的“黑土滩”草地的区域范围。

3、治理措施：详细列出采用的具体治理方法和技术手段。

4、责任分工：确定各方在治理过程中的职责和任务。

5、监测评估：约定治理效果的监测方式和评估标准。

6、资金投入：明确治理所需资金的来源和分配方式。

7、时间安排：制定治理工作的具体时间表和进度计划。

1、引言本协议旨在规范和指导“黑土滩”退化草地的治理工作，以实现草地生态系统的恢复和可持续发展。

11 背景“黑土滩”是草地退化的一种严重表现形式，对生态环境和畜牧业发展造成了严重威胁。

为了加强对“黑土滩”退化草地的治理，特制定本协议。

2、治理目标21 在具体时间内，使治理区域的植被覆盖度达到具体百分比以上。

22 提高草地的生产力，使其能够满足具体用途的需求。

23 改善草地生态系统的稳定性和功能，增强其抗干扰能力。

3、治理范围31 详细描述治理区域的地理位置和边界。

32 明确治理面积为具体面积。

4、治理措施41 草原植被恢复措施411 采用人工种草的方式，选择适宜的草种进行播种。

412 实施封育禁牧，促进自然植被的恢复和生长。

42 土壤改良措施421 施加有机肥料，改善土壤肥力。

422 进行土壤疏松和整地，增加土壤透气性。

43 水利设施建设431 修建灌溉渠道和蓄水池，保障草地的灌溉用水。

432 实施排水工程，防止积水对草地的损害。

5、责任分工51 甲方负责提供治理所需的资金和技术支持。

52 乙方负责具体的治理实施工作，包括种草、施肥、水利设施建设等。

53 丙方负责对治理效果进行监测和评估。

6、监测评估61 建立定期监测制度，每监测周期对治理区域进行一次监测。

62 监测内容包括植被覆盖度、草地产量、土壤质量等指标。

63 根据监测结果进行评估，评估结果作为调整治理措施的依据。

7、资金投入71 治理总资金为具体金额。

（3）农牧交错带的土地退化——2023届高考地理一轮复习资源、环境与区域发展创新+素养限时练【配套新教材】在我国，农业和牧业交错分布的地带可分为北方农牧业交错带、西北农业牧业交错带、青藏高原温带农业牧业交错带、川滇鄂黔湘农业牧业交错带等，他们都具有农业牧业交错分布的特征。

下图是中国的农牧交错带分布示意图。

据此完成下题。

1.影响北方农牧交错带、西北绿洲农业牧业交错带、青藏高原温带农业牧业交错带、川滇鄂黔湘山地农业牧业交错带等四地农牧交错地带形成的主导因素分别是（）A.降水、地形、水源、热量B.地形、水源、地形、降水C.水源、降水、热量、地形D.降水、水源、热量、地形2.我国农牧交错带的农业正确发展方向是（）A.增大耕地面积，提高粮食产量B.实行机械化，建设商品粮基地C.退耕还林还草，发展舍饲养殖业D.大量开垦荒地，提高人均耕地面积农牧交错带指我国东部农耕区与西部草原牧区相连接的半干旱生态过渡带。

下图为我国农牧交错带分布图。

据此完成下面小题。

3.农牧交错带有很强的过渡性，北方农牧交错带的过渡性表现为（）①高原地形向平原地形过渡②半干旱区向半湿润区过渡③荒漠景观向草原景观过渡④人口稀疏区向密集区过渡A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④4.在农牧交错带，宜（）A.退耕还牧，扩大载畜量B.开垦荒地，提高人均耕地面积C.退耕还林，大量植树造林D.发展草、粮轮作，提高土壤肥力下图示意全球不同程度土地退化面积的分布情况，据此完成下面小题。

5.下列有关全球土地退化的分析，正确的是（）A.亚洲土地退化以土地盐碱化和土地沙漠化为主B.非洲土地退化严重主要跟沙尘暴频发相关C.欧洲降水丰富，水土流失最为严重D.南美洲严重退化土地面积占土地总面积的比重大于北美洲6.目前在我国农牧过渡地区，防治土地退化的主要措施为（）A.加强湿地管理，维护其生态功能B.禁樵禁牧，保护基本农田C.合理利用土地，退耕还草D.有机质还田，提高土壤肥力新疆天然草地面积广阔，达5726万公顷，但至2000年，天然草地的85%左右出现不同程度的退化，其中严重退化的面积达37.5%。

三江源地区的草原与森林分布现状摘要：位于长江、黄河、澜沧江源头的三江源地区被誉为高寒生物自然种质资源库，孕育着独一无二大面积的高寒湿地、高寒荒漠、高寒干草原等独特的生态系统，是世界上高海拔地区生物多样性最集中的地区。

三江源地区草原与森林分布现状的分析，对三江源自然保护区的建设，“两江一河”源地的保护以及全球气候变化对生态环境影响的研究具有重要意义。

关键词：三江源，草原，森林三江源自然保护区位于青海省南部，属于海拔4000m以上的青藏高原地区，地处青藏高原的腹地，地域辽阔，地形复杂，湿地生态系统星罗棋布，是长江、黄河、澜沧江的发源地，素有“江河源”之称，被誉为“中华水塔”。

青藏高原孕育了独特的植物区系和生态系统，生物种类丰富多样，被誉为高寒生物种质资源库，是我国江河中下游地区和东南亚国家生态环境安全和区域可持续发展的生态屏障。

因此，三江源地区的草原与森林分布现状对三江源保护区的建设、三江源流域的生态安全有着及其重要的研究价值。

1.三江源的自然地理概况1.1.地理位置与区域范围三江源系指长江、黄河和澜沧江三大河流的发源地，位于青藏高原青海省南部，素有“中华水塔”之称。

地理位置介于东经89°24′~102°23′，北纬31°39′~36°16′之间，区域面积31.8万km2[1]，长江总水量的25%，黄河总水量的49%和澜沧江总水量的15%都来自于三江源地区[2]。

行政区域辖果洛藏族自治州的玛多、玛沁、达日、甘德、久治、班玛六县；玉树藏族自治州的称多、杂多、治多、曲麻莱、囊谦、玉树六县；海南藏族自治州的兴海、同德两县，黄南藏族自治州的泽库、河南两县，格尔木市的唐古拉多乡，共16县1乡（图1）。

图1 三江源地区示意图1.2.植被三江源区热量和水分由东南向西北递减，植被的水平带谱和垂直带谱均十分明显，植被空间分布呈明显的高原地带性规律，自东而西（自低而高）依次为山地森林、高寒灌丛草甸、高寒草甸、高寒草原、高寒荒漠，沼泽植被和垫状植被则主要镶嵌于高寒草甸和高寒荒漠之间。

三江源地区退牧还草效果显著
佚名
【期刊名称】《水资源保护》
【年(卷),期】2007(23)2
【摘要】三江源自然保护区位于青藏高原腹地，素有“中华水塔”之称，总面积36．3万km^2，平均海拔4000多m，是世界高海拔地区生物多样性最集中的自然保护区。

2003年，中国为保护黄河、长江和澜沧江源头地区草地生态系统而启动了大规模退牧还草工程，使三江源地区已退化的1000万hm^2天然草原休养生息。

【总页数】1页(P53-53)
【关键词】退牧还草工程;三江源地区;自然保护区;高海拔地区;青藏高原腹地;草地生态系统;生物多样性;源头地区
【正文语种】中文
【中图分类】S812
【相关文献】
1.青海省三江源退牧还草和生态移民考察——基于玛多县的调查分析 [J], 陈洁
2.实施退牧还草工程全面启动三江源生态治理 [J], 达吉;代吉文毛
3.三江源大规模退牧还草 [J], 张进林
4.2005年：三江源退牧还草生态移民工程投资近3亿元 [J], 无
5.青海省启动退牧还草工程治理“三江源”生态 [J], 王圣志
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种子补播恢复退化草地研究进展李以康;杜岩功;张正芝;林丽;郭小伟;张法伟;李茜;周华坤;曹广民【期刊名称】《草地学报》【年(卷),期】2017(025)006【摘要】过度放牧利用使草地多处于不同退化演替阶段,即当前对草地的利用基本都是在退化草地上进行,草地退化同时也是生物多样性保护和生态功能弱化的关键阶段.极度退化阶段草地失去生态和生产价值,需要建植人工草地.在草地退化到极度退化阶段之前,借助草地自身恢复力进行有效恢复是实现快速恢复的最好时机.过度放牧导致的种子匮乏是草地退化的主要原因之一,种子补播是一种经济有效简单易行的恢复措施,由于草地所处自然环境、植被类型和退化程度的不同,其所需补播物种及补播措施也存在很大差异.本文着重对种子补播恢复退化草地的物种选择、补播时间、补播方式、补播对生态系统的影响等进行了介绍,提出了种子补播应注意的问题,对当前补播恢复退化草地的研究进行了反思和展望,期望能为种子补播恢复退化草地提供借鉴.【总页数】7页(P1171-1177)【作者】李以康;杜岩功;张正芝;林丽;郭小伟;张法伟;李茜;周华坤;曹广民【作者单位】中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008;中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008;山东省临沂市环保局,山东临沂276100;中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008;中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008;中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008;中国科学院大学,北京100039;中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008;中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008;中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008【正文语种】中文【相关文献】1.天祝高寒退化草地补播恢复治理 [J], 王庆华;姬万忠2.青藏高原“黑土滩”退化草地及其生态恢复近10年研究进展——兼论三江源生态恢复问题 [J], 尚占环;丁路明;曹广民;龙瑞军;董全民;施建军;周华坤;董世魁;邵新庆;李世雄;王彦龙;马玉寿3.高寒草甸鼠丘种子库特征及其对退化草地恢复作用的研究 [J], 杨军;孙磊;王向涛;4.高寒草甸鼠丘种子库特征及其对退化草地恢复作用的研究 [J], 杨军; 孙磊; 王向涛5.补播对退化草地植物群落特征和土壤养分影响的研究进展 [J], 田伟涛;李超锋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第４１卷第１０期２０２１年５月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４１，Ｎｏ．１０Ｍａｙ，２０２１基金项目：青藏高原第二次科考项目（２０１９ＱＺＫＫ０４０５⁃０５）；国家重点研发计划项目（２０１６ＹＦＣ０５０２１０３）；国家自然科学基金项目（４１５７１１７３）资助收稿日期：２０２０⁃０６⁃３０；㊀㊀修订日期：２０２１⁃０３⁃２７∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｈｉｌｉａｎｇｌｉｕ＠ｂｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０２００６３０１６９９刘世梁，孙永秀，赵海迪，刘轶轩，李明琦．基于多源数据的三江源区生态工程建设前后草地动态变化及驱动因素研究．生态学报，２０２１，４１（１０）：３８６５⁃３８７７．ＬｉｕＳＬ，ＳｕｎＹＸ，ＺｈａｏＨＤ，ＬｉｕＹＸ，ＬｉＭＱ．ＧｒａｓｓｌａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｔｈｅｉｒｄｒｉｖｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓｉｎｔｈｅＴｈｒｅｅ⁃ＲｉｖｅｒＨｅａｄｗａｔｅｒｓＲｅｇｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉ⁃ｓｏｕｒｃｅｄａｔａ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２１，４１（１０）：３８６５⁃３８７７．基于多源数据的三江源区生态工程建设前后草地动态变化及驱动因素研究刘世梁∗，孙永秀，赵海迪，刘轶轩，李明琦北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室，北京㊀１００８７５摘要：基于２０００ ２０１５年的ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ多源数据，并结合人类干扰强度等级的构建，采用线性回归分析和地理加权回归分析方法，对比分析了在不同干扰等级下三江源区生态工程实施前５年和后１０年草地的动态变化及其驱动因素㊂结果表明：（１）人类干扰强度和ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ㊁ＧＰＰ在空间上具有显著的区域差异，均表现为从西北向东南增加的趋势，且２００６ ２０１０年和２０１１ ２０１５年草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ值明显高于２０００ ２００４年；（２）与２０００ ２００４年相比，２００６ ２０１０年草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ值的草地退化面积均减少，而２０１１ ２０１５年退化面积又均增加，表明生态工程建设后的５年较前５年草地退化状况得到改善，然而在下一个５年草地又出现退化趋势；（３）在各人类干扰等级下生态工程实施后的５年内７０％以上的草地处于改善状态，均出现退化面积比例显著减少，改善面积比例显著增加的趋势，而在２０１１ ２０１５后５年草地退化面积比例增加，表明生态工程的实施促进了草地生态系统的改善，尤其在重度人类干扰区，草地由２０００ ２００４年的５２．７１％退化区域到２００６ ２０１０年８４．９５％的改善区域㊂（４）影响草地动态变化的主要因素为距离道路的距离㊁距离居民点的距离㊁人口密度㊁干旱㊁温度和坡度等，各影响因素分布具有明显的空间异质性㊂研究结果将有助于为三江源区草地生态系统恢复㊁管理和战略制定提供科学指导和决策依据㊂关键词：多源数据；人类干扰；趋势分析；生态工程；三江源；驱动因素ＧｒａｓｓｌａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｔｈｅｉｒｄｒｉｖｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓｉｎｔｈｅＴｈｒｅｅ⁃ＲｉｖｅｒＨｅａｄｗａｔｅｒｓＲｅｇｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉ⁃ｓｏｕｒｃｅｄａｔａ㊀ＬＩＵＳｈｉｌｉａｎｇ∗，ＳＵＮＹｏｎｇｘｉｕ，ＺＨＡＯＨａｉｄｉ，ＬＩＵＹｉｘｕａｎ，ＬＩＭｉｎｇｑｉＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷａｔｅｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ＢｅｉｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７５，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇＮｏｒｍａｌｉｚｅｄＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＶｅｇｅｔａｔｉｏｎＩｎｄｅｘ（ＮＤＶＩ），ＮｅｔＰｒｉｍａｒｙＰｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ（ＮＰＰ）ａｎｄＧｒｏｓｓＰｒｉｍａｒｙＰｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ（ＧＰＰ）ｄａｔａｆｒｏｍ２０００ｔｏ２０１５ａｎｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｏｆｈｕｍａｎｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｌｅｖｅｌ，ｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｌｙｗｅｉｇｈｔｅｄｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ（ＧＷＲ）ａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｃｏｍｐａｒｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅｇｒａｓｓｌａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｔｈｅｉｒｄｒｉｖｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅＴｈｒｅｅ⁃Ｒｉｖｅｒｈｅａｄｗａｔｅｒｓｒｅｇｉｏｎｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：（１）ｓｐａｔｉａｌｌｙ，ｈｕｍａｎｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＮＤＶＩ，ＮＰＰａｎｄＧＰＰｈａｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｇｉｏｎａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ，ｗｈｉｃｈａｌｌｓｈｏｗｅｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄｓｆｒｏｍｎｏｒｔｈｗｅｓｔｔｏｓｏｕｔｈｅａｓｔ，ａｎｄｔｈｅｇｒａｓｓｌａｎｄＮＤＶＩ，ＮＰＰａｎｄＧＰＰｖａｌｕｅｓｄｕｒｉｎｇ２００６ ２０１０ａｎｄ２０１１ ２０１５ｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｄｕｒｉｎｇ２０００ ２００４．（２）Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈ２０００ ２００４，ｔｈｅ６６８３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀ＮＤＶＩ，ＮＰＰａｎｄＧＰＰｖａｌｕｅｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｈａｖｅｂｅｅｎｉｍｐｒｏｖｅｄｄｕｒｉｎｇ２００６ ２０１０ａｆｔｅｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔ，ｗｈｉｌｅＮＤＶＩ，ＮＰＰａｎｄＧＰＰｖａｌｕｅｓｓｈｏｗｅｄｄｅｇｒａｄｉｎｇｔｅｎｄｅｎｃｉｅｓａｇａｉｎｄｕｒｉｎｇ２０１１ ２０１５．（３）Ｉｎａｌｌｈｕｍａｎｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｌｅｖｅｌｓ，７０％ｏｆｔｈｅｇｒａｓｓｌａｎｄｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｗｉｔｈｉｎ５ｙｅａｒｓａｆｔｅｒｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔｓ，ａｎｄｔｈｅａｒｅａｒａｔｉｏｏｆｄｅｇｒａｄｅｄｇｒａｓｓｌａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄａｎｄｔｈａｔｏｆｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｇｒａｓｓｌａｎｄｓｈｏｗｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔｓｈａｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎａｒｅａｓｏｆｓｅｖｅｒｅｈｕｍａｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ，ｇｒａｓｓｌａｎｄｃｈａｎｇｅｄｆｒｏｍ５２．７１％ｄｅｇｒａｄｅｄａｒｅａｓｉｎ２０００ ２００４ｔｏ８４．９５％ｉｍｐｒｏｖｅｄａｒｅａｓｉｎ２００６ ２０１０．（４）Ｔｈｅｍａｉｎｄｒｉｖｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｗｅｒｅｄｉｓｔａｎｃｅｔｏｒｏａｄｓ，ｄｉｓｔａｎｃｅｔｏｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｓ，ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｙ，ｄｒｏｕｇｈｔ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃｓｌｏｐｅ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅａｃｈｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｈａｄｏｂｖｉｏｕｓｓｐａｔｉａｌｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｗｉｌｌｈｅｌｐｔｏｐｒｏｖｉｄｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｄｅｃｉｓｉｏｎ⁃ｍａｋｉｎｇｂａｓｉｓｆｏｒｇｒａｓｓｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ，ｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＴｈｒｅｅＲｉｖｅｒＳｏｕｒｃｅＲｅｇｉｏｎ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉ⁃ｓｏｕｒｃｅｄａｔａ；ｈｕｍａｎｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｌｅｖｅｌ；ｔｒｅｎｄａｎａｌｙｓｉｓ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓ；Ｔｈｒｅｅ⁃Ｒｉｖｅｒｈｅａｄｗａｔｅｒｓｒｅｇｉｏｎ；ｄｒｉｖｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ三江源地区作为青藏高原的腹地和主体，是长江㊁黄河和澜沧江三大河流的源头，具有重要的水资源保护和调节作用，分别提供了三条河流总水量的２５％㊁４９％和１５％，年平均径流量总量约为４００亿ｍ３［１］㊂由于特殊的地理位置㊁丰富的自然资源以及重要的生态功能，三江源成为中国及东南亚国家生态环境安全和区域可持续发展的重要生态屏障，也是中国生态系统最敏感和最脆弱的地区之一［２⁃３］㊂草地是三江源地区陆地生态系统的主要组成部分，占土地总面积的７０％以上，主要包括高寒草原和高寒草甸等草地类型［４］㊂近年来，由于生态系统本身的脆弱性，并伴随着气候变暖和人类不合理地开发利用活动的加剧，使得三江源区的草地生态系统持续退化，严重影响了该区域的生态环境和草地畜牧业的可持续发展，已引起许多学者的关注［５⁃７］㊂因此，为防止草地的进一步退化，国务院于２００５年规划投资７５亿元启动了三江源自然保护区生态环境保护与建设工程，其中实施退牧还草㊁黑土滩治理等２２个生态建设项目来治理和恢复草地生态系统［１，８⁃９］㊂随着草地生态工程的实施，草地退化趋势得到有效遏制，草地生态环境质量逐渐好转［３，１０］㊂近些年来，随着对地观测系统技术的不断成熟以及空间探测技术的不断发展进步，遥感技术被广泛应用到生态学的各个领域，由于植被的覆盖面积大㊁监测时序长而使得遥感技术被广泛应用于植被动态的监测中［１１⁃１２］㊂同时遥感技术及地理信息系统的综合应用也使得大面积㊁大区域植被指数提取及长期监测成为可能［１３⁃１５］，一直受到科学界的极大关注［１６⁃１７］㊂归一化植被指数（ＮＤＶＩ）不仅能反映吸收的光合有效辐射㊁叶绿素密度和叶面积等植被参数，还能消除大部分与太阳角㊁云阴影和大气条件有关辐照度的变化，增强了对植被的响应能力，是植被生长状态以及植被空间分布密度的最佳指示因子，是监测地面植被变化的一个重要指标［１８⁃２０］㊂净初级生产力（ＮＰＰ），指植物群落在单位时间内通过光合作用积累的有机物质总量，从而反映出植被生长和生态系统健康状况［２１］㊂总初级生产力（ＧＰＰ）指植物群落在单位时间和单位面积上通过光合作用所固定的有机碳总量，可反映植被的固碳能力和生长状态［２２］㊂通过对多源数据对比分析，可深入探究三江源草地的生长状况和动态变化㊂近年来，国内大部分学者已对三江源生态建设工程实施后植被动态变化特征开展大量研究，研究重点多侧重于气候变化对植被生长的影响［１０，１４］，很少对草地变化和人类活动的影响进行评估㊂草地生态工程的实施主要是针对人类活动所导致的草地退化所开展的，因此基于人类活动的强弱来评测生态工程建设的成效具有重要的意义㊂本研究基于ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ等多源数据分别选取了２００５年生态工程实施前的５年即２０００ ２００４年㊁生态工程实施后的１０年即２００６ ２０１０年和２０１１ ２０１５年，运用线性回归分析法对比分析了生态工程实施的前５年和后１０年草地的动态变化差异㊂并结合人类干扰强度的分布分析了生态工程建设前后不同人类干扰下草地动态变化的差异㊂最后，引入地理加权回归模型（ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌＷｅｉｇｈｔｅｄＲｅｇｒｅｓｓｉｏｎ，ＧＷＲ），筛选影响三江源草地动态变化的主要驱动因素㊂通过本研究可有效的掌握三江源区生态工程建设的效果，为根据人类活动的强度合理的制定相应的草地恢复政策提供科学依据，同时为未来三江源生态保护提供参考㊂１㊀研究区概况与数据来源图１㊀研究区位置及草地类型分布㊀Ｆｉｇ．１㊀Ｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｓｓｌａｎｄｔｙｐｅｓ１．１㊀研究区概况三江源地区位于青海省的南部，是长江㊁黄河㊁澜沧江三大河流的发源地，素有 中华水塔 之称，是青藏高原的腹地［７，２３］㊂研究区内行政区域包括玉树㊁果洛㊁海南㊁黄南４个藏族自治州的１６个县和格尔木市的唐古拉乡［８］㊂区域内气候属于典型的高原大陆性气候，无四季之分，只有冷暖季之别，冷暖两季交替㊁干湿两季分明［２，２４］㊂三江源区域的草地主要包括高寒草甸㊁高寒草原以及面积较小的温性草原和高寒荒漠等草地类型［４］㊂依据国家自然科学基金委员会 中国西部环境与生态科学数据中心 （ｈｔｔｐ：／／ｗｅｓｔｄｃ．ｗｅｓｔｇｉｓ．ａｃ．ｃｎ）所提供的‘１ʒ１００万青藏高原植被图“，归纳提取了三江源区的草地类型图如图１所示㊂１．２㊀数据来源与预处理１．２．１㊀ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ数据草地动态监测所用的ＮＤＶＩ数据为研究区２０００年１月 ２０１５年１２月的时间分辨率为１０天㊁空间分辨率为１ｋｍ的ＳＰＯＴ⁃ＮＤＶＩ数据㊂ＳＰＯＴ数据由国家科技基础设施ＳＰＯＴ⁃４和ＳＰＯＴ⁃５卫星的植被仪获得（ｈｔｔｐ：／／ｗｅｓｔｄｃ．ｗｅｓｔ－ｇｉｓ．ａｃ．ｃｎ／）㊂年平均ＮＤＶＩ值采用国际通用的最大化合成法（ＭａｘｉｍｕｍＶａｌｕｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｙｎｔｈｅｓｅｓ，ＭＶＣ）对每个像元进行合成，最后得到能够代表该年度植被生长状况的生长季最大ＮＤＶＩ值，该方法进一步消除了云㊁大气㊁太阳高度角等的干扰［２５］㊂ＮＰＰ数据来源于在全球变化科学研究数据出版系统上发表的北纬１８ʎ以北中国陆地生态系统逐月净初级生产力１ｋｍ栅格数据集（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｅｏｄｏｉ．ａｃ．ｃｎ）［２６］㊂时间尺度为２０００ ２０１５年，空间分辨率为１ｋｍ㊂ＧＰＰ数据来源于基于遥感ＮＩＲｖ的全球生态系统总初级生产力（ＧＰＰ）长时间序列数据，本数据集基于长达４０年左右的遥感ＡＶＨＲＲ数据和全球数百个通量站点观测㊂时间尺度为２０００ ２０１５年，空间分辨率为５ｋｍ，在本文中为保持数据分辨率的一致性，重采样至１ｋｍ㊂１．２．２㊀人类干扰定量化数据人类对草地生态系统的干扰主要包括过度放牧㊁道路建设㊁农业生产㊁生态工程建设及旅游业等［２７⁃２９］㊂因此，本文选择了放牧强度㊁距离居民点的距离㊁距离道路的距离㊁人口密度㊁国内生产总值（ＧｒｏｓｓＤｏｍｅｓｔｉｃＰｒｏｄｕｃｔ，ＧＤＰ）㊁夜间灯光指数㊁耕地比例和ＮＤＶＩ变化率８个主要的因素作为衡量三江源地区人类对草地的干扰㊂其中道路线矢量数据及居名点的点矢量数据均从中国１：２５万的地形数据库中提取；放牧强度数据从栅格化放牧数据中提取；人口密度㊁ＧＤＰ密度和土地利用数据从中国科学院资源与环境数据云平台（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｅｓｄｃ．ｃｎ／）获得，其中耕地比例根据土地利用数据提取得到；夜间灯光指数数据由美国国家海洋和大气管理局（ＮＯＡＡ）的国家环境信息中心（ｈｔｔｐｓ：／／ｎｇｄｃ．ｎｏａａ．ｇｏｖ／ｅｏｇ／ｄｏｗｎｌｏａｄ．ｈｔｍｌ）提供，因２０１５年数据无法获得，故用２０１３年的数据替代㊂２㊀研究方法２．１㊀人类干扰定量化方法由于各影响要素具有不同的量纲，本研究首先采用标准化公式对每个因素进行标准化处理，然后通过熵７６８３㊀１０期㊀㊀㊀刘世梁㊀等：基于多源数据的三江源区生态工程建设前后草地动态变化及驱动因素研究㊀权法确定各因子权重，最后在ＧＩＳ里通过空间叠加法将各影响因子图层相加作为各栅格内人类干扰的影响程度㊂人类干扰等级划分采用地理信息系统中的分级方法自然断点法聚类分析分为４级，分别为轻度干扰㊁中度干扰㊁重度干扰和极度干扰㊂２．２㊀草地变化趋势分析运用ＮＤＶＩ数据评估植被动态变化最广泛应用的方法是采用普通最小二乘法（ＯｒｄｉｎａｒｙＬｅａｓｔＳｑｕａｒｅｓ，ＯＬＳ）进行线性回归分析［３０⁃３１］，该方法可以模拟每个栅格的变化趋势㊂对于ＮＤＶＩ时间序列，每个栅格对应有若干年的时间序列数值，对这些时间序列数值进行逐栅格单元的线性拟合，所得直线的斜率可揭示在该时间序列中某一栅格所代表的植被指数的变化趋势［３２⁃３３］㊂Ｓｔｏｗ等用该方法成功地模拟了某时间段内植被的变化趋势［３４］，其计算公式为：Ｓｌｏｐｅ＝ｎˑðｎｉ＝１ｉˑＮＤＶＩｉ－ðｎｉ＝１ｉðｎｉ＝１ＮＤＶＩｉｎˑðｎｉ＝１ｉ２－ðｎｉ＝１ｉ()２（１）式中，ｎ表示时间序列的长度，在本研究中ｎ＝５或１６；ｉ为１ ５或１ １６的年份序号，ＮＤＶＩｉ表示第ｉ年最大合成的ＮＤＶＩ值㊂Ｓｌｏｐｅ＞０说明ＮＤＶＩ在５年或１６年间的变化趋势是增加的，反之则是减少的㊂为进一步分析草地变化趋势的意义，引入Ｆ检验㊂如果Ｆ＞Ｆ０．０５（１，ｎ－２），变化在９５％的置信水平下是显著的，本研究中，Ｆ０．０５（１，１４）＝４．６０，Ｆ０．０５（１，３）＝１０．１２８㊂根据这一规则，计算每个像素的Ｆ检验㊂通过将斜率变化和Ｆ检验数据集叠加，得出草地的变化情况，变化率主要分为四类：明显增加（ｓｌｏｐｅ＞０，Ｆ＞４．６０或Ｆ＞１０．１２８），增加（ｓｌｏｐｅ＞０，Ｆ＜４．６０或Ｆ＜１０．１２８），减少（ｓｌｏｐｅ＜０和Ｆ＜４．６０或Ｆ＜１０．１２８），显著减少（ｓｌｏｐｅ＜０，Ｆ＞４．６０或Ｆ＞１０．１２８）㊂Ｆ检验的计算公式为：Ｆ＝Ｒ２（ｎ－２）１－Ｒ２（２）ｒ＝ðｎｉ＝１ｉ－ ｉ()Ｘｉ－ Ｘ()㊀ðｎｉ＝１ｉ－ ｉ()２ðｎｉ＝１Ｘｉ－ Ｘ()２（３）式中，ｎ表示时间序列的长度，在本研究中ｎ＝５或１６；Ｒ２是栅格单元上ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ或ＧＰＰ值与时间序列的相关系数；ｉ为１ ５或１ １６的年份序号， ｉ为序列号５或１６的平均值，为３或８．５；Ｘｉ为第ｉ年的ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ或ＧＰＰ的值， Ｘ为２０００ ２００４，２００６ ２０１０，２０１１ ２０１５或２０００ ２０１５年的ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ或ＧＰＰ值得平均值㊂２．３㊀草地变化驱动因素分析地理加权回归（ＧＷＲ）通过构建局部回归模型，能够探测到由于地理位置变化引起的变量间关系或结构变化，即空间非平稳性㊂相对一般线性回归模型，有效提高了模型的拟合优度，在空间回归中得到了越来越广泛的应用㊂本文初步选取１１个影响草地动态变化的因子作为解释变量，其中人类活动因子包括ＧＤＰ㊁距离道路距离㊁距离居民点距离㊁人口密度㊁放牧强度和夜间灯光指数；气候因子包括降水㊁气温和干旱；地形因子包括海拔和坡度，同时选取２０００ ２０１５的草地变化率作为因变量㊂然后，将三江源草地区域划分为１３９００个５ｋｍˑ５ｋｍ的栅格，提取得到每个栅格因变量与解释变量的值，进行ＧＷＲ回归分析㊂数据的前期处理与计算均在ＡｒｃＧＩＳ１０．５中执行；地理加权回归模型在ＧＷＲ４中完成㊂３㊀研究结果３．１㊀人类干扰等级分布三江源草地区域各人类干扰等级的分布情况如图２所示，人类干扰整体上呈现出由西北向东南加重的趋势，草地区域平均处于重度人类干扰强度下㊂轻度人类干扰的草地区域占总草地区域的１１．５３％，集中分布于三江源的西北部㊂中度干扰㊁重度干扰及极度干扰区域分别占草地区域的１２．９４％㊁７５．２２％和０．３０％㊂对比草８６８３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀图２㊀三江源草地区域人类干扰等级分布㊀Ｆｉｇ．２㊀ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｕｍａｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｌｅｖｅｌｓｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄｏｆｔｈｅＴｈｒｅｅ⁃Ｒｉｖｅｒｈｅａｄｗａｔｅｒｓｒｅｇｉｏｎ地类型分布（图１）与人类干扰等级分布（图２）可以发现，高寒草原集中分布于轻度和中度人类干扰区的西北部，而人类干扰的重度区域集中在高寒草甸区，东北部温性草原区域的人类干扰极为严重㊂３．２㊀ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ的空间分布特征对比图３显示２００５年生态工程建设前的２０００ ２００４年及建设后的２００６ ２０１０年㊁２０１１ ２０１５年以及２０００ ２０１５年间ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ年最大平均值的空间分布情况㊂由图３可以看出ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ的空间分布与人类干扰等级分布的模式相类似，ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ在不同时间阶段均由研究区的西北向东南方向呈现逐渐增大的趋势㊂轻度人类干扰的西北部区域草地的ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ值均较小，而人类干扰强度大的东南部区域ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ值均较大㊂同时，分别计算各干扰等级内ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ的平均值，如表１所示，轻度人类干扰草地区域的ＮＤＶＩ平均值小于０．２；ＮＰＰ值小于５．０；ＧＰＰ值大于１３００，而极度人类干扰草地区域的ＮＤＶＩ值达到０．６；ＮＰＰ值达到２０；ＧＰＰ值降至６００㊂ＮＤＶＩ和ＮＰＰ值均随着人类干扰强度的增大呈增加的趋势，而ＧＰＰ值随着人类干扰强度的增大呈减少趋势㊂图３㊀２０００ ２００４年㊁２００６ ２０１０年㊁２０１０ ２０１５年及２０００ ２０１５年ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ平均值的空间分布Ｆｉｇ．３㊀ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅａｎａｎｎｕａｌｖａｌｕｅｓｏｆＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰｄｕｒｉｎｇ２０００ ２００４，２００６ ２０１０，２０１１ ２０１５ａｎｄ２０００ ２０１５９６８３㊀１０期㊀㊀㊀刘世梁㊀等：基于多源数据的三江源区生态工程建设前后草地动态变化及驱动因素研究㊀表１㊀各人类干扰等级内ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ的平均值Ｔａｂｌｅ１㊀ＴｈｅｍｅａｎａｎｎｕａｌｖａｌｕｅｓｏｆＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｕｍａｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｌｅｖｅｌｓ年份Ｙｅａｒ轻度人类干扰Ｌｉｇｈｔｈｕｍａｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ中度干扰Ｍｏｄｅｒａｔｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ重度干扰Ｓｅｖｅｒｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ极度干扰ＥｘｔｒｅｍｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅＮＤＶＩＮＰＰＧＰＰＮＤＶＩＮＰＰＧＰＰＮＤＶＩＮＰＰＧＰＰＮＤＶＩＮＰＰＧＰＰ２０００ ２００４０．１６８３．９２３１３６７．２３５０．２９１７．６９５５４８．３８８０．５１３１４．１８３３９５．０６１０．５８３１９．１０１５８４．４１３２００６ ２０１００．１８３４．７４４１４２４．２４８０．３１５９．０４８５９６．１３７０．５４６１６．１２３４２３．７２００．６４１２１．４０８６４１．３６０２０１１ ２０１５０．１８７３．７６８１４２１．９３００．３２１８．５３３５９３．２１１０．５５５１５．５６３４０９．３９５０．６５８２１．７２９６１８．６０７２０００ ２０１５０．１８０４．１４９１４０５．３９６０．３１０８．４１２５８０．０８３０．５３９１５．３７６６１８．６０７０．６２８２０．８４５６１４．６９５㊀㊀ＮＤＶＩ：归一化植被指数ＮｏｒｍａｌｉｚｅｄＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＶｅｇｅｔａｔｉｏｎＩｎｄｅｘ；ＮＰＰ：净初级生产力ＮｅｔＰｒｉｍａｒｙＰｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ；ＧＰＰ：总初级生产力ＧｒｏｓｓＰｒｉｍａｒｙＰｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ３．３㊀生态工程建设前后草地动态变化的对比㊀图４㊀２０００ ２０１５年草地的年均ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ值／（ＮＰＰ１０－２ｇＣ／ｍ２；ＧＰＰ１０－４ｇＣ／ｍ２）Ｆｉｇ．４㊀ＡｎｎｕａｌａｖｅｒａｇｅＮＤＶＩ，ＮＰＰ和ＧＰＰｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｇｒａｓｓｌａｎｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｅｒｉｏｄｆｒｏｍ２０００ｔｏ２０１５３．３．１㊀草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ的年际变化对比分析由图３可以看出２００６ ２０１０年和２０１１ ２０１５年草地的ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ较２０００ ２００４年有所提高，ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ值高的区域增大㊂为对比２００５年生态工程建设前后草地的变化情况，分别统计了各年草地的年均ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ值（图４）㊂总的来看，草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ均呈现整体上升的趋势，生态工程建设后的１０年草地的盖度与生长状况要高于建设前的５年㊂与ＮＤＶＩ相比，ＮＰＰ和ＧＰＰ年际变化趋势相对一致㊂２０００ ２００４年间ＮＤＶＩ和ＮＰＰ整体呈现增加的趋势，ＧＰＰ在２００１年达到最大值５３５．９２１后呈现减少的趋势㊂在２００６ ２０１０年间ＮＤＶＩ在２００９年增加到０．４８２后急剧降低；ＮＰＰ和ＧＰＰ整体呈现先减少后增加的趋势㊂在２０１１ ２０１５年间ＮＤＶＩ在２０１３年达到最低值０．５０４，之后呈现增加趋势；ＮＰＰ和ＧＰＰ呈现先增加后减少的趋势㊂３．３．２㊀草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ的空间变化特征对比分析采用线性回归分析方法分别计算生态工程建设前的２０００ ２００４年及建设后的２００６ ２０１０年和２０１１ ２０１５年间草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ的变化趋势，并将草地变化趋势分为显著减少㊁减少㊁增加和显著增加４级别（图５）㊂空间分布上，２０００ ２０１５年ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ分别８２．６３％㊁７８．５８％和６２．２５％的草地处于改善状态，退化的草地分别占１７．２５％㊁２１．２７％和３７．９１％，三者草地退化趋势呈现显著的空间分布差异，其中草地ＮＤＶＩ退化区域主要分布在三江源中东部地区，草地ＮＰＰ退化区域集中分布北部和西部和部分区域，而草地ＧＰＰ退化区域零散分布在三江源大部分区域㊂２０００ ２００４年ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ草地退化分别占５２．０５％㊁２５．３９％㊁５０．８０％，草地退化区域均主要分布在中东部地区，而在２００６ ２０１０年三江源区的大部分草地处于改善状态，草地退化面积分别降至１４．９２％㊁１８．９８％和３７．７２％㊂２０１１ ２０１５年退化草地又分别增加到５８．４８％㊁４４．３６％和５３．０６％，ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ退化草地区域类似，分布在研究区的大部分地区，尤其是中西部地区㊂对比人类干扰等级分布图与草地变化趋势分布图可以看出，生态工程建设前的５年内退化的草地大多分布于存在人类干扰的区域内，而在生态工程建设后的５年内该区域内的草地均出现不同程度的改善，改善的草地面积比例由生态工程建设前的４７．９６％㊁７４．４３％和４９．３６％增加至建设之后的８５．０８％㊁８０．８５％和６２．４４％㊂在２０１１ ２０１５年，草地改善区域面积减少至４１．５５％㊁５５．４１％和４７．１０％㊂上述表明，草地在２０００ ２０１５年间整体处于改善状态，其中生态工程建设前５年草地处于退化状态，而生态工程建设后的５年内草地得到改善，再之后５年草地又处于退化趋势㊂０７８３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀图５㊀草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ变化趋势的空间分布Ｆｉｇ．５㊀ＳｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｈａｎｇｅｔｒｅｎｄｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄＮＤＶＩ㊁ＮＰＰａｎｄＧＰＰｖａｌｕｅｓ进一步，通过空间相关性公式，分别计算了２０００ ２０１５年３个不同时间段和整体草地ＮＤＶＩ变化趋势与ＮＰＰ㊁ＧＰＰ变化趋势的空间相关性，如图６所示㊂研究发现，ＮＤＶＩ变化趋势与ＮＰＰ㊁ＧＰＰ变化趋势在三江源草地大部分区域都处于高度空间相关，相关系数均大于０．５㊂３．３．３㊀不同人类干扰下草地的动态变化对比草地生态工程的建设主要是针对人类活动对草地造成的破坏所采取的措施，因此分析了在不同的人类干扰环境下２０００ ２０１５年草地整体变化，草地在生态工程建设前５年和后１０年变化情况（图７）㊂如图７所示，在轻度干扰和中度干扰等级下，２０００ ２０１５年草地增加的区域所占面积比例最大，分别为４６．１１％和４３．７５％；在重度和极度干扰等级下，草地显著增加的区域所占面积比例最大，分别为４８．５８％和７０．６０％㊂与２０００ ２００４年相比，在各干扰等级下草地ＮＤＶＩ在２００６ ２０１０年均出现退化面积比例显著减少，改善面积比例显著增加的趋势㊂在各干扰等级下，退化面积的比例在生态工程建设的后５年由之前的２４．６０％㊁４０．６３％㊁１７８３㊀１０期㊀㊀㊀刘世梁㊀等：基于多源数据的三江源区生态工程建设前后草地动态变化及驱动因素研究㊀图６㊀草地ＮＤＶＩ与ＮＰＰ和ＧＰＰ变化趋势的空间相关性Ｆｉｇ．６㊀ＳｐａｔｉａｌｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｈａｎｇｅｔｒｅｎｄｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄＮＤＶＩ，ＮＰＰａｎｄＧＰＰ５２．７１％和１９．３４％分别降至１０．６２％㊁７．２５％㊁１５．０５％和６．７３％㊂各干扰等级内改善的草地面积比例均达到７０％以上㊂随后，与２００６ ２０１０年相比，在２０１１ ２０１５年期间各干扰等级的草地ＮＤＶＩ均又出现退化面积比例增加，改善面积比例显著减少的趋势㊂图７㊀不同人类干扰水平内各草地变化趋势类型的比例Ｆｉｇ．７㊀Ｔｈｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｔｈｅｇｒａｓｓｌａｎｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｔｅｇｏｒｉｅｓｏｆｃｈａｎｇｅｔｒｅｎｄａｔｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｕｍａｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｌｅｖｅｌｓ３．４㊀草地动态变化驱动因素分析影响植被变化的因素主要包括气候因子和人为因子［３５⁃３７］，本研究首先通过ＯＬＳ进行解释变量筛选，结果２７８３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀表明：影响草地动态变化的人为因素㊁气候因素和地形因素的１１个解释变量均通过ＯＬＳ检验㊂ＯＬＳ回归模型的结果如表２所示，在不同时间段影响草地变化的主要因素分别为距离道路的距离㊁距离居民点的距离㊁人口密度㊁干旱㊁温度㊁坡度㊂同时，对比ＧＷＲ与ＯＬＳ模型的调整Ｒ２可以看出，４组ＧＷＲ模型的拟合优度全部高于对应的ＯＬＳ模型，表明ＧＷＲ模型的回归效果优于ＯＬＳ回归（表２）㊂ＧＷＲ模型的显著特征是可以显示各解释变量相应的空间回归系数（图８）㊂根据ＯＬＳ和ＧＷＲ的回归结果，以２０００ ２０１５年为例，本研究选择了６个影响三江源草地动态变化的主要因素，包括距离道路的距离，距离居民点的距离，人口密度，干旱，温度，坡度㊂根据图８中ＧＷＲ系数的空间分布图，我们发现人类活动㊁气候和地形因素对草地动态变化的影响在三江源呈现显著的空间变化特征㊂在人类活动影响下，三江源的中部地区对距离道路的距离具有显著的积极响应，而对距离居民点的距离的积极响应集中分布于三江源的东部地区，且对人口密度响应的高敏感地区分布在三江源西部地区㊂在气候因素影响下，干旱对草地动态变化的影响最显著的区域分布在三江源中东部地区，而温度对草地动态变化的影响大致从西部向东部增加㊂在地形因素影响下，坡度对草地动态变化的影响呈从东部向西部增加的趋势，这表明海拔较低且坡度小的区域将有助于草地的生长㊂表２㊀ＯＬＳａｎｄＧＷＲ模型检验参数和结果／（１０－４）Ｔａｂｌｅ２㊀ＰａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆＯＬＳａｎｄＧＷＲ序号Ｎｕｍｂｅｒ类型ＴｙｐｅＳｌｏｐｅ００⁃０４Ｓｌｏｐｅ０６⁃１０Ｓｌｏｐｅ１１⁃１５Ｓｌｏｐｅ００⁃１５ＯＬＳＧＷＲＯＬＳＧＷＲＯＬＳＧＷＲＯＬＳＧＷＲ１坡度０．１６００．０３０－０．０４０－０．１２００．１５００．０６０－１．２３０－１．２００２海拔０．０１００．００００．００００．０１００．００００．０００－０．０１００．０００３放牧强度－０．０１０－０．０８００．０４００．０５００．２２００．０８００．４５０１．２９０４夜间灯光指数０．０６０１．１７０－０．０８０２．２８０－０．４６０２．２５０２．２３０１．５１０５人口密度０．１７０－０．３４０－０．０１００．１００－０．２３０－０．４５００．８７００．４３０６国内生产总值－０．００００．０３００．００００．０１０－０．００００．０２００．００００．１８０７距离道路的距离４．４００－１．５６０－１．６４０－１．４９００．８１０－１．４３０９．９７０３．２７０８距离居民点的距离０．８４０－２．７７０－３．５００－０．４９００．２４０－０．５６０－０．７２０－５．６１０９降水－０．００００．０００－０．００００．００００．００００．００００．００００．０００１０温度０．２３００．１８０－０．０２００．１５００．０２００．１７００．１３００．４４０１１干旱－２．９７０－１．４２０－０．８９０－１．５２０－１．４１０－１．６３０３．６２０－０．４９０１２ＡｄｊｕｓｔｅｄＲ２ｏｆＯＬＳ０．３１９０．１９７０．４０５０．２１９１３ＡｄｊｕｓｔｅｄＲ２ＧＷＲ０．４７７０．３９６０．６２３０．３３６㊀㊀ＯＬＳ：普通最小二乘法ＯｒｄｉｎａｒｙＬｅａｓｔＳｑａｕｒｅ；ＧＷＲ：地理加权回归ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌＷｅｉｇｈｔｅｄＲｅｇｒｅｓｓｉｏｎ；Ｓｌｏｐｅ００⁃０４表示ＮＤＶＩ在０ ４年间的变化趋势４㊀讨论三江源生态工程实施的过程中，不断开展三江源地区生态系统的动态监测，评估工程的成效并及时调整工程规划具有重要的意义［３８］㊂由于草地生态工程的开展包括退牧还草㊁黑土滩治理等都是围绕人类活动对草地生态系统的破坏所展开的，因此基于人类活动的强度来评测工程实施的效果能够为合理的调节人类活动提供理论基础㊂然而，由于人类活动的不确定性，对于人类活动的定量化存在很多困难［３９］㊂本文基于ＧＩＳ，识别出影响草地的最主要的８个主要因素来定量化人类干扰强度，并通过熵权法确定各因素的权重㊂同时选取ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ作为反映植被生长的重要指标，通过对比ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ值和变化趋势的空间分布，发现三者具有高度的一致性和空间相关性，验证了数据源的可靠性㊂另外研究结果中草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ的分布（图３）及变化趋势的空间分布（图５）与人类干扰等级分布（图２）的相似性表明了该方法的可行性㊂研究还发现，随着人类干扰强度的增大，ＮＤＶＩ和ＮＰＰ值均呈增加的趋势而ＧＰＰ呈减少趋势㊂出现该现３７８３㊀１０期㊀㊀㊀刘世梁㊀等：基于多源数据的三江源区生态工程建设前后草地动态变化及驱动因素研究㊀图８㊀基于ＧＷＲ模型的影响因素相应系数的空间分布Ｆｉｇ．８㊀ＳｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｆｏｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｂａｓｅｄｏｎＧＷＲｍｏｄｅｌ象的原因主要是由于作为以依附于草地的畜牧业为主要经济来源的三江源区，草地是人们选择居住地及活动区域的主导因素，人们会选择草地生长茂盛的区域居住，于是形成人类干扰强度大的区域ＮＤＶＩ和ＮＰＰ值大而ＧＰＰ值小的分布模式；另一个原因是三江源东南区域是高寒草甸，是生态工程重点实施的区域，人类干扰强度大，植被覆盖度高，验证了东南地区生态恢复工程的实施带来的积极影响㊂同时，未来研究中还需要进一步的调查居民点的规模㊁道路车流量㊁人口结构等，并结合专家评分法和层次分析法等赋予各因子不同的权重来进一步的完善人类定量化方法㊂该研究中由草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ及人类干扰强度分布模式的对比可以发现，人类活动主要集中于草地盖度高的区域，因此对于草地的修复工程需集中在人类活动较多的区域㊂基于ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ对比生态工程建设前后的草地变化情况，研究结果显示草地ＮＤＶＩ㊁ＮＰＰ和ＧＰＰ的年均值在２００６ ２０１０年和２０１１ ２０１５年明显的高于２０００ ２００４年，同时对草地ＮＤＶＩ变化趋势的分析表明生态工程实施后的５年内７０％以上的三江源草地处于改善状态，并且在各人类干扰等级下，２００６ ２０１０年相比于２０００ ２００４年均出现退化面积比例显著减少，改善面积比例显著增加的趋势㊂上述表明草地生态恢复工程的建设有效促进了退化草地的恢复，改善了草地生态系统，与前人的研究结果一致［１０，１２，１４］㊂刘宪锋等［１２］研究发现，２０００ ２０１１年在气候和生态工程建设双重影响下，三江源区植被覆盖呈现增加趋势，生态环境将进一步恢复㊂张颖等［４０］研究也发现，２００１年三江源保护区成立后至２０１２年，三江源草地覆盖度整体呈上升趋势，增长速度和增长面积都有所提升，气候变化是影响草地生长的决定性因素，但短期的生态工程建设等人类活动同样会加快草地的变化㊂然而在２０１１ ２０１５年下一个后５年草地改善区域又出现下降，同时在各人类干扰等级下，２０１１ ２０１５年草地呈现退化面积增加和改善面积比例显著减少的趋势，表明草地仍然存在退化的趋势，这与徐嘉昕等的研究结果一致［１０，４１］㊂Ｓｈｅｎ等［２］研究得出三江源区植被总体得到恢复，但对比２００５ ２０１５年保护区内外植被变化，项目对植被恢复的积极影响不显著，仍然有进一步退化的风险，特别是在东中㊁安塞㊁白扎㊁通天河㊁年保玉则等自然保护区退化严重㊂这可能的原因是，三江源生态保护工程虽然实施的总面积是１５２０００ｋｍ２，但能影响植被覆盖度的面积仅为５１４．０ｋｍ２ｋｍ２，仅占整个保护区的０．３４％［１４］㊂因此，尽管生态保护工程的实施区域植被明显改善，但对三江源整体植被的好转的影响甚微㊂另一个原因可能生态建设工程实施空间不均衡，具有短期规划特征［８，４２］㊂Ｓｈａｏ等［１］研究发现，在 项目 实施的第一阶段，生态系统退化最初虽得到了遏制和部分改善，但仍远未达到预期理想效果状态㊂因此，三江源生态保护与恢４７８３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀。

黑土滩治理过程中存在的问题及解决对策研究摘要：目前在国内青海地区普遍存在着“黑土滩”的现象，生态环境受到不同因素的影响，导致大量的植被被破坏，草皮融冻剥离的现象越来越明显，草地大面积消失毒杂草群开始生长，对于生态环境造成了极大的破坏，不利于草原植被的生长。

针对这种情况国家要高度重视，要战对这种现象进行全面的治理，但目前该项工作在治理的过程中仍然存在着诸多问题，所以要对存在的问题进行全面分析才能确保该项工作能顺利开展。

关键词：“黑土滩”；治理工作；存在问题；解决对策引言由于多种原因而形成了黑土滩灾害，对于当地的草原生长发育造成了严重的影响，大量的原生植被开始逐渐的消失，生长出来的更多是毒杂草群落。

由于草原缺少大量的植被覆盖长期的地表裸露在外，就会受到各种自然灾害的洗礼，土壤的肥力也会逐渐下降养分大量流失，土层中缺少植被就会逐渐变薄，慢慢的表层就会退化成为沙砾滩，长期以往就是黑土滩的形成过程。

1存在的问题分析1.1气候恶劣由于黑土滩的现象出现以后国家非常重视，就要采取有效的措施对其进行治理，但是在具体治理的过程中也会受到多种因素的影响阻碍治理工作的开展[1]。

由于某些地区的气候条件是比较恶劣的，在开展黑土滩的治理工作就会存在一定的难度，例如三江源地区本身就处于高寒地区，该地区经常会出现各种自然灾害问题，例如旱灾、雪灾等自然灾害是经常发生的，正是由于自然条件的影响草地的生长周期大概在3个月左右。

针对三江源地区要开展黑土滩的治理工作，就要把控好具体的时间，避开枯草期抓住3个月的生长期，在有效的时间内迅速的开展治理工作。

1.2地形地貌复杂由于高寒地区的草地退化分布相对复杂，大部分是在山高沟深的地区出现草地退化情况，在对这些地形比较复杂的地区开展治理工作，机械是无法开展正常工作的。

目前试验区取得成功都是地形相对较好的地段，而针对地形相对复杂的地段原有的治理方式并不适合，在具体治理过程中可以借助以往的成功经验来进行选址，针对土层较厚的地段优先进行具体实施。

青海三江源自然保护区生态保护和建设工程2009年度达日县“黑土滩”型退化草地综合治理工程实施方案青海省农牧业工程咨询中心二〇〇八年九月项目编制单位：青海省农牧业工程咨询中心中心主任：吴建海审定：江鲁嘉项目编制负责人：兰玉容项目编制人员：马玉成副研究员兰玉容副研究员麻守德助理研究员王春庆畜牧兽医师仁青当周畜牧草原师黑占珠畜牧兽医师张玄畜牧兽医师管却尼玛畜牧兽医师冶存军畜牧兽医师目录第一章概述 (2)第一节项目概要 (2)第三节编制依据 (3)第二章项目区建设条件 (4)第一节自然环境条件 (4)第二节社会经济条件 (6)第三节项目建设现状 (7)第四节建设条件分析 (8)第三章建设目标及原则 (13)第一节建设目标 (13)第二节建设思路与原则 (14)第四章建设内容与规模 (15)第一节项目建设布局 (15)第二节项目建设内容与规模 (16)第五章建设方案 (16)第一节技术方案 (16)第二节工程量分项概算 (18)第三节管护措施 (20)第六章投资概算与资金筹措 (21)第一节概算依据 (21)第二节投资概算 (22)第三节资金筹措 (23)第七章进度安排 (23)第八章效益分析 (24)第九章组织管理和保障措施 (25)第一节组织管理 (25)第二节保障措施 (28)第一章概述为有效遏制达日县县域内自然保护区的草地退化趋势，稳步推进“总体规划”各项工程的顺利实施，根据青海三江源自然保护区生态保护和建设总体规划实施进度和实施领导小组办公室的有关要求，特提出本方案，以期通过在区域内建植多年生混播人工草地等人工措施对部分草地退化严重、靠自然难以恢复的“黑土滩”型退化草地进行综合治理，促进草地生态功能尽快恢复。

第一节项目概要一、项目名称：青海三江源自然保护区生态保护和建设工程2009年度达日县“黑土滩”型退化草地型退化草地综合治理工程。

二、项目省级主管单位：青海省农牧厅三、项目州级主管单位：果洛州农牧和林业局四、项目责任单位:达日县人民政府五、项目建设单位：达日县农牧和林业局六、项目建设地点：达日县特合土乡扣压村七、项目建设期限：项目建设期为1年。

浅谈黑土滩治理存在的问题及解决办法作者：党泽加斗拉本来源：《农家科技下旬刊》2016年第11期摘要：黑土滩是草原上失去植被覆盖的裸露土地，如不加以控制和治理，面积将迅速扩大。

其流失面积呈先增后减再增的趋势，对保障农牧业可持续发展及脱贫致富构成威胁。

由植被减少导致的水源涵养能力的下降，将直接关系到三江源每年向中下游输送的水量。

因此“黑土滩”的治理已迫在眉睫。

关键词：黑土滩；三江源；控制和治理一、“黑土滩”的形成草原“黑土滩”由来已久，“黑土滩”是多种因素共同作用形成的草原灾害。

“黑土滩”形成的过程是，原生植被逐步消失，取而代之的是毒杂草群落。

同时，草皮融冻剥离，盖度降低、土壤裸露，土壤肥力不断降低，土壤养分丢失直至滋生盐渍化，土层变薄，退化为沙砾滩，继而成为当地“黑尘暴”的沙尘源。

尤为严重的是，退化为黑土滩的草地上鼠洞密布，鼠类活动猖獗。

据统计，三江源地区的1.5亿亩退化、沙化草地中，失去生态功能的黑土滩面积就达7000多万亩。

二、“黑土滩”的治理情况“黑土滩”型退化草地综合治理工程是青海省三江源自然保护区生态保护和建设工程中实施难度大、技术要求高、涉及面广的一项重大草地生态保护和建设工程。

项目建设投资成本高，风险大，要取得显著的生态、社会、经济效益，必须切实加强对“黑土滩”型退化草地综合治理工程建后的管理，这是巩固和长期发挥建设成效的关键。

三江源地区去年投资近2亿元专项资金用于草原黑土滩治理，治理面积超过100万亩。

通过围栏补播，选育栽培牧草新品种，有效修复草原植被，提升生态涵养功能。

其中，三江源草地早熟禾是当前治理黑土滩的主要草种。

这种草具有发达的根茎繁殖能力，草质柔软，产量高，是高寒草甸区放牧的优质牧草，已被中国牧草品种审定委员会审定为“野生栽培品种”。

2005年至今，三江源区已推广草地早熟禾100万亩以上。

由生态畜牧业专业合作社将一家一户组织起来，实行统一种植、统一收获、统一服务，确保种植效果。