王玉華+姜慧敏+蘇金華+布仁圖雅
摘要:本文利用遙感調(diào)查手段,評(píng)估2010年內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成現(xiàn)狀,結(jié)果表明草地、森林、農(nóng)田、荒漠是自治區(qū)主要生態(tài)系統(tǒng)類型。同時(shí)借助生態(tài)系統(tǒng)變化分析方法,掌握了自治區(qū)2000-2010年草地生態(tài)系統(tǒng)面積縮減、部分濕地生態(tài)系統(tǒng)消失、城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)迅速擴(kuò)張等變化特征,摸清了生態(tài)系統(tǒng)間相互轉(zhuǎn)化的數(shù)量關(guān)系,揭示了自治區(qū)二十一世紀(jì)初十年生態(tài)環(huán)境變化趨勢(shì),為自治區(qū)下一個(gè)生態(tài)環(huán)境十年變化研究提供方法。
關(guān)鍵詞:生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成;生態(tài)系統(tǒng)變化
中圖分類號(hào):X171.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2017)04-0227-03
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.109
Abstract: In the paper, the present situation of ecosystem in the Inner MongoliaAutonomos Region was assessed by remote sensing investigation. Grassland, forest, farmland and desert make up the main ecosystem type of theInner Mongolia Autonomous Region,Based on the analysis of ecosystem changes,we mastered the condition that the area of grassland and wetlands ecosystem were decreased while the area of urban ecosystem was expanded rapidly. The research clarify the transforming relationship between ecosystems,reveal the variation tendency of the eco-environmental quality in the first decade of 21st century and provide a series of methods for ecological chagne study in the next 10 years.
Key Words: Formation of ecosystem;Change of ecosystem
二十一世紀(jì)初十年(2000-2010年)是內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快、資源開發(fā)力度不斷增大、生態(tài)環(huán)境受到巨大沖擊的十年,是生態(tài)環(huán)境受人類干擾和氣候變化雙重影響較大的十年。十年期間,在實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略過程中,內(nèi)蒙古加大了生態(tài)保護(hù)與建設(shè)力度,實(shí)施了天然林保護(hù)、退耕還林還草、京津風(fēng)沙源治理、“三北”防護(hù)林等一系列生態(tài)保護(hù)與建設(shè)工程,取得了積極成效。在多種因素綜合作用下,內(nèi)蒙古生態(tài)環(huán)境發(fā)生了很大變化,并呈現(xiàn)出新的特征。本文是基于“全國(guó)生態(tài)環(huán)境調(diào)查與評(píng)估(2000-2010年)”項(xiàng)目,詣在全面摸清自治區(qū)生態(tài)環(huán)境本底狀況,系統(tǒng)掌握自治區(qū)二十一世紀(jì)初十年生態(tài)環(huán)境變化特點(diǎn)及趨勢(shì),總結(jié)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作成效和經(jīng)驗(yàn),提出新時(shí)期科學(xué)、合理的環(huán)境保護(hù)對(duì)策建議,推動(dòng)全區(qū)生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)內(nèi)蒙古經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展。
1 評(píng)估方法
本次評(píng)估采用了以遙感數(shù)據(jù)和地面調(diào)查/核查相結(jié)合的“天地一體化”生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查技術(shù)體系,主要數(shù)據(jù)源是2000、2010年TM遙感影像數(shù)據(jù)、環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)。生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成是在一定區(qū)域內(nèi)森林、草地、濕地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)、沙漠、裸地生態(tài)系統(tǒng)的面積和比例。生態(tài)系統(tǒng)分類系統(tǒng)見表1。生態(tài)系統(tǒng)變化分析是指通過計(jì)算各類生態(tài)系統(tǒng)面積和比例,分析生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成與分布特征;借助生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)移矩陣全面具體地分析區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移變化情況,便于了解研究期初各生態(tài)系統(tǒng)的流失去向以及研究期末各生態(tài)系統(tǒng)類型的來源與構(gòu)成。計(jì)算方法[1]:
2 生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成與分布
內(nèi)蒙古自治區(qū)一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型有森林、灌叢、草地、農(nóng)田、濕地、城鎮(zhèn)、荒漠和裸地八個(gè)類型。2010年草地生態(tài)系統(tǒng)面積53.82萬km2,占全區(qū)國(guó)土總面積的46.97%,是自治區(qū)第一大生態(tài)系統(tǒng)類型;其次為荒漠、森林和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),面積分別為20.56萬km2、16.77萬km2和12.45萬km2,占全區(qū)國(guó)土總面積的17.94%、14.64%和10.87%;其它四類生態(tài)系統(tǒng)面積很小,灌叢、濕地和裸地生態(tài)系統(tǒng)面積分別為2.66萬km2、4.79萬km2和2.17萬km2,占全區(qū)國(guó)土總面積的2.32%、4.18%和1.90%;城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積最小,僅為1.36萬km2,占全區(qū)國(guó)土總面積的1.18%。見圖1。
內(nèi)蒙古自治區(qū)二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型中,草原生態(tài)系統(tǒng)面積最大,占全區(qū)國(guó)土總面積的41.12%;其次為荒漠、耕地和闊葉林生態(tài)系統(tǒng),面積分別占全區(qū)總面積的17.94%、10.86%和9.55%。內(nèi)蒙古自治區(qū)三級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型中,草原生態(tài)系統(tǒng)面積最大,占全區(qū)國(guó)土總面積的41.12%,其次為旱地、落葉闊葉林、沙漠和荒漠裸土生態(tài)系統(tǒng),分別占全區(qū)總面積的10.74%、9.55%、7.51%、6.83%。見圖1。
內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型具有明顯的空間分布規(guī)律,森林生態(tài)系統(tǒng)主要分布于自治區(qū)東北部大興安嶺地區(qū)、陰山-賀蘭山地區(qū);灌叢生態(tài)系統(tǒng)多以過渡性植被出現(xiàn)在陰山地區(qū)、巴彥淖爾狼山、西部荒漠綠洲地帶;草地生態(tài)系統(tǒng)大體自東北大興安嶺西起,向西南沿陰山北麓分布;濕地生態(tài)系統(tǒng)主要分布在自治區(qū)東北部、及中西部重要河流、湖泊周圍;農(nóng)田和城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)屬人工生態(tài)系統(tǒng),空間分布基本與人口分布保持一致,集中分布在河套平原、土默川平原、松嫩平原、嶺東農(nóng)業(yè)區(qū)等地;沙漠和裸地生態(tài)系統(tǒng)集中多分布于西部干旱、半干旱地區(qū)。
3 生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成變化特征
2000-2010年,內(nèi)蒙古自治區(qū)森林、灌叢、城鎮(zhèn)、裸地生態(tài)系統(tǒng)的面積有所增加,草地、濕地生態(tài)系統(tǒng)的面積有所減少,農(nóng)田和荒漠生態(tài)系統(tǒng)基本穩(wěn)定。各生態(tài)系統(tǒng)面積變化見圖2,空間變化區(qū)域見圖3。
森林生態(tài)系統(tǒng)增加主要以闊葉林為主,落葉針葉林少量增加;增加區(qū)域相對(duì)分散,典型區(qū)域出現(xiàn)在大興安嶺西麓根河市、鄂爾多斯市中部等人工造林區(qū)。
灌叢生態(tài)系統(tǒng)以闊葉闊葉灌叢增加為主;增加區(qū)域主要分布陰山北麓烏拉特中旗、商都縣、化德縣,以及鄂爾多斯市東部、錫林浩特市東南部。
城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積增幅最大(22.42%),面積增加2486.02km2;其中采礦場(chǎng)、工業(yè)用地、交通用地增加最多,面積共增加1783.41km2,增幅分別為169.2%、76.9%、25.44%,居住地面積增加695.43km2,增幅8.83%。
草地生態(tài)系統(tǒng)面積縮減最大,共減少3114.00km2,減幅為0.58%,主要以草原生態(tài)系統(tǒng)減少為主。減少地區(qū)主要集中在呼倫貝爾草原區(qū)海拉爾市、鄂溫克旗等地,錫林郭勒東部草原區(qū),鄂爾多斯東南部草原區(qū)。
濕地生態(tài)系統(tǒng)面積縮減923.86km2,減幅1.89%??s減最大的是湖泊生態(tài)系統(tǒng),面積減少593.62km2,減幅10.82%;河流、草本沼澤面積均有減少。水庫/坑塘明顯增加,面積增加177.14 km2,增幅43.78%??臻g上,濕地減少的區(qū)域以呼倫湖萎縮最為顯著,面積減小了258.60km2,黃河濕地、烏梁素海濕地、達(dá)里諾爾湖東岸濕地、大興安嶺林區(qū)沼澤濕地較少也較明顯。
4 生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)換特征
從生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移矩陣可以看出(表2),2000-2010年內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化最強(qiáng)烈的是草地轉(zhuǎn)換成城鎮(zhèn)(以工礦交通用地為主),轉(zhuǎn)移量為1754.1km2,約占總變化的21.95%;其次是草地轉(zhuǎn)換成森林(以闊葉林為主)、草地轉(zhuǎn)換成農(nóng)田(以旱地為主),分別占總變化的9.87%、8.50%。這一轉(zhuǎn)換特征揭示了2000-2010年內(nèi)蒙古生態(tài)系統(tǒng)的主要轉(zhuǎn)移趨勢(shì),找出了全區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)總面積減少的原因。另外,縮減的濕地生態(tài)系統(tǒng)主要轉(zhuǎn)換為農(nóng)田和草地生態(tài)系統(tǒng),轉(zhuǎn)化面積分別為569.3km2和565.9km2;增加的水庫/坑塘主要由農(nóng)田和草地類型生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換而來,轉(zhuǎn)化面積分別為238km2和237.7km2。森林和灌叢生態(tài)系統(tǒng)的少量增加主要由草地和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換而來。城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)的擴(kuò)張主要占用了草地和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),轉(zhuǎn)化面積分別為1754.1km2和433.6km2??臻g上變化劇烈的區(qū)域主要在呼倫貝爾草原地區(qū)、錫林郭勒草原東部、通遼市和赤峰市東部、呼和浩特市和包頭市境內(nèi)的陰山地區(qū)以及鄂爾多斯市東南部。
5 小結(jié)
內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜多樣,分布有森林、灌叢、草地、農(nóng)田、濕地、城鎮(zhèn)、荒漠和裸地等八類生態(tài)系統(tǒng)類型。草地、森林、農(nóng)田、荒漠是自治區(qū)的主要生態(tài)系統(tǒng)類型,面積占全區(qū)國(guó)土面積的90.42%,是影響我區(qū)生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵所在。其中草地生態(tài)系統(tǒng)是我區(qū)第一大生態(tài)系統(tǒng)類型,面積為53.82萬平方公里,占全區(qū)總面積的46.97%。各生態(tài)系統(tǒng)分布空間異質(zhì)性大,呈現(xiàn)出從東到西隨著氣候帶從濕潤(rùn)帶逐漸向半濕潤(rùn)、半干旱,干旱帶過渡,生態(tài)系統(tǒng)類型從森林逐漸向灌木林、草原、荒漠過渡的分布特征。
二十一世紀(jì)初十年內(nèi)蒙古生態(tài)系統(tǒng)變化呈現(xiàn)出森林、灌叢、城鎮(zhèn)、裸地生態(tài)系統(tǒng)面積增加,草地、濕地、荒漠生態(tài)系統(tǒng)面積減少,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)基本穩(wěn)定的總體趨勢(shì)。草地生態(tài)系統(tǒng)被侵占的現(xiàn)象明顯,面積縮減最多(減少3114.1km2),是生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化最為強(qiáng)烈的類型,草地轉(zhuǎn)換成城鎮(zhèn)、森林、農(nóng)田的比例較高。城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)迅速擴(kuò)張是內(nèi)蒙古生態(tài)環(huán)境十年變化的一個(gè)顯著特征,增幅為22.42%,工礦用地和道路交通用地面積增長(zhǎng)速度較快,主要占用草地和農(nóng)田。濕地生態(tài)系統(tǒng)減幅最大(1.89%),面積減少923.9平方公里,主要轉(zhuǎn)化為農(nóng)田和草地,同時(shí)由于水利工程建設(shè),水庫/坑塘等人工水域面積有所增加。
參考文獻(xiàn)
[1]全國(guó)生態(tài)環(huán)境十年變化(2000-2010年)遙感調(diào)查與評(píng)估項(xiàng)目技術(shù)指南.中國(guó)科學(xué)研究院,2013.
作者簡(jiǎn)介:王玉華(1980-)女,工程師,主要從事生態(tài)遙感監(jiān)測(cè)方面的工作。