江河源区近30年沙漠化过程及其成因

江河源区是长江源区和黄河源区的总称，位于青海省境内，源区总面积为27．37万平方千米，长江源区面积为14．23万平方千米，黄河源区面积为13．14万平方千米。长江源区为通天河出青海省以上流域范围，黄河源区为龙羊峡水库以上流域范围。江河源区平均海拔在4000m以上，是青藏高原的重要组成部分，是我国重要的生态功能区，气候类型属于高寒气候，是典型的生态脆弱区。江河源区提供了长江总水量的25％和黄河总水量的49％，被誉为“中华水塔”，甚至“亚洲水塔”。近百年来，在全球变暖的影响下，青藏高原出现了冰川消融、湖泊干涸、湿地萎缩、草地退化以及沙漠化等一系列严重的环境问题。江河源区的生态环境退化不仅对整个青藏高原的生态安全构成了威胁，而且还影响到整个长江流域和黄河流域的生态安全，进而影响到长江和黄河两大河流中、下游广大经济区的社会经济建设，而长江、黄河中下游地区又是我国重要的经济区，因此，江河源区的环境退化将会在一定程度上影响到我国社会经济的稳定发展。<br>　　 沙漠化是环境全面退化的综合指针，江河源区沙漠化的出现和发展是该地区环境综合退化的表现。随着遥感技术和空间信息技术的发展，地球表面的空间特征和现代过程的研究得到了完整的数据和技术支持，从而进入定量化研究的阶段，这也使得对该地区近30年来沙漠化的时空演变进行遥感监测成为可能。为了提高沙漠化遥感监测的精度和遥感解译过程的可操作性，本研究在前人研究成果的基础上，结合高寒地区的沙漠化特征和遥感解译的固有属性，构建了一个更加适宜于高寒地区沙漠化遥感监测的分类体系，将沙漠化程度划分为重、中、轻三个等级。<br>　　 本研究利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术，对江河源区多个时期的沙漠化进行了监测，获得了近30年来不同时间尺度上沙漠化的空间演变规律。通过野外实地调查和采样，对江河源区沙漠化过程中土壤的粒度组成和养分含量进行了实验分析，其中沙漠化土壤粒度特征是采用英国马尔文公司生产的Mastersizer2000型激光粒度仪进行测量的，沙漠化土壤的有机质含量测定采用重铬酸钾氧化-外加热法，沙漠化土壤中全氮含量采用K-370定氮仪进行测定。此外，还引入景观生态学理论和方法，对江河源区沙漠化发展过程中的景观格局变化进行了分析。景观指数的运算是在美国俄勒冈州立大学森林科学系所开发的景观指标计算软件FRAGSTATS3．3环境下完成的。<br>　　 通过以上研究，可以得到以下主要结论：<br>　　 1．江河源区存在严重的沙漠化问题。<br>　　 在2005年，江河源区沙漠化土地总面积为50403．36km2，占源区总面积的18％，其中长江源区沙漠化面积为33189．7km2，占江河源区沙漠化总面积的66％，黄河源区沙漠化土地面积为17213．66km2，占江河源区沙漠化土地总面积的34％。江河源区轻度、中度和重度沙漠化土地面积分别为14286．91 km2、29256．37km2和6860．08 km2，分别占沙漠化土地总面积的28．35％、58．04％和13．61％。从沙漠化土地分布的地貌特征来看，江河源区沙漠化土地主要分布于河流宽谷、开阔的环湖滩地、山前平原、山前洪积扇以及山前洪积台地等地貌部位。<br>　　 2．江河源区在近30年来沙漠化发展迅速，沙漠化发展与沙漠化逆转均有发生，但沙漠化发展速度远远高于沙漠化逆转速度。<br>　　 在监测期内，长江源区沙漠化土地面积呈持续增加趋势，在1975-1990年的15年间呈明显增加趋势，年平均增速为61．72km2/a，重度沙漠化土地的增加对该时期沙漠化土地增加起着主导作用；在1990-2000年的10年间有微弱增加，该时期沙漠化土地的增速为4．54km2/a；在2000-2005年的5年间呈快速增加趋势，增速高达341．43km2/a。在1975-2005年的30年间，长江源区沙漠化发展面积为7180．56km2，沙漠化逆转面积为395．32km2，分别占1975年沙漠化土地面积的23．53％和1．29％。<br>　　 黄河源区在1975-2005年的30年间，沙漠化土地面积总体上呈增加趋势，在所监测的三个时期内分别表现为“快速增加-稳定-微弱逆转”的变化过程。从这整个30年来看，黄河源区的沙漠化土地呈增加趋势，平均以67．28 km2/a的速度增加，沙漠化土地总面积增加了2018．53 km2，是1975年沙漠化土地的13．36％。重、中、轻三类沙漠化土地均不同程度地增加。沙漠化发展面积为4114．55km2，沙漠化逆转面积为1180．41 km2，分别占1975年沙漠化土地面积的27．23％和7．81％。