草原景觀服務(wù)時空動態(tài)與預(yù)測——以內(nèi)蒙古錫林河流域為例.pdf

1、景觀服務(wù)是人類從景觀中所獲得的各種效益，是提高人類福祉和實現(xiàn)景觀可持續(xù)的基礎(chǔ)。隨著人類活動范圍與強度的日益增加，地球上的景觀都不同程度地受到人類活動的影響，改變著景觀提供產(chǎn)品和服務(wù)的能力。因而景觀服務(wù)研究引起了學(xué)者的廣泛關(guān)注，已經(jīng)成為景觀生態(tài)學(xué)、地理學(xué)和可持續(xù)性科學(xué)等多學(xué)科研究的前沿與熱點。本研究以內(nèi)蒙古錫林河流域為研究區(qū)，在遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)支持下，結(jié)合野外調(diào)查數(shù)據(jù)，使用不同的模型和方法分析了錫林河流域1983、1989、2000

2、和2011年產(chǎn)草量、牲畜密度、土壤保持、水源涵養(yǎng)、碳儲量和景觀美學(xué)等不同草原景觀服務(wù)的時空動態(tài)特征，闡明了研究區(qū)草原景觀服務(wù)的權(quán)衡和協(xié)同關(guān)系，分析了流域草原景觀服務(wù)的熱點分布及其特征。最后，在模擬流域草原植被格局變化的基礎(chǔ)上，對草原景觀服務(wù)變化進行了模擬和情景分析。主要結(jié)論如下:
　　(1)除牲畜密度以外，從1983年至2011年，錫林河流域其他各項草原景觀服務(wù)在空間上均呈現(xiàn)從東南到西北遞減的分布趨勢;從時間變化上來看，除牲畜密度

3、外，流域各項草原景觀服務(wù)均呈現(xiàn)先迅速減小后逐步增加的態(tài)勢。不同時期的牲畜密度空間分布差異較大，近30a來，高牲畜密度區(qū)域從流域的北部向南部逐漸移動并擴展到整個流域后迅速下降。此外，土壤保持的恢復(fù)不明顯，表明其具有滯后性。
　　(2)在子流域尺度上，從1983年至2011年，錫林河流域上、中、下游的產(chǎn)草量、土壤保持、水源涵養(yǎng)、碳儲量和景觀美學(xué)均呈現(xiàn)出先減小后增加的變化趨勢，牲畜密度則呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。早期，產(chǎn)草量、土壤保持、水

4、源涵養(yǎng)、碳儲量和景觀美學(xué)等各項服務(wù)的減少以及牲畜密度的增加主要發(fā)生在流域的上游，然后逐漸向下游遷移;就不同植被類型而言，草甸草原的各項景觀服務(wù)均最高，其次為沙地植被、草甸和典型草原。具體地，中生雜類草草甸草原的各項景觀服務(wù)均最高，然后依次為羊草草原、大針茅草原和克氏針茅草原。
　　(3)不同草原景觀服務(wù)之間存在權(quán)衡關(guān)系的分別是:產(chǎn)草量與牲畜密度和水源涵養(yǎng)，牲畜密度與土壤保持、碳儲量和景觀美學(xué)，碳儲量與水源涵養(yǎng)，土壤保持與水源涵養(yǎng)，

5、水源涵養(yǎng)與景觀美學(xué);存在協(xié)同關(guān)系的分別是:產(chǎn)草量與土壤保持、碳儲量和景觀美學(xué)，牲畜密度與水源涵養(yǎng)，碳儲量與土壤保持和景觀美學(xué)，土壤保持與景觀美學(xué)。
　　(4)各項草原景觀服務(wù)熱點區(qū)的空間分布一致性較高，且主要分布在流域的上游地區(qū);超過3項的多重草原景觀服務(wù)熱點區(qū)集中于流域的上游地區(qū)，1項和2項熱點區(qū)則零星分布于流域的中下游地區(qū)。因此，應(yīng)加強流域上游的草原生態(tài)系統(tǒng)的保護。
　　(5)在不同情景下，草甸草原和典型草原的面積都在減

6、小，而沙地植被、草甸和其他植被類型的面積卻在增加。就不同群系類型而言，不同情景下中生雜類草草甸草原的面積在減小，而羊草草原和大針茅草原的面積都在增加;在“一切照?！焙汀耙?guī)劃”情景下，克氏針茅草原的分布面積在減小;在“一切照?！焙汀爸脖换謴?fù)”情景下，農(nóng)田、城鎮(zhèn)和工礦用地的分布面積在增加。
　　(6)在不同情景下，各項草原景觀服務(wù)均表現(xiàn)為從流域上游向下游減小的空間分布格局，“一切照常”情景和“植被恢復(fù)”情景有助于維持和提升流域草原景觀