通榆县草地盐碱化时空变化动态影响

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　　草地盐碱化是世界各国普遍面临的问题，退化后的草地恢复与重建成为当前各国重视的焦点和草原学研究的热点之一。盐碱地分布及变化是一个相当复杂的现象和过程，不同时期盐碱地分布的差异是由于多种影响因素的空间分布和变化的差异造成的。本文选择主要的自然和社会经济因素，从宏观层次分析 22 年来通榆县盐碱地时空分布与这些影响因素空间分布的耦合关系。
　　一、自然因素对盐碱地时空分布的影响
　　土地是由土壤、气候、植被、水文、地貌等自然地理要素相互影响、相互作用所构成的自然综合体，是自然地理环境的浓缩和集中体现。自然地理环境各种要素及其空间组合深刻制约着土地利用的方式、结构、水平及其地域差异。自然地理环境除了具有整体性外，最重要的特点是在空间上表现为地域分异，具有地域性。所谓的地域分异，就是指自然地理环境各组成要素或自然综合体沿地表按确定方向有规律的发生分化所引起的差异。地域分异包含经度地带性、纬度地带性和垂直地带性，他们控制了自然地理环境大陆层次和区域层次的地域分异，属于大、中尺度的地域分异规律。而在局部地区的小范围内，地理环境的分异则突出地受到地方性支配。所谓地方性，是指在地域分异规律的基础上，自然地理环境由于局部因素引起的小范围的地域分异规律性。地方性分异是自然地理环境中最普遍和最低级的地域分异。引起地方性分异的局部因素主要是受到局部地形、小气候的差别、岩性和土质的差别以及人类活动的影响。另外，有的文献中将反映地带性特征为主的地域称为显域性地域，将反映地方性分异特征为主的地域称为隐域性地域。地域分异具有明显的等级性，在不同的等级范围内，地域分异的主导因素有所差别。地域分异规律是土地利用空间分异的基础。盐碱地主要分布于干旱、半干旱地区，深受地带性规律的影响;但盐碱地在干旱半干旱地区内具体分布在哪些位置，则主要受到地形地貌、水文、土壤等局部分异的影响，显然是一种隐域性地域。因此，本文选择在小尺度范围内起主导作用的几个主要自然地理要素来分析其对盐碱地时空分布的影响。
　　二、社会经济因素对盐碱地时空分布的影响
　　社会经济因素中主要是人类活动对土地利用所施加的直接或间接的影响。其中，大多数间接影响的影响力是难以确定和衡量的。例如，工业革命特别是 20 世纪以来，人类大量燃用化学燃料，导致大气中温室气体增加、地表气温增高，进而对土地利用产生无法估量的影响。人类对土地利用的直接影响也会伴随着间接的影响。例如，人们对原来的旱地进行改造、种植水稻，却使得稻田周边的旱地发生盐碱化。因此，本文不从纷繁復杂的统计年鉴和与时俱进的政策中去寻求通榆县土地盐碱化的社会经济驱动解释，仅去探讨居民地、交通道路两类人类最经常活动的土地利用类型的空间分布与盐碱地时空分布的耦合关系。在深入了解土壤盐碱化国内外相关研究进展的基础上，对通榆县的自然地理环境、社会经济环境进行了综合考察和数字重建，并以Landsat系列卫星的三景影像（分别是MSS、TM、ETM）为基本数据源，并辅以地形图等数据，提取了包括盐碱地在内的通榆县1979年、1992年和2001年三期土地利用数据，继而采用统计指标、土地利用动态指数、景观指数等多种指标和指数分析了该县22年来的盐碱地分布的时空格局，最后利用GIS强大的空间分析功能对盐碱地时空分布与主要环境背景要素的空间分布进行了耦合分析。
　　三、影响因素空间分布分析结论
　　（一）遥感技术的运用可以弥补传统研究方法上的不足
　　传统的野外定位观测方法是长期使用的土壤盐碱化监测手段。随着时间的推移盐碱地在不断地变化，具有极强的动态性，常规的野外调查技术很难获得大面积的实时的盐碱地信息。在这方面，遥感技术有其独特的优越性，应用遥感手段进行盐碱化动态监测研究，同时也扩展了遥感应用的领域，弥补了传统研究方法上的不足，特别是在缺乏野外观测记录的情况下进行回顾式动态监测研究具有重要的意义。
　　（二）盐碱地动态监测需要选择适宜的遥感影像、时相和波段
　　通榆县地处中温带大陆性季风气候区，生长期短，雨热同期;且本文所确定的研究期较长。因此在充分考虑数据质量和可获取性的基础上，选择美国资源卫星Landsat系列卫星的三景遥感影像作为基本数据源，根据前人盐碱化研究经验和各波段的波谱特征选择了相应的时相和波段来合成假彩色图像。
　　（三）研究期内，盐碱地动态变化显著，区域差异明显
　　1979～1992年，盐碱地动态变化主要表现为盐碱地面积的增加和盐碱地内部结构的调整;1992～2001年，盐碱地面积平稳中略有增加，但盐碱地内部结构变化较大，重度盐碱地所占比重持续升高。1979～1992年，盐碱地与草地的相互转换较多，盐碱地内部主要是由轻度、中度向重度转化;1992～2001年，盐碱地与沼泽地的相互转换较多，盐碱地内部轻度、中度盐碱地向重度盐碱地转化频繁。研究期内，盐碱地景观格局发生变化，从1979年至2001年盐碱地斑块由原来较为破碎的状态向成片相连的方向发展，大面
　　积的盐碱地斑块数量增加迅速。而且大面积盐碱地斑块内部的岛状空洞越来越少，盐碱地整体的形状趋于简单。研究期内，无论是盐碱地数量变化，还是盐碱化的速度，都存在差异性，并导致和体现于盐碱地重心发生偏移。且盐碱地重心整体向草地分布区即西42面积。
　　通过上面的分析可以发现，自然地理要素以及社会经济要素对盐碱地的分布及变化均具有一定的影响，这些要素的空间分布与盐碱地的时空分布具有紧密的耦合关系。
　　特别需要说明的是，自然地理要素及社会经济要素对盐碱地时空分布的影响会随着时间的推移而发生变化，这是自然地理要素、社会经济要素以及盐碱地三者之间及其内部矛盾运动的结果。因此，在区域土地利用及其演变发展的过程中，自然地理要素对土地利用格局具有较强烈的影响，但在自然地理环境无特殊变化的情况下，土地利用动态变化主要受控于社会经济因素。社会经济因素对土地利用及其变化的影响是广泛的、深刻的。这些影响可以通过人地关系的相互作用机制、土地利用结构的相互协调与制约机制、社会经济发展的导向机制、市场规律的调控机制等来得到解释。
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