楊勝利 烏恩

摘 要：利用遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)（即RS、GIS、GPS，簡稱3S技術(shù)），以2010年的TM遙感影像為主要信息源，在ARC GIS軟件上利用人機交互解譯方法，并結(jié)合地面樣點監(jiān)測對錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗草地資源現(xiàn)狀進行調(diào)查，獲得東烏珠穆沁旗草地資源的最新數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明：東烏珠穆沁旗共計擁有草地面積396.08萬hm2，可利用面積為358.12萬hm2。以草甸草原和典型草原兩個地帶性草地類型為主，零星分有低地草甸、沼澤和山地草甸等非地帶性草地類型。此調(diào)查數(shù)據(jù)可為以后的動態(tài)監(jiān)測奠定基礎(chǔ)，并為草地資源可持續(xù)利用及草地的保護、管理提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：東烏珠穆沁旗；草地資源；分類系統(tǒng)；3S技術(shù)

中圖分類號 F301.24 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）09-101-03

草地資源是在一定區(qū)域和一定時間內(nèi)可供草業(yè)生產(chǎn)利用的土地和生物，是一種可以再生的農(nóng)業(yè)自然資源。天然草地作為草地資源的載體，具有生產(chǎn)和維護生態(tài)平衡等多種功能，在全球碳循環(huán)和初級生產(chǎn)量研究中起著至關(guān)重要的的作用[1]。內(nèi)蒙古草地是歐亞大陸草地的重要組成部分，是目前世界上草地類型最多，保存最完整的草地之一，同時也是我國重要的畜牧業(yè)基地和我國北方最重要的生態(tài)防線[2-3]。自20世紀(jì)80年代以來，由于草地自身的脆弱性和人類在利用過程中的不合理利用，造成了草地資源生產(chǎn)效率低下、抵御自然災(zāi)害的能力降低，草地出現(xiàn)了一系列退化、沙化和鹽漬化現(xiàn)象，嚴(yán)重阻礙了地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，也極大制約了人類生活生產(chǎn)力的不斷提高[3-4]。遏制草地退化的趨勢、恢復(fù)草地生態(tài)平衡，保證畜牧業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，就必須尋求草地保護、建設(shè)和合理利用的有效途徑和措施。利用遙感與地面結(jié)合的普查方式，及時、準(zhǔn)確地摸清草地資源動態(tài)變化和資源現(xiàn)狀就顯得十分必要。

東烏珠穆沁旗草原是世界四大草原之一內(nèi)蒙古錫林郭勒草原的典型區(qū)域，位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東北部，是一個以傳統(tǒng)畜牧業(yè)為主的牧業(yè)旗。近年來，由于自然因素和人為掠奪性利用，導(dǎo)致草原退化、沙化、鹽漬化程度加重，草原退化、沙化、鹽漬化（“三化”）總面積增加至239.12萬hm2，占草原總面積的60.60%[5]。自20世紀(jì)80年代的全國草原普查之后，在2000年內(nèi)蒙古自治區(qū)草原勘察規(guī)劃院組織過一次全區(qū)草地資源快速普查，至2010年已經(jīng)有10a沒有進行過草地資源現(xiàn)狀調(diào)查，因此急需開展東烏珠穆沁旗草地資源調(diào)查，為今后動態(tài)監(jiān)測草原植被變化、確定草原生產(chǎn)力提供更為科學(xué)的數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域 研究區(qū)域選擇在錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗天然草原區(qū)，位于大興安嶺西麓，E115°10′～120°07′、N44°40′～46°40′。

1.2 研究方法及數(shù)據(jù)源

1.2.1 外業(yè) 地面數(shù)據(jù)采集以野外GPS路線調(diào)查和典型樣地調(diào)查性結(jié)合，并于2010年8月進行野外調(diào)查。參考烏珠穆沁旗歷年草地資源監(jiān)測樣點、地形圖、衛(wèi)星影像圖、草地資源圖，結(jié)合現(xiàn)狀，基于遙感影像進行預(yù)判，根據(jù)天然草地各亞類構(gòu)成比例及分布情況布設(shè)260個野外樣點，所選各類型的樣地盡量保證地形地貌（坡向、坡度、坡長、微地形），土壤類型、成土母質(zhì)類型一致。

1.2.2 內(nèi)業(yè) 主要遙感數(shù)據(jù)源為2010年的TM影像（分別率為30m）為主，時相以植物生長旺季，6～9月份為主，波段為4、3、2假彩色合成，矯正誤差應(yīng)≤2個象元。數(shù)據(jù)格式為TIF格式。同時收集了1∶25萬地形圖、電子版行政界限。

1.2.3 草地分類系統(tǒng)劃分 本次草地調(diào)查是基于2010年內(nèi)蒙古草地資源普查的基礎(chǔ)上開展的，采用3S技術(shù)結(jié)合地面調(diào)查的方法，嚴(yán)格按照中國草地類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)和中國草地類型分類系統(tǒng)[6]和內(nèi)蒙古草地類型分類系統(tǒng)[7]的原則和標(biāo)準(zhǔn)，采用的草地分類系統(tǒng)傳承了20世紀(jì)80年代全國首次統(tǒng)一草地資源調(diào)查采用的草地分類系統(tǒng)。本次遙感監(jiān)測及影像的解譯勾繪，均將草地分類系統(tǒng)劃分到草地型。

1.2.4 草地資源專題數(shù)據(jù)的生成 勾繪完的GIS矢量化數(shù)據(jù)，在經(jīng)過空圖斑、誤填圖斑等的修改后，利用ARC/INFO等地理信息系統(tǒng)軟件完成數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換及編輯分析，生成東烏珠穆沁旗天然草地類型專題本底數(shù)據(jù)及圖件。

2 結(jié)果與分析

2.1 草地資源分類系統(tǒng) 東烏珠穆沁旗草地分類系統(tǒng)由2個地帶性草地類型（溫性草甸草原類和溫性典型草原類）和3個非地帶性草原類（低地草甸類、溫性山地草甸類和沼澤類）組成。

東烏珠穆沁旗地帶性草地類型主要包括溫性草甸草原類和溫性典型草原類。其中草甸草原類含有3個亞類（表 1）：（1）平原丘陵草甸草原亞類，下含11個型，以貝加爾針茅、線葉菊和腳苔草為主要建群種和優(yōu)勢種；（2）山地草甸草原亞類，下含7個型，以具灌木的貝加爾針茅、羊草和線葉菊為主要建群種和優(yōu)勢種；（3）沙地草甸草原亞類，下含一個型以具灌木的差巴嘎蒿為主要建群種。

溫性典型草原類含有3個亞類（表2）：（1）平原丘陵典型草原亞類，下含26個型，以克氏針茅、冷蒿、羊草和糙隱子草為主要建群種和優(yōu)勢種；（2）山地典型草原亞類，下含2個型，以大針茅和克氏針茅為主要建群種和優(yōu)勢種；（3）沙地典型草原亞類，下含6個型。

非地帶性草地類型分別為低地草甸類、溫性山地草甸類和沼澤類（表3）。

其中低地草甸草原類含有3個亞類（表1）：（1）低濕地草甸亞類，下含6個型；（2）鹽化低地草甸亞類，下含13個型，以芨芨草等鹽生植物為主；（3）沼澤化低地草甸亞類，下含2個型，分別是蘆葦、濕生雜類草和灰脈苔、濕生雜類草。

溫性山地草甸類在東烏珠穆沁旗天然草原涉及一個亞類，低中山山地草甸亞類，下含一個型，以地榆和腳苔草為主要建群種和優(yōu)勢種。沼澤類內(nèi)含一個亞類沼澤亞類，以蘆葦為主要建群種和優(yōu)勢種。

2.2 草地類、亞類面積及分布 東烏珠穆沁旗（2010年）天然草地面積為396.08萬hm2，可利用面積為358.12萬hm2，其分布詳見圖1。

溫性草甸草原主要分布在烏珠穆沁旗的東部，總面積為137.93萬hm2，可利用面積為127.74萬hm2：其中平原丘陵草甸草原亞類草地面積為120.27萬hm2，是溫性草甸草原的分布面積最廣的亞類；沙地草甸草原亞類面積為80hm2，可利用面積為73.33hm2；山地草甸草原亞類總面積為17.66萬hm2，主要分布在垂直高度低于200m的山地地區(qū)。

受年降水量和氣溫分布的影響，溫性典型草原類主要分布在東烏珠穆沁旗的西部，總面積為207.21萬hm2，其中可利用面積為186.17萬hm2，是東烏珠穆沁旗天然草原分布面積最大的草地類型。其中又以平原丘陵典型草原亞類的面積分布最廣，總面積達200.90萬hm2；沙地典型草原亞類總面積為3.36萬hm2，山地典型草原亞類總面積為2.96萬hm2。

非地帶性草地全旗均有分布，其中低地草甸類草地總要分布在河流流域兩岸，總面積為50.64萬hm2，溫性山地草甸類分布于相對垂直高度在200m左右的大興安嶺東麓的山地上，總面積為2 953.33hm2；沼澤類分布在濕地和河流流域，總面積僅為46.67hm2。

3 小結(jié)

通過建立烏珠穆沁旗草地資源分類系統(tǒng)，利用TM和MODIS遙感影像提取草地特征信息，劃分出東烏珠穆沁旗草地資源類型，建立東烏珠穆沁旗草原類—亞類—型三級分類系統(tǒng)，進一步細化和完善東烏珠穆沁旗草原類型分布圖。此數(shù)據(jù)可為以后的烏珠穆沁旗草地資源動態(tài)監(jiān)測奠定基礎(chǔ)并為草地資源可持續(xù)利用及草地的保護管理提供理論依據(jù)，具有重要的意義。

參考文獻

[1]Hall D O， Scurlock J M O， Ojima D S， et al. Grasslands and the global carbon cycle： modeling the effects of climate change [C]//Wigley T M L， Schimel D S. The Carbon Cycle Cambridge： Cambridge University Press， 2000： 102- 114.

[2]劉永志.內(nèi)蒙古草地資源及可持續(xù)利用[C].中國草業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略論壇論文集，2004.

[3]孟林.草地資源綜合評價研究進展[J].國外畜牧學(xué)—草原與牧草，1998（4）：1-6.

[4]包維楷，陳慶恒.生態(tài)系統(tǒng)退化的過程及其特點[J].生態(tài)學(xué)雜志，1999，18（2）：36-42.

[5]鄭淑華，黃國安，王燁，等.東烏珠穆沁旗草原退化原因簡析[J].內(nèi)蒙古草業(yè)，2012，3：1-4.

[6]吳征鎰.中國植被[M].北京：科學(xué)出版社，1980.

[7]內(nèi)蒙古草地資源編委會.內(nèi)蒙古草地資源[M].呼和浩特：內(nèi)蒙古人民出版社，1990：1-2.

（責(zé)編：張宏民）