陳雪玲，孫梅玲，呂一河，胡 ?、?，楊麗雪，周青平

(1.西南民族大學(xué)四川若爾蓋高寒濕地生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站，四川 成都 610041；2.西南民族大學(xué)青藏高原研究院，四川 成都 610041；3.中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100085；4.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)

土地利用是指為滿足人類需求，采取一定手段對土地進(jìn)行長期性和周期性的經(jīng)營管理與治理活動，如耕地、工業(yè)用地、商業(yè)用地等[1]。20世紀(jì)90年代，土地利用/土地覆蓋變化科學(xué)研究計(jì)劃由全球環(huán)境變化人文因素計(jì)劃(IHDP)與國際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)共同發(fā)起，成為全球氣候變化和全球環(huán)境變化研究中的重要問題[1-2]。土地利用研究內(nèi)容主要包括土地利用變化、影響因素或驅(qū)動機(jī)制分析、模型評估與預(yù)測以及對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)影響等[3-4]。土地利用變化會使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及價(jià)值發(fā)生改變，直接影響生態(tài)安全[5]。通過分析土地利用變化過程的驅(qū)動因素可確定土地利用變化過程，揭示區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化機(jī)制，了解其變化過程及其驅(qū)動因素之間的關(guān)系，可為生態(tài)保護(hù)、土地管理決策以及可持續(xù)發(fā)展策略的制定或調(diào)整提供參考[3-4,6]。

土地利用變化與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境變化密切相關(guān)，許多學(xué)者從不同尺度對土地利用變化開展了系列研究工作，結(jié)果表明氣候變化和人類活動干擾、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市化進(jìn)程加快及區(qū)域政策等因素是導(dǎo)致土地利用變化的主要影響因素[3-4,7-8]。青藏高原具有對全球氣候和人類活動變化響應(yīng)最敏感的生態(tài)系統(tǒng)，量化其土地利用變化特征對于評估高山生態(tài)系統(tǒng)對全球氣候變化的響應(yīng)和反饋至關(guān)重要[8]。若爾蓋高原位于青藏高原東緣，是我國最重要的高原濕地和黃河重要水源涵養(yǎng)區(qū)，在水源保護(hù)和供應(yīng)、氣候調(diào)節(jié)及生態(tài)平衡方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，其豐富的草地和濕地資源的生態(tài)安全關(guān)系到西部、黃河和長江流域的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的重要組成部分[2,9]。近年來，氣候暖干化、不合理的土地利用、城鎮(zhèn)化建設(shè)以及旅游活動等導(dǎo)致若爾蓋高原土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如濕地和草地面積減少，沙地和裸地面積增加等[10-11]。不同學(xué)者以若爾蓋高原及其局部區(qū)域?yàn)檠芯繉ο箝_展了大量研究工作，結(jié)果表明土地利用變化及驅(qū)動因素研究結(jié)果存在差異。如SHEN等[2]認(rèn)為人類活動對若爾蓋高原土地利用影響較大；何菊紅[12]認(rèn)為氣候變化與人類活動共同導(dǎo)致若爾蓋濕地退化；游宇馳[13]認(rèn)為人工開渠排水是導(dǎo)致若爾蓋濕地退化的主要影響因素。更多的研究表明土地利用變化受社會、自然、經(jīng)濟(jì)和政策等多種因素的影響，但目前若爾蓋高原土地利用變化影響因素研究主要集中于氣候變化、人類活動(如過度放牧、開溝排水)和人口數(shù)量等方面[2,10,13]，而對各種生態(tài)恢復(fù)工程引發(fā)的土地利用轉(zhuǎn)化研究較少，特別是對若爾蓋高原長期實(shí)施的各項(xiàng)生態(tài)恢復(fù)工程下的土地利用時(shí)空變化解釋尚不完善。

利用若爾蓋高原2000、2010和2015年3期30 m高分辨率土地利用數(shù)據(jù)，分析了若爾蓋高原2000—2010和2010—2015年土地利用時(shí)空變化及其轉(zhuǎn)化，解析若爾蓋高原及其各縣土地利用變化趨勢，在縣域尺度上收集生態(tài)保護(hù)、修復(fù)工程等方面的政策措施，識別區(qū)域及各縣土地利用變化的主要影響因素，為優(yōu)化土地利用管理和提升區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提供支撐。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

若爾蓋高原(31°50′～34°49′ N，100°45′～103°39′ E)位于青藏高原東緣，包括四川省的若爾蓋、阿壩、紅原3縣以及甘肅省的瑪曲縣和碌曲縣(圖1)。該區(qū)為大陸寒溫濕潤-半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，總面積為42 714 km2，年降水量為400～800 mm，年平均氣溫為1.6 ℃，地貌以寬谷緩丘為基本特征，廣泛發(fā)育高原草甸土和泥炭沼澤土，地下水主要是第四系松散堆積層孔隙水，無深層承壓水，地下水位低而在雨季強(qiáng)降雨時(shí)則升至地面，沼澤濕地廣布[2,10]。河流主要為黃河及其支流黑河和白河，動植物資源豐富，主要為亞高山草甸和沼澤植被，畜牧業(yè)是若爾蓋高原的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)[10]。該區(qū)擁有國際重要的拉姆薩爾濕地(若爾蓋濕地國家級自然保護(hù)區(qū))及日干喬濕地、曼扎塘濕地、黃河首曲、尕海-則岔等保護(hù)區(qū)以保護(hù)高寒沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)及各類珍稀動植物[14]。

該圖基于自然資源部地圖技術(shù)審查中心標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站下載的審圖號為GS(2020)4619號的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無修改。

1.2 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

2000、2010和2015年30 m分辨率的土地利用數(shù)據(jù)來源于第二次青藏高原綜合科學(xué)考察項(xiàng)目，根據(jù)2017年全國土地覆蓋分類系統(tǒng)的I級和Ⅱ級分類體系，結(jié)合若爾蓋高原土地利用現(xiàn)狀，將土地利用類型分為Ⅰ級類9種類型，Ⅱ級類29種類型。該研究主要采用Ⅰ級類，包括林地、灌叢、草地、耕地、濕地、建設(shè)用地、裸地、沙地和其他用地。

溫度和降水?dāng)?shù)據(jù)來自中國氣象局氣象數(shù)據(jù)共享中心。通過Anusplin專業(yè)氣象插值軟件，插值獲得研究區(qū)1980—2018年年均溫和年降水1 km分辨率空間數(shù)據(jù)集。實(shí)際蒸散發(fā)數(shù)據(jù)來自基于機(jī)器學(xué)習(xí)的2000—2018年每10 d平均的1 km分辨率中國實(shí)際蒸散發(fā)數(shù)據(jù)集[15]，人口密度和縣內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)數(shù)據(jù)來自資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心，分辨率為1 km。根據(jù)研究區(qū)域矢量邊界通過ArcGIS 10.3軟件裁剪以上空間數(shù)據(jù)集，重采樣至30 m分辨率。生態(tài)保護(hù)、修復(fù)等政策數(shù)據(jù)來自四川省、甘肅省、阿壩州和甘南州統(tǒng)計(jì)局2001—2016年統(tǒng)計(jì)年鑒以及研究區(qū)各縣政府網(wǎng)站[13]。

2 研究方法

2.1 土地利用動態(tài)度

土地利用變化主要指土地利用的類型和面積發(fā)生變化，通過單一土地利用動態(tài)度可以表示研究區(qū)域在某段時(shí)間內(nèi)某種土地利用類型和數(shù)量的變化情況[2]，其表達(dá)式為

(1)

式(1)中，K為某一類型土地利用動態(tài)度；T為研究期時(shí)段長度，a；Ua、Ub分別為研究初期和末期某一土地利用類型面積，km2。

2.2 土地轉(zhuǎn)移矩陣

土地轉(zhuǎn)移矩陣來源于系統(tǒng)分析中對系統(tǒng)狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移的定量描述，通過各類土地利用面積變化矩陣可以分析土地利用結(jié)構(gòu)和方向變化[2]，其表達(dá)式為

(2)

式(2)中，Sij為轉(zhuǎn)移前i類土地利用類型轉(zhuǎn)變?yōu)閖類土地利用類型的面積，km2；i和j分別為轉(zhuǎn)移前與轉(zhuǎn)移后的土地利用類型；n為土地利用類型類別。

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣采用ArcGIS 10.3軟件的Spatial Analyst Tools進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，借助空間分析模塊面積制圖(Tabulate Area)計(jì)算若爾蓋高原2000—2010和2010—2015年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，并采用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

2.3 驅(qū)動因素分析

通過對比不同時(shí)期土地利用、氣候條件、人口密度和GDP指標(biāo)，根據(jù)由各類年鑒查閱得到的若爾蓋高原紅原縣、若爾蓋縣等地在研究時(shí)期出臺的政策措施等，分析2000—2015年土地利用時(shí)空變化特征的主要影響因素。

采用土地利用強(qiáng)度表示不同時(shí)期土地利用的空間特征，參照柳冬青等[16]的研究中土地利用強(qiáng)度分級指數(shù)將林地、灌叢和濕地的土地強(qiáng)度分級指數(shù)設(shè)定為2，草地為2.5，耕地和建筑用地分別為3和4，其他土地類型均為1，計(jì)算公式為

(3)

式(3)中，L為土地利用強(qiáng)度；Ai和Ci分別為第i級土地利用類型的強(qiáng)度分級指數(shù)和所占面積百分比。

土地利用變化受自然和社會多種因素的共同影響，因此運(yùn)用偏相關(guān)分析分別揭示降水、溫度、蒸散發(fā)、GDP和人口密度與土地利用強(qiáng)度間的空間關(guān)聯(lián)性[17]，計(jì)算公式為

(4)

式(4)中，Rxy,z為排除變量z影響下x(土地利用強(qiáng)度)與y因素間的偏相關(guān)系數(shù)；rxy、rxz和ryz分別為x與y、x與z以及y與z的簡單相關(guān)系數(shù)，偏相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)采用t檢驗(yàn)法。

3 結(jié)果與分析

3.1 若爾蓋高原土地利用變化分析

3.1.1土地利用時(shí)空分布

根據(jù)若爾蓋高原不同時(shí)期遙感解譯分類數(shù)據(jù)(圖2)，2000—2015年期間若爾蓋高原土地利用類型均以草地為主，其面積占總面積的69%以上，僅在若爾蓋縣東部邊緣、碌曲縣北部和瑪曲縣西部以及阿壩縣東南部邊緣地區(qū)分布較少；其次為灌叢和濕地，兩者面積分別占總面積的12%和9%以上，灌叢主要分布于碌曲縣北部和瑪曲縣西部，濕地主要分布于若爾蓋高原中部地區(qū)，3者面積合計(jì)超過若爾蓋高原總面積的90%；其他土地利用類型占比較小，其中耕地集中分布于阿壩縣。

3.1.2土地利用動態(tài)度分析

若爾蓋高原土地利用呈階段性變化特征，以2010年為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，草地、灌叢和林地均呈現(xiàn)先增加后減少趨勢，耕地和濕地持續(xù)減少而建筑用地和沙地持續(xù)增加，裸地先減少后增加(表1)。從土地利用類型面積變化來看，2000—2015年土地利用轉(zhuǎn)移面積為289.90 km2，草本濕地面積減少最多，減少140.71 km2；高寒草甸和交通用地面積增加較多，分別增加81.89和71.53 km2，其他土地利用類型面積變化較小。從土地動態(tài)變化度來看，建設(shè)用地、耕地、草地和沙地面積變化較為劇烈，其中采礦場、建設(shè)用地、水田和交通用地變化較大(動態(tài)度分別為306.67%、6.70%、6.67%和5.24%)，其他土地利用類型動態(tài)變化相對較小。

圖2 若爾蓋高原土地利用類型空間分布

3.1.3土地利用類型轉(zhuǎn)移分析

從若爾蓋高原2000—2010和2010—2015年土地利用類型面積轉(zhuǎn)移情況(圖3)來看，2000—2010年濕地轉(zhuǎn)出面積最多，達(dá)171.93 km2，占總面積的0.40%，主要轉(zhuǎn)化為草地(158.11 km2)、裸地(10.51 km2)和建設(shè)用地(1.54 km2)；草地轉(zhuǎn)入面積最多，達(dá)223.59 km2，占總面積的0.52%，主要來自濕地(158.11 km2)和灌叢(38.37 km2)。2010—2015年，草地轉(zhuǎn)出面積最大，達(dá)76.71 km2，建設(shè)用地轉(zhuǎn)入面積最大，達(dá)81.86 km2，主要來自草地(62.01 km2)、耕地(9.13 km2)和濕地(7.69 km2)。若爾蓋高原新增草地主要來自于濕地、灌叢和耕地；濕地面積持續(xù)縮減，減少的濕地主要轉(zhuǎn)為草地、裸地和建設(shè)用地；建設(shè)用地面積變化最大，呈加速增長趨勢，主要來自草地、耕地和濕地；增加的沙地主要來自草地退化且呈持續(xù)增加趨勢。

表1 若爾蓋高原2000—2015年土地利用變化及動態(tài)度

圖3 2000—2015年若爾蓋高原兩期主要土地利用類型轉(zhuǎn)移分析

在縣域尺度(圖4)上，不同縣的主要土地利用類型轉(zhuǎn)變存在不同，2000—2010年紅原縣、阿壩縣和若爾蓋縣濕地轉(zhuǎn)出面積最多，草地轉(zhuǎn)入面積最大，均主要來自濕地(26.80、7.92和79.49 km2)；瑪曲縣和碌曲縣草地轉(zhuǎn)出面積最大，分別為52.18和37.44 km2，瑪曲縣草地和碌曲縣灌叢轉(zhuǎn)入面積最大，分別主要來自濕地(42.02 km2)和草地(16.66 km2)。2010—2015年，紅原縣、阿壩縣、若爾蓋縣和碌曲縣草地轉(zhuǎn)出面積最大，建設(shè)用地轉(zhuǎn)入面積最大，均主要來自草地(23.14、15.35、19.47和2.63 km2)；瑪曲縣濕地轉(zhuǎn)出面積最大，裸地轉(zhuǎn)入面積最大，主要來自濕地(124.61 km2)。2000—2015年，各縣建設(shè)用地均有不同程度增加，其中紅原縣建設(shè)用地面積新增最多，增加40.89 km2；除碌曲縣外其他4縣濕地面積均減少，若爾蓋縣減少面積最多，減少75.37 km2。

第1行5個分圖針對的時(shí)期為2000—2010年，第2行5個分圖針對的時(shí)期為2010—2015年。堆積柱狀圖不同顏色代表橫軸某種土地利用類型轉(zhuǎn)為其他土地利用類型或其他土地利用類型轉(zhuǎn)為橫軸某種土地利用類型；縱坐標(biāo)軸上正數(shù)絕對值為轉(zhuǎn)入面積，負(fù)數(shù)絕對值為轉(zhuǎn)出面積。

3.2 若爾蓋高原土地利用強(qiáng)度變化驅(qū)動因素分析

3.2.1氣候與社會經(jīng)濟(jì)

圖5顯示，若爾蓋高原土地利用強(qiáng)度對5種因素的響應(yīng)存在明顯的空間異質(zhì)性。土地利用強(qiáng)度與年均降水量、年均實(shí)際蒸散發(fā)呈正相關(guān)區(qū)域主要集中分布在若爾蓋高原中部，呈負(fù)相關(guān)區(qū)域主要集中分布在阿壩縣西北部和瑪曲縣。與年均降水量、年均實(shí)際蒸散發(fā)不同，土地利用強(qiáng)度與年均溫度的相關(guān)分布更加分散。土地利用強(qiáng)度與年均降水量、年均溫和年均實(shí)際蒸散發(fā)呈相關(guān)性的面積占比分別為34.27%、39.56%和40.04%。相較于氣候因子，研究區(qū)土地利用強(qiáng)度受GDP和人口密度的影響更大，呈相關(guān)性的區(qū)域面積占比分別為55.23%和66.17%。土地利用強(qiáng)度與GDP呈負(fù)相關(guān)區(qū)域主要分布在若爾蓋高原中南部，占比為35.53%；阿壩縣、若爾蓋縣中部及碌曲縣中部土地利用強(qiáng)度與人口密度呈正相關(guān)，占比為32.43%，其中阿壩縣呈正相關(guān)區(qū)域面積占該縣面積的53.27%；其他區(qū)域與人口密度主要呈負(fù)相關(guān)，占比為33.74%，其中紅原縣呈負(fù)相關(guān)的區(qū)域面積占該縣面積的48.38%。

3.2.2生態(tài)恢復(fù)工程

若爾蓋高原灌叢和林地面積較大，分別占總面積的12%和5%。該區(qū)域于2000年正式實(shí)施天然林保護(hù)工程，通過人工造林、荒山造林、封山育林和森林管護(hù)等措施對林地進(jìn)行保護(hù)與修復(fù)，使得2000—2015年灌叢與林地面積保持相對穩(wěn)定。若爾蓋高原耕地較少，2000年耕地面積為267.10 km2；2000年實(shí)施退耕還林還草政策，2015年耕地面積比2000年減少17.80 km2，減少的耕地主要轉(zhuǎn)化為草地、灌叢和建設(shè)用地。

2000—2015年，特別是2010—2015年間，政府部門批準(zhǔn)并實(shí)施一系列濕地生態(tài)保護(hù)、建設(shè)和恢復(fù)等生態(tài)工程，如2007年12月，國家發(fā)展改革委員會批復(fù)《甘南黃河重要水源補(bǔ)給生態(tài)功能區(qū)生態(tài)保護(hù)與建設(shè)規(guī)劃(2006—2020年)》；2008年，原環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《國家生態(tài)功能區(qū)劃》中，將若爾蓋高原劃分為重要的水源涵養(yǎng)區(qū)；2011年5月，國務(wù)院頒布《青藏高原區(qū)域生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)規(guī)劃(2011—2030年)》；2011年實(shí)施重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)轉(zhuǎn)移支付等，其中若爾蓋縣2011年花湖濕地生態(tài)恢復(fù)工程使花湖水位上升45 cm，恢復(fù)濕地8.92 km2；阿壩縣2014年啟動曼則塘濕地恢復(fù)建設(shè)項(xiàng)目。生態(tài)恢復(fù)工程使?jié)竦赝嘶厔莸玫蕉糁疲?015年若爾蓋高原濕地面積比2000年減少129.57 km2，前10年減速為11.20 km2·a-1，后5年減速為3.51 km2·a-1。因此，生態(tài)恢復(fù)政策使?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)得到有效保護(hù)，是濕地面積增加的主要影響因素。

2002年若爾蓋高原實(shí)施天然草原退牧還草工程，采取人工種草、草場補(bǔ)播、休牧和禁牧等措施保護(hù)和修復(fù)草地(表2)，2015年草地面積比2000年增加37.29 km2，促使1.95 km2(2000—2010年，1.66 km2；2010—2015年，0.29 km2)沙地轉(zhuǎn)化為草地。

表2 若爾蓋高原天然草原退牧還草工程和防沙治沙工程的主要措施及成果

數(shù)據(jù)來源于阿壩統(tǒng)計(jì)年鑒(2001—2016)、甘南統(tǒng)計(jì)年鑒(2001—2016)、四川統(tǒng)計(jì)年鑒(2001—2016)和甘肅統(tǒng)計(jì)年鑒(2001—2016)，優(yōu)先選擇阿壩統(tǒng)計(jì)年鑒和甘南統(tǒng)計(jì)年鑒，并用國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。

生態(tài)恢復(fù)政策使草地得到有效保護(hù)，促進(jìn)沙地向草地的轉(zhuǎn)變。2000年若爾蓋高原沙地面積為51.84 km2，至2015年新增10.11 km2，其中若爾蓋縣沙地面積新增最多，達(dá)9.57 km2。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(表2)顯示，若爾蓋縣沙化治理最早， 對沙地及沙化草地治理主要集中于研究時(shí)段前期(2000—2010年)，2000—2010年沙化速度(0.38 km2·a-1)小于2010—2015年沙化速度(1.15 km2·a-1)，表明防沙治沙措施短期內(nèi)發(fā)揮了一定作用，使得沙地?cái)U(kuò)張速度減緩，但并沒有逆轉(zhuǎn)環(huán)境惡化趨勢。

4 討論

土地利用動態(tài)變化與人類活動及政策實(shí)施密切相關(guān)，人口增長與城市化會增加對不同土地利用類型的需求，給有限的土地資源帶來巨大壓力[18]。2000—2015年，若爾蓋高原人口增加7.01萬人，GDP增長50.78億元。人口的增長和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展(旅游業(yè)的發(fā)展、農(nóng)業(yè)勞動力進(jìn)入城市地區(qū))，導(dǎo)致城鎮(zhèn)擴(kuò)張，城鎮(zhèn)的擴(kuò)展及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)會占用周邊耕地、濕地和草地，從而使耕地、濕地和草地面積減少，對濕地和草地退化產(chǎn)生一定影響[2-3,8,19]。與2000年相比，2015年建設(shè)用地新增105.27 km2，其中2010—2015年建設(shè)用地面積增加81.85 km2，新增建設(shè)用地主要來自草地、耕地和濕地。2010年之后，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度較快，這與國家大開發(fā)戰(zhàn)略推動西部加快發(fā)展有一定關(guān)系[19]。近年來，對濕地采取筑壩保水、建立自然保護(hù)區(qū)、實(shí)施草原法和實(shí)行國家生態(tài)功能區(qū)劃等生態(tài)保護(hù)措施，有效減緩了濕地退化速度[10,13,20]，但受氣候暖干化、人口和牲畜數(shù)量增加、第三產(chǎn)業(yè)(主要是旅游業(yè))發(fā)展的影響，濕地退化形勢依然嚴(yán)峻[8-9]。生態(tài)保護(hù)與修復(fù)政策的實(shí)施使得若爾蓋高原2010年之后的濕地面積有所增加[2,10]，其中若爾蓋縣和瑪曲縣在2010—2015年間濕地面積增加明顯[2,21]。氣候變暖變干可能會導(dǎo)致濕地形成草地，甚至進(jìn)一步形成沙地或裸地，但影響相對較小[10]。建設(shè)用地主要影響因素是社會經(jīng)濟(jì)與人口，濕地面積增加的主要影響因素是生態(tài)恢復(fù)工程，其次是人口與社會經(jīng)濟(jì)、氣候變化；濕地和建設(shè)用地的面積變化與SHEN等[2]、LI等[10]和游宇馳等[11]對其研究結(jié)果一致。此外，筆者研究表明耕地面積減少，與SHEN等[2]對耕地的研究結(jié)果相反，這可能是由于空間分辨率、數(shù)據(jù)源、方法和分類系統(tǒng)的不同，不同土地利用產(chǎn)品之間存在很大的不確定性和差異等原因，從而使同一土地類型土地利用面積變化的定量測算存在一定程度的不確定性和誤差[1,3]。增加的草地面積主要由濕地轉(zhuǎn)化而來，這與LI等[10]研究中減少的濕地主要轉(zhuǎn)化為草地的結(jié)果一致。

若爾蓋高原的沙化始于濕地和草地的退化，造成沙化的自然條件和其他因素因地而異，因此沙化程度表現(xiàn)出區(qū)域差異[22]?，斍h沙地面積最大，其次是若爾蓋縣，碌曲縣最小。受研究區(qū)地理位置及氣候影響，牦牛和藏羊等大型動物及其副產(chǎn)品是當(dāng)?shù)刂饕杖雭碓矗S著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人類生活水平的提高以及人口的持續(xù)增長，對畜產(chǎn)品的需求增加，從而導(dǎo)致牲畜數(shù)量增加，進(jìn)而導(dǎo)致草地退化，沙地面積增加[9,23-24]。若爾蓋縣和紅原縣均存在超載過牧問題，且若爾蓋縣超載率逐年升高[10,13]。近年來，若爾蓋縣實(shí)行人工種草、圍欄封育等措施，使沙化趨勢得到緩解，但并沒有扭轉(zhuǎn)沙化擴(kuò)張趨勢[25]。紅原縣也實(shí)行退牧還草和生態(tài)獎補(bǔ)等政策，以緩解草場畜牧壓力[26]，僅使得2000—2010年沙地面積保持相對穩(wěn)定。政策的實(shí)施雖然取得一定成效，但由于該區(qū)域人口增長、人工溝渠排水和過度放牧等原因，實(shí)施防沙治沙工程只減緩沙地?cái)U(kuò)張速度，沙地面積仍呈增加趨勢[20,27]。生態(tài)保護(hù)規(guī)劃、建設(shè)及生態(tài)工程政策，使得若爾蓋高原的濕地、草地退化和沙地?cái)U(kuò)張趨勢得到遏制，但生態(tài)環(huán)境惡化狀況并未扭轉(zhuǎn)[28]。因此，未來政策的實(shí)施應(yīng)充分考慮實(shí)施期限、面積及區(qū)域的特殊性，加強(qiáng)對人類活動(包括放牧、旅游等)的科學(xué)管理。此外，由于政策對土地利用變化的影響難以準(zhǔn)確量化[29]，筆者研究分析了若爾蓋高原各縣長期實(shí)施的生態(tài)恢復(fù)工程及其政策與土地利用變化的定性關(guān)系，沒有定量化評估影響因素各自貢獻(xiàn)率，這可能會對土地利用類型轉(zhuǎn)變的解釋帶來一定的不確定性。

5 結(jié)論

基于2000、2010和2015年30 m分辨率的土地利用數(shù)據(jù)，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、人口密度、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)恢復(fù)工程數(shù)據(jù)，解析了氣候變化、人類活動對若爾蓋高原土地利用時(shí)空變化特征的影響，得出以下結(jié)論：

(1)若爾蓋高原15年間的土地利用變化顯著，其中建設(shè)用地、草地和沙地面積分別增加105.27、37.29和10.11 km2，濕地和耕地面積分別減少129.57和17.80 km2。

(2)若爾蓋高原濕地主要轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸兀车孛娣e呈持續(xù)增加趨勢，主要來源是草地和濕地退化。各縣土地利用主要轉(zhuǎn)變類型存在差異，2000—2010年，紅原、阿壩和若爾蓋縣濕地主要轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸兀登h草地主要轉(zhuǎn)變?yōu)楣鄥玻?010—2015年，紅原、阿壩、若爾蓋和碌曲縣草地主要轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，瑪曲縣裸地主要來自濕地退化。

(3)生態(tài)恢復(fù)工程使若爾蓋高原15年間林地和灌叢面積保持相對穩(wěn)定，是濕地面積增加的主要因素；人口與社會經(jīng)濟(jì)是建設(shè)用地增加的主要因素，氣候變化是若爾蓋高原土地利用變化的次要影響因素。人口增長與經(jīng)濟(jì)發(fā)展促使高寒牧區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展是若爾蓋縣和紅原縣沙地增加的主要因素。