海西州天然草地資源景觀格局現狀分析——基于T M影像

安部加

（青海省格爾木農畜產品安全監測站，格爾木 816000）

海西蒙古自治州地處青海省西北部，天然草地主要分布在柴達木盆地的東中部和祁連山、昆侖山及唐古拉山等地區，受氣候、土壤等因素的影響，草地生產力較低［1］。由于煤礦、鹽湖等礦產資源的不斷開發，海西州天然草地生態環境不斷遭到破壞。本研究以海西州天然草地為研究對象、草地類型為研究單位，對海西州天然草地景觀格局現狀進行初步研究，旨在為海西州天然草地資源合理利用提供依據。

1 方法

1.1 試驗區概況 海西州屬高原大陸型季風氣候，年均氣溫2～5℃，降水時空分布差異較大，自東向西遞減。海西草原資源匱乏、環境污染、生態失衡等現象明顯。海西州天然草地面積約為9 572 hm2，可利用面積約7 098 hm2，占草地總面積的74.15%；中度以上退化草地面積3 077 hm2，占可利用草地面積的43.35%，退化草地分為黑土型退化草地、毒雜草型退化草地和沙化型退化草地3種類型［2］。

1.2 草地資源分類 試驗依照1982年青海省天然草地資源調查室內解譯底圖（1∶100 000地形圖）、2007年至2008年青海省第2次天然草地資源調查海西州境內樣點和對試驗區TM影像解譯過程中的基本經驗，建立海西州天然草地分類系統，如下：

Ⅰ高寒草原類

C矮禾草組

1紫花針茅型

2紫花針茅、雜類草型

3紫花針茅、早熟禾型

4紫花針茅、青藏苔草型

5扇穗茅型

F小莎草組

6青藏苔草、雜類草型

G雜類草組

7禾葉風毛菊

Ⅱ溫性草原類

ⅰ山地草甸亞類

B中禾草組

8芨芨草型

9芨芨草、針茅型

10冰草型

G雜類草組

11冷蒿、雜類草型

Ⅲ高寒荒漠類

G雜類草組

12紅景天型

13墊狀駝絨藜型

14亞菊型

Ⅳ溫性荒漠類

ⅱ土礫質荒漠亞類

H蒿類半灌木組

15沙蒿型

16米蒿型

I半灌木組

17紅砂型

18紫苑木型

19鹽爪爪型

20豬毛菜型

21駝絨藜型

22具金露梅的針茅型

ⅲ鹽土質荒漠亞類

J灌木組

23檉柳型

24白刺型

25白刺、枸杞型

ⅳ沙質荒漠亞類

K小喬木組

26梭梭型

Ⅴ高寒草甸類

ⅴ典型高寒草甸亞類

C矮禾草組

27早熟禾、雜類草型

F小莎草組

28高山嵩草型

29高山嵩草、雜類草型

30高山嵩草、矮生嵩草型

31矮生嵩草型

32矮生嵩草、高山嵩草型

33矮生嵩草、雜類草型

34線葉嵩草型

35線葉嵩草、雜類草型

36線葉嵩草、珠芽蓼型

37黑褐苔草、雜類草型

38具高山柳的苔草、嵩草型

39具鬼箭錦雞兒的嵩草型

ⅵ沼澤化高寒草甸亞類

E大莎草組

40藏嵩草型

41藏嵩草、苔草型

42水嵩草、苔草型

43粗喙苔草、藏嵩草型

44粗喙苔草、線葉嵩草型

F小莎草組

45華扁穗草型

46藨草型

ⅶ鹽化高寒草甸亞類

B中禾草組

47賴草型

48具水柏枝的賴草型

Ⅵ高寒草甸草原類

C矮禾草組

49紫花針茅、嵩草型

F小莎草組

50高山嵩草、紫花針茅型

Ⅶ山地草甸類

ⅷ亞高山山地草甸亞類

B中禾草組

51垂穗披堿草型

C矮禾草組

52具灌木的早熟禾型

G雜類草組

53具灌木的雜類草型

Ⅷ低地草甸類

ⅸ鹽化草甸亞類

B中禾草組

54蘆葦型

55賴草型

G雜類草組

56大葉白麻、蘆葦型

57馬藺型

1.3 數據處理

根據1982年青海省天然草地資源調查室內解譯底圖、2007年至2008年試驗區野外調查樣點，建立解譯標志，并根據解譯標志對試驗區TM影像進行計算機解譯，提取解譯草地斑塊信息。

利用EXCEL 2003對天然草地解譯數據信息利用景觀格局分析方法繼續分析。試驗從斑塊水平分析不同草地類型的內緣比（S）、形狀指數（SC）、優勢度（DO）、分維數（F）4項指數，并從景觀水平上對不同草地類、不同縣（區）分布天然草地的景觀多樣性（H）、優勢度（D）、均勻度（E）、破碎度（Fr）4項指標進行分析。

板塊水平分析的4項指標如下［3-5］：

上式中，L：類型內一個斑塊周長，km；

A：類型內一個斑塊面積，km2；

M：類型密度，為類型總斑塊數與景觀要素類型總斑塊數的比值；

P：類型面積比例，為類型的總面積與景觀要素類型總面積的比值。

景觀水平分析的4項指標如下［3-5］：

上式中，Pk：k種草地類型面積占總面積之比；

m：研究區中草地類型的總數；

N：研究區天然草地斑塊數量；

AI：研究區總面積，km2。

2 結果與分析

2.1 草地基本類型劃分 依照試驗區天然草地野外調查樣點和相關研究資料，試驗將海西州天然草地分為8個草地類、57個草地型。8個草地類分別為：Ⅰ高寒草原類；Ⅱ溫性草原類；Ⅲ高寒荒漠類；Ⅳ溫性荒漠類；Ⅴ高寒草甸類；Ⅵ高寒草甸草原類；Ⅶ山地草甸類；Ⅷ低地草甸類。

8個草地類中，高寒草甸類、溫性荒漠類天然草地所含草地類型較為豐富，高寒草甸類天然草地主要分布在試驗區的東南部，這些地區相對而言水熱條件較好。隨著降水自東向西遞減，試驗區西北部廣泛分布有溫性荒漠類草地，代表植物為豬毛菜、鹽爪爪、紅砂等，這些植物能夠適應極度干旱的土壤環境條件，為保持生態環境和維護生態平衡意義重大。

表1 海西州天然草地斑塊水平景觀指數

2.2 斑塊水平景觀格局分析 表1中，內緣比指數遠大于其它斑塊水平指數，這說明海西州天然草地景觀破碎化程度較高。海西州地處內陸，從東至西，濕潤度逐漸降低，至西三鎮（芒崖鄉、冷湖鄉、大柴旦鎮）年降水約10mm，分布有以鹽爪爪、豬毛菜等為主要優勢種的溫性荒漠類天然草地，生態系統極為脆弱。由于海西州石油、天然氣、工業用鹽等礦產資源相當豐富，礦產開發比較嚴重，加上天然草地過牧情況嚴峻，使海西州天然草地景觀破碎度相當嚴重。由于人為因素（礦產開發）、自然因素（石山、河流）等對天然草地的分布進行有規則或無規則的分割，使海西州天然草地斑塊形狀復雜多變。表1中，天然草地的形狀指數、分維數的差異可以明顯地反映這種現象的存在。另外表1中紫花針茅型、紫花針茅、雜類草型草地的優勢度指數明顯高于其它草地類型，這說明，這兩種天然草地在海西州天然草地中占主導地位。

2.3 景觀水平格局分析 表2中，溫性荒漠類、高寒草甸類、高寒草原類天然草地的景觀多樣性指數最高，原因是這3種草地類在試驗區中草地面積、草地類型種類均優于其它草地類。高寒草甸類天然草地景觀優勢度指數最高，為1.408，說明試驗區天然草地中高寒草甸類優于其它草地類。生產實踐中，海西州天然草地的利用中以高寒草甸類為主。根據表2，試驗區天然草地景觀均勻性指數分布比較均勻，沒有峰值出現。另外，試驗區景觀破碎度指數較高，說明試驗區應該對天然草地有序利用。

表2 不同草地類景觀水平指數對比分析

3 討論

本研究結果表明，海西州天然草地景觀格局現狀不佳，存在景觀破碎度高、斑塊形狀復雜等問題。這些問題的主要原因為無序的資源開采和對天然草地的過度放牧。天然草地是可再生資源，合理的利用是草地資源再生的基礎。海西州對天然草地進行索取的同時，應該進行適當的生態補償。

［1］英陶，馬玉林.海西蒙古族藏族自治州草地畜牧業生產現狀及發展對策［J］.安徽農業科學，2007，35（35）：11671-11672.

［2］樊光秀.海西州草原資源現狀及草地生態建設分析［J］.青海氣象，2008（1）：20-22.

［3］王勝.景觀結構特征數量化方法概述［J］.河北林果研究，1999，14（2）：126-132.

［4］傅伯杰，陳利頂.景觀生態學原理及應用［M］.北京：科學出版社，2001.

［5］趙羿，李月輝.實用景觀生態學［M］.北京：科學出版社，2001.