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(jiǎn)稱(chēng)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(jī)交互解譯方法，并結(jié)合地面樣點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗草地資源現(xiàn)狀進(jìn)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(jì)擁有草地面積396.08萬(wàn)hm2，可利用面積為358.12萬(wàn)hm2。以草甸草原和典型草原兩個(gè)地帶性草地類(lèi)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(lèi)型。此調(diào)查數(shù)據(jù)可為以后的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ)，并為草地資源可持續(xù)利用及草地的保護(hù)、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(lèi)系統(tǒng)；3S技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào) F301.24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2013）09-101-03

草地資源是在一定區(qū)域和一定時(shí)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(hù)生態(tài)平衡等多種功能，在全球碳循環(huán)和初級(jí)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(lèi)型最多，保存最完整的草地之一，同時(shí)也是我國(guó)重要的畜牧業(yè)基地和我國(guó)北方最重要的生態(tài)防線[2-3]。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，由于草地自身的脆弱性和人類(lèi)在利用過(guò)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(jì)的發(fā)展，也極大制約了人類(lèi)生活生產(chǎn)力的不斷提高[3-4]。遏制草地退化的趨勢(shì)、恢復(fù)草地生態(tài)平衡，保證畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，就必須尋求草地保護(hù)、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(shí)、準(zhǔn)確地摸清草地資源動(dòng)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(gè)以傳統(tǒng)畜牧業(yè)為主的牧業(yè)旗。近年來(lái)，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(wàn)hm2，占草原總面積的60.60%[5]。自20世紀(jì)80年代的全國(guó)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(guò)一次全區(qū)草地資源快速普查，至2010年已經(jīng)有10a沒(méi)有進(jìn)行過(guò)草地資源現(xiàn)狀調(diào)查，因此急需開(kāi)展東烏珠穆沁旗草地資源調(diào)查，為今后動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(jìn)行野外調(diào)查。參考烏珠穆沁旗歷年草地資源監(jiān)測(cè)樣點(diǎn)、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(jìn)行預(yù)判，根據(jù)天然草地各亞類(lèi)構(gòu)成比例及分布情況布設(shè)260個(gè)野外樣點(diǎn)，所選各類(lèi)型的樣地盡量保證地形地貌（坡向、坡度、坡長(zhǎng)、微地形），土壤類(lèi)型、成土母質(zhì)類(lèi)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(shí)相以植物生長(zhǎng)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(gè)象元。數(shù)據(jù)格式為T(mén)IF格式。同時(shí)收集了1∶25萬(wàn)地形圖、電子版行政界限。

1.2.3 草地分類(lèi)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(kāi)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(guó)草地類(lèi)型的劃分標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)草地類(lèi)型分類(lèi)系統(tǒng)[6]和內(nèi)蒙古草地類(lèi)型分類(lèi)系統(tǒng)[7]的原則和標(biāo)準(zhǔn)，采用的草地分類(lèi)系統(tǒng)傳承了20世紀(jì)80年代全國(guó)首次統(tǒng)一草地資源調(diào)查采用的草地分類(lèi)系統(tǒng)。本次遙感監(jiān)測(cè)及影像的解譯勾繪，均將草地分類(lèi)系統(tǒng)劃分到草地型。

1.2.4 草地資源專(zhuān)題數(shù)據(jù)的生成 勾繪完的GIS矢量化數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)空?qǐng)D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(lèi)型專(zhuān)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(lèi)系統(tǒng) 東烏珠穆沁旗草地分類(lèi)系統(tǒng)由2個(gè)地帶性草地類(lèi)型（溫性草甸草原類(lèi)和溫性典型草原類(lèi)）和3個(gè)非地帶性草原類(lèi)（低地草甸類(lèi)、溫性山地草甸類(lèi)和沼澤類(lèi)）組成。

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

溫性典型草原類(lèi)含有3個(gè)亞類(lèi)（表2）：（1）平原丘陵典型草原亞類(lèi)，下含26個(gè)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(shì)種；（2）山地典型草原亞類(lèi)，下含2個(gè)型，以大針茅和克氏針茅為主要建群種和優(yōu)勢(shì)種；（3）沙地典型草原亞類(lèi)，下含6個(gè)型。

非地帶性草地類(lèi)型分別為低地草甸類(lèi)、溫性山地草甸類(lèi)和沼澤類(lèi)（表3）。

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

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

2.2 草地類(lèi)、亞類(lèi)面積及分布 東烏珠穆沁旗（2010年）天然草地面積為396.08萬(wàn)hm2，可利用面積為358.12萬(wàn)hm2，其分布詳見(jiàn)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(wàn)hm2，可利用面積為127.74萬(wàn)hm2：其中平原丘陵草甸草原亞類(lèi)草地面積為120.27萬(wàn)hm2，是溫性草甸草原的分布面積最廣的亞類(lèi)；沙地草甸草原亞類(lèi)面積為80hm2，可利用面積為73.33hm2；山地草甸草原亞類(lèi)總面積為17.66萬(wàn)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(lèi)主要分布在東烏珠穆沁旗的西部，總面積為207.21萬(wàn)hm2，其中可利用面積為186.17萬(wàn)hm2，是東烏珠穆沁旗天然草原分布面積最大的草地類(lèi)型。其中又以平原丘陵典型草原亞類(lèi)的面積分布最廣，總面積達(dá)200.90萬(wàn)hm2；沙地典型草原亞類(lèi)總面積為3.36萬(wàn)hm2，山地典型草原亞類(lèi)總面積為2.96萬(wàn)hm2。

非地帶性草地全旗均有分布，其中低地草甸類(lèi)草地總要分布在河流流域兩岸，總面積為50.64萬(wàn)hm2，溫性山地草甸類(lèi)分布于相對(duì)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(lèi)分布在濕地和河流流域，總面積僅為46.67hm2。

3 小結(jié)

通過(guò)建立烏珠穆沁旗草地資源分類(lèi)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(lèi)型，建立東烏珠穆沁旗草原類(lèi)—亞類(lèi)—型三級(jí)分類(lèi)系統(tǒng)，進(jìn)一步細(xì)化和完善東烏珠穆沁旗草原類(lèi)型分布圖。此數(shù)據(jù)可為以后的烏珠穆沁旗草地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ)并為草地資源可持續(xù)利用及草地的保護(hù)管理提供理論依據(jù)，具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[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(guó)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(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J].國(guó)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(guò)程及其特點(diǎn)[J].生態(tài)學(xué)雜志，1999，18（2）：36-42.

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

[6]吳征鎰.中國(guó)植被[M].北京：科學(xué)出版社，1980.

[7]內(nèi)蒙古草地資源編委會(huì).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）