馬 琪 劉 康 李 婷 包玉斌 賀成民

(1.西北大學城市與環(huán)境學院， 西安 710127；2.中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室， 北京 100085；3.陜西省水文水資源勘測局， 西安 710068)

0 引言

生態(tài)建設(shè)工程是進行區(qū)域生態(tài)建設(shè)戰(zhàn)略的重要載體和實施方式。1999年以來，全國范圍陸續(xù)開展和實施了天然林資源保護、三北防護林建設(shè)、退耕還林還草、京津風沙源治理等一系列重大生態(tài)建設(shè)恢復工程。其中退耕還林還草工程規(guī)模之大、實施時間跨度和范圍之廣最為典型[1]。20世紀生態(tài)環(huán)境脆弱、自然氣候因素的影響，以及開墾草原、超載放牧、破壞草原植被等人類活動干擾引起的草地退化問題由此得到緩解和恢復[2]。陜北黃土高原作為全國退耕還林草生態(tài)建設(shè)與恢復工程實施的重點區(qū)域[3]，在生態(tài)工程實施的同時伴隨著煤炭和石油經(jīng)濟發(fā)展帶來的人口增長及城鎮(zhèn)擴張，因此，草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能在這一復雜環(huán)境中發(fā)生著深刻的變化。

眾多學者已針對陜北地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)、質(zhì)量以及各類服務(wù)功能進行了定量評價。例如， JIA等[4]對陜北退耕還林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能權(quán)衡和協(xié)同關(guān)系的研究表明，2000—2008年草地生態(tài)系統(tǒng)的土壤保持功能和凈初級生產(chǎn)力均明顯提高，產(chǎn)水量則有一定減少。FU等[5]對2000—2008年黃土高原土壤保持功能評價結(jié)果顯示，隨著植被的恢復，生態(tài)系統(tǒng)土壤侵蝕控制服務(wù)能力隨之提高。OUYANG等[6]第一次對中國國家層面的生態(tài)系統(tǒng)評估結(jié)果表明，2000—2010年陜北黃土高原各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能呈集聚增長趨勢?？傮w而言，已有研究多將區(qū)域內(nèi)各類草地生態(tài)系統(tǒng)作為整體進行生態(tài)服務(wù)功能評估[4-7]。然而，草地生態(tài)系統(tǒng)分布具有明顯的地帶性和空間分布規(guī)律，不同降水和地形環(huán)境下草本植物組成不同[8]，因而不同草地類型服務(wù)功能變化各有差異?，F(xiàn)階段，闡釋不同草地生態(tài)系統(tǒng)類型主導服務(wù)功能變化狀況及其系統(tǒng)整體的演替方向研究較少。

草地生態(tài)服務(wù)功能在自然條件嚴酷、高寒和干旱的生態(tài)環(huán)境中起著關(guān)鍵性作用[9]。處于干旱半干旱脆弱區(qū)的陜北黃土高原土壤侵蝕劇烈、資源性缺水嚴重，但由于大規(guī)模生態(tài)恢復實施，河流輸沙量得到有效控制[3]。不同類型草地產(chǎn)水功能和土壤保持功能的差異是影響上述生態(tài)過程的關(guān)鍵因素。由此，基于考慮自然環(huán)境參量差異的生態(tài)系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)[8],本文利用斯坦福大學、大自然保護協(xié)會、世界自然基金會和其他相關(guān)機構(gòu)共同開發(fā)的InVEST(Integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs)模型，對陜北重大生態(tài)恢復工程實施關(guān)鍵11年(2000—2010年)內(nèi)各類草地土壤保持與產(chǎn)水功能變化進行評估，旨在明析人類活動干預重要時段各類草地主導服務(wù)功能的時空演變特征，以期為重大生態(tài)恢復工程建設(shè)布局、草地生態(tài)系統(tǒng)的保育和農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

陜北地區(qū)包括陜西省延安市和榆林市轄全部區(qū)域，含22個縣和3個市轄區(qū)。位于東經(jīng)107°14′～111°14′，北緯35°20′～39°35′，東鄰山西，西與甘肅、寧夏接界，北與內(nèi)蒙古毗連，南與省內(nèi)銅川市、咸陽市和渭南市相接，總面積79 981.9 km2。研究區(qū)內(nèi)榆林市長城以南具有暖溫帶氣候特征，長城沿線以北具有溫帶氣候特征。境內(nèi)海拔1 000～1 600 m之間，年均降水量400～600 mm之間，降水空間分布由東南向西北逐漸減少[7]。

圖1 研究區(qū)位置與2010年不同草地類型分布Fig.1 Study area and distribution of different grassland types in 2010

根據(jù)遙感數(shù)據(jù)光譜特征，結(jié)合植被覆蓋度與生態(tài)系統(tǒng)植物群落構(gòu)成特征，以全國遙感土地覆蓋分類系統(tǒng)為基礎(chǔ)，綜合考慮氣候、地形等因素，陜北地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)分布由北向南依次為：稀疏草地、草原、草叢(圖1)[10-11]。其中草叢、草原是植被覆蓋度大于20%、高度小于3 m的自然或半自然的草地植被；稀疏草地植被覆蓋度則介于4%～20%。草叢主要為中生和旱生多年草本植物群落，以白羊草(Bothriochloaischcemum(Linn.)Keng)、黃背草(Themedajaponica(Willd.)Tanaka)為建群種并與其他中旱生草本相結(jié)合，分布于延河以南區(qū)域；草原位于溫帶半干旱氣候下延河以北黃土粱峁丘陵區(qū)，植被類型單一，主要為旱生草本植物，以本氏針茅(StipacapillataLinn.)、白羊草為建群種；在覆沙地段以冰草(Agropyroncristatum(Linn.)Gaertn.)為建群種并與其他旱生草本結(jié)合。稀疏草地主要分布于長城沿線毛烏素沙區(qū)，以沙蒿(ArtemisiadesertorumSpreng.)為建群種，局部地區(qū)存在以寸草苔(CarexduriusculaC.A.Mey.)為建群種的平原草甸類以及沼澤化草甸草場[10]。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

草地生態(tài)系統(tǒng)的土壤保持功能和產(chǎn)水功能通過InVEST模型中相應功能模塊進行評估，各功能模塊具體的計算公式原理參見InVEST 2.5.3版本用戶指南[12]。

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本文主要數(shù)據(jù)來源于全國生態(tài)環(huán)境11年變化(2000—2010年)遙感調(diào)查與評估項目專題數(shù)據(jù)集；其中2000、2005、2010年3期土地覆蓋分類數(shù)據(jù)分別以2000和2005年LandsatTM以及2010年HJ-1 CCD為遙感數(shù)據(jù)源，采用面向?qū)ο蟮淖詣臃诸惣夹g(shù)，通過高分影像和野外核查點開展遙感解譯數(shù)據(jù)的修正與驗證；2000—2010年生長季草地植被覆蓋度、葉面積指數(shù)、潛在蒸散量等生態(tài)參量數(shù)據(jù)，主要基于時間分辨率為16 d的MODIS-NDVI產(chǎn)品數(shù)據(jù)并結(jié)合陜西省2個典型小樣區(qū)、6個樣地、54個樣方的草地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測數(shù)據(jù)及氣象數(shù)據(jù)反演獲得；該數(shù)據(jù)均經(jīng)過了嚴格的精度和質(zhì)量控制，數(shù)據(jù)可靠[6,8,11]。30 m分辨率DEM和2000—2010年56個氣象站降水量數(shù)據(jù)分別來源于中國科學院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心-地理空間數(shù)據(jù)云(http:∥www.gscloud.cn)以及中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng) (http:∥cdc.cma.gov.cn)。

InVEST模型中土壤保持、產(chǎn)水量模塊運算參數(shù)及參數(shù)圖層構(gòu)建詳見表1，柵格數(shù)據(jù)圖層大小均統(tǒng)一為30 m×30 m，坐標系統(tǒng)為WGS_1984_Albers。

表1 草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合評估模型參數(shù)表Tab.1 Parameters for integrated valuation of grassland ecosystem services

3 結(jié)果與分析

3.1 不同類型草地面積及其轉(zhuǎn)變特征

2000—2010年間陜北3期草地生態(tài)系統(tǒng)面積組成如表2所示。研究時段內(nèi)，草地生態(tài)系統(tǒng)面積增加顯著，所占面積比由49.89%提高到53.84%。草原為陜北地區(qū)所占面積最大的覆蓋類型，面積增加較為顯著，2000—2005年是其恢復的主要階段；草叢和稀疏草地所占面積比較小，草叢面積也有增加趨勢，而稀疏草地面積略有減少。

表2 2000—2010年各類型草地生態(tài)系統(tǒng)面積統(tǒng)計Tab.2 Area statistics of different grassland types from 2000 to 2010

從草地生態(tài)系統(tǒng)整體的轉(zhuǎn)變過程來看(表3)，前6年草地面積增加2 775.10 km2，其中99.31%由農(nóng)田轉(zhuǎn)變而來，其他用地轉(zhuǎn)入僅占0.69%；后5年草地面積增加僅為712.37 km2，較2000—2005年期間有大幅度減少，但97.40%的增加面積仍由農(nóng)田轉(zhuǎn)變而來，其他用地轉(zhuǎn)入不足3%。從草地損失去向分析，2005年前與2005年后兩個時期草地損失面積分別為100.86、189.70 km2，其中前一時期81.43 km2的草地轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)用地，后一時期增加到139.98 km2；可見隨著城鎮(zhèn)用地逐年擴展，草地損失面積進一步增加。從不同草地類型來看，2000—2005年草原面積增加最大為2 679.63 km2，占到草地增加總面積的96.56%；而2005—2010年期間草原增加的面積占比(94.60%)依然最大，且2個時期各類型草地生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入增加面積均主要來源于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。草地整體損失去向主要是轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)用地，其中稀疏草地和草原這一特征表現(xiàn)明顯，而草叢與草地生態(tài)系統(tǒng)整體損失特征不同。

表3 不同時段草地面積轉(zhuǎn)入來源及損失去向Tab.3 Area statistics of different grassland types in different periods km2

3.2 草地生態(tài)系統(tǒng)植被覆蓋度空間分布及其變化特征

將草地植被覆蓋度分為低(0～20%)、較低(20%～40%)、中(40%～60%)、較高(60%～80%)、高等(80%～100%)5級[22]，從植被覆蓋度各等級面積統(tǒng)計變化可以看出(圖2)，2000—2010年草地生態(tài)系統(tǒng)由低和較低覆蓋度等級為主逐漸轉(zhuǎn)為以中度和較低覆蓋等級為主。11年間，中度和較高覆蓋度等級的草地面積呈緩慢增加趨勢；低和較低覆蓋度等級的草地面積前5年具有波動性特征，尤其是2002年低覆蓋度草地明顯較小，2006年以后低覆蓋等級的草地進一步減小，較低覆蓋等級的草地則在波動變化后于2006年基本恢復至2000年水平；高覆蓋度草地面積基本未變化。

從不同覆蓋類型草地來看(圖3)，11年間，稀疏草地年均植被覆蓋度介于11.02%～20.11%之間，多年平均覆蓋度最低為16.26%，絕大部分稀疏草地處于低覆蓋等級水平。草原年均植被覆蓋度介于20.44%～37.70%，大部分處于較低覆蓋等級水平，但整體覆蓋度有明顯提升。草叢年均植被覆蓋度介于52.83%～66.11%，2005年前草叢主要處于中覆蓋等級水平，2006年以后覆蓋度整體升高，大部分處于較高覆蓋度等級水平。從3個時期空間分布來看(圖4a～4c)，陜北草地年均植被覆蓋度整體呈南高北低的特征，榆林市低覆蓋度的草地從2000年到2010年有大面積的減少，中度和較高覆蓋度的草地在延安市北部和榆林市南部丘陵溝壑區(qū)有大范圍的增加。

圖2 2000—2010年不同等級植被覆蓋度面積變化Fig.2 Area and vegetation changes of different levels from 2000 to 2010

圖3 2000—2010年各類草地年均覆蓋度變化趨勢Fig.3 Changing trend of annual average vegetation coverage of different grassland types from 2000 to 2010

圖4 2000—2010年陜北草地年均植被覆蓋度分級、土壤保持、產(chǎn)水功能空間分布特征Fig.4 Spatial distributions of annual average vegetation coverage, spatial pattern of soil conservation and water supply of grassland in Northern Shaanxi Province from 2000 to 2010

3.3 草地土壤保持功能時空變化

草地土壤保持功能評估結(jié)果表明，2000、2005和2010年草地生態(tài)系統(tǒng)土壤保持總量分別為2.588×108、4.111×108、5.112×108t。單位面積平均土壤保持量為47.02、77.01、93.34 t/hm2。從各類型草地土壤保持功能來看，2000年,草叢、草原和稀疏草地平均土壤保持量分別為62.67、214.63、4.39 t/hm2，土壤保持總量分別為4.81×107、2.089×108、1.8×106t。2005年,草叢平均土壤保持量增長到99.00 t/hm2，草原和稀疏草地分別增長到230.12、4.88 t/hm2，土壤保持總量分別為5.35×107、3.556×108、2.0×106t。2010年，草地平均土壤保持量進一步提高，草叢、草原和稀疏草地平均土壤保持量分別為120.91、286.57、7.92 t/hm2，土壤保持總量分別高達6.72×107、4.408×108、3.2×106t。3個時期，草原是草地土壤保持服務(wù)功能的主要貢獻者，各草地類型平均土壤保持能力逐年增加，由大到小呈現(xiàn)草原、草叢、稀疏草地的一致特征。從空間分布可知(圖4d～4f)，草地土壤保持功能呈現(xiàn)南高北低的特征，3個時期土壤保持功能高值區(qū)主要在延安市境內(nèi)。11年間，土壤保持功能增加的區(qū)域主要分布于榆林市南部和延安市北部的丘陵溝壑區(qū)。

3.4 草地產(chǎn)水功能時空變化

從草地產(chǎn)水量功能評估結(jié)果來看，2000、2005和2010年草地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)水總量分別為1.864×108、1.781×108、1.942×108m3。2000年草叢、草原和稀疏草地單位面積平均產(chǎn)水量分別為44.99、46.88、53.09 m3/hm2，產(chǎn)水總量分別為9.9×106、1.551×108、2.14×107m3。2005年草叢單位面積平均產(chǎn)水量降低到42.77 m3/hm2，草原和稀疏草地分別降低到41.47、51.12 m3/hm2，產(chǎn)水總量分別為9.9×106、1.479×108、2.04×107m3。2010年，草地單位面積平均產(chǎn)水能力得到一定提高，草叢、草原和稀疏草地單位面積平均產(chǎn)水量分別為44.29、45.03、53.25 m3/hm2，產(chǎn)水總量分別為1.02×107、1.629×108、2.11×107m3。11年間，各類型草地產(chǎn)水功能均表現(xiàn)出先減小后增加的規(guī)律，與SU等[23]和包玉斌等[7]對陜北黃土高原產(chǎn)水功能的變化規(guī)律的評估結(jié)果一致。大規(guī)模退耕還林(草)生態(tài)建設(shè)工程初期(2000—2005年)，區(qū)域內(nèi)25%以上坡耕地被林灌草地取代，但造林植被的生長對水分消耗量大。隨著退耕還林(草)工程進入鞏固期，以“封山育林”為政策指導，草地生態(tài)系統(tǒng)逐漸趨于穩(wěn)定，水文調(diào)節(jié)服務(wù)得到提升增強[24-25]。此外，3個時期稀疏草地單位面積產(chǎn)水量均為最高,草原產(chǎn)水總量最大，這主要與草原面積增加有關(guān)。從空間分布可見(圖4g～4i)，長城沿線以南黃土溝壑區(qū)草地產(chǎn)水功能整體上呈現(xiàn)出由西北向東南遞增的分布格局，長城沿線以北風沙灘地區(qū)草地產(chǎn)水功能空間分布規(guī)律不明顯。

4 討論

本研究顯示，2000—2010年陜北草地生態(tài)系統(tǒng)面積占比增加3.94%，其中2000—2005年期間增加明顯大于2006—2010年期間。由于1999年延安市和榆林市作為退耕還林還草工程試點啟動實施以來，大規(guī)模生態(tài)建設(shè)活動引起區(qū)域土地利用覆被發(fā)生強烈變化，陜北地區(qū)草地面積明顯增加。隨著國家退耕還林還草工程結(jié)構(gòu)性調(diào)整進入鞏固成果階段后，農(nóng)田退耕為草地面積從2000—2005年期間的2 756.03 km2減小到2005—2010期間的693.86 km2，這一期間草原是受人類退耕活動影響最大類型，草原增加面積占到變化總面積的96.71%。但伴隨陜北能源經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)園區(qū)、交通路網(wǎng)、城鎮(zhèn)發(fā)展擴建速度加快[26]，草地生態(tài)系統(tǒng)面積流向城鎮(zhèn)用地的面積占比達73.79%以上,其中草原和稀疏草地二者損失占到71.47%。分析結(jié)果表明(表3)，2000—2005年和2005—2010年期間草原面積增加和損失變化特征最為明顯。退耕還林還草工程推進的同時，當?shù)卣e極采取封山禁牧、舍飼圈養(yǎng)等保護林草的措施，減少人為活動干擾[27]，陜北草地覆蓋度整體呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，草地整體植被覆蓋度等級由低覆蓋向中覆蓋等級轉(zhuǎn)變。

土壤保持功能和產(chǎn)水功能主要受氣候和人類活動的雙重影響，F(xiàn)ENG等[28]研究表明，過去10年黃土高原及其各個生物-氣候區(qū)多年平均降水和溫度均未發(fā)生顯著變化。本文主導服務(wù)功能的計算時降雨量亦采用多年平均值，故土壤保持和產(chǎn)水量變化的波動主要受人類活動影響。植被恢復等水土保持工程的實施，增加了這一區(qū)域蒸發(fā)和蒸騰作用,降低了徑流的可再生性[29]；主導服務(wù)功能的計算因子及評估結(jié)果顯示，2000—2010年草地年均植被覆蓋度提高16.15%，年均潛在蒸散量升高82.04 mm,其中2000—2005年期間升高達60.39 mm，草原單位面積平均產(chǎn)水量這一時期下降最大,達5.41 m3/hm2。從不同區(qū)域的人類活動來看，黃土溝壑區(qū)受退耕還林政策和快速城鎮(zhèn)化的驅(qū)動影響[26]，大量的坡耕地退耕轉(zhuǎn)變?yōu)椴菰?，分析顯示(表3)2000—2010年，草原面積增加3 336.59 km2，年均植被覆蓋度增加17.26%，草原土壤保持總量增加1.11倍，從空間上看(圖4)，草原覆蓋度升高的區(qū)域與土壤保持功能增加的區(qū)域分布一致，呈現(xiàn)出南高北低分布規(guī)律。11年間，土壤保持能力明顯提高的區(qū)域主要位于延安市北部和榆林市南部的草原分布區(qū)，且2000—2005年該區(qū)域草地土壤保持能力改善較2005—2010年期間明顯。表明植被恢復顯著增強了生態(tài)系統(tǒng)土壤侵蝕控制能力[5，7，30]，并提高了植被固碳釋氧效益[31]。

稀疏草地生長于榆林市長城沿線以北風沙灘地區(qū)，主要處于榆溪河、禿尾河的中上游區(qū)，區(qū)內(nèi)地形平坦，第四系砂層結(jié)構(gòu)疏松，孔隙發(fā)育，儲水空間大，透水性、導水性好，常有地下水出漏形成海子或小湖泊；但該區(qū)域隨著陜北能源化工基地快速發(fā)展，工業(yè)用水急劇增加，煤礦開采等人為活動造成地面塌陷，進一步破壞含水層及地下水運移環(huán)境，造成稀疏草地面積有所減少，分析結(jié)果表明(表3)，2000—2005年期間稀疏草地72.73%的損失面積由于人為活動引起，2005—2010年期間這一比例增長到87.43%。但該區(qū)域稀疏草地植被覆蓋度隨著退耕還林還草工程、三北防護林工程等生態(tài)恢復建設(shè)整體有所提高，退化程度得到一定緩解和改善，植被覆蓋度趨勢斜率為0.23，草地蒸發(fā)和蒸騰作用有一定增強，同樣引起河川徑流減少；根據(jù)劉曉燕等[32]的研究，沙生植物根系較黃土溝壑區(qū)深，風沙灘區(qū)改善植被的耗水量更大，高家堡以上禿尾河流域林草植被覆蓋率每增加1個百分點，徑流系數(shù)將下降0.010 4，而窟野河中游徑流系數(shù)則將下降0.009 6。稀疏草地分布的主要河流上游壓蓋豐富的煤炭資源，下游為榆橫煤化工業(yè)園區(qū)、榆神煤電化工業(yè)區(qū)，隨著工業(yè)化進程加快，工業(yè)需水量將日趨加大。2000—2010年間窟野河流域煤炭大規(guī)模開發(fā)，煤炭開采量的平均值是20世紀末期的30多倍，工業(yè)用水增加了近10倍，煤炭開發(fā)引起的減水量由一開始幾乎沒有增加到2010年的1.60×108t。這一時期由生態(tài)工程實施造成減水量的占比為47%，煤炭開采影響占到19%[33]。所以尚未進行大規(guī)模煤炭開發(fā)的稀疏草地核心分布區(qū)區(qū)域應在繼續(xù)保護治沙成果和治理裸露沙地的同時[22]，注重限制不合理的煤炭開采活動，防止地下水滲漏疏干引起的大面積草地退化，保護稀疏草地核心區(qū)的產(chǎn)水功能對陜北能源化基地建設(shè)及該區(qū)域城市生態(tài)安全、農(nóng)牧業(yè)發(fā)展具有不可忽視的重要作用。草地生態(tài)系統(tǒng)主導服務(wù)功能受氣候因子、人文和政策的人為活動影響復雜，未來需要加強量化評估和驅(qū)動因素分析，繼續(xù)探索新的生態(tài)參數(shù)組合納入草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評價中，使評估結(jié)果更精確和完整。

5 結(jié)論

(1)2000—2010年，陜北草地生態(tài)系統(tǒng)面積逐年增加，其中草原面積增加最大，其次是草叢和稀疏草地；增加的區(qū)域主要位于延安市和榆林市的黃土丘陵區(qū)，草地生態(tài)系統(tǒng)損失轉(zhuǎn)出方向主要為工業(yè)、交通、居住等城鎮(zhèn)用地，轉(zhuǎn)入增加面積主要來源為農(nóng)田。草地生態(tài)系統(tǒng)整體由低和較低覆蓋度等級為主逐漸轉(zhuǎn)為以中度和較低覆蓋度等級為主,年均植被覆蓋度2005—2010年增長明顯。

(2) 陜北重大生態(tài)恢復工程實施關(guān)鍵11年內(nèi)，草原是草地土壤保持服務(wù)功能增加的主要貢獻者，各草地類型平均土壤保持能力逐年增加，由大到小呈現(xiàn)草原、草叢、稀疏草地的一致特征。空間上，土壤保持功能高值區(qū)主要在延安市境內(nèi)，土壤保持功能增加的區(qū)域主要分布于榆林市南部和延安市北部的丘陵溝壑區(qū)。

(3)各類型草地產(chǎn)水功能變化表現(xiàn)為先減少后增加；人類活動干預重要時段內(nèi)稀疏草地單位面積產(chǎn)水量均為最高,稀疏草地分布區(qū)產(chǎn)水功能對陜北風沙灘區(qū)能源化工基地建設(shè)、城市生態(tài)安全維護以及農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大；空間上，長城沿線以南黃土溝壑區(qū)草地產(chǎn)水功能整體上呈現(xiàn)出由西北向東南遞增的分布格局，長城沿線以北風沙灘地區(qū)草地產(chǎn)水功能空間分布規(guī)律不明顯。

1 張力小.關(guān)于重大生態(tài)建設(shè)工程系統(tǒng)整合的思考[J].中國人口·資源與環(huán)境，2011,21(12):73-77.

ZHANG Lixiao.Systematic integration of key ecological construction projects in China[J].China Population, Resources and Environment，2011,21(12):73-77. (in Chinese)

2 張海燕,樊江文,邵全琴,等．2000—2010年中國退牧還草工程區(qū)生態(tài)系統(tǒng)宏觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)量及其動態(tài)變化[J].草業(yè)學報,2016,25(4)：1-15.

ZHANG Haiyan,FAN Jiangwen,SHAO Quanqing,et al.Ecosystem dynamics in the‘Returning Rangeland to Grassland’programs，China[J].Acta Prataculturae Sinica,2016,25(4):1-15. (in Chinese)

3 晏清洪,原翠萍,雷廷武,等.降雨類型和水土保持對黃土區(qū)小流域水土流失的影響[J/OL].農(nóng)業(yè)機械學報，2014,45(2):169-175.http:∥www.j-csam.org/jcsam/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20140228&flag=1&journal_id=jcsam.DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2014.02.028.

YAN Qinghong,YUAN Cuiping,LEI Tingwu,et al.Effect of rainstorm patterns and soil erosion control practices on soil and water loss in small watershed on Loess Plateau[J/OL].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2014,45(2):169-175. (in Chinese)

4 JIA X Q,FU B J,FENG X M,et al.The tradeoff and synergy between ecosystem services in the Grain-for-Green areas in Northern Shaanxi, China[J].Ecological Indicators,2014,43:103-113.

5 FU B J,LIU Y,Lü Y H,et al. Assessing the soil erosion control service of ecosystems change in the Loess Plateau of China[J]. Ecological Complexity, 2011,8(4):284-293.

6 OUYANG Z Y,ZHENG H,XIAO Y,et al.Improvements in ecosystem services from investments in naturalcapital[J].Science,2016,352(7):1455-1459.

7 包玉斌，李婷，柳輝，等. 基于InVEST模型的陜北黃土高原水源涵養(yǎng)功能時空變化[J].地理研究，2016,35(4): 664-676.

BAO Yubin,LI Ting,LIU Hui,et al.Spatial and temporal changes of water conservation of Loess Plateau in Northern Shaanxi Province by InVEST model[J].Geographical Research,2016,35(4): 664-676. (in Chinese)

8 歐陽志云，張路，吳炳方，等．基于遙感技術(shù)的全國生態(tài)系統(tǒng)分類體系[J].生態(tài)學報，2015，35(2):219-226．

OUYANG Zhiyun, ZHANG Lu,WU Bingfang，et al.An ecosystem classification system based on remote sensor information in China[J].Acta Ecologica Sinica,2015,35(2):219-226．(in Chinese)

9 劉興元，梁天剛，龍瑞軍，等.北方牧區(qū)草地資源分類經(jīng)營機制與可持續(xù)發(fā)展[J].生態(tài)學報，2009,29(11):5851-5859.

LIU Xingyuan,LIANG Tiangang,LONG Ruijun,et al.Classification management mechanisms for grassland resources and sustainable development strategies in Northern China[J]. Acta Ecologica Sinica,2009,29(11): 5851-5859. (in Chinese)

10 殷世杰，閔樂園，王友榮，等.陜西草場資源[M].西安：陜西人民出版社，1989.

11 歐陽志云，王橋，鄭華，等．全國生態(tài)環(huán)境十年變化(2000—2010年)遙感調(diào)查評估[J]．中國科學院院刊，2014，29(4):462-466.

OUYANG Zhiyun，WANG Qiao，ZHENG Hua，et al.National ecosystem survey and assessment of China(2000—2010)[J]. Bulletin of Chinese Academy of Sciences,2014,29(4):462-466. (in Chinese)

12 TALLIS H T,RICKETTS T,GUERRY A D,et al.InVEST 2.5.3 user’s guide[R].The Natural Capital Project, Stanford, 2013.

13 卜兆宏, 董勤瑞, 周伏建, 等.降雨侵蝕力因子新算法的初步研究[J]. 土壤學報, 1992,9(4):408-417.

BU Zhaohong, DONG Qinrui, ZHOU Fujian, et al. Preliminary study on new algorithm of erosive factor of rainfall[J].Acta Pedologica Sinica, 1992, 9(4):408-417. (in Chinese)

14 陳姍姍，劉康,李婷,等.基于InVEST模型的商洛市水土保持生態(tài)服務(wù)功能研究[J]．土壤學報,2016,53(3):800-807.

CHEN Shanshan,LIU Kang,LI Ting, et al. Evaluation of ecological service function of soil conservation in Shangluo City based on InVEST model[J]．Acta Pedologica Sinica, 2016,53(3):800-807.(in Chinese)

15 郭兆元. 陜西土壤[M]. 北京:科學出版社, 1992.

16 蔡崇法, 丁樹文, 史志華,等.應用 USLE 模型與地理信息系統(tǒng) IDRISI 預測小流域土壤侵蝕量的研究[J]．水土保持學報, 2000, 14(2):19-24.

CAI Chongfa, DING Shuwen, SHI Zhihua, et al. Study of applying USLE and geographical information system IDRISI to predict soil erosion in small watershed[J]．Journal of Soil and Water Conservation, 2000, 14(2):19-24. (in Chinese)

17 謝紅霞.延河流域土壤侵蝕時空變化及水土保持環(huán)境效應評價研究[D].西安:陜西師范大學,2008.

XIE Hongxia.Study on the spatio-temporal change of soil loss and on the assessment of impacts on environment of soil and water conservation in Yanhe Basin[D] .Xi’an:Shaanxi Normal University,2008. (in Chinese)

18 包玉斌.基于InVEST模型的陜北黃土高原生態(tài)服務(wù)功能時空變化研究[D].西安：西北大學, 2015.

BAO Yubin.Temporal and spatial change of ecological services on loess plateau of Shaanxi by InVEST model[D] .Xi’an:Northwest University,2015.(in Chinese)

19 游松財, 邸蘇闖,袁曄. 黃土高原地區(qū)土壤田間持水量的計算[J]. 自然資源學報,2009, 24(3):545-552.

YOU Songcai, DI Suchuang, YUAN Ye. Study on soil field capacity estimation in the Loess Plateau region[J].Journal of Natural Resources,2009, 24(3): 545-552. (in Chinese)

20 彭怡. InVEST模型在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估中的應用研究—以四川汶川地震災區(qū)為例[D]. 成都：中國科學院水利部成都山地災害與環(huán)境研究所, 2010.

PENG Yi. Application of InVEST model in ecosystem services assessment: acasestudy from Wenchuan Earthquake Area[D]. Chengdu: Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences & Ministry Water Conservancy, 2010.(in Chinese)

21 傅斌, 徐佩, 王玉寬,等. 都江堰市水源涵養(yǎng)功能空間格局[J]. 生態(tài)學報, 2013,33(3):789-797.

FU Bin, XU Pei, WANG Yukuan,et al. Spatial pattern of water retetnion in Dujiangyan County[J]. Acta Ecologica Sinica, 2013, 33(3):789-797. (in Chinese)

22 肖強,陶建平,肖洋. 黃土高原近10年植被覆蓋的動態(tài)變化及驅(qū)動力[J].生態(tài)學報，2016,36(23)：7594-7602.

XIAO Qiang，TAO Jianping，XIAO Yang．Dynamic vegetation cover change over the past 10 years on the Loess Plateau，China[J].Acta Ecologica Sinica,2016,36(23):7594-7602. (in Chinese)

23 SU C H，F(xiàn)U B J. Evolution of ecosystem services in the Chinese Loess Plateau under climatic and landuse changes[J]. Global and Planetary Change,2013,101:119-128.

24 張琨,呂一河,傅伯杰. 黃土高原典型區(qū)植被恢復及其對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學報,2017,33(1): 23-31.

ZHANG Kun, Lü Yihe, FU Bojie. Vegetation restoration and its influences on ecosystem services in areas typical of the Loess Plateau[J].Journal of Ecology and Rural Environment，2017,33(1): 23-31.(in Chinese)

25 滕晗,夏建新,任華堂.退耕還林還草工程對黃土高原延河流域水土保持功能影響研究[J].泥沙研究,2015,62(4): 14-19.

TENG Han,XIA Jianxin,REN Huatang. Study on GTGP effect of soil and water conservation functionin Yan River Basin in the Loess Plateau[J].Journal of Sediment Research,2015,62(4): 14-19. (in Chinese)

26 李登科,范建忠,權(quán)文婷.陜西省植被退化及其驅(qū)動因素分析[J].生態(tài)學雜志,2015,34(10):2907-2913.

LI Dengke,FAN Jianzhong,QUAN Wenting. Analysis of vegetation degradation and its driving factors in Shaanxi Province[J]. Chinese Journal of Ecology, 2015,34(10):2907-2913. (in Chinese)

27 李登科，郭鈮，何慧娟.陜北長城沿線風沙區(qū)植被指數(shù)變化及其與氣候的關(guān)系[J].生態(tài)學報,2007,27(11):4620-4629.

LI Dengke,GUO Ni,HE Huijuan.Vegetation change and its relationship with climate in the region along the Great Wall in Northern Shaanxi[J].Journal of Natural Resources,2007,27(11):4620-4629. (in Chinese)

28 FENG X M, FU B J, Lü N，et al.How ecological restoration alters ecosystem services: an analysis of carbon sequestration in China’s Loess Plateau[J]. Scientific Reports,2013,3,Article number:2846.

29 信忠保,余新曉,甘敬,等. 黃河中游河龍區(qū)間植被覆蓋變化與徑流輸沙關(guān)系研究[J].北京林業(yè)大學學報,2009,31(5):1-7.

XIN Zhongbao, YU Xinxiao, GAN Jing,et al.Vegetation restoration andits effects on runoff and sediment yield in Hekouzhen-Longmen Section of the middle reaches of Yellow River[J].Journal of Beijing Forestry University,2009,31(5):1-7. (in Chinese)

30 范建忠，李登科，董金芳.陜西省重點生態(tài)建設(shè)工程區(qū)植被恢復狀況遙感監(jiān)測[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報,2012,28(7):228-234.

FAN Jianzhong, LI Dengke, DONG Jinfang. Remote sensing analysis of vegetation restoration in key ecological construction areas of Shaanxi Province[J]. Transactions of the CSAE, 2012, 28(7):228-234. (in Chinese)

31 張翀,任志遠. 陜北地區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)固碳釋氧價值量動態(tài)測評[J].地理研究,2015,34(8):1522-1534.

ZHANG Chong,REN Zhiyuan. Dynamic evaluation of the value of carbon fixation and oxygen release based on land ecosystem in Northern Shaanxi[J].Geographical Research，2015,34(8):1522-1534. (in Chinese)

32 劉曉燕,劉昌明,楊勝天,等.基于遙感的黃土高原林草植被變化對河川徑流的影響分析[J].地理學報,2014,69(11):1595-1603.

LIU Xiaoyan, LIU Changming,YANG Shengtian,et al.Influences of shrubs-herbs-arbor vegetation coverage on the runoff based on the remote sensing data in Loess Plateau[J].Acta Geographica Sinica,2014,69(11):1595-1603. (in Chinese)

33 吳喜軍，李懷恩，董穎，等．陜北地區(qū)煤炭開采等人類活動對河道徑流影響的定量識別[J].環(huán)境科學學報,2014,34(3):772-780.

WU Xijun,LI Huaien,DONG Ying,et al.Quantitative identification of coal mining and other human activities on river runoff in Northern Shannxi region [J].Acta Scientiae Circumstantiae,2014,34(3):772-780. (in Chinese)