李佳秀, 陳亞寧, 劉志輝, 李 稚

(1.新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 烏魯木齊 830046; 2.中國(guó)科學(xué)院 新疆生態(tài)與地理研究所荒漠與綠洲生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 烏魯木齊 830011; 3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049)

IPCC第5次評(píng)估報(bào)告[1]明確指出，近百年來(lái)全球氣溫的顯著上升，物質(zhì)能量循環(huán)的加快已對(duì)不同尺度的大氣圈、水圈及生物圈產(chǎn)生了明顯的影響，由此引發(fā)的資源和環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重威脅人類(lèi)生存和區(qū)域發(fā)展。中亞干旱與半干旱區(qū)屬于典型的溫帶大陸性氣候，該區(qū)深處大陸腹地，廣泛發(fā)育山脈和盆地，其獨(dú)特的氣候及自然地貌形成了典型的山地—綠洲—荒漠(MOD)耦合系統(tǒng)。其中，水熱條件是系統(tǒng)中植被生長(zhǎng)發(fā)育的主要限制因子，影響著植物種群組成與分布[2]。水分是聯(lián)系山地—綠洲—荒漠系統(tǒng)最直接的紐帶，山地向盆地輸送了大量的地表水和地下水，決定了天然綠洲的規(guī)模及范圍，也影響著人工綠洲的發(fā)展?jié)摿?，綠洲邊緣和外圍環(huán)繞著荒漠。山地、綠洲、荒漠鑲嵌共生，相互作用，共同支撐著干旱區(qū)的完整體系[3]。

中亞干旱與半干旱區(qū)對(duì)全球氣候變化響應(yīng)敏感，特別是額爾齊斯河流域被國(guó)內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為是地球上生態(tài)系統(tǒng)最易受影響乃至最為瀕危的區(qū)域之一[4]，在當(dāng)前氣候與環(huán)境條件下，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展已成為社會(huì)各界十分關(guān)注的問(wèn)題。目前針對(duì)該區(qū)的研究主要著眼于特定因素的深入分析，如水質(zhì)狀況[4]、水資源開(kāi)發(fā)和利用[5]、降水和溫度變化特征[6]、對(duì)水資源的影響[7]、土地利用變化[8-9]和碳循環(huán)[10]等，也有學(xué)者探討了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征和相關(guān)性質(zhì)[11]，但未涉及系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化及影響機(jī)制探討。本文旨在通過(guò)研究流域內(nèi)上、中和下游區(qū)不同MOD子系統(tǒng)的變化及其對(duì)氣候變化與人類(lèi)活動(dòng)的響應(yīng)，揭示自然和人為環(huán)境變化下系統(tǒng)各個(gè)組分的變化特征和發(fā)展規(guī)律，為科學(xué)認(rèn)識(shí)全球變化對(duì)中亞干旱半干旱區(qū)不同區(qū)域空間差異性影響提供依據(jù)。

1　研究區(qū)概況

額爾齊斯河發(fā)源于中國(guó)新疆富蘊(yùn)縣阿爾泰山南坡，沿阿爾泰山南麓流向西北，進(jìn)入哈薩克斯坦國(guó)，注入齋桑泊，后于哈薩克斯坦東北部繼續(xù)流向西北，進(jìn)入俄羅斯后匯入鄂畢河，最終匯入北冰洋，為鄂畢河的最大支流。流域全長(zhǎng)4 248 km，面積164萬(wàn)km2。本文的研究區(qū)是中哈兩國(guó)境內(nèi)的額爾齊斯河流域，該流域自東南向西北延伸，位于73°22′38″—85°7′53″E，46°48′23″—53°11′19″N。其中，中國(guó)境內(nèi)河長(zhǎng)633 km，流域面積為4.53萬(wàn)km2，河川徑流量85億m3[7]；哈薩克斯坦境內(nèi)河長(zhǎng)1 698 km，流域面積為91.8萬(wàn)km2，河川徑流量255億m3[5]。該區(qū)具有明顯的溫帶荒漠氣候特征，受西風(fēng)帶控制，水汽主要來(lái)源于大西洋和北冰洋，年平均降雨量311 mm，蒸發(fā)量相對(duì)較小。年平均溫度3.3℃，夏季溫和干燥，冬季寒冷多雪，春秋季短暫而不明顯。地勢(shì)整體呈東南高，西北低。

研究區(qū)屬于典型的MOD系統(tǒng)，分別對(duì)應(yīng)流域的上、中、下游區(qū)域。阿爾泰山脈發(fā)育了額爾齊斯河并注入齋桑谷地，荒漠、草原和森林呈帶狀分布于山地不同海拔高度上。河流出山口發(fā)育沖積扇平原，外圍是西伯利亞低地，植被類(lèi)型豐富多樣，平原植被稀疏。人工綠洲主要分布在河流的高、低階地上[12]。河流西南岸的平原及丘陵則分布著廣泛的溫帶荒漠。

水分的演變及轉(zhuǎn)化過(guò)程，直接影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定性。地貌類(lèi)型決定系統(tǒng)的基礎(chǔ)和框架，而氣候的差異和變化則在地貌差異的基礎(chǔ)上進(jìn)一步影響了水文特征和植被的類(lèi)型[11]，區(qū)域內(nèi)的人類(lèi)活動(dòng)顯著改變了地表反射率以及水和能量的循環(huán)，對(duì)區(qū)域及全球尺度的氣候系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

2　數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1　數(shù)據(jù)資料

氣象資料來(lái)源于美國(guó)NCDC(http:∥www.ncdc.noaa.gov)及中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)(http:∥cdc.cma.gov.cn)。選取流域內(nèi)信息較為完整的16個(gè)站點(diǎn)(哈國(guó)11個(gè)，中國(guó)5個(gè))1970—2011年的數(shù)據(jù)，其中哈國(guó)降水?dāng)?shù)據(jù)2000—2011年部分缺測(cè)，由周邊臨近站點(diǎn)插值補(bǔ)缺完成。站點(diǎn)分布于流域各個(gè)區(qū)域及不同海拔高度上，取算術(shù)平均值，可代表流域整體實(shí)際水平。遙感影像資料選取Landsat 1978—1979年、1989年、1999年和2013年共4期，7—10月份，地物清晰、云量小于10%的影像。對(duì)4期遙感影像分別進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正等預(yù)處理過(guò)程，采用監(jiān)督分類(lèi)的SVM(支持向量機(jī))方法對(duì)影像進(jìn)行監(jiān)督分類(lèi)，以哈薩克斯坦國(guó)1∶500萬(wàn)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，運(yùn)用ENVI軟件進(jìn)行土地利用/覆被類(lèi)型的分類(lèi)與制圖。集合《中國(guó)土地分類(lèi)系統(tǒng)》，將圖像分為耕地、林地、鹽漬地等7類(lèi)。

2.2　研究方法

2.2.1非參數(shù)Daniel檢驗(yàn)該方法是建立在Spearman秩相關(guān)系數(shù)基礎(chǔ)之上，檢驗(yàn)非平穩(wěn)數(shù)據(jù)序列觀測(cè)值與時(shí)間是否存在著同時(shí)增加或減少的趨勢(shì)，同時(shí)確定其顯著水平。當(dāng)Daniel檢驗(yàn)的秩相關(guān)系數(shù)的顯著水平p值小于等于0.05時(shí)，表明時(shí)間序列數(shù)據(jù)有顯著上升或下降趨勢(shì)，否則無(wú)顯著趨勢(shì)[13]。

2.2.2DFA去趨勢(shì)波動(dòng)分析法用于非平穩(wěn)時(shí)間序列中的長(zhǎng)程相關(guān)分析并對(duì)未來(lái)趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)。具體方法詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)[14-15]。分析時(shí)間節(jié)點(diǎn)S與F(S)的冪律相關(guān)性，即：

lnF(S)=alnS+b

(1)

式中：a為DFA指數(shù)，不同的指數(shù)值反映了不同的時(shí)間過(guò)程。當(dāng)a=0.5，序列是隨機(jī)序列。當(dāng)0

2.2.3景觀指數(shù)計(jì)算利用Fragstats軟件，從景觀類(lèi)型與斑塊水平的兩個(gè)角度計(jì)算景觀指數(shù)，包括斑塊數(shù)量、斑塊形狀指數(shù)、斑塊密度、Shannon多樣性指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)。各個(gè)指數(shù)所代表的生態(tài)學(xué)意義及計(jì)算方法參見(jiàn)文獻(xiàn)[16]。景觀指數(shù)能夠定量地反映土地利用的結(jié)構(gòu)與空間配置，是景觀格局的高度濃縮。各景觀指數(shù)的定義及生態(tài)學(xué)意義如表1所示。

表1　景觀指數(shù)的方程及生態(tài)學(xué)意義

3　結(jié)果與分析

3.1　流域氣候變化特征

3.1.1氣溫與降水的變化趨勢(shì)額爾齊斯河流域多年平均溫度為3.26℃，從圖1A中可以看出，研究區(qū)近40 a的平均溫度整體呈上升趨勢(shì)，增溫速率為0.37℃/10 a，且通過(guò)了Daniel顯著性檢驗(yàn)(p=0.0049)，這與全球[1]、中亞[17]及新疆北部[18]氣溫不斷升高的變化趨勢(shì)一致。研究區(qū)氣溫在20世紀(jì)90年代中期前主要呈負(fù)距平，而之后呈正距平，特別是2000年以后升溫幅度明顯，是近40 a升溫幅度最大且持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一次升溫(圖1B)。

圖1　流域溫度序列及離差

研究區(qū)多年平均降水量為311 mm，屬于中亞干旱半干旱區(qū)的相對(duì)濕潤(rùn)區(qū)。從圖2A中可以看出，近40 a研究區(qū)降水的增加速率為9.77 mm/10 a，但未通過(guò)Daniel顯著性檢驗(yàn)。有研究表明，中亞地區(qū)各個(gè)國(guó)家的降水變化趨勢(shì)有所差異[19]，本研究區(qū)降水的增加趨勢(shì)不明顯，但上游區(qū)降水量的顯著增加與中國(guó)西北干旱區(qū)[20]及新疆高山地區(qū)[21]的增濕趨勢(shì)一致。研究區(qū)降水在2000年以前呈正、負(fù)距平交替變化，總體平穩(wěn)，其中最大低降水出現(xiàn)在1975年，2000年后降水以正距平為主，是近40 a降水增幅最大且持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一段時(shí)期(圖2B)。

綜上所述，研究區(qū)近40 年氣溫和降水均呈波動(dòng)上升變化趨勢(shì)，水熱狀況趨于改善。溫度上升趨勢(shì)顯著(p=0.0049)，降水增加趨勢(shì)不顯著(p=0.0663)。從時(shí)間尺度看，降水變化滯后于溫度4～5 年。

3.1.2氣溫與降水未來(lái)變化趨勢(shì)采用DFA法分析上游區(qū)和全流域氣溫、降水的未來(lái)變化趨勢(shì)，對(duì)比子區(qū)域與整個(gè)流域未來(lái)氣候變化的差異。研究發(fā)現(xiàn)，上游區(qū)氣溫和降水的DFA值分別為0.588，0.730，均介于0.5～1(圖3A—3B)。表明上游區(qū)未來(lái)氣溫和降水都將繼續(xù)保持增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而且溫度的持續(xù)上升相對(duì)于降水具有更高的可靠性。

圖2　流域降水序列及離差

對(duì)于流域整體，雖然氣溫和降水呈多年增長(zhǎng)趨勢(shì)(0.37℃/10 a，9.77 mm/10 a)，但其DFA值分別為1.537，1.786，均大于1.5，屬布朗振蕩，無(wú)法判斷整個(gè)流域未來(lái)氣溫和降水變化的可能方向(圖3C—3D)。這種上游區(qū)未來(lái)增長(zhǎng)趨勢(shì)明確但全流域不明確的現(xiàn)象是由于上游區(qū)地形及地物結(jié)構(gòu)相對(duì)單一，而全流域環(huán)境復(fù)雜造成的。因此有必要分子系統(tǒng)對(duì)研究區(qū)氣候與生態(tài)的動(dòng)態(tài)變化作深入研究。

圖3　上游區(qū)域和整個(gè)流域DFA對(duì)比分析

3.2　MOD系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化分析

3.2.1MOD子系統(tǒng)劃分水熱條件對(duì)MOD各系統(tǒng)具有限制作用，綠洲與荒漠的相互演變過(guò)程就是以水熱為代表的環(huán)境條件逐步改善的過(guò)程[22]。在不考慮水文因子的情況下，對(duì)整個(gè)流域多年平均溫度和降水進(jìn)行全區(qū)域插值，分別劃分3級(jí)，并將各區(qū)域值累積相乘后共構(gòu)成6級(jí)，得到整個(gè)研究區(qū)的水熱分級(jí)圖，值越高的區(qū)域指示水熱狀況越好。在分級(jí)基礎(chǔ)上，再沿著干流從上游到下游選取3塊有代表性的子區(qū)域A(齋桑泊)，B(塞米伊)和C(巴普洛達(dá)爾)，分別代表山地系統(tǒng)、綠洲系統(tǒng)和荒漠系統(tǒng)(表2)。結(jié)合3個(gè)子區(qū)域近40 a內(nèi)的氣候和遙感影像數(shù)據(jù)，分析研究MOD系統(tǒng)各組分變化特征及其與氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)之間的關(guān)系。

表2　目標(biāo)子區(qū)域信息

3.2.2MOD子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化分析A區(qū)作為典型的山地系統(tǒng)，分析得出，A區(qū)年平均溫度為1.67 ℃，年降水量為292.5 mm，近40 a線性增溫和增濕率分別為0.39℃/10 a和4.8 mm/10 a。區(qū)域內(nèi)，由于齋桑泊的存在，水體充足，達(dá)全區(qū)面積的15%；但裸地面積較大，達(dá)30%以上，廣泛分布于湖邊與山地；綠地(耕地和自然植被)主要分布于支流的階地及湖岸高地，面積約占全區(qū)面積的20%，自1979—1999年綠地面積有所增加，而1999年后有所減少；裸地面積由35.27%上升到47.19%且持續(xù)上升；水體面積穩(wěn)步小幅上升，從14.6%增加到了16.7% (圖4A)。

B區(qū)作為典型的綠洲系統(tǒng)，年平均溫度為4.08℃，線性增溫率為0.16℃/10 a，年降水量為309.5 mm，無(wú)明顯升降趨勢(shì)。山前沖積平原水熱充足，該區(qū)域迎風(fēng)坡山地有大量的耕地和天然植被，植被覆蓋度高達(dá)40%～50%。其中，針葉林集中于額爾齊斯河北岸的西伯利亞低地，荒地和裸地主要分布在河流南部的哈薩克丘陵。從圖像分析也可知荒地和裸地占該區(qū)的20%左右。1979—1989年，水體面積由1979年的0.8%增加到了1989年的1.5%，綠地面積也增加了6.9%。1989—1999年沼澤和裸地面積明顯減少，分別減小了5.3%和3%，而荒地面積卻增加了7.7%。1999—2013年荒地和裸地?cái)U(kuò)大，達(dá)到了全區(qū)面積的46.7%，而綠地面積減小了14.3% (圖4B)。

C區(qū)作為典型的荒漠系統(tǒng)，年平均溫度為2.87 ℃，線性增溫率為0.15℃/10 a，年降水量為326.8 mm，線性增濕率6.14 mm/10 a。該區(qū)是徑流耗散區(qū)，水熱狀況一般，多年植被覆蓋度基本維持在50%左右。區(qū)域南部作為過(guò)渡緩沖帶的荒漠面積較大，達(dá)到了20%左右。區(qū)域內(nèi)有許多小型的水域，部分已干涸或鹽堿化。1979—1989年綠地面積基本維持不變，裸地以及鹽堿地面積增加，增幅分別為0.41%和3.46%。1989—1999年大量荒地退化成裸地，荒地隨之減少了18.8%，其他地物面積幾乎不變；1999—2013年綠地面積擴(kuò)大了10.99%，荒地面積，沼澤和水體都有小幅的減少(圖4C)。

3.2.3景觀格局動(dòng)態(tài)變化分析A，B，C這3個(gè)子區(qū)域中，B和C區(qū)受人類(lèi)活動(dòng)的影響較大，因此其景觀格局的變化較大。利用Fragstats軟件，從景觀類(lèi)型與斑塊水平兩個(gè)角度計(jì)算景觀指數(shù)。

圖4　1979-2013年A，B和C區(qū)土地利用類(lèi)型變化

從表3中可知，B區(qū)和C區(qū)的斑塊數(shù)量從1979—1999年持續(xù)增加，1999—2013年略有減少，可見(jiàn)區(qū)域破碎性增加。B區(qū)景觀Shannon多樣性指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)先降低再升高，說(shuō)明該區(qū)域的景觀異質(zhì)性程度呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢(shì)，景觀類(lèi)型趨于多樣化發(fā)展。C區(qū)景觀Shannon多樣性指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)則先上升再下降，說(shuō)明該區(qū)域景觀異質(zhì)性程度呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢(shì)，景觀類(lèi)型越豐富，景觀所含的信息量和信息的不定性越大。從年份對(duì)比可以看出1999年B區(qū)和C區(qū)景觀形狀結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜。而1999年以后，斑塊形狀指數(shù)減小，斑塊復(fù)雜性降低，說(shuō)明區(qū)域的景觀結(jié)構(gòu)與形狀區(qū)域規(guī)則化、聚集化。

3.2.4MOD系統(tǒng)對(duì)氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的響應(yīng)由景觀變化分析可知1999年前后各子系統(tǒng)都發(fā)生了較其他時(shí)期更為明顯的變化。區(qū)分MOD各子系統(tǒng)，進(jìn)一步討論其受氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的影響。

(1) 山地系統(tǒng)。由流域氣候的暖濕化趨勢(shì)以及A區(qū)近年水體和沼澤面積的變化(圖4和表3)可以推斷，地表水資源得到了暫時(shí)性增加。主要是因?yàn)闅鉁厣邔?dǎo)致的高山冰雪融水增加[17]。A區(qū)氣溫和降水的增長(zhǎng)率分別為0.39℃/10 a和4.8 mm/10 a，而綠地面積與平均溫度和降水的相關(guān)系數(shù)分別為0.53和0.98，氣溫和降水的增加使得A區(qū)綠地面積在1979—1999年增加，但2013年有所減少。人類(lèi)活動(dòng)使得該區(qū)自然植被面積有所減少，而耕地面積增加；不可用地面積(裸地和鹽堿—沙地)與平均溫度和降水的相關(guān)系數(shù)分別為0.64和-0.84，不可用地面積逐年增加。由進(jìn)一步的遙感解譯可知，區(qū)域內(nèi)自然植被主要是山地林帶，1989年林地面積的增加，一定程度上抑制了不可用地的增加，1999—2013年，隨著林地面積大幅減少，不可用地的面積增加迅速(表4)。

表4　A區(qū)域地物景觀百分比　%

(2) 綠洲系統(tǒng)。1979—1989年，隨著B(niǎo)區(qū)水庫(kù)的建立，水體面積顯著增加，至1999年后維持相對(duì)穩(wěn)定的規(guī)模；沼澤面積有一定的起伏，總體呈下降趨勢(shì)；綠地面積同平均溫度和降水的相關(guān)性都不高，分別為0.48和-0.36。伴隨著區(qū)域水體面積的顯著增加，引水灌溉和開(kāi)墾力度加大，耕地面積隨之增加。而自然植被受限于氣候和水文條件，1999—2013年退縮明顯。荒地面積自1989年后持續(xù)增加。不可用地面積與平均溫度的相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)為-0.80，與降水的相關(guān)性較差，相關(guān)系數(shù)為-0.1。1979—1999年受綠地面積擴(kuò)大和氣溫上升的影響，不可用地面積逐漸縮減。相應(yīng)的，1999—2013年綠地規(guī)模退縮，不可用地面積擴(kuò)大(表5)。

表5　B區(qū)域地位景觀百分比　%

(3) 荒漠系統(tǒng)。1979—1989年C區(qū)水體面積有所增加，之后小幅減少。綠地主要分布在干流附近及河流北岸，同平均溫度和降水的相關(guān)系數(shù)分別為0.65和0.95，與降水的相關(guān)性較大。1979—1989年植被面積變化不大，主要是其他地向耕地的轉(zhuǎn)化；1989—2013年隨著人類(lèi)活動(dòng)影響，水熱狀況的改善，耕地和自然植被面積擴(kuò)大。不可用地面積與平均溫度和降水的相關(guān)系數(shù)分別為0.88和0.61，與溫度的相關(guān)性較大。區(qū)域內(nèi)溫度升高，且伴隨著綠地向外擴(kuò)張，導(dǎo)致1989年以來(lái)荒地面積減少，但不可用地面積增加(表6)。

表6　C區(qū)域地物景觀百分比　%

4　討 論

山地高海拔冰川和積雪融水是額爾齊斯河的主要補(bǔ)給源，氣溫升高使得冰雪融水增多，伴隨流域內(nèi)降水量的增加，使得流域內(nèi)植被覆蓋面積增加[23]。但流域內(nèi)由于人為開(kāi)發(fā)，生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步變得復(fù)雜，對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的影響也更加明顯。山地系統(tǒng)中，非農(nóng)業(yè)用地主要為山區(qū)森林，山區(qū)森林面積的增加有助于抑制不可用地面積的增加?？梢?jiàn)，森林對(duì)穩(wěn)定系統(tǒng)組分和調(diào)節(jié)氣候和水資源供給是非常重要的。

綠洲作為整個(gè)MOD系統(tǒng)中最為活躍的組分，水熱狀況較為良好，同時(shí)是人類(lèi)活動(dòng)的中心，受到自然和人為因素的共同影響與制約。綠洲內(nèi)溫度、降水和植被覆蓋變化導(dǎo)致蒸散發(fā)率、反照率、地表粗糙率等綜合效應(yīng)的不同，也會(huì)對(duì)自身起到調(diào)節(jié)作用[24]。同時(shí)人類(lèi)生產(chǎn)生活方式的變化導(dǎo)致綠洲內(nèi)景觀變化更為劇烈，生態(tài)環(huán)境的脆弱性程度加大[25]。

荒漠作為綠洲系統(tǒng)外圍的屏障和儲(chǔ)備[26]，緩沖了干旱半干旱區(qū)惡劣氣候?qū)τ诰G洲的侵害，為綠洲的擴(kuò)展和演替提供了基礎(chǔ)。除氣候變化對(duì)其造成的長(zhǎng)時(shí)間尺度的影響外，目前荒漠系統(tǒng)受人類(lèi)的干預(yù)也變得越來(lái)越多，生態(tài)環(huán)境變得十分敏感。人類(lèi)活動(dòng)的持續(xù)增強(qiáng)，植被覆蓋面積將進(jìn)一步減少而裸地面積增加，最終導(dǎo)致更大面積的鹽堿化和沙化，使得區(qū)域的脆弱性增加[27]，并減弱未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)的適應(yīng)性。例如20世紀(jì)著名的咸海危機(jī)[28]和塔里木河生態(tài)水文危機(jī)[29]被認(rèn)為是由于過(guò)多的人類(lèi)活動(dòng)造成的。

本文僅對(duì)MOD系統(tǒng)的土地類(lèi)型進(jìn)行了基本的分類(lèi)分析，但人工綠地、森林、灌木和草地沒(méi)有被進(jìn)一步分類(lèi)。因此，人類(lèi)和自然因素對(duì)MOD系統(tǒng)的影響需要進(jìn)一步更精確的分類(lèi)和定量分析。

5　結(jié) 論

(1) 研究區(qū)整體變得暖濕，水熱狀況趨于良性發(fā)展，但溫度和降水并不協(xié)同變化，加上地形地貌的差異，各個(gè)子系統(tǒng)對(duì)氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的響應(yīng)存在差異。1999年是研究區(qū)景觀格局的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，景觀結(jié)構(gòu)、形狀和數(shù)量都在一定程度上有所增加，這一轉(zhuǎn)變與人類(lèi)活動(dòng)的影響密不可分。

(2) A區(qū)山地系統(tǒng)也受到人類(lèi)活動(dòng)的影響，但影響較小。其年均氣溫最小，線性升溫率卻最高。近40 a來(lái)，在氣候變暖的影響下，水體面積小幅增長(zhǎng)，植被面積先增加后減少，主要表現(xiàn)為耕地面積擠占自然植被面積而使得自然植被面積的減少。裸地面積在1999年前幾乎無(wú)變化而之后有所增加。研究區(qū)土地利用類(lèi)型向不可利用地類(lèi)轉(zhuǎn)換的面積越來(lái)越大。

(3) B區(qū)綠洲系統(tǒng)地處山前沖擊平原，受氣候和人類(lèi)的共同影響，近40 a來(lái)該區(qū)氣溫有所升高，但降水量無(wú)明顯變化。該區(qū)植被覆蓋度高，但天然植被面積自1999年后降低，而耕地面積大幅增加，可知人類(lèi)耕作活動(dòng)對(duì)這一地區(qū)土地利用改變十分明顯。

(4) C區(qū)增濕率在3個(gè)區(qū)域最高，多年植被覆蓋度基本維持在50%左右，但結(jié)構(gòu)單一，區(qū)內(nèi)鹽堿化較嚴(yán)重，受綠洲擴(kuò)張的影響，荒地面積自1979年以來(lái)顯著減小。

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