韓艷莉 ，陳克龍 *，于德永

1. 青海師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，青海 西寧 810008；

2. 青海省自然地理與環(huán)境過程重點實驗室/青海師范大學(xué)，青海 西寧 810008；

3. 北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部，北京 100875

土地利用變化是生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化的主要因素之一，土地利用變化蘊含大量人類活動信息，它通過干預(yù)景觀類型和空間格局對景觀生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響（Mooney et al.，2013；Lawler et al.，2014；劉紀(jì)遠(yuǎn)等，2018）。全球工業(yè)化的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化的迅速推進(jìn)、農(nóng)業(yè)集約化發(fā)展等造成的土地利用變化正劇烈影響著區(qū)域生態(tài)環(huán)境。土地利用變化被認(rèn)為是全球環(huán)境變化的關(guān)鍵因素，土地利用變化對環(huán)境的影響多集中在大氣（于成龍等，2018）、土壤（張學(xué)雷等，2014）和水文過程（Meneses et al.，2015）；有關(guān)景觀生態(tài)（李苗裔等，2012）和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值（徐超平等，2010）方面的研究相對較少（張新榮等，2014；寇許，2017）。研究尺度以大尺度居多（田賀等，2017），中小尺度相對薄弱（趙東波等，2008）。城市化發(fā)展較快的東部發(fā)達(dá)地區(qū)研究較多，西部生態(tài)脆弱區(qū)的土地利用變化研究較少（許茜等，2017）。生境質(zhì)量是生態(tài)環(huán)境本質(zhì)屬性的客觀存在，是一定時間和空間中生態(tài)系統(tǒng)提供適宜個體與種群持續(xù)發(fā)展與生存條件的能力（肖明，2011），是一切生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)的前提和基礎(chǔ)，更是人類福祉提升的關(guān)鍵（王建華等，2008）。評估、模擬和預(yù)測生境質(zhì)量的狀態(tài)、趨勢及其對人類福祉的影響，是當(dāng)前國際生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究領(lǐng)域的重要任務(wù)，也是國際生態(tài)學(xué)與地理學(xué)研究的熱點議題（王大尚等，2013；于丹丹等，2017）。

國內(nèi)外學(xué)者就區(qū)域生境質(zhì)量開展了大量案例研究，從研究尺度和研究方法上看，早期研究主要在單點、樣地尺度對野外動植物進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計、分析，并建立生境質(zhì)量評價體系（楊建強(qiáng)等，2014；劉世梁等，2017）。隨著遙感和信息技術(shù)發(fā)展，生境質(zhì)量研究逐漸擴(kuò)展為區(qū)域，甚至全球尺度的模擬、反演和預(yù)測。生境質(zhì)量評估模型主要有MAXENT模型（劉振生等，2013）、HIS模型（劉紅玉等，2006）、InVEST模型（包玉斌等，2015）、SolVES模型（王玉等，2016）等。InVEST模型是評估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的主流工具，擁有多個模塊，以運行參數(shù)相對較少、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取較易、評估結(jié)果定量化和空間可視化等優(yōu)勢而被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于生境質(zhì)量、碳儲量、水源涵養(yǎng)、土壤侵蝕等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估中。目前，利用InVEST模型評估區(qū)域生境質(zhì)量，并分析土地利用變化對區(qū)域生境質(zhì)量的驅(qū)動機(jī)制相對較少。因此，本文以青藏高原高寒氣候區(qū)，對全球氣候變化高度敏感的青海湖流域為例，基于2005、2010、2015年三期土地利用數(shù)據(jù)，運用InVEST模型定量評估青海湖流域生境質(zhì)量，分析近 10年生境質(zhì)量時空分異特征，揭示土地利用變化作為驅(qū)動力對流域生境質(zhì)量的影響，以期為區(qū)域土地管理與生態(tài)建設(shè)提供科學(xué)支撐。

1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

青海湖流域位于青藏高原的東北部，是中國西北干旱區(qū)、西南高寒區(qū)和東部季風(fēng)區(qū)的交匯區(qū)，是全球變化的敏感地區(qū)和脆弱生態(tài)系統(tǒng)的典型地區(qū)（李惠梅等，2012）。青海湖是中國最大的內(nèi)陸咸水湖，是維系青藏高原生態(tài)安全的重要水體，阻擋西部荒漠向東蔓延的天然屏障，整個流域是生物多樣性保護(hù)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重點地區(qū)。流域近似梭形，介于 36°15′—38°20′N，97°50′—101°22′E，海拔3194—5174 m，流域面積為29661 km2（圖1）。地勢西北高東南低，地貌復(fù)雜，屬于典型的高原半干旱高寒氣候，年平均氣溫介于-4.6—4.0 ℃，年平均降雨量介于 291.0—579.0 mm，且大部分集中在6—9月，年平均蒸發(fā)量達(dá)1300—2000 mm。青海湖流域主要河流有布哈河、沙柳河、哈爾蓋河、黑馬河和倒淌河，其中布哈河是注入青海湖最大的河流。草地、水域是流域內(nèi)兩種主要土地類型。行政區(qū)域主要包括海北藏族自治州剛察縣和海晏縣、海西蒙古族藏族自治州天峻縣、海南藏族自治州共和縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究土地利用數(shù)據(jù)（2005、2010、2015年）來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心《全國土地利用/覆被數(shù)據(jù)集》，空間分辨率為1 km；人口密度數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心《中國人口空間分布公里網(wǎng)格數(shù)據(jù)集》，空間分辨率為1 km；GDP數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心《中國GDP空間分布公里網(wǎng)格數(shù)據(jù)集》，空間分辨率1 km；DEM數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云ASTER GDEM V2空間分辨率30 m。所有數(shù)據(jù)都統(tǒng)一采用阿爾伯斯等積圓錐投影（Krasovsky_1940_Albers），空間分辨率為1 km。

2 研究方法

2.1 基于InVEST模型評估生境質(zhì)量

圖1 青海湖流域地理位置和地形圖Fig. 1 The geographic location and terrain map of QingHai Lake basin

InVEST（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和權(quán)衡綜合評估模型）于 2007年由美國斯坦福大學(xué)（Stanford University）、大自然保護(hù)協(xié)會（The Nature Conservancy，TNC）和世界自然基金會（World Wildlife Fund，WWF）共同開發(fā)（Kareiva et al.，2011）。InVEST生境質(zhì)量模塊基本原理是將土地利用類型視作相應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)類型或人類活動干擾因子，依據(jù)各生態(tài)系統(tǒng)類型對動植物的生境適宜性和干擾因子的威脅強(qiáng)度來模擬評估生境質(zhì)量。將土地利用圖、生物多樣性威脅源地圖、威脅源相關(guān)數(shù)據(jù)、生境適宜性及對威脅源的相對敏感性等數(shù)據(jù)輸入模型中最終生成生境質(zhì)量指數(shù)地圖。InVEST模型利用生境質(zhì)量指數(shù)反映區(qū)域環(huán)境生境質(zhì)量狀況，模型中生境質(zhì)量指數(shù)被認(rèn)為是一個連續(xù)變量，在柵格水平上是 0—1連續(xù)變化的數(shù)值，數(shù)值越大，表征生境質(zhì)量越好，生態(tài)環(huán)境相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和功能相對越完整，越有利于生物多樣性的維持；數(shù)值越小，表征生境質(zhì)量越差，生態(tài)環(huán)境相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和功能越不完善，越不利于生物多樣性的維持，生態(tài)環(huán)境越容易遭受外界擾動和破壞。搜集相關(guān)文獻(xiàn)（褚琳等，2018；鞏杰等，2018；李海萍等，2018；張大智，2018；鄭宇等，2018；鐘莉娜等，2017；孫興齊，2017；薛卓彬，2017；王宏杰，2016；張文華，2016；郜紅娟等，2016a；郜紅娟等，2016b；），對文獻(xiàn)中威脅源的類型、權(quán)重、生境敏感度賦值等進(jìn)行統(tǒng)計分析，參照InVEST模型用戶指導(dǎo)手冊，并綜合考慮研究區(qū)特殊地理環(huán)境，選取城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民點、耕地、交通工礦建設(shè)用地、沙地、人口密度、GDP七類威脅源，并對生境威脅源及相關(guān)參數(shù)（表 1）和各土地利用類型生境適宜性及對不同威脅源的敏感度進(jìn)行賦值（表2）。

表1 生境威脅源及其相關(guān)參數(shù)Table 1 Habitat threat factors and its attributes

采用InVEST 3.5.0版本中的生境質(zhì)量（Habitat Quality）模塊估算研究區(qū)生境質(zhì)量，計算公式如下：

式（1）中，j為生境類型；Qxj為生境類型j中柵格x的生境質(zhì)量指數(shù)；Hj為生境類型j的生境適宜性；Dxj為生境類型j中柵格x所受脅迫水平；k為半飽和常數(shù)，通常取Dxj最大值的一半；z為歸一化常量，模型默認(rèn)為2.5。式（2）中，R是威脅源個數(shù)；y是威脅源r中的柵格數(shù)；Yr為威脅源r的柵格總數(shù)；Wr是威脅源r的權(quán)重；ry為威脅源r對柵格y的脅迫值；βx為柵格x的可達(dá)性；Sjr代表生境類型j對威脅源r的敏感程度；irxy為柵格y的脅迫值ry對生境柵格x的脅迫水平；式（3）、式（4）中，dxy是柵格x與柵格y之間的直線距離；drmax是威脅源r的最大影響距離。本文耕地、交通工礦建設(shè)用地、沙地、人口密度威脅源選用線性衰減函數(shù)，城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民點、GDP威脅源選用指數(shù)衰減函數(shù)。

表2 土地利用類型的生境適宜性及對不同威脅源的敏感度Table 2 Habitat suitability of land use type and its sensitivity to different threat factors

通過運行InVEST模型，得到青海湖流域2005、2010、2015年三期生境質(zhì)量圖。為了便于比較生境質(zhì)量時空變化，在 ArcGIS中使用自然斷點法將生境質(zhì)量分為高（1）、較高（2）、中（3）、較低（4）和低（5）5個等級，生成青海湖流域生境質(zhì)量空間分布圖，統(tǒng)計 2005、2010、2015年各等級生境面積比例，分析不同時期青海湖流域各等級生境質(zhì)量面積變化。

2.2 生境質(zhì)量冷熱點分析

研究局部區(qū)域聚類分布特征的方法稱為熱點分析，是識別生境質(zhì)量在空間分布上是否存在統(tǒng)計上顯著的高值區(qū)（熱點）和低值區(qū)（冷點）的方法（劉春芳等，2018）。運用ARCGIS 10.4.1軟件空間分析工具，采用 Getis-Ord Gi指數(shù)對青海湖流域2005、2010、2015 年生境質(zhì)量進(jìn)行分析（Getis et al.，1992）。該指數(shù)通過計算一個柵格的生境質(zhì)量值及其周圍柵格的生境質(zhì)量值的總和與所有柵格生境質(zhì)量值的總和進(jìn)行比較，分析生境質(zhì)量在局部空間上的集聚情況。

3 結(jié)果與分析

3.1 青海湖流域土地利用變化

依據(jù)青海湖流域 2005、2010、2015年三期土地利用圖，得到三期各土地利用類型面積比例（圖2）及不同時段土地利用類型的面積變化（圖3）。青海湖流域主要土地利用類型是草地、湖泊、高寒荒漠、裸巖石質(zhì)地、沼澤，占流域總面積的90%左右（圖2）。研究區(qū)三期各土地利用類型面積比例基本保持穩(wěn)定，但主要類型均發(fā)生不同程度的變化（圖3）。2005—2010年，沙地面積增加了5.97 km2，增加比例為0.03%；草地面積減少了10.94 km2，減少比例為0.04%，其他類型面積變化較小。2010—2015年，湖泊、永久性冰川雪地、交通工礦建設(shè)用地面積增加，分別增加了63.70、7.96、7.96 km2，增加比例分別為0.22%、0.03%和0.03%；沙地、草地、灘涂、沼澤面積減少，分別減少了31.8、13.93、12.94、12.93 km2，減少比例分別為0.11%、0.05%、0.04%、0.04%，其他類型面積變化較小。

圖2 青海湖流域土地利用類型比例Fig. 2 Proportion of land use type in QingHai Lake basin

圖3 不同時段青海湖流域土地利用類型變化Fig. 3 Area change of land cover types in QingHai Lake basin in different period

3.2 青海湖流域生境質(zhì)量時空變化

從空間格局看（圖4），青海湖流域三期生境質(zhì)量整體表現(xiàn)為東南高、西北低。流域生境質(zhì)量以第2等級為主（圖5），三期平均面積比例為43%左右。三期生境質(zhì)量較高的（第1等級與第2等級）土地利用類型主要是草地、湖泊、沼澤和林地，面積比例分別為35.11%—47.79%、14.00%—14.6%、3.74%—5.17%和3.92%—4.66%。主要分布在青海湖及環(huán)湖區(qū)外圍（不包括青海湖東部）、青海湖北部、青海湖西北部；三期生境質(zhì)量較低的（第4等級與第5等級）土地利用類型有兩大類：（1）人類活動強(qiáng)度高的居民區(qū)、耕地、交通工礦建設(shè)用地，面積比例較小，不到0.2%。主要分布于青海湖環(huán)湖區(qū)；（2）植被覆蓋度較低的草地、高寒荒漠、裸巖石質(zhì)地和沙地，面積比例分別為11.15%—11.36%、5.61%—11.02%、6.99%—9.37%和 0.24%—2.24%，主要分布于流域西北部及青海湖東部。

從時間尺度上看（圖 6），2005—2010年，流域西北部、青海湖北部和東部、環(huán)湖區(qū)生境質(zhì)量改善明顯，生境質(zhì)量第3等級、第5等級面積比例分別減少了13.43%和25.34%，第2等級和第4等級分別增加了26.12%和20.82%，第3等級、第5等級主要轉(zhuǎn)化為2等級和4等級。2010—2015年，第2等級面積減少了 8.65%，第 3等級面積增加了0.85%，青海湖北部部分2等級轉(zhuǎn)化為3等級，生境質(zhì)量有小幅度降低，但該時段生境質(zhì)量第1等級面積比例增加了9.54%。因此，流域內(nèi)生境質(zhì)量局部有所降低，整體穩(wěn)步趨好。2005、2010、2015年（圖5），生境質(zhì)量第1等級和第2等級面積比例分別為 53.73%、71.67%、72.56%；生境質(zhì)量第 4等級和第 5等級面積比例分別為 29.57%、25.06%、23.32%，生境質(zhì)量整體趨好，改善的區(qū)域（圖4）主要位于流域西北部（布哈河、大小泉灣）、青海湖北部和南部（黑馬河一帶）、青海湖東部及環(huán)湖區(qū)。

圖4 青海湖流域生境質(zhì)量空間分布圖Fig. 4 Spatial distribution of habitat quality in QingHai Lake basin

圖5 青海湖流域各等級生境質(zhì)量面積比例Fig. 5 The proportion of habitat quality area of different grades in QingHai Lake basin

圖6 不同時段青海湖流域各等級生境質(zhì)量面積變化Fig. 6 Change of habitat quality area of different grades in QingHai Lake basin in different periods

3.3 土地利用類型及其變化對生境質(zhì)量影響

對青海湖流域 2005、2010、2015年各土地利用類型生境質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計，三期各土地利用類型生境質(zhì)量波動不大（圖7）。林地、草地、沼澤生境質(zhì)量分別為0.66、0.57和0.59，生境質(zhì)量較高。戈壁、高寒荒漠、裸巖石質(zhì)地生境質(zhì)量分別為0.41、0.44、0.48，生境質(zhì)量偏低。2005—2010年，草地、沼澤面積下降，且作為威脅源的居民點、交通工礦建設(shè)用地和沙地面積增加，對其周邊生態(tài)環(huán)境干擾加強(qiáng)，研究顯示河流、裸土、居民點生境質(zhì)量分別下降了0.09、0.04和0.02，河流生境質(zhì)量下降顯著（圖8）。2010—2015年，河流面積略有增加（圖 3），河流生境質(zhì)量第3等級面積比例下降了0.07%，第2等級面積比例上升了 0.10%，河流生境質(zhì)量升高了0.11，生境質(zhì)量改善最顯著（圖8）；青海湖面積增加了63.70 km2，增加面積比例為0.22%，面積變化最顯著（圖3），同期湖泊生境質(zhì)量升高了0.06；作為威脅源的耕地面積減少，居民點、交通工礦建設(shè)用地面積增加，耕地生境質(zhì)量升高了0.02，居民點生境質(zhì)量降低了0.06，交通工礦建設(shè)用地生境質(zhì)量升高了0.05。后者生境質(zhì)量變化異常，究其原因主要是國家和地方政府大力實施的環(huán)境保護(hù)工程、生態(tài)環(huán)境綜合整治工程、生態(tài)修復(fù)工程等，使得威脅源干擾強(qiáng)度降低，工礦建設(shè)用地對周圍生態(tài)環(huán)境干擾減弱，生境質(zhì)量改善。對比 2005—2015年土地利用類型變化（圖3）和生境質(zhì)量變化（圖8），流域各土地利用類型面積及其生境質(zhì)量相對穩(wěn)定，但流域內(nèi)的湖泊、永久性冰川雪地、居民點和交通工礦建設(shè)用地面積增加，沙地、低覆蓋草地、灘涂、高寒荒漠和裸巖石質(zhì)地面積減少，使得對應(yīng)時期河流、湖泊、耕地、高寒荒漠、裸巖石質(zhì)地等生境質(zhì)量變化顯著。

圖7 青海湖流域各土地利用類型生境質(zhì)量Fig. 7 Habitat quality of different land types in QingHai Lake basin

圖8 不同時段青海湖流域土地利用類型生境質(zhì)量變化Fig. 8 Change of habitat quality of different land types in QingHai Lake basin in different periods

3.4 生境質(zhì)量冷熱點分析

從空間分布看（圖9），青海湖流域生境質(zhì)量呈現(xiàn)西北冷環(huán)湖熱的特征，冷熱點與土地利用類型密切相關(guān)。熱點區(qū)域主要位于青海湖的北部和南部，土地利用類型主要為林地、草地、沼澤，分別占2005、2010、2015年三期平均熱點面積的63.41%、13.15%和 11.50%，三期平均生境質(zhì)量為 0.69—0.78。冷點主要分布于流域西北部，土地利用類型主要為植被覆蓋度較低的草地、高寒荒漠、裸巖石質(zhì)地，占2005、2010、2015年三期平均冷點面積分別為 43.57%、37.58%和8.9%，三期平均生境質(zhì)量為0.10—0.37。青海湖東部冷點區(qū)域植被類型為沙地，植被覆蓋度低，生境質(zhì)量為0.1。

從時間變化來看，2005—2010年，流域內(nèi)置信度為 99%的冷點面積減少比例為 0.97%，置信度為90%的冷點面積增加比例為1.12%，表明流域西北部冷點區(qū)域生態(tài)環(huán)境有所改善。2010—2015年，流域內(nèi)置信度為 99%的冷點面積增加比例為 0.79%，置信度為 90%的冷點面積減少比例為 0.87%，表明流域西北部冷點區(qū)域生境質(zhì)量下降。青海湖北部置信度為 95%的生境熱點面積下降，表明青海湖北部熱點區(qū)域生境質(zhì)量有所下降。

4 討論

4.1 青海湖流域氣候趨于暖濕

青海湖是中國最大的內(nèi)陸咸水湖，水量變化對氣候變化十分敏感（張洪源等，2018）。2001—2009年青海湖水量上升速率為221 km2·a-1，2001—2016年為 450 km2·a-1（張洪源等，2018），與 2005—2010年相比，2010—2015年青海湖面積增加了 63.70 km2，增加比例為 0.22%，變化最顯著（圖 3）。青海湖湖水的主要來源是降水和入湖徑流量（白愛娟等，2014），人類活動和冰川融水貢獻(xiàn)甚微（李燕等，2014）。2010—2015年流域內(nèi)高寒荒漠、灘涂和沙地面積減少比例分別為0.03%、0.04%和0.11%（圖3），部分常年性沙地、低覆蓋度草地面積減少，中覆蓋、高覆蓋草地面積增加（雷浩川等，2015），近年來流域內(nèi)植被覆蓋持續(xù)增加（鮑文楷等，2018），該結(jié)果為青海湖水位上升和流域氣候趨于暖濕提供了新的證據(jù)。

圖9 青海湖流域生境冷熱點圖Fig. 9 Hot-spot and cold-spot analysis Map of habitat quality in QingHai Lake basin

4.2 植被與水文因素對氣候變化響應(yīng)明顯

2005—2010年，草地面積減少比例為0.04%，沙地面積增加比例為0.02%。草地退化主要分布于流域西北部、北部（李玲等，2019），青海湖周邊近年來沙質(zhì)荒漠化面積擴(kuò)大（李燕等，2014）。人口增加、畜牧超載等原因，流域西北部、北部河流上游地區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)退化，徑流產(chǎn)流率降低（王學(xué)全等，2016）。研究表明，該時段河流生境質(zhì)量下降了0.09（圖8）。河流生境質(zhì)量降低的原因，除了人為原因?qū)е轮脖煌嘶M(jìn)而影響徑流產(chǎn)流量下降外，還與該時段的氣候、水文因素有關(guān)。該時段的降水與往年基本持平、蒸發(fā)量在 2008—2010年顯著增加（張洪源等，2018），流域內(nèi)草地的退化、沙質(zhì)荒漠化、蒸發(fā)增強(qiáng)、地表徑流減小等自然以及人為因素使得河流生境質(zhì)量出現(xiàn)小幅度的降低。本研究認(rèn)為不論是人為還是自然原因，植被的變化引起水文要素的改變最終導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的改變，植被的變化是導(dǎo)致流域生態(tài)環(huán)境變化的直接因素。

2010—2015年，河流面積略有增加（圖 3），近年來研究區(qū)降水模式改變，降雨強(qiáng)度和降雨次數(shù)同時增加，增強(qiáng)了土壤含水量和土壤水庫（趙景波等，2012；金章東等，2013），地表徑流及入湖徑流量增加，流域內(nèi)河流、沼澤等水分條件較好的區(qū)域歸一化植被指數(shù)（NDVI）增加較快（李曉東等，2018），中覆蓋、高覆蓋草地面積增加（鮑文楷等，2018），河流及其周邊生態(tài)環(huán)境改善顯著。研究結(jié)果顯示河流生境質(zhì)量第 3等級面積比例下降了0.07%，第2等級面積比例上升了0.10%，河流生境質(zhì)量顯著升高了0.11（圖8）。水量增多改善了植被生態(tài)環(huán)境和地下水徑流，促使整個流域形成一個良性水文循環(huán)（金章東等，2013）。植被、水文等因素對流域氣候變化響應(yīng)明顯（朱延龍等，2012），氣候因素對水文因素的影響通過植被覆蓋度的變化凸現(xiàn)出來。在氣候暖濕化背景下，流域內(nèi)植被、水文環(huán)境可能會持續(xù)改善，未來青海湖的水位可能還會繼續(xù)上升。

青海湖流域西北部、北部生境質(zhì)量改善明顯，表現(xiàn)在：（1）戈壁、裸巖石質(zhì)地和高寒荒漠三期土地面積持續(xù)減少，共減少面積比例為0.03%（圖3），三期生境質(zhì)量均略顯上升。（2）2005—2010年，生境質(zhì)量第 3等級、第 5等級面積比例分別減少了13.43%和25.34%，第2等級和第4等級分別增加了26.12%和20.82%。生境質(zhì)量第3等級與第5等級主要轉(zhuǎn)為第2等級和第4等級，轉(zhuǎn)化區(qū)域主要位于流域西北部、北部（圖4）。（3）冷熱點研究結(jié)果顯示2005—2010年流域內(nèi)置信度為 99%的冷點面積減少比例為0.97%，置信度為90%的冷點面積增加比例為1.12%。該時期流域西北部、北部低覆蓋度地類大面積轉(zhuǎn)變?yōu)橹械透采w度地類，近年來流域內(nèi)植被覆蓋度持續(xù)增加（鮑文楷等，2018），植被覆蓋度越高，生態(tài)環(huán)境越趨于好轉(zhuǎn)（王梓霏等，2019）。青海湖流域暖濕的環(huán)境不僅促進(jìn)了植被覆蓋度的大面積增加，也促使了土地利用類型的小面積轉(zhuǎn)變，短時間內(nèi)植被覆蓋度的變化比土地利用類型轉(zhuǎn)變更容易被監(jiān)測。因此，植被覆蓋度比土地利用類型更能迅速反映區(qū)域生境質(zhì)量狀況。土地利用類型是影響流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵因素和重要原因，植被覆蓋度則是反映區(qū)域生環(huán)境質(zhì)量的直接指標(biāo)，植被覆蓋度越高，生境質(zhì)量越好，可見植被覆蓋度可以作為區(qū)域生境質(zhì)量的指示因子，用來表征流域生態(tài)環(huán)境狀況。

4.3 人類活動對青海湖流域生態(tài)環(huán)境影響將持續(xù)增強(qiáng)

對比土地利用類型變化（圖 3）和生境質(zhì)量變化（圖8），林地、草地、沼澤占流域面積比為59%，是研究區(qū)主要土地利用類型，對流域農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、少數(shù)民族地區(qū)社會穩(wěn)定、維持區(qū)域生物多樣性穩(wěn)定等具有重要價值。草地、沼澤面積下降，且作為威脅源的居民點、交通工礦建設(shè)用地和沙地的面積增加，威脅源面積比例 2005—2010年增加了0.06%，2010—2015年增加了 0.12%，其中居民點和交通工礦建設(shè)用地增加明顯。同期冷熱點研究結(jié)果顯示青海湖北部置信度為 95%的生境熱點面積下降，研究顯示河流、裸土、居民點生境質(zhì)量分別下降了 0.09、0.04、0.02。人口增多、旅游業(yè)、通訊業(yè)等迅速發(fā)展導(dǎo)致居民點、交通工礦建設(shè)用地面積增加，人類活動對流域植被、土壤、水文（河流水質(zhì)、徑流等）等地理要素干擾增大，人類活動干擾下的土地利用變化是流域生態(tài)服務(wù)價值總量降低的主要原因（姜翠紅等，2016）。研究表明，人類活動對生態(tài)環(huán)境的干擾越來越強(qiáng)，在未來一段時間內(nèi)可能會持續(xù)增強(qiáng)，生態(tài)環(huán)境對人類活動的反饋具有滯后性，環(huán)境負(fù)效應(yīng)的積累和擴(kuò)大不可小覷。

4.4 青海湖生境質(zhì)量是流域生態(tài)安全的保障

2005—2015年青海湖面積持續(xù)增加，與 2005—2010年相比，2010—2015年青海湖面積增加顯著，增加了63.70 km2，增加面積比例為0.22%，變化最顯著（圖3），同期湖泊生境質(zhì)量升高了0.06。湖泊生境質(zhì)量第 1等級面積占青海湖面積的97.13%，占生境質(zhì)量第1等級總面積的57.65%，占流域總面積的14.57%。因此，青海湖水體面積及生境質(zhì)量可作為青海湖流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要指示因子（王梓霏等，2019）。流域中湖泊及湖周林地、草地等植被控制和調(diào)節(jié)著湖區(qū)及流域生態(tài)環(huán)境（陳克龍等，2008），青海湖水體對流域生態(tài)安全至關(guān)重要。

5 結(jié)論

（1）2005—2015年，草地、湖泊、高寒荒漠、裸巖石質(zhì)地、沼澤是青海湖流域主要的土地利用類型，占流域總面積的90%左右。

（2）青海湖流域生境質(zhì)量表現(xiàn)為東南高、西北低的特點。，2005、2010、2015年流域第2等級生境質(zhì)量面積平均占流域面積43%以上。2005—2015年，流域生境質(zhì)量整體趨好，局部有所降低。

（3）2005—2010年，在流域西北部、北部生境質(zhì)量第3等級與第5等級主要轉(zhuǎn)為第2等級和第4等級，流域暖濕氣候促進(jìn)了植被蓋度的大面積增加，植被覆蓋度越高生境質(zhì)量越好。植被覆蓋度和土地利用類型是影響流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要原因。

（4）青海湖流域生境質(zhì)量呈現(xiàn)西北冷環(huán)湖熱的特征，熱點區(qū)域主要位于青海湖的北部和南部，冷點主要分布于流域西北部及水熱條件不佳的高海拔地區(qū)。