張宇鵬,吳笑天,李希來,張 鋒,董心普,王 苑,張 輝
(1.青海大學 農(nóng)牧學院,西寧 810016;2.韶關學院 英東生物與農(nóng)業(yè)學院,廣東韶關 512005;3.青海省自然資源綜合調查監(jiān)測院,西寧 810001;4.青海省地理空間和自然資源大數(shù)據(jù)中心,西寧 810001)
草地是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)之一,是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,約占陸地表面的25%,儲存全球約34%的陸地碳儲量[1-2]。青藏高原是中國的重要牧區(qū),高寒草地是高寒畜牧業(yè)的重要載體,但高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性也是不容忽視的生態(tài)問題,由于高寒草地生態(tài)系統(tǒng)脆弱性所導致的敏感性,也使其成為全球生態(tài)系統(tǒng)變化的“警報器”[3-5]。黃河源青海片區(qū)海拔高,氣候條件惡劣,日均、年均氣溫低,植被積溫不足,生物量低,再加上人為因素影響,近年來草地退化日趨明顯?!昂谕翞笔歉吆莸赝嘶邳S河源乃至三江源區(qū)域特有的表現(xiàn)形式,其具體表現(xiàn)為草地覆蓋度降低,發(fā)生禿斑化,進而導致水土流失。有關于“黑土灘”退化草地面積目前尚無明確而具體的結論,需要更詳細和精準的調查工作。草地沙化也是黃河源草地退化的重要表現(xiàn),黃河源青海片區(qū)沙化草地面積在20世紀80-90年代不斷擴大,在90年代沙化草地由東南向西北逐步擴張,主要集中在都蘭、共和、貴南、瑪多等縣域內[6-8],但目前沙化草地更為詳細的面積與分布狀況并不明確。草地退化的極端狀況是形成完全裸露的地表,據(jù)統(tǒng)計,青海省地表裸露化草地目前占全省國土面積不少于17.4%,主要分布在柴達木、共和、青海湖3 個盆地以及長江、黃河源青海片區(qū)[9-12],而退化程度不同所產(chǎn)生的不同類型裸露地的面積及其分布也不明確。
前人研究多是基于草地監(jiān)測,從草地面積變化狀況分析草地變化趨勢,或者針對較小區(qū)域內草地退化后所引發(fā)的一系列變化展開研究,對較大區(qū)域內草地退化類型及分布研究較少?;诖?,本研究結合遙感技術進行快速、全面監(jiān)測退化高寒草地的分布狀況,開展黃河源青海片區(qū)退化高寒草地類型的識別研究,以期探明黃河源青海片區(qū)退化高寒草地的數(shù)量與分布狀況。
研究區(qū)域為黃河源青海片區(qū)(圖1),涉及青海省東南部17個縣域(表1),黃河源青海片區(qū)以高山為界,不以縣域行政界線,因此部分縣域只包含部分區(qū)域,總面積合計11.70萬 km2。區(qū)域內自然資源種類豐富,主要包括草地、濕地、林地、農(nóng)田、荒漠等生態(tài)系統(tǒng)。區(qū)域內河流眾多,湖泊密布,濕地類型主要有河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地。草地資源以高寒草甸、高寒草原為主,農(nóng)業(yè)區(qū)占比較少。大部分區(qū)域海拔在3 000 m以上,氣候寒冷干燥,多年平均溫度-3.98 ℃,多年平均降水量309.63 mm,牧草生長期70~90 d。
圖1 研究區(qū)域區(qū)位圖
表1 研究區(qū)面積統(tǒng)計表
黑土型“黑土灘”:原生植被覆蓋度<70%的禿斑化高寒草甸、低地草甸、山地草甸。
礫石型“黑土灘”:主要分布于高寒草甸、低地草甸、山地草甸區(qū)域內,水土流失嚴重,土壤比例較少,以小塊狀礫石為主,幾乎無原生植被覆蓋的“黑土灘”。
巖石型“黑土灘”:主要分布于高寒草甸、低地草甸、山地草甸較大坡度區(qū)域內,水土流失嚴重,無土壤,塊狀礫石較多,可見巖石且?guī)缀鯚o原生植被覆蓋的“黑土灘”。
沙化草地:原生植被覆蓋度<70%的禿斑化高寒草原、溫性草原。
重度沙化草地:主要分布于溫性草原、溫性荒漠草原區(qū)域內,水土流失嚴重,土壤比例較少,以沙粒為主,幾乎無原生植被覆蓋的沙化草地。
多源高分辨率遙感影像由青海省自然資源綜合調查監(jiān)測院提供,其中優(yōu)于1.0 m分辨率主影像為高分2號衛(wèi)星多源航空航天遙感影像數(shù)據(jù),優(yōu)于2.0 m分辨率副影像來源于高分1號、資源3號、天繪1號衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。航片由中海達V10型無人機拍攝,拍攝高度300 m,地面分辨率優(yōu)于0.1 m。
所使用的軟件版本為ArcGIS 10.7和ENVI 5.4/IDL 8.6,用Excel 2016進行數(shù)據(jù)整理與制表。
高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)經(jīng)幾何校正、影像融合等預處理,形成影像底圖,收集、整合基礎地理信息數(shù)據(jù)及多行業(yè)專題數(shù)據(jù),形成輔助判讀知識庫。在此基礎上,通過實地踏勘、典型地類影像分析等方式建立不同類型退化草地的典型解譯標志。根據(jù)典型解譯標志和輔助專題數(shù)據(jù)庫,采用計算機算法自動分類識別和人機交互目視解譯相結合的方式,開展不同類型退化草地的內業(yè)判讀和解譯;對內業(yè)判讀解譯成果質量及內業(yè)判讀難度較大的區(qū)域,通過實地踏勘、拍照取證等方式進行精度驗證和補充判讀修正,得到退化草地地表覆蓋數(shù)據(jù)(圖2)。
圖2 退化草地識別流程圖
基于2020年購買的“珠海1號”優(yōu)于1.0 m高分辨率遙感影像,在研究區(qū)內隨機選取和劃分6個觀測樣區(qū),每個樣區(qū)400 km2,通過目視解譯獲得草地退化圖斑主要驗證數(shù)據(jù)集;選取研究區(qū)內典型退化草地樣區(qū),通過無人機航攝獲得研究區(qū)內優(yōu)于0.1 m高分辨率航拍影像,并進行目視解譯獲得草地退化圖斑輔助驗證數(shù)據(jù)集。將本研究所使用的退化草地覆蓋數(shù)據(jù)集與主要驗證數(shù)據(jù)集和輔助驗證數(shù)據(jù)集進行比對以驗證數(shù)據(jù)質量(圖3)。
圖3 數(shù)據(jù)驗證流程圖
黃河源青海片區(qū)草地有溫性草原化荒漠類、溫性荒漠類、沼澤類、高寒草甸類、低地草甸類、山地草甸類、高寒草原類、溫性草原類等8個類型。其中,高寒草甸類面積最大,為 82 937.51 km2;其次為高寒草原類和溫性草原類,面積分別為 15 592.38 km2和9 386.52 km2;溫性荒漠類和山地草甸類面積分別為2 758.41 km2和 2 485.28 km2;低地草甸類和溫性草原化荒漠類面積分別為1 861.10 km2和1 693.46 km2;沼澤類面積316.24 km2。高寒草甸類在瑪沁縣、瑪多縣、達日縣分布面積最大,分別為12 526.88 km2、12 027.40 km2、11 268.44 km2;高寒草原類在瑪多縣分布最多,為7 407.68 km2,其次為興??h,為2 869.95 km2;溫性草原類在共和縣分布最多,面積為4 291.36 km2,其次為貴南縣和興??h,面積分別達到2 071.62 km2和1 343.27 km2;溫性荒漠類在貴南縣最多,面積為1 377.37 km2;山地草甸類在河南蒙古族自治縣分布最多,為683.70 km2;低地草甸類在曲麻萊縣分布最多,為1 357.78 km2;溫性草原化荒漠類在共和縣分布最多,為1 021.43 km2。沼澤類僅分布于曲麻萊縣(圖4,表2)。經(jīng)統(tǒng)計,黃河源青海片區(qū)總面積117 030.92 km2,有植被覆蓋草地面積合計96 489.84 km2。
表2 黃河源青海片區(qū)草地分縣統(tǒng)計表
圖4 黃河源青海片區(qū)草地類型圖
黃河源青海片區(qū)黑土型“黑土灘”退化草地斑塊合計45 804個,面積14 239.47 km2,占黃河源青海片區(qū)總面積的12.17%,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的14.76%。黃河源青海片區(qū)所涉及的17個縣域黑土型“黑土灘”均有分布,總體趨勢是區(qū)域內西北和西南部明顯較東北和東南部分布廣(圖5)。其中瑪多縣分布最廣,斑塊10 482個,總面積4 245.47 km2,占黃河源青海片區(qū)黑土型“黑土灘”總面積的29.81%;其次是曲麻萊縣,斑塊2 823個,總面積3 338.19 km2。稱多縣和達日縣面積分別為1 913.13 km2和1 677.98 km2,黑土型“黑土灘”分布范圍也較廣。河南蒙古族自治縣、同仁縣、久治縣分布最少(表3)。其分布與草地類型(高寒草甸、低地草甸、山地草甸)、高程密切相關,分布范圍最低海拔3 117.50 m,最高海拔5 121.49 m,平均海拔(4 301.17± 1 456.98)m,主要分布在瑪多縣、曲麻萊縣、稱多縣和達日縣等高海拔區(qū)域。
圖5 黃河源青海片區(qū)黑土型“黑土灘”分布圖
表3 黃河源青海片區(qū)黑土型“黑土灘”分縣統(tǒng)計表
礫石型“黑土灘”在黃河源青海片區(qū)17個縣域中均有分布,斑塊23 309個,面積2 445.37 km2,占黃河源青海片區(qū)總面積的2.09%,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的2.53%,在黃河源青海片區(qū)中部及東部區(qū)域分布較廣(圖6)。在興??h與瑪沁縣分布最多,斑塊分別為2 696和3 017個,面積分別為715.75 km2和505.70 km2,占黃河源青海片區(qū)礫石型“黑土灘”總面積的29.27%和20.68%。其次是甘德縣,2 006個斑塊面積239.29 km2,占黃河源青海片區(qū)礫石型“黑土灘”總面積的9.79%?,敹嗫h斑塊最多,達到3 100個,面積為190.22 km2,占黃河源青海片區(qū)礫石型“黑土灘”總面積的7.78%。貴德縣雖然斑塊為979個,面積157.25 km2。共和縣、澤庫縣、曲麻萊縣分布面積也達到103.78~145.97 km2,貴南縣、達日縣等9個其他縣域分布面積均少于85 km2,面積合計281.57 km2,合計占黃河源青海片區(qū)礫石型“黑土灘”總面積的11.51%(表4)。礫石型“黑土灘”分布范圍最低海拔3 010.75 m,最高海拔4 490.43 m,平均海拔(3 859.21± 1 094.65)m,其分布高程較黑土型“黑土灘”相對低,可能與分布區(qū)域人畜活動頻率增加導致退化加劇有關。
圖6 黃河源青海片區(qū)礫石型“黑土灘”分布圖
表4 黃河源青海片區(qū)礫石型“黑土灘”分縣統(tǒng)計表
除班瑪縣、稱多縣和曲麻萊縣之外的其他14個縣域均有巖石型“黑土灘”的分布。斑塊合計 1 841個,面積376.07 km2,占黃河源青海片區(qū)總面積的0.32%,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的0.39%,在區(qū)域內分布較為分散,中部和東南部區(qū)域的分布相對較為集中(圖7)。分布最多的是瑪沁縣和久治縣,斑塊分別為566和181個,面積分別為139.50和118.68 km2,占黃河源青海片區(qū)巖石型“黑土灘”總面積的37.09%和31.56%。其次是興??h和達日縣,面積分別為39.47 km2和36.47 km2,占黃河源青海片區(qū)巖石型“黑土灘”總面積的10.50%和9.70%。甘德縣分布面積為13.51 km2,其他縣域分布面積均小于9 km2,其中澤庫縣斑塊破碎化趨勢明顯,444個斑塊面積合計7.17 km2(表5)。巖石型“黑土灘”分布范圍最低海拔2 502.99 m,最高海拔5 432.99 m,平均海拔(4 377.99±1 568.56)m。分布海拔較黑土型“黑土灘”和礫石型“黑土灘”都高,但與礫石型“黑土灘”分布范圍重合度較高,可能與隨著高程增加坡度增大,礫石型“黑土灘”水土流失加劇有關。
圖7 黃河源青海片區(qū)巖石型“黑土灘”分布圖
表5 黃河源青海片區(qū)巖石型“黑土灘”分縣統(tǒng)計表
黃河源青海片區(qū)沙化草地斑塊3 353個,面積合計5 739.75 km2,主要分布于黃河源青海片區(qū)東北部和西北部,涉及11個縣域,占黃河源青海片區(qū)總面積的4.90%,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的5.95%(圖8)?,敹嗫h沙化草地分布最廣,面積達到2 086.29 km2,占黃河源青海片區(qū)沙化草地總面積的36.35%;其次是共和縣,沙化草地面積達到1 746.84 km2,占黃河源青海片區(qū)沙化草地總面積的30.43%;貴南縣和貴德縣面積分別為673.35 km2和498.09 km2,占黃河源青海片區(qū)沙化草地總面積的11.73%和8.68%;興??h和曲麻萊縣縣域內分布也較多,占黃河源青海片區(qū)沙化草地總面積的4.88%和4.69%。瑪沁縣、尖扎縣、同德縣、同仁縣、澤庫縣雖然也有一定的分布,但所占比例相對較小(表6)。其分布主要受到高寒草原、溫性草原分布的影響。分布最低海拔2 011.75 m,最高海拔4 833.24 m,平均海拔(3 478.05±1 368.84)m。
表6 黃河源青海片區(qū)沙化草地分縣統(tǒng)計表
圖8 黃河源青海片區(qū)沙化草地分布圖
識別黃河源青海片區(qū)重度沙化草地斑塊合計1 446個,面積合計1 516.35 km2,占黃河源青海片區(qū)總面積的1.30%,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的1.57%,涉及黃河源青海片區(qū)共和縣、貴南縣等11個縣域,主要分布于東北部的共和縣、貴南縣、澤庫縣,以及西北部的瑪多縣和瑪沁縣,主要沿黃河流域干流兩側區(qū)域分布(圖9)。分布最多的是共和縣,斑塊399個,總面積645.95 km2;其次是貴南縣,斑塊297個,總面積533.85 km2?,敹嗫h與瑪沁縣沙化草地面積相近,分別為164.46和163.44 km2,但瑪多縣呈破碎化趨勢,斑塊達292個,瑪沁縣95個。雖然澤庫縣斑塊達324個,但面積為6.33 km2;貴德縣斑塊為24個,面積2.12 km2。雖然興??h、河南蒙古族自治縣、同仁縣、尖扎縣、達日縣也有分布,但斑塊數(shù)量和面積均較小(表7)。重度沙化草地分布范圍最低海拔2 182.99 m,最高海拔4 492.62 m,平均海拔(2 489.58±1 156.98)m。主要分布于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域,可能與氣候以及人類活動關系較為密切。
表7 黃河源青海片區(qū)重度沙化草地分縣統(tǒng)計表
圖9 黃河源青海片區(qū)重度沙化草地分布圖
基于2020年優(yōu)于1.0 m“珠海1號”高分辨率遙感影像及優(yōu)于0.1 m無人機航拍影像,在研究區(qū)內隨機選取和劃分6個觀測樣區(qū),通過目視解譯獲得草地退化圖斑主要驗證數(shù)據(jù)集和輔助驗證數(shù)據(jù)集(圖10、圖11)。選取地類識別圖斑樣本,構建感興趣區(qū)ROI,驗證數(shù)據(jù)集包含49個沙化草地樣本、183個黑土型“黑土灘”樣本、161個礫石型“黑土灘”樣本、61個重度沙化草地樣本、40個巖石型“黑土灘”樣本。應用ENVI 5.4/IDL 8.6平臺精度混淆矩陣(Confusion Matrix Using Ground Truth ROIs)進行退化草地圖斑數(shù)據(jù)集精度評價,計算草地圖斑總體分類結果精度(OA值)和Kappa系數(shù)。OA值是被正確分類類別像元數(shù)與總類別個數(shù)的比值。Kappa系數(shù)是分類與完全隨機分類產(chǎn)生錯誤減少的比例。kappa計算結果為-1~1,但通常是0~1,可分為5組來表示不同級別的一致性(表8)。本次識別總體分類精度為98.93%,Kappa系數(shù)為0.9772,退化草地圖斑數(shù)據(jù)集的總體分類精度較高,Kappa系數(shù)為 0.80~1.00,表明高寒退化草地圖斑分類結果精度非常好。
圖10 驗證樣地分布圖
圖11 輔助航拍影像解譯示意圖
表8 Kappa統(tǒng)計值與分類精度對應關系
根據(jù)《青海省第二次草地資源調查》項目結果,青海省9個類型草地類面積3 636.97萬hm2,其中高寒草甸類面積最大,為2 366.16萬hm2,其次為高寒草原類,面積582.01萬hm2,二者面積之和占全省草地面積的80.88%。本研究的結果也表明黃河源青海片區(qū)高寒草甸的面積最大,其次為高寒草原類,二者面積合計占黃河源青海片區(qū)草地面積的84.19%。
關于退化草地的分類,前人做了大量研究,大多根據(jù)植被覆蓋度劃分退化程度,不同程度退化草地的具體恢復措施有所不同,“禿斑化”退化草地注重植被群落的恢復,“裸露化”退化草地還需注重水土保持與恢復,根據(jù)恢復原則劃分退化草地類型是研究的熱點問題。關于退化草地的詳細分類目前研究較少,多數(shù)以“退化草地”統(tǒng)稱開展研究,這不利于分類指導黃河源區(qū)退化草地的恢復治理。本研究中礫石型“黑土灘”、巖石型“黑土灘”、重度沙化草地是“禿斑化”退化草地發(fā)展為“裸露化”退化草地后類型的初步補充。
目前關于草地退化的評價標準也并不統(tǒng)一?!短烊徊莸赝嘶?、沙化、鹽漬化的分級指標》(GB 19377-2003)中,植被覆蓋度為80%~90%時為輕度退化,植被覆蓋度為70%~80%時為中度退化,植被覆蓋度為小于70%時為重度退化?!兜乩韲楸O(jiān)測標準指南》中,高覆蓋度草地一般指覆蓋度大于50%的天然草地,中覆蓋度草地一般指覆蓋度為 20%~50%的天然草地,低覆蓋度草地是指覆蓋度為10%~20%的天然草地,認為草地覆蓋度>50%時一般水分條件較好,草被生長茂密?!秲让晒盘烊徊莸赝嘶瘶藴省?DB15/T 321999)中,植被覆蓋度為>70%時為輕度退化,植被覆蓋度為40%~70%時為中度退化,植被覆蓋度為<40%時為重度退化。關于“黑土灘”退化草地的分類標準,馬玉壽等[13]根據(jù)江河源區(qū)草地現(xiàn)狀初步擬定了草地退化分級標準,植被覆蓋度為70%~85%時為輕度退化,植被覆蓋度為 50%~70%時為中度退化,植被覆蓋度30%~50%時為重度退化,植被覆蓋度為<30%時為極度退化。Xue等[14]劃分標準則是植被覆蓋度為70%~80%時為輕度退化,植被覆蓋度為50%~80%時為中度退化,植被覆蓋度15%~50%時為重度退化,植被覆蓋度<15%時為極度退化。李希來等[9]認為植被覆蓋度為50%~80%時為輕度退化,植被覆蓋度為20%~50%時為重度退化,植被覆蓋度<20%時為極度退化。而關于沙化退化草地,同樣以植被覆蓋度作為草地沙化程度劃分標準,將植被覆蓋率為70%~100%、50%~70%、30%~50%、10%~30%、0~10%分別劃分為未沙化地、輕度沙化草地、中度沙化草地、重度沙化草地、極度沙化草地[15-16]。由于評價標準不統(tǒng)一,因此目前關于黃河源青海片區(qū)內退化草地的面積與比例暫時沒有統(tǒng)一的結果,不同學者根據(jù)自己的標準所得出的結論有所不同。因此,本研究通過綜合各方面的評價標準,選擇植被覆蓋度<70%作為禿斑化“黑土灘”退化高寒草甸識別標準和禿斑化沙化草地的識別標準,植被覆蓋度為0%作為裸露化退化草地識別標準。
同時《青海省第二次草地資源調查》項目結果也表明青海省輕度退化草地面積為1 318.10萬 hm2,占天然草地的36.24%,是第一次調查時的3.61倍;中度退化草地面積為805.36萬 hm2,占全省天然草地總面積的22.14%,是第一次調查時的4.20倍;重度退化草地面積為1 010.59萬 hm2,占天然草地總面積的27.79%,是第一次調查時的6.48倍[17]。李積蘭等[18]的研究結果表明青海省“黑土灘”退化草地占可利用草地總面積的15%,本研究結果表明,黃河源青海片區(qū)黑土型“黑土灘”退化高寒草地面積14 239.47 km2,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的14.76%,與其結果基本吻合。黃河源地處青藏高原東南端,氣候條件相對長江源與瀾滄江源較好,因此“黑土灘”面積與比例近年來變化不顯著。黃河源青海片區(qū)所涉及的17個縣域均有黑土型“黑土灘”分布,總體趨勢是分布于黃河源青海片區(qū)的西北和西南部高海拔區(qū)域,一方面與高寒草甸、低地草甸、山地草甸草地類型分布區(qū)域有關,另一方面可能與海拔越高氣候越惡劣有關。據(jù)統(tǒng)計青海全省沙化土地面積 1 246.2萬公頃,主要集中于青海湖沿岸地區(qū),占青海全省國土面積的17.4%[19],而本研究結果表明黃河源青海片區(qū)沙化草地面積合計 5 739.75 km2,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的 5.95%。
“禿斑化”退化草地進一步發(fā)展可成為幾乎無植被覆蓋且水土流失嚴重的“裸露化”退化草地,本研究結果顯示黃河源青海片區(qū)幾乎無植被覆蓋的退化草地類型主要有礫石型“黑土灘”、巖石型“黑土灘”、重度沙化草地。其中礫石型“黑土灘”面積合計2 445.37 km2,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的2.53%;巖石型“黑土灘”面積376.07 km2,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的0.39%;重度沙化草地面積1 516.35 km2,占黃河源青海片區(qū)草地總面積的1.57%。由此可見對黃河源青海片區(qū)影響較大的幾乎無植被覆蓋的退化草地類型主要是礫石型“黑土灘”。這可能主要是由于黑土型“黑土灘”形成后,在低海拔人類活動頻繁區(qū)域退化進一步加劇形成礫石型“黑土灘”,而巖石型“黑土灘”是礫石型“黑土灘”進一步退化的結果;重度沙化草地是沙化草地進一步退化的結果,二者面積與比例較“黑土灘”型退化草地小。
對于黃河源區(qū)草地退化的過程和原因,國內外學者已有較多研究和分析。大多數(shù)學者認為,自然因素和人為因素是導致草地退化的主要原因。在自然因素中以氣候因素對草地影響最大,大量研究表明溫度、降水量、蒸發(fā)量是影響黃河源區(qū)草地退化的重要因素[20-21]。鼠害對天然草地退化的影響主要體現(xiàn)為與家畜進行食物爭奪,特別是在造穴打洞時刨掘產(chǎn)生的沙石泥土掩埋牧草,同時挖掘洞穴時致使地表土壤疏松,引起水土大量流失造成土壤侵蝕[22-25]。本研究的結果也表明,黃河源青海片區(qū)東北、西北、西南高海拔區(qū)域由于氣候條件的影響退化草地分布較多,而東南部低海拔區(qū)域雖然退化草地分布面積與比例較少,但隨著區(qū)域人口數(shù)量增加,加劇了片面追求牲畜數(shù)量而不考慮出欄率,致使區(qū)域內家畜數(shù)量超過草地的承載力,質量變劣,進而導致退化、沙化草地的退化程度進一步加劇。
黃河源區(qū)域內河流密布,不同流域內由于氣候等條件的影響導致流域內生態(tài)景觀的多樣性和多變性,在探討生態(tài)問題時需要將以往平面層次的研究擴展到將流域內各個要素聯(lián)系起來的立體空間范疇內的研究。因此黃河源區(qū)草地退化的驅動機制需要在以后的研究中基于“流域單元”開展。而不同區(qū)域不同類型的退化草地必然需要不同的恢復措施,對于“禿斑化”類型的退化高寒草地,人工補播等措施可能可以達到遏制其進一步退化的趨勢[26],但對于“裸露化”等類型的退化高寒草地則可能需要工程措施才可以使其逐步恢復。
受草地類型影響,黃河源青海片區(qū)在高寒草甸、低地草甸、山地草甸等草地類型中發(fā)生“黑土灘”退化,而在高寒草原、溫性草原等草地類型中發(fā)生“沙化”退化。根據(jù)退化程度,黃河源青海片區(qū)退化高寒草地可分為“禿斑化”和“裸露化”兩個類型,“禿斑化”退化高寒草地主要包括黑土型“黑土灘”和沙化草地兩個類型,而“裸露化”退化高寒草地主要包括礫石型“黑土灘”、巖石型“黑土灘”和重度沙化草地 3 個類型。
受草地類型面積分布影響,黃河源青海片區(qū)“禿斑化”退化高寒草地黑土型“黑土灘”面積是沙化草地的2.48倍,“裸露化”退化高寒草地主要以礫石型“黑土灘”為主,其次為重度沙化草地,巖石型“黑土灘”面積相對較小。