【摘 要】
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为分析黄河源高寒草地生态系统过程中的主要问题及关键驱动因子,针对生态保护的流域属性与差异性,本研究以黄河源青海片区退化高寒草地为研究对象,在空间尺度上将流域单元作为基本单位,利用地理信息技术对不同退化高寒草地进行识别,基于黄河源流域单元内草地生态系统的分布规律,探究其退化高寒草地分布格局,对不同流域单元退化高寒草地形成过程及驱动因素进行综合分析,为黄河源区退化高寒草地的恢复治理提供理论支撑。结果表
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为分析黄河源高寒草地生态系统过程中的主要问题及关键驱动因子,针对生态保护的流域属性与差异性,本研究以黄河源青海片区退化高寒草地为研究对象,在空间尺度上将流域单元作为基本单位,利用地理信息技术对不同退化高寒草地进行识别,基于黄河源流域单元内草地生态系统的分布规律,探究其退化高寒草地分布格局,对不同流域单元退化高寒草地形成过程及驱动因素进行综合分析,为黄河源区退化高寒草地的恢复治理提供理论支撑。结果表明:1.黄河源青海片区草地总面积96 489.84 km~2,包括温性荒漠类、沼泽类、高寒草甸类、低地草甸类、山地草甸类、温性草原类、温性草原化荒漠类、高寒草原类等8个草地类型。本研究提出黑土型、砾石型和岩石型“黑土滩”3个概念,并以植被覆盖度＜70%作为退化草地识别标准。黄河源青海片区黑土型“黑土滩”面积14 239.47 km~2,占草地总面积的14.76%;砾石型和岩石型“黑土滩”面积（占比）分别为2 445.37 km~2（2.53%）和376.07 km~2（0.39%）;沙化草地面积5 739.75 km~2,占草地总面积的5.95%。2.黄河源青海片区不同流域单元数量合计为878个,其中干流单元2个、一级支流单元172个、二级支流单元333个、三级支流单元149个、四级支流单元14个和断流河支流单元23个。随着流域单元等级的降低,流域单元平均面积降低,平均海拔和河网密度增加;断流河流域单元主要分布于农业生产区,其海拔与河网密度最低。3.黄河源区黑土型“黑土滩”、沙化草地主要分布于阳坡和半阳坡,砾石型“黑土滩”和岩石型“黑土滩”主要分布于阴坡和半阴坡。不同流域单元内黑土型“黑土滩”在坡度[0,7)°区域内面积分布最多,占57.86%（注1）;砾石型“黑土滩”在坡度[10,25)°区域面积占比44.32%;岩石型“黑土滩”在坡度[17,32)°区域面积占比59.81%;沙化草地在坡度[5,20)°区域面积占比59.81%。4.黄河源高寒草甸流域单元中[0,7)°坡度范围内阳坡和半阳坡是发生黑土型“黑土滩”的最敏感区,也是容易退化区（易退化区）。目前,黄河源区46 803.33 km~2高寒草地具有退化为黑土型“黑土滩”的风险。其中,坡度[25,32)°范围区域是砾石型“黑土滩”易退化区域,[32,68)°坡度范围是岩石型“黑土滩”易退化区域。黄河源区砾石型“黑土滩”退化风险面积为3 999.19 km~2,岩石型“黑土滩”退化风险面积为551.62 km~2。高寒草原流域单元中处于[0,32)°坡度范围内阳坡、半阳坡是发生沙化草地退化的敏感区,退化风险面积为898.93 km~2。5.在黄河源流域单元中,坡向对年均地温影响较大,坡度对年平均降雨量和空间水分、养分影响较大。通过坡向、坡度与河流垂直距离分析,流域单元内居民区分布与退化高寒草地分布区域一致,黑土型、砾石型和岩石型“黑土滩”、沙化草地主要分布在距离居民区[0,1)km区域内（注2）,其中啮齿动物活动区域与黑土型“黑土滩”易退化区重叠度最高。经冗余分析,坡向是影响黑土型“黑土滩”斑块形成的主要因素。坡度对砾石型“黑土滩”和岩石型“黑土滩”斑块面积大小的贡献度最高。6.黄河源流域单元内人类活动、土壤类型、坡度、土壤水分、啮齿动物活动对退化高寒草地空间分布格局的影响至关重要,其中家畜放牧、啮齿动物暴发活动与自然因素共同作用影响退化高寒草地的分布格局。因此,黄河源流域单位内阳坡滩地退化高寒草地是生态治理的关键区域,需要重点考虑减轻放牧和控制鼠害以及补播等措施。
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