闞璦珂 ，王緒本，高志勇，李國慶，羅永

1. 成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，四川 成都 610059；2. 成都理工大學(xué)地球探測與信息技術(shù)教育部重點實驗室，四川 成都 610059；3. 西藏自治區(qū)科技信息研究所，西藏 拉薩 850001

珠穆朗瑪峰自然保護區(qū)是目前西藏唯一的國家級示范自然保護區(qū)，它與位于珠峰南坡的尼泊爾薩迦瑪達國家公園共同形成完整的，全球罕有的高山森林生態(tài)系統(tǒng)，其平均海拔 4200 m，也是世界海拔最高的自然保護區(qū)。珠峰地區(qū)人類活動稀少，是全球環(huán)境本底研究的關(guān)鍵地區(qū)之一。我國曾于1959—1960年、1966—1968年、1975年和2005年4次在珠峰北坡進行過較為系統(tǒng)的科考，形成了大量多學(xué)科研究成果[1]。珠峰地區(qū)的科學(xué)研究不僅能夠深刻理解該地區(qū)獨特地理單元對全球變化的響應(yīng)，也是揭示人類活動與環(huán)境相互作用過程的重要途徑[2]。當(dāng)前，珠峰地區(qū)的環(huán)境科學(xué)問題以冰川、氣候、土壤和地質(zhì)研究居多[3-10]，關(guān)于生態(tài)環(huán)境及全球變化問題還需要開展大量的基礎(chǔ)性工作。然而，近 10年來珠峰自然保護區(qū)的植被狀態(tài)、氣候變化及人類活動等環(huán)境耦合問題尚未有深入探討；盡管已知部分地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的草地退化，但對整個保護區(qū)內(nèi)的植被變化綜合情況及其動因仍然缺乏科學(xué)認(rèn)識，對規(guī)劃和保護這片寶貴的脆弱生態(tài)系統(tǒng)難以提供定量研究依據(jù)。本文結(jié)合遙感與地理信息技術(shù)，分析了 2000—2007年珠峰自然保護區(qū)植被變化的時空特征，重點討論了多重因素作用下的植被變化驅(qū)動因子。研究結(jié)果有助于揭示珠峰地區(qū)近年來的環(huán)境變遷過程和驅(qū)動力解釋。

1 研究區(qū)域概況

珠峰自然保護區(qū)地處中國西藏自治區(qū)西南隅與尼泊爾王國交界處，位于北緯 27°48′~29°19′，東經(jīng) 84°27′~88°之間，面積 32681 km2，總?cè)丝诩s 9萬，行政區(qū)劃隸屬西藏日喀則地區(qū)的定日、吉隆、聶拉木、定結(jié)四縣（圖 1）。珠峰自然保護區(qū) 1994年被批準(zhǔn)建設(shè)為國家級自然保護區(qū)，2004年加入聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）“世界生物圈保護區(qū)網(wǎng)絡(luò)”，主要保護對象為極高山景觀及喜馬拉雅山脈南翼濕潤山地森林生態(tài)系統(tǒng)和北翼的半干旱高原灌叢、草原生態(tài)系統(tǒng)。區(qū)內(nèi)共有脫隆溝、絨轄、雪布崗、江村、貢當(dāng)、珠峰、希夏邦馬7個核心保護區(qū)，陳塘、帕卓卡達、聶拉木、吉隆、貢當(dāng)5個緩沖區(qū)，保護區(qū)北部為實驗區(qū)。珠峰自然保護區(qū)的植物多樣性非常典型，保護區(qū)（珠峰）南坡植被類型豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，植物種類較多。其中喜馬拉雅冷杉 Abies spectabilis、糙皮樺 Betula utilis、喬松Pinus griffithii、雪層杜鵑Rhododendron nivale、髯花杜鵑 Rhododendron anthopogon、香柏 Sabina pingii、高山柏Sabina squamata、滇藏方枝柏Sabina wallichiana、絹毛薔薇 Rosa sericea、匍匐栒子Cotoneaster adpressus等植物分布面積較大，構(gòu)成了南坡相對優(yōu)勢種；北坡植被類型單一，結(jié)構(gòu)簡單，以針茅草原、嵩草草甸和錦雞兒灌叢為主要植被類型。其中變色錦雞兒Caragana versicolor、川青錦雞兒Caragana tibetica、金露梅Potentilla fruticosa、紫花針茅 Stipa purpurea、昆侖針茅 Stipa roborowskyi、固沙草 Orinus thoroldii、小嵩草Kobresia parva等分布面積較大，構(gòu)成了北坡的優(yōu)勢種。

圖1 珠峰自然保護區(qū)位置Fig.1 Location of the Mt. Qomolangma Nature Reserve

2 研究方法和數(shù)據(jù)處理

2.1 基于EVI的植被狀態(tài)年際變化趨勢計算

EVI（Enhanced Vegetation Index）較NDVI能更好地反映植被的生長變化過程和植被狀態(tài)空間差異[11-14]，故選擇EVI來計算和分析珠峰自然保護區(qū)植被狀態(tài)的年際變化情況。根據(jù)基于NDVI的青藏高原植被變化分析方法[15-17]，基于EVI的植被年際變化趨勢采用一元線性回歸斜率進行計算（公式1）。其中，i代表開始計算年份，n表示計算截止年份，EVIi代表第i年的6、7、8、9月份，即西藏植被生長季的EVI平均值。

2000—2007年的 EVI數(shù)據(jù)由 NASA(https://wist.echo.nasa.gov)提供，空間分辨率250 m，時間分辨率16 d，該數(shù)據(jù)集已經(jīng)過輻射校正、云體掩膜、大氣校正等預(yù)處理。本文使用 NASA提供的軟件ModisTool將分幅的數(shù)據(jù)按相同日期合并，將其中EVI波段轉(zhuǎn)換為UTM-WGS84投影的Geotiff格式保存，并在ENVI 4.5中完成研究區(qū)域裁剪；再通過最大值合成法(MVC)將每月兩幅影像合并記為當(dāng)月EVI影像，進一步消除云、大氣、太陽高度角的部分干擾；最后將每年6-9月的4幅影像生成生長季平均EVI柵格圖像。

為了研究 s lopeEVI的正常波動范圍，利用覆蓋研究區(qū)的1∶10萬土地利用圖中無植被覆蓋的土地利用類型（湖泊、裸巖石礫地、永久性冰川和雪地、沙地），對生長季EVI的平均值圖像進行裁剪，根據(jù)公式1計算2000—2007年間的EVI正常波動范圍，由此得出植被年際變化的面積數(shù)據(jù)（表 1）。如2000—2007年之間，s lo peEVI的正常變化范圍為±0.06，若 s lopeEVI＞0.06則說明植被變好，若slopeEVI＜-0.06則說明植被退化。

表1 2000-2007年珠峰自然保護區(qū)植被變化面積統(tǒng)計Table 1 Area statistics of vegetation change of the Mt. Qomolangma Nature Reserve in 2000-2007

2.2 基于GIS時間動畫技術(shù)的植被時空變化分析

時間動畫技術(shù)是在地圖上按照一定的時間間隔和順序動態(tài)顯示事物的變化，可以用來顯示海冰的聚集、水流的變化和流行病的擴散。本文按照ArcMap 9.3的時間動畫解決方案，結(jié)合ArcEngine開發(fā)接口構(gòu)建了植被變化的時間動畫分析流程（圖2）。

植被時空變化分析的實現(xiàn)是一種簡單時態(tài)GIS技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)數(shù)據(jù)量較小時，時態(tài)GIS適合于序列快照模型（Sequent Snap shots），它可看作是時間動畫的一種實例?？煺漳Ｐ陀址质噶靠煺漳Ｐ秃蜄鸥窨煺漳Ｐ?，根據(jù)前述基于EVI的植被狀態(tài)年際變化趨勢計算方法，為加快調(diào)用數(shù)據(jù)集的速度，生成了矢量的植被變化過程數(shù)據(jù)集，每個時間段分變好（綠色）、穩(wěn)定（黃色）、退化（紅色）3個SHAPE格式圖層。構(gòu)成了7個時間點內(nèi)不同間隔的植被時空變化過程快照（圖3，淺藍色為無植被覆蓋區(qū)域）。

植被變化的時序快照模型調(diào)入系統(tǒng)后，通過計算年為單位的時間動畫關(guān)鍵幀，以I Feature Layer Definition設(shè)置過濾條件調(diào)用動畫播放建立的接口。過濾條件的計算分兩種，一種是用時鐘控件觸發(fā)產(chǎn)生循環(huán)播放效果，自動按時間序列演示植被狀態(tài)變化過程；另一種是用播放滾動條拖動時間刻度傳遞條件，回溯過去某個時段的植被變化狀態(tài)。

圖2 基于GIS時間動畫技術(shù)的植被時空變化分析流程Fig. 2 Vegetation spatial and temporal changes analysis workflow based on GIS time animation technology

3 珠峰自然保護區(qū)植被變化的時空特征

3.1 時間序列上的植被變化趨勢

根據(jù)3種植被變化區(qū)域的面積變化趨勢（圖4—6），植被變好區(qū)域除 2000—2002、2000—2004年較上一年面積略有減少外，其余年份相對上一年變化面積均為增加；植被穩(wěn)定區(qū)域面積基本呈連年下降趨勢；植被退化區(qū)域面積除 2000—2003年較上一年略有減少外，其余年份相對上一年均為增加；并且三種變化趨勢都在 2004年后愈加顯著。整個保護區(qū)植被退化速率為305 km2/a，大于植被變好速率 116 km2/a，同時，植被穩(wěn)定區(qū)域的面積以421 km2/a的速率減少（3種植被變化趨勢均通過0.05的顯著性水平檢驗）。因此，珠峰自然保護區(qū)植被變化的總體趨勢以穩(wěn)定為主，但穩(wěn)定區(qū)域面積在不斷減少，并且植被退化的趨勢超過了變好趨勢。再按照自然保護區(qū)各功能區(qū)劃范圍提取植被退化與變好的面積進行對比，發(fā)現(xiàn)核心區(qū)植被變好面積的增加趨勢明顯大于退化面積的增長趨勢，且核心區(qū)植被狀態(tài)在2000年后普遍好轉(zhuǎn)，在2004年后變好趨勢更加明顯；緩沖區(qū)在 2003年后植被變好與退化勢態(tài)基本持平；而實驗區(qū)植被變好面積呈逐年減少趨勢，同時植被退化面積呈快速上升的增長趨勢，近年來愈加嚴(yán)重。

圖3 2000-2007年珠峰自然保護區(qū)植被時空變化時間序列快照Fig. 3 Vegetation spatial and temporal change snapshots of the Mt. Qomolangma Nature Reserve in 2000-2007

3.2 植被變化的空間分布特征

從圖3提取變化范圍的統(tǒng)計結(jié)果可見，核心區(qū)植被變好面積最大，達817 km2；緩沖區(qū)其次，為262 km2；實驗區(qū)僅有35 km2。而植被退化面積實驗區(qū)所占面積最大，達1741 km2；核心區(qū)和緩沖區(qū)則分別占301 km2和189 km2。再結(jié)合穩(wěn)定區(qū)域面積對比，不同功能區(qū)劃中穩(wěn)定面積都占到絕大部分比例，因此總體上保護區(qū)植被狀態(tài)趨于穩(wěn)定，同時核心區(qū)植被生長狀態(tài)良好，植被變好趨勢明顯；實驗區(qū)植被變好區(qū)域非常稀少，發(fā)生退化比例較高。

從植被退化區(qū)域的地形特征規(guī)律看，植被退化地區(qū)的海拔范圍主要集中在4100~5300 m之間。海拔4000~5000 m的植被退化面積最大，約1877 km2，占總退化面積的71.03%，其次在5000~6000 m 區(qū)間，約 672 km2，占總退化面積的 25.44%，3000~4000 m區(qū)間的退化面積僅占總面積的2.78%。數(shù)據(jù)反映出保護區(qū)高海拔的北坡地區(qū)植被退化面積廣大，而相對低海拔的南坡植被退化比例很小。同時，植被退化的主要海拔區(qū)段也跟保護區(qū)居民點的主要分布范圍（5000~6000 m）一致。植被發(fā)生退化的坡度范圍主要集中在0°~36°之間，坡度越大退化面積越小。0°~5°之間的植被退化比例最高，其退化面積占總退化面積的 38.19%，其次為5°~10°和 10°~15°區(qū)間，分別占 18.05%和 17.09%。25°以上的陡坡地段發(fā)生植被退化的情形很少。數(shù)據(jù)說明生長于地形較平坦的北坡草甸和草地等發(fā)生退化的比例較高，而南坡陡峭峽谷地段的植被很少發(fā)生退化現(xiàn)象。此外，植被在各個坡向的退化面積比較均等，僅東南坡向的退化面積比例略低。

從植被退化類型來看，嵩草草甸出現(xiàn)退化的面積最大，為1153 km2，占植被總退化面積的43.65%；其次是針茅草原，為560 km2，占植被總退化面積的21.18%；蒿類、固沙草草原退化現(xiàn)象也較嚴(yán)重，其退化面積為 458 km2，占植被總退化面積的17.34%；其他植被類型除高山稀疏植被占5.88%外，發(fā)生退化的面積均很少。常綠闊葉林發(fā)生退化的面積最少，僅占植被總退化面積的0.34%。

圖4 2000-2007年珠峰自然保護區(qū)植被變好區(qū)域面積變化趨勢Fig. 4 Area of vegetation changed for the better change trend of the Mt. Qomolangma Nature Reserve in 2000-2007

圖5 2000-2007年珠峰自然保護區(qū)植被穩(wěn)定區(qū)域面積變化趨勢Fig. 5 Area of vegetation changed for the stable change trend of the Mt. Qomolangma Nature Reserve in 2000-2007

圖6 2000-2007年珠峰自然保護區(qū)植被退化區(qū)域面積變化趨勢Fig. 6 Area of vegetation changed for the degradation change trend of the Mt. Qomolangma Nature Reserve in 2000-2007

4 珠峰自然保護區(qū)植被變化的驅(qū)動因子

4.1 氣候因子分析

楊續(xù)超等[18]和頓珠次仁[19]對珠峰地區(qū)近幾十年的氣候變化特征研究發(fā)現(xiàn)，珠峰地區(qū)氣溫呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，進入20世紀(jì)80年代以來，氣溫偏高趨勢愈明顯，相比前20年的增溫幅度在0.5 ℃左右。其中定日站增幅最高，且以冬半年非生長季氣溫增長更為顯著。珠峰高海拔地區(qū)也是中國同期升溫最顯著的區(qū)域，與高原氣溫變化趨勢較一致，變暖明顯早于中國及全球，且升溫幅度更大。從雨量觀測記錄看，珠峰南、北翼降水變化趨勢不同，北翼降水以增加為主，但總體顯著性水平不高，南翼的聶拉木站從20世紀(jì)90年代初開始，降水呈較大幅度減少趨勢。

由于植被的生長與分布主要受控于氣溫和降水條件，且珠峰自然保護區(qū)內(nèi)僅定日縣和聶拉木縣設(shè)有固定氣象臺站，并有較完整的氣象記錄，分別反映了喜馬拉雅山北坡和南坡的氣候變化特征，因此，本文選擇兩站的年平均氣溫和年降水量作為分析影響植被變化的關(guān)鍵氣候因素。

年平均氣溫定日站 1977—2007年之間每年升高約0.047 ℃，其中，2000—2007年增幅為0.088℃ /a，接近30年以來升幅的2倍（圖7）；聶拉木站1977—2007年之間每年升高約0.036 ℃，其中，2000—2007年增幅達0.094 ℃/a，大大超過30年以來升幅的2倍（圖8）。年降水量定日站1977—2007年之間穩(wěn)中有升，而 2000—2007年間的降水量除2007年明顯上升外，2000—2006年則顯著減少（圖9）；1977—2007年聶拉木站年降水量呈下降趨勢，但顯著性水平不高，并且 2000—2007年間出現(xiàn)了波動中的小幅上升（圖 10）。因此，近年來珠峰自然保護區(qū)升溫的變化趨勢南坡比北坡更明顯，而降水的變化皆存在一定的不規(guī)律性。

與同緯度、同海拔地區(qū)相比，一般氣溫高、降水多、空氣濕度大、風(fēng)速小的氣候條件有利于植物生長，同一地區(qū)則亦如此。依據(jù)上述氣象觀測資料分析，對北坡而言，20世紀(jì)70年代末至今30年來的氣候條件是有利于植物生長的，而 2000年以后的氣候條件不利于植物生長，南坡則恰好相反。從氣候條件的影響來判斷，2000年以前的變化情況在張瑋等人的研究結(jié)果中得以證實[20]。

受全球氣候變暖影響強烈，近十年來珠峰自然保護區(qū)氣溫呈快速上升趨勢已是不爭的事實，特別是以定日為代表的喜馬拉雅山雨影區(qū)升溫幅度顯著增大；而降水量的變化，尤其在南坡高山峽谷地帶，表現(xiàn)出了明顯的逐年減少趨勢。例如，2002和2003年保護區(qū)冬季下大雪曾導(dǎo)致吉隆縣部分地區(qū)封路（可對應(yīng)這兩年聶拉木站降水量的兩個峰值），其后年份保護區(qū)降雨降雪驟減，因而冬季山頂積雪減少直接造成夏季山下的融水量減少，使植物生長發(fā)育的水量補給不如往年充分。但是，南坡低海拔地帶大量分布的冷杉等高大喬木生長速度快，自我恢復(fù)能力強，受氣候變化干擾小，因此，盡管降雨減少，但在核心區(qū)的嚴(yán)格保護和持續(xù)升溫有利影響下，峽谷水氣通道區(qū)域的植被仍然保持了大部分變好趨勢。同時，對北坡廣泛分布的濕地而言，降水量的減少又使蒸發(fā)的水分無法得到及時補充，加上該地區(qū)植被覆蓋度較低，生態(tài)極端脆弱，因此加速了湖泊和濕地周邊環(huán)境的變干和鹽漬化，造成高寒區(qū)濕地植被的退化，而且降水減少也對北坡草地的長勢帶來消極作用。

圖7 2000-2007年定日站年平均氣溫變化Fig. 7 Mean annual temperature records of Tingri station in 2000-2007

圖8 2000-2007年聶拉木站年平均氣溫變化Fig. 8 Mean annual temperature records of Nyalam station in 2000-2007

圖9 2000-2007年定日站年降水量變化Fig.9 Annual precipitation records of Tingri station in 2000-2007

圖10 2000-2007年聶拉木站年降水量變化Fig. 10 Annual precipitation records of Nyalam station in 2000-2007

4.2 人類活動影響分析

（1）道路與河流緩沖區(qū)分析

由于植被退化區(qū)域與保護區(qū)內(nèi)的居民點分布存在很大程度的重疊一致性，且很多疊合區(qū)域沿道路與河流分布，因此首先從道路與河流的緩沖區(qū)分析開展定量討論。

道路與河流緩沖區(qū)分析結(jié)果表明（表2和表3），植被退化區(qū)域面積占緩沖區(qū)面積百分比與緩沖區(qū)內(nèi)居民點密度之間存在明顯的正相關(guān)，線性擬合結(jié)果見圖11。道路緩沖區(qū)中相關(guān)系數(shù)r=0.809，顯著性水平p=0.005；河流緩沖區(qū)中相關(guān)系數(shù)r=0.930，顯著性水平p=0.000。因此，河流緩沖區(qū)中的植被退化面積比與居民點密度的相關(guān)性要大于道路緩沖區(qū)中的相關(guān)性。盡管同樣寬度的道路緩沖區(qū)比河流緩沖區(qū)內(nèi)的居民點密度更高，但沿河分布的植被退化現(xiàn)象受河流附近的人類活動影響更大。

表2 道路緩沖區(qū)分析結(jié)果Table 2 Results of roads buffer analysis

表3 河流緩沖區(qū)分析結(jié)果Table 3 Results of streams buffer analysis

（2）植被退化集中區(qū)影響因素的綜合討論

根據(jù)喜馬拉雅山北坡A1～3、南坡B1～5區(qū)域（圖 12）的人口密度、居民點密度和退化面積比例的數(shù)據(jù)統(tǒng)計特征（表4），選擇數(shù)據(jù)分布比較均衡的折巴鄉(xiāng)、差那鄉(xiāng)、宗嘎鎮(zhèn)、鎖作鄉(xiāng)、克瑪鄉(xiāng)、門布鄉(xiāng)、尼轄鄉(xiāng)、確布鄉(xiāng)、江嘎鎮(zhèn)、扎西崗鄉(xiāng)、瓊孜鄉(xiāng)、貢當(dāng)鄉(xiāng)、吉隆鎮(zhèn)、聶拉木鎮(zhèn)、絨轄鄉(xiāng)、曲當(dāng)鄉(xiāng)共16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口密度與退化面積比例作相關(guān)性分析，結(jié)果表示，退化面積比例與人口密度呈顯著的正相關(guān)（圖13a，相關(guān)系數(shù)r=0.520，顯著性水平p=0.039）。再選擇數(shù)據(jù)分布比較均衡的差那鄉(xiāng)、鎖作鄉(xiāng)、盆吉鄉(xiāng)、乃龍鄉(xiāng)、崗嘎鎮(zhèn)、克瑪鄉(xiāng)、門布鄉(xiāng)、尼轄鄉(xiāng)、長所鄉(xiāng)、措果鄉(xiāng)、江嘎鎮(zhèn)、扎西崗鄉(xiāng)、定結(jié)鄉(xiāng)、瓊孜鄉(xiāng)、貢當(dāng)鄉(xiāng)、聶拉木鎮(zhèn)、樟木鎮(zhèn)、絨轄鄉(xiāng)、曲當(dāng)鄉(xiāng)共 19個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的居民點密度與退化面積比例作相關(guān)性分析，結(jié)果表示，退化面積比例與居民點密度呈顯著的正相關(guān)（圖13b，相關(guān)系數(shù)r=0.461，顯著性水平p=0.047）。植被退化較為集中的25個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口密度和居民點密度與退化面積比例具有較強的相關(guān)性。從圖8線性擬合結(jié)果比較，人口密度對植被退化比例的影響要高于居民點分布密度對植被退化比例的影響。

從數(shù)據(jù)分析可見，人類活動影響與植被退化有密不可分的關(guān)系，植被退化明顯的A1區(qū)（吉隆縣北部牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)）盡管地廣人稀，但人口密度的影響仍不可忽視，同時，草場一方面受氣候影響，因降雨減少而出現(xiàn)退化；另一方面，雅魯藏布江南岸的野驢棲息地內(nèi)，近年野驢種群過于龐大，對牧草消耗和破壞嚴(yán)重，也導(dǎo)致植被出現(xiàn)大面積退化現(xiàn)象。A2和A3區(qū)大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口密度和居民點密度較高，除人類活動的作用占據(jù)植被退化的主導(dǎo)因素外，自然的影響也不可忽視，例如定日縣境內(nèi)草地鼠害多發(fā)，狼毒等毒雜草增多，加劇了草場沙化。此外，定結(jié)縣北部地表沙化嚴(yán)重，而作為牧場的湖濱沼地廣布，較大的放牧強度也對濕地植被造成了壓力。

圖11 道路緩沖區(qū)(a)和河流緩沖區(qū)(b)中居民點密度與植被退化面積比例關(guān)系Fig. 11 The relationship of settlement density and vegetation degradation area ratio in roads buffer (a) and streams buffer (b)

圖12 珠峰自然保護區(qū)主要植被退化區(qū)域分布Fig. 12 Main vegetation degradation region distribution in the Mt. Qomolangma Nature Reserve

氣候條件良好的喜馬拉雅山南坡地帶（B1～5區(qū)），居民點集中，人類活動與植被退化也存在明顯的相關(guān)性，受其影響，保護區(qū)的核心區(qū)仍有少部分區(qū)域出現(xiàn)了植被退化現(xiàn)象。貢當(dāng)鄉(xiāng)（B1區(qū)）是保護區(qū)最封閉鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一，但每年均有濫挖藥材現(xiàn)象發(fā)生，附近村民為了增加收入頻繁進入貢當(dāng)核心區(qū)采挖蟲草、貝母，大量刨土造成地表植被破壞，沙化面積增多。位于緩沖區(qū)的吉隆鎮(zhèn)（B2區(qū)），居民生活與收入水平較高，居民點與人口分布相對密集，對植被不可避免地造成了一定影響，形成吉隆鎮(zhèn)駐地和卡幫電站兩個植被退化集中區(qū)。此外，沿吉隆藏布東、西兩側(cè)，自吉隆溝林線起始點開始的幾條分支峽谷，可能因地形屏障和公路修筑等原因，也呈小片植被退化狀態(tài)。位于緩沖區(qū)的B3區(qū)內(nèi)，聶拉木縣城以北有零星分布的植被退化點，南部樟木鎮(zhèn)的雪布崗核心區(qū)由于最近幾年修筑馱馬道，對植被造成了一定程度破壞，反映出部分退化跡象。位于絨轄核心區(qū)內(nèi)（B4區(qū)）的絨轄溝生態(tài)破壞輕微，絨轄曲沿線呈現(xiàn)少量植被退化跡象，可能跟溝內(nèi)生活居民對峽谷兩邊山坡上的喬木砍伐有關(guān)。位于緩沖區(qū)和實驗區(qū)交界處的曲當(dāng)鄉(xiāng)（B5區(qū)）的植被退化帶沿居民點分布較密的卡達藏布和扎嘎曲等朋曲河支流分布，在曲當(dāng)鄉(xiāng)駐地村落附近存在大片退化集中區(qū)域。與河流緩沖區(qū)內(nèi)的植被退化分析結(jié)果一致，表明人類活動對植被有不可忽視的影響作用，在溝谷地帶的破壞作用尤其明顯。

表4 珠峰自然保護區(qū)主要植被退化區(qū)域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口情況Table 4 Township demographics of the main vegetation degradation region in the Mt. Qomolangma Nature Reserve

圖13 人口密度(a)和居民點密度(b)與植被退化面積比例關(guān)系Fig.13 The relationship of population density (a), settlement density (b) and vegetation degradation area ratio

（3）社會經(jīng)濟發(fā)展對植被變化的影響

依據(jù)統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)判斷珠峰自然保護區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展對植被變化的影響，從統(tǒng)計數(shù)據(jù)探究人類活動的影響。分別以2000-2007年之間社會經(jīng)濟發(fā)展的幾項代表性指標(biāo)x與植被退化面積y作線性擬合，它們之間的關(guān)系可表示為y=b0+b1x，結(jié)果見表5。

表5 珠峰自然保護區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展與植被退化的相關(guān)性分析Table 5 The correlation of socio-economic development and vegetation degradation in the Mt.Qomolangma Nature Reserve

相關(guān)性分析結(jié)果表明：農(nóng)作物播種面積、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、牧業(yè)產(chǎn)值增長和植被退化面積變化的線性擬合度較高，其中農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增長和植被退化面積增加的線性擬合度最高。因此，可推測植被退化趨勢與農(nóng)業(yè)耕地面積擴大以及放牧影響關(guān)聯(lián)緊密。此外，年末牲畜存欄頭數(shù)、林業(yè)產(chǎn)值等雖然也逐年增長，但與植被退化的相關(guān)性并不顯著，而糧食產(chǎn)量指標(biāo)盡管從統(tǒng)計上與植被退化擬合度很高，但因為保護區(qū)研究時間段內(nèi)糧食減產(chǎn)，故表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)。因此，雖然畜牧產(chǎn)值保持了持續(xù)增長，但牲畜飼養(yǎng)與林業(yè)發(fā)展都未對保護區(qū)植被變化造成明顯影響，這也充分說明保護區(qū)對放牧控制，如牛羊等數(shù)量控制和牲畜宰殺的科學(xué)管理起到了積極的實效。

5 結(jié)論和討論

2000—2007年珠峰自然保護區(qū)植被時空變化的主要特征為：

1）植被變化的總體趨勢以穩(wěn)定為主，但穩(wěn)定區(qū)域面積在以421 km2/a的速率不斷減少。植被退化的趨勢超過了變好趨勢，退化速率為305 km2/a，大于植被變好速率116 km2/a。

2）核心區(qū)植被變好面積最大，達817 km2；緩沖區(qū)其次，為262 km2；實驗區(qū)僅有35 km2。而植被退化面積實驗區(qū)所占面積最大，達1741 km2；核心區(qū)和緩沖區(qū)則分別占301 km2和189 km2。同時，核心區(qū)植被生長狀態(tài)良好，變好趨勢明顯；緩沖區(qū)在 2003年后植被變好與退化勢態(tài)基本持平；實驗區(qū)植被退化趨勢在近年愈加嚴(yán)重。

從氣候變化和人類活動等的驅(qū)動因子分析發(fā)現(xiàn)：

1）近年來珠峰自然保護區(qū)升溫的變化趨勢南坡比北坡更明顯，而降水的變化存在一定的不規(guī)律性。但是，南坡高大喬木生長速度快，自我恢復(fù)能力強，受氣候變化干擾小，因此，盡管降雨減少，但在核心區(qū)的嚴(yán)格保護和持續(xù)升溫有利條件下，南坡峽谷水氣通道區(qū)域的植被仍然保持了大部分變好趨勢。同時，對北坡卻造成高寒區(qū)濕地植被的退化，降水減少也對北坡草地的長勢帶來消極作用。

2）核心區(qū)保護成效明顯，但在多重因素作用下，保護區(qū)內(nèi)人類活動的環(huán)境壓力仍然十分顯著。道路、河流緩沖區(qū)分析和相關(guān)性分析表明，人類活動對植被有不可忽視的影響作用，在溝谷地帶的破壞作用尤其明顯。并且，人口密度對植被退化比例的影響要高于居民點分布密度對植被退化比例的影響。

3）植被退化趨勢與農(nóng)業(yè)耕地面積擴大以及放牧影響關(guān)聯(lián)緊密，但年末牲畜存欄頭數(shù)、林業(yè)產(chǎn)值等社會經(jīng)濟指標(biāo)與植被退化的相關(guān)性并不顯著，牲畜飼養(yǎng)與林業(yè)發(fā)展都未對植被變化造成明顯影響，說明保護區(qū)對放牧控制，如牛羊等數(shù)量控制和牲畜宰殺的科學(xué)管理起到了積極的實效。

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