王曉峰 ,張明明,尹禮唱,黃鵬程,勒斯木初,周潮偉
1. 長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,陜西 西安 710054;2. 陜西省土地工程重點實驗室,陜西 西安 710054;3. 蘭州交通大學(xué)測繪與地理信息學(xué)院,甘肅 蘭州 730070
中國是全世界受沙漠化危害嚴重的國家之一(王濤等,2001),2015年國家林業(yè)局公布的《中國荒漠化和沙化狀況公報》顯示,中國沙漠化防治形勢依然十分嚴峻。沙漠化進程具有復(fù)雜性,并且影響著人地耦合系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,其驅(qū)動力研究一直是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注熱點。研究表明,埃及El-Dakhla綠洲沙漠化主要受氣候因素的影響(Ismael,2015);墨西哥中部半干旱高地沙漠化進程受人類活動主導(dǎo)(Becerril et al.,2015);而蒙古HognoKhaan、印度 Dharmapuri地區(qū)沙漠化受氣候因素和人類活動共同影響(Lamchin et al.,2017;Shoba et al.,2016)。中國干旱半干旱地區(qū)是連接中國與絲綢之路經(jīng)濟帶沿線國家的重要樞紐,風(fēng)蝕沙化、土地鹽堿化等問題突出(李春梅等,2002),在該區(qū)域及周邊地區(qū)已開展了大量沙漠化驅(qū)動力研究。結(jié)果表明,科爾沁沙地、呼倫貝爾沙地沙漠化進程主要受氣候變化的影響(王永芳等,2016;李姣等,2017),亞洲干旱區(qū)東部和西部、三北防護林工程區(qū)沙漠化也對氣候變化的響應(yīng)敏銳(Wang et al.,2017a;黃麟等,2018);黑河流域、青海剛察縣沙漠化受人為因素主導(dǎo)(劉蔚等,2008;田麗慧等,2013),近年來瑪曲高原沙漠化逆轉(zhuǎn)主要也是人為因素所致(胡夢珺等,2016);而黃河源地區(qū)、毛烏素沙地沙漠化受自然因素和人類活動共同影響(胡光印等,2011;Liang et al.,2016)。沙漠化驅(qū)動力有明顯的時空差異,目前在中小尺度已有較好的突破,但在更大尺度的定量評估相對較少,并且已有定量研究主要采用傳統(tǒng)的相關(guān)性(Wang et al.,2017a)和主成分分析(胡夢珺等,2016)等方法,其驅(qū)動機制有待進一步探析。
地理探測器是空間分異性探測及驅(qū)動力分析的重要方法(Wang et al.,2016a)。該方法無過多假設(shè)條件制約,克服了傳統(tǒng)統(tǒng)計方法處理類別變量的不足(湛東升等,2015)。相比傳統(tǒng)的相關(guān)性和主成分分析,地理探測器充分挖掘了地理要素同其驅(qū)動因素之間的關(guān)聯(lián)信息,它不僅可以分析各個驅(qū)動因素對地理要素的解釋力,而且能夠揭示驅(qū)動因素兩兩之間的交互作用對該地理要素的影響。地理探測器早期被應(yīng)用于疾病影響因子評估方面(Wang et al.,2010),近年逐漸被應(yīng)用于社會、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域(Xu et al.,2018;Shrestha et al.,2017)。Liang et al.(2016)和 Du et al.(2016)利用地理探測器研究了毛烏素沙地和晉北生態(tài)脆弱山區(qū)沙漠化的驅(qū)動力,參考其研究,在前期用MODIS合成產(chǎn)品提取中國北方2000年、2015年兩期沙漠化土地的工作基礎(chǔ)上(Wang et al.,2017b),以氣象數(shù)據(jù)、人口、GDP、DEM、土壤類型為基本資料,利用地理探測器方法,對 2000-2015年中國干旱半干旱地區(qū)沙漠化進程驅(qū)動因素進行定量分析,揭示大尺度上沙漠化進程的驅(qū)動力,為絲綢之路經(jīng)濟帶沿線地區(qū)防沙治沙、建設(shè)絲綢之路經(jīng)濟帶生態(tài)屏障提供重要參考。
中國干旱半干旱地區(qū)位于 36°44'-49°57'N,73°26'-123°55'E,面積約243萬平方千米,主要包括大興安嶺以西,昆侖山-阿爾金山-祁連山和長城一線以北的廣大地區(qū)(李飛等,2011)。區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)屬于溫帶大陸性氣候,降水量稀少,植被覆蓋低,沙漠、裸地、鹽堿地等廣布。中國八大沙漠和四大沙地皆分布于此,沙漠化問題突出。為了保證行政區(qū)劃的完整性,本研究選取中國干旱半干旱地區(qū)所覆蓋的西北六省區(qū)為研究區(qū),包括新疆、青海、甘肅、陜西、寧夏、內(nèi)蒙古(圖1)。
本研究沙漠化數(shù)據(jù)來源于前期成果(Wang et al.,2017b),該數(shù)據(jù)為基于 MODIS合成產(chǎn)品、利用決策樹提取的2000年和2015年的中國北方沙漠化土地,其Kappa系數(shù)為0.856,分類精度良好,結(jié)果準確可靠,滿足本研究應(yīng)用精度。參考前人有關(guān)中國北方地區(qū)沙漠化驅(qū)動力的研究成果(表1),本研究選取氣象數(shù)據(jù)、人口、GDP、坡度、坡向和土壤類型為沙漠化進程的驅(qū)動因素。
本研究氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)(http://data.cma.cn/),包括 2000-2015年研究區(qū)222個站點的日照時數(shù)、平均最高氣溫、平均最低氣溫、平均氣溫、平均風(fēng)速、平均相對濕度和年降水量。為保證數(shù)據(jù)的完整性,個別缺測數(shù)據(jù)選用相鄰兩年的平均值替代。人口、GDP和土壤數(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(http://www.resdc.cn/),包括2000-2015年的人口公里網(wǎng)格數(shù)據(jù),2000年、2005年、2010年的GDP公里網(wǎng)格數(shù)據(jù)和土壤類型,其分辨率均為1 km。坡度和坡向利用1 km分辨率DEM提取。
表1 沙漠化進程驅(qū)動因素選取參考Table 1 Reference of driving factors in desertification process
圖1 研究區(qū)示意圖Fig. 1 Map of study area
為研究氣候因素對沙漠化進程的影響,選用專用于氣象數(shù)據(jù)空間插值的 ANUSPLIN軟件對氣象數(shù)據(jù)進行空間插值處理(劉志紅等,2008)。自然因素和人類活動對沙漠化地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的影響具有滯后性(陳秋紅等,2008),長期數(shù)據(jù)能更好揭示地區(qū)的沙漠化驅(qū)動機制。因此,本研究計算了2000-2015年的氣象插值數(shù)據(jù)、人口的平均值作為2000-2015年影響沙漠化進程的氣候、人口因素。2015年GDP公里網(wǎng)格數(shù)據(jù)缺失,參考官方公布的中國歷年GDP增長率,利用2010年公里網(wǎng)格數(shù)據(jù)推算出2015年GDP,并以2000年、2005年、2010年和2015年GDP的平均值作為2000-2015年影響沙漠化進程的GDP因素。
1.3.1 沙漠化變化率
圖譜分析法已成為研究沙漠化的一種重要方法(康文平等,2016)。本文首先對解譯的沙漠化程度數(shù)據(jù)進行編碼(表2)。
表2 沙漠化程度編碼Table 2 Coding of degree of desertification
然后,計算終止年份與起始年份的沙漠化程度編碼差值。計算公式如下:
式中,Sij表示i-j年份的沙漠化程度編碼差值;Si、Sj分別表示i、j年份沙漠化程度編碼。
為定量研究沙漠化進程的驅(qū)動力,需對沙漠化動態(tài)變化進行數(shù)量化描述。根據(jù)相關(guān)研究(康文平等,2016;Liang et al.,2016),本研究以沙漠化變化率(Desertification Change Ratio)對沙漠化動態(tài)變化進行量化表示。由于沙漠化數(shù)據(jù)分辨率為1 km,最終確定用10 km×10 km方格對沙漠化程度編碼差值進行運算,得到每個方格的沙漠化變化率。每個方格為一個樣本,其沙漠化變化率計算公式如下。
式中,DCR表示該方格的沙漠化變化率;s表示該方格內(nèi)的沙漠化程度編碼差值;Ns表示該方格沙漠化程度編碼差值為 s的象元個數(shù);smax為沙漠化程度編碼差值的最大值,其為定值 4;Nsum為該方格的象元總個數(shù),其為定值100。
1.3.2 地理探測器
地理探測器包括風(fēng)險探測、因子探測、生態(tài)探測和交互探測4個模塊(王勁峰等,2017),其模型定義為:
式中,qD,DCR表示驅(qū)動因素D對沙漠化變化率(DCR)的解釋力,即驅(qū)動因素D對沙漠化進程的影響程度;N和σ2分別表示研究區(qū)樣本總數(shù)(10 km×10 km方格數(shù))和沙漠化變化率的方差,本研究N為21559;i表示驅(qū)動因素D劃分的類/組;NDi和σ2分別表示驅(qū)動因素D中i類的樣本數(shù)和沙漠i化變化率方差;m是驅(qū)動因素 D的分類/組總數(shù)。qD,DCR∈[0, 1],qD,DCR越大說明驅(qū)動因素D對沙漠化進程的影響程度越大,反之則越??;qD,DCR=1表示驅(qū)動因素D完全決定了沙漠化進程,qD,DCR=0表示驅(qū)動因素D和沙漠化進程沒有關(guān)聯(lián)。
風(fēng)險探測器運用t統(tǒng)計量檢驗子區(qū)域間沙漠化變化率的均值是否存在明顯差異;因子探測器用于分析驅(qū)動因素對沙漠化變化率的解釋力;基于F統(tǒng)計量檢驗的生態(tài)探測器用于比較D1和D2驅(qū)動因素對沙漠化進程的影響是否存在顯著差異;交互探測器用于分析驅(qū)動因素之間的交互作用,即兩個驅(qū)動因素共同作用時是否會減弱或增強其對沙漠化進程的解釋力,或兩個驅(qū)動因素對沙漠化進程的影響相互獨立,判據(jù)公式為:
非線性減弱:
單因子非線性減弱:
雙因子增強:
式中,∩是D1和D2驅(qū)動因素的疊加運算。
地理探測器適用于自變量(驅(qū)動因素)為類型量、因變量為數(shù)值量的情況(王勁峰等,2017)。本研究中的沙漠化數(shù)據(jù)為類型量,而驅(qū)動因素中氣象數(shù)據(jù)、人口、GDP、坡度為數(shù)值量,故需將沙漠化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為能反映沙漠化動態(tài)變化的數(shù)值量,而將氣象數(shù)據(jù)、人口、GDP、坡度因素離散化為類型量?;趦善谏衬恋?,利用圖譜分析法計算2000-2015年的沙漠化程度編碼差值,進而利用沙漠化變化率計算得到反映沙漠化動態(tài)變化的數(shù)值量。對連續(xù)型的氣象插值數(shù)據(jù)、人口、GDP和坡度運用非監(jiān)督分類方法將其離散化為類型量,并根據(jù)相關(guān)標準對坡向和土壤類型進行分類/組處理。
結(jié)合相關(guān)研究(Cao et al.,2013;李俊剛等,2016),本研究選用等距離法(EI)、幾何間隔法(GI)、自然斷點法(NB)、百分位數(shù)值法(QU)、標準差法(SD)對氣象數(shù)據(jù)、人口、GDP和坡度進行離散化,由于樣本總量充足,故選用前4種方法將驅(qū)動因素分為4-20組,SD方法使用1、1/2、1/3、1/4倍標準差進行分組,并運用地理探測器計算分類的驅(qū)動因素對沙漠化變化率的解釋力,選取解釋力最大的分組作為驅(qū)動因素的最佳離散化法。隨著驅(qū)動因素分類數(shù)目的增多,驅(qū)動因素對沙漠化進程的解釋力逐漸趨于穩(wěn)定(圖2)。當(dāng)驅(qū)動因素的分類/組數(shù)目增加到20以上時,驅(qū)動因素對沙漠化變化率的解釋力可能進一步提高,即分析結(jié)果會進一步改善,但解釋力的改進程度極小,故目前分類/組已能滿足分析精度。對于日照時數(shù)、平均最低氣溫、平均風(fēng)速,解釋力最大的是GI,分20類;對于人口、GDP,解釋力最大的是GI,分4類;對于平均相對濕度、坡度,解釋力最大的是QU,分18類;對于平均最高氣溫、平均氣溫、降水量,解釋力最大的分別是 NB、SD、GI,分別分 17類、18類(1/3倍標準差)、19類。
根據(jù)土綱將土壤類型分為 12組,分別是淋溶土、半淋溶土、鈣層土、干旱土、漠土、初育土、半水成土、水成土、鹽堿土、人為土、高山土和其他類型土。其中,土綱代碼在 20以上的區(qū)域范圍小,故將其合為其他類型土,該土壤主要為西北鹽殼。坡向按照 ArcGIS坡向分類原理,分為平地、北、東北、東、東南、南、西南、西、西北9類。分組的氣象數(shù)據(jù)、人口、GDP、坡度、坡向、土壤類型如圖3所示。
基于中國北方兩期沙漠化土地,利用圖譜分析法計算沙漠化程度編碼差值,進而計算得到沙漠化變化率(圖4)。2000年,沙漠化面積為157.17×104km2,其中輕度、中度、重度、極重度沙漠化面積分別為 37.78×104、14.85×104、11.66×104、92.88×104km2;2015年,沙漠化面積為 147.40×104km2,其中輕度、中度、重度、極重度沙漠化面積分別為31.58×104、17.00×104、19.00×104、79.82×104km2。
2000-2015年,沙漠化面積減少了 9.77×104km2,其中輕度、極重度沙漠化面積分別減少了6.20×104和 13.06×104km2,而中度和重度沙漠化面積分別增加了2.15×104km2和7.34×104km2。整體上,2000-2015年,沙漠化動態(tài)變化面積為 80.81×104km2。沙漠化逆轉(zhuǎn)面積為38.63×104km2,其中沙漠化明顯逆轉(zhuǎn)(沙漠化程度編碼差值為-4和-3)面積為23.90×104km2,不明顯逆轉(zhuǎn)(編碼差值為-2和-1)面積為14.73×104km2。沙漠化發(fā)展面積為42.18×104km2,其中 14.22×104km2區(qū)域沙漠化明顯發(fā)展(編碼差值為3和4),27.96×104km2區(qū)域沙漠化不明顯發(fā)展(編碼差值為1和2)。
圖2 不同分類情況下驅(qū)動因素對沙漠化變化率的解釋力QFig. 2 Q value of driving factors classified in different discretization method toDCR
圖3 驅(qū)動因素最佳離散化分類/組結(jié)果Fig. 3 Driving factors classified bythe best discretization method
圖4 沙漠化空間分布及其變化Fig. 4 Spatial distribution and change of desertification
2000-2015年,塔克拉瑪干沙漠南部和北部邊緣、柴達木盆地東部、巴丹吉林沙漠、陰山北麓-渾善達克沙地生態(tài)功能保護區(qū)西南部等地區(qū)沙漠化明顯發(fā)展(沙漠化變化率大于0.5),毛烏素沙地西南和東北部、渾善達克沙地東部及東北部等地區(qū)沙漠化明顯逆轉(zhuǎn)(變化率小于-0.5)。
圖5 風(fēng)險探測器分析結(jié)果(平均沙漠化變化率)Fig. 5 Result of the risk detector(average DCR)
風(fēng)險探測器分析結(jié)果(圖5)表明:2000-2015年,在中國干旱半干旱地區(qū),隨著日照時數(shù)的增大,沙漠化有所發(fā)展,但過低的日照時數(shù)也會加速沙漠化,這可能與過低的日照影響沙區(qū)植被恢復(fù)與生長有關(guān)(曹永強等,2018)。隨著氣溫升高,沙漠化明顯發(fā)展。研究區(qū)平均風(fēng)速小的地區(qū)反而沙漠化明顯發(fā)展,這可能與大風(fēng)日數(shù)有關(guān)(董玉祥,2001),或與過小的風(fēng)速不利于植被生長有關(guān)(Wang et al.,2017a),或與該地區(qū)沙漠化受氣溫、降水等因素主導(dǎo)有關(guān)(Wang et al.,2016b)。隨著降水量和平均相對濕度的增大,沙漠化程度大幅度逆轉(zhuǎn),但過高的降水量也會加速沙漠化,這可能與過高的降水量會加劇地區(qū)土壤侵蝕有關(guān)。人口多和 GDP高的地區(qū)沙漠化明顯改善,這與沙漠化防治的人力與經(jīng)濟投入有關(guān)。坡度過低或過高的地區(qū)沙漠化加速,這與相關(guān)研究結(jié)果具有一致性(段翰晨等,2018)。緩坡地區(qū)沙漠化的發(fā)展可能與緩坡有利于風(fēng)沙侵蝕物的搬運有關(guān),而陡坡地區(qū)沙漠化的發(fā)展可能與風(fēng)蝕物不易沉降有關(guān)。坡向?qū)ι衬M程的影響極小,平地、西北、正北坡向的地區(qū)呈沙漠化發(fā)展,其他地區(qū)沙漠化有不同程度改善。平地上沙漠化發(fā)展可能與平地更易于風(fēng)沙侵蝕物的搬運有關(guān),而西北、正北坡向沙漠化發(fā)展可能與研究區(qū)長期盛行西北風(fēng)有關(guān)。鹽堿土、漠土、其他類型土(主要為西北鹽殼)、高山土、水成土地區(qū)呈沙漠化發(fā)展,其中鹽堿土、漠土、其他類型土地區(qū)沙漠化發(fā)展明顯,其平均沙漠化變化率分別為 0.1061、0.0612、0.0522。人為土、鈣層土、半淋溶土地區(qū)沙漠化明顯逆轉(zhuǎn),其平均沙漠化變化率分別為-0.1118、-0.1061、-0.1051,其中人為土地區(qū)沙漠化明顯逆轉(zhuǎn)可能與退耕還林還草政策有關(guān)。
因子探測器的q值(表3)為:降水量(0.1676)>平均相對濕度(0.1347)>日照時數(shù)(0.0855)>土壤類型(0.0817)>人口(0.0801)>平均最高氣溫(0.0797)>平均氣溫(0.0681)>GDP(0.0659)>平均風(fēng)速(0.0555)>平均最低氣溫(0.0475)>坡度(0.0207)>坡向(0.0041)。因此,2000-2015年,降水量是影響沙漠化進程的首要因素,其對沙漠化變化率的解釋力為16.76%。同時,平均相對濕度和日照時數(shù)對沙漠化進程也有重要影響,僅次于降水量。土壤類型對沙漠化變化率的解釋力為8.17%,其對沙漠化進程的影響也不容忽視。社會經(jīng)濟因素中,人口對沙漠化進程的影響大于GDP。平均最高氣溫對沙漠化變化率的解釋力略微大于平均氣溫,說明極端高溫對沙漠化進程的影響更明顯。平均最高氣溫、平均氣溫對沙漠化進程的影響略大于平均風(fēng)速、平均最低氣溫,而平均風(fēng)速對沙漠化進程的影響略大于平均最低氣溫。地形因素中,坡向?qū)ι衬M程的影響極小。
表3 因子探測器分析結(jié)果Table 3 Result of the factor detector
2000-2015年,平均相對濕度、降水量和其他氣候因素對沙漠化進程的影響有明顯差異(表4)。任意兩個驅(qū)動因素的交互作用都是增強型(圖6),即任意兩個因素的交互作用對沙漠化進程的影響都大于單個因素。其中,日照時數(shù)和人口、日照時數(shù)和GDP、平均最高氣溫和平均氣溫、平均相對濕度和降水量、平均相對濕度和人口、平均相對濕度和GDP、平均相對濕度和土壤類型、降水量和人口、降水量和GDP、降水量和土壤類型、人口和GDP、人口和坡度、人口和土壤類型、GDP和坡度、GDP和土壤類型、坡度和土壤類型呈雙因子增強的交互作用,其他驅(qū)動因素均呈非線性增強的交互作用。
表4 生態(tài)探測器分析結(jié)果Table 4 Result of the ecological detector
氣候因素之間的交互作用對沙漠化進程的影響顯著,其中平均相對濕度、降水量、日照時數(shù)與其他氣候因素的交互作用對沙漠化進程的影響更明顯,即平均相對濕度、降水量、日照時數(shù)和其他氣候因素共同作用時,其共同作用對沙漠化變化率的解釋力大幅度提高。
圖6 交互探測器分析結(jié)果Fig. 6 Result of the interactive detector
沙漠化驅(qū)動力具有明顯的時空差異性。在小尺度上,2001-2015年,呼倫貝爾沙地沙漠化主要驅(qū)動力為降水量的年際變化(李姣等,2017);2000-2013年,科爾沁沙地沙漠化進程主要受水熱因素的影響(王永芳等,2016);2000-2015年,錫林郭勒盟地區(qū)沙漠化逆轉(zhuǎn)主要驅(qū)動力為降水量的增多與國家政策的支持,而 2010年以后沙漠化的發(fā)展為人類活動所主導(dǎo)(王艷琦等,2018);2000-2012年,山西北部生態(tài)脆弱山區(qū)風(fēng)蝕沙漠化主要驅(qū)動因素為土壤類型、降水量和風(fēng)速,地質(zhì)、氣候因素對沙漠化進程的影響比人類活動大(Du et al.,2016);2000-2015年,鄂爾多斯市沙漠化逆轉(zhuǎn)驅(qū)動力以自然因素為主,而人為因素為輔(馮坤等,2018);毛烏素沙地東部沙漠化為人類活動所致,而其西部地區(qū)沙漠化為自然因素所主導(dǎo)(Liang et al.,2016)。在中等尺度上,1964-2014年,瑪曲高原沙漠化擴張是自然和人為因素共同作用的結(jié)果,而 1998-2014年沙漠化逆轉(zhuǎn)主要受人為因素影響(胡夢珺等,2016);1975-2015年,阿拉善高原影響沙漠化進程最主要的因素為人類活動,同時氣候變化也是另一重要因素(萬煒等,2018)。在大尺度上,2000-2015年,“三北”防護林等生態(tài)工程實施導(dǎo)致風(fēng)速減弱等氣候因素變化從而減少土壤風(fēng)蝕量的貢獻約 85%(黃麟等,2018);亞洲干旱區(qū)東部和西部沙漠化進程對氣候變化的響應(yīng)較為敏銳(Wang et al.,2017a)。
本研究認為,2000-2015年,中國干旱半干旱地區(qū)沙漠化進程受自然和人為因素共同作用,但自然因素為沙漠化主要驅(qū)動力,這與相關(guān)研究具有一致性(馮坤等,2018;Du et al.,2016)。中國干旱半干旱地區(qū)沙漠化對氣候響應(yīng)敏感,這與 Wang et al.(2017a)研究結(jié)果相吻合,其中降水量影響最大,這與相關(guān)研究具有一致性(李姣等,2017;王艷琦等,2018),說明在分析大空間尺度驅(qū)動力方面地理探測器是一種科學(xué)有效的新方法。作為一種分析驅(qū)動因子的新統(tǒng)計學(xué)方法,地理探測器不僅能探測驅(qū)動因素的解釋力,還能分析驅(qū)動因素的交互作用(王勁峰等,2017)。中國干旱半干旱地區(qū)沙漠化進程受到平均相對濕度、降水量、日照時數(shù)與其他氣候因素的交互作用更明顯。前期相關(guān)學(xué)者運用該方法分別研究了毛烏素沙地、晉北生態(tài)脆弱山區(qū)的沙漠化驅(qū)動力(Liang et al.,2016;Du et al.,2016),參考其研究,本研究將該方法應(yīng)用于中國干旱半干旱地區(qū),分析了大空間尺度上沙漠化進程驅(qū)動力,可為沙漠化及其他地理要素的驅(qū)動力分析提供參考。此外,參考相關(guān)研究(康文平等,2016;Liang et al.,2016),本文提出了沙漠化變化率指數(shù),其對沙漠化研究有一定的參考意義。
政策、科技投入也會影響沙漠化進程(張靖等,2013;寧寶英等,2018)。由于數(shù)據(jù)的限制和區(qū)域尺度的制約,本研究未能定量分析政策、科技等對沙漠化進程的影響,但人口、GDP、土壤類型對沙漠化進程的影響一定程度上也反映了政策、科技等的重要影響。此外,沙漠化對氣候變化的響應(yīng)具有空間差異性(王永芳等,2016)。由于方法的局限,本研究未能分析沙漠化對氣候因素響應(yīng)的空間差異。本研究結(jié)果可為絲綢之路經(jīng)濟帶沿線地區(qū)防沙治沙、建設(shè)絲綢之路經(jīng)濟帶生態(tài)屏障提供重要參考。
(1)2000-2015年,沙漠化面積減少了9.77×104km2,其中輕度、極重度沙漠化面積分別減少了6.20×104、13.06×104km2,而中度和重度沙漠化面積分別增加了2.15×104km2和7.34×104km2。整體上,沙漠化逆轉(zhuǎn)面積為38.63×104km2,其中沙漠化明顯逆轉(zhuǎn)面積為23.90×104km2,不明顯逆轉(zhuǎn)面積為14.73×104km2,而沙漠化發(fā)展面積為 42.18×104km2,其中14.22×104km2區(qū)域沙漠化明顯發(fā)展。
(2)2000-2015年,沙漠化進程是自然和人為因素共同作用的結(jié)果,但以自然因素為主要驅(qū)動力,其中沙漠化對氣候因素響應(yīng)尤為敏感,而降水量對沙漠化進程影響最大,平均相對濕度的影響次之。整體上,影響土地沙漠化的驅(qū)動力依次為氣候因素、土壤類型、社會經(jīng)濟因素、地形因素。
(3)任意驅(qū)動因素的交互作用對沙漠化進程的影響均大于單一驅(qū)動因素。氣候因素之間的交互作用對沙漠化進程影響顯著,而平均相對濕度、降水量、日照時數(shù)與其他氣候因素的交互作用更明顯。