黃子雍,王軍德,張育斌
(甘肅省水利科學(xué)研究院, 蘭州 730000)
區(qū)域內(nèi)土地的景觀特征及其變化反映著區(qū)域內(nèi)人類經(jīng)濟活動和氣候特征對土地利用的影響,揭示一段時期內(nèi)區(qū)域土地景觀變化及其特征,可從宏觀上了解和定義該區(qū)域的人文及經(jīng)濟特征[1],有效進行人類活動的自我評價,并為將來的發(fā)展規(guī)劃提供參考和啟示。
柬埔寨境內(nèi)的洞里薩湖流域,其面積近10 萬km2,占柬埔寨國土面積的一半以上,是柬埔寨重要的農(nóng)業(yè)區(qū)、稻米產(chǎn)地和經(jīng)濟區(qū)。對洞里薩湖流域土地景觀及其特征的研究,有助于解析區(qū)域內(nèi)人類經(jīng)濟活動對區(qū)域內(nèi)土地景觀的影響,評價洞里薩湖流域土地景觀變化與流域內(nèi)經(jīng)濟活動的相互關(guān)系,厘清流域的歷史、現(xiàn)狀和未來。
柬埔寨境內(nèi)的洞里薩湖(Tonle Sap Lake)是東南亞最大的淡水湖,也是湄公河水系的“心臟”[2]。洞里薩湖流域位于湄公河下游流域柬埔寨境內(nèi)的平原地帶,其面積近10 萬km2,占柬埔寨國土面積的一半以上,屬湄公河沖積平原[3]。流域內(nèi)地勢平坦、廣闊,高程多為10~30 m,土地肥沃,河道縱橫,其間多沼澤地,且林地茂密,和湄公河三角洲一起組成了柬埔寨“中部大平原”,是柬埔寨重要農(nóng)業(yè)區(qū)、稻米產(chǎn)地和經(jīng)濟區(qū),其間,漁業(yè)和旅游業(yè)也是洞里薩湖流域的主要經(jīng)濟現(xiàn)象。
洞里薩湖地區(qū)的地貌特征是以洞里薩湖為軸,東北和西南對稱展布,依次為湖泊、平原、臺地和丘陵四大類地貌,其環(huán)湖地區(qū)屬流水地貌環(huán)境,地表流水是主要的地貌外力之一,形成各種堆積地貌與流水侵蝕地貌[4](見圖1)。
圖1 洞里薩湖流域地形圖Fig.1 Topographic map of Tonle SAP lake basin
洞里薩湖流域?qū)贌釒Ъ撅L氣候,終年高溫[5],年平均氣溫29~30 ℃,有明顯的雨季和旱季,5-10月為雨季,11月-次年4月為旱季。受地形和季風影響,流域內(nèi)各地降水量差異較大,西南端可達5 400 mm,金邊以東約1 000 mm。
本研究以研究區(qū)域內(nèi)2003、2008及2013年的影像數(shù)據(jù)作為主要的數(shù)據(jù)來源,利用ETM影像資料、GIS和Erdas技術(shù),并結(jié)合實地考察調(diào)研,對研究區(qū)域的土地景觀變化特征進行分析,利用歷史和統(tǒng)計資料,揭示柬埔寨國家法律、政策以及經(jīng)濟驅(qū)動對土地景觀的影響。
利用美國ETM影像資料、GIS和Erdas技術(shù),對洞里薩湖流域2003、2008和2013年土地利用數(shù)據(jù)進行解譯,解譯結(jié)果見圖2。
圖2 2003、2008和2013年洞里薩湖流域土地利用特征Fig.2 Land use features of Tonle SAP lake basin in 2003, 2008 and 2013
利用GIS技術(shù)將洞里薩湖流域內(nèi)部自然景觀進行解譯,針對常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠針葉林、落葉針葉林、混交林、疏林地、灌木林地、草地、稀疏草地裸巖、裸土和水體等空間分布特征提取出來,見圖3。
利用2003、2008和2013年3個時段上述自然景觀分布圖,通過提取屬性數(shù)據(jù),分析3個時段自然景觀下墊面條件變化過程見表1。
利用GIS技術(shù)將洞里薩湖流域內(nèi)人類景觀進行解譯,對耕地、稻田、其他耕地和城鎮(zhèn)用地等人類土地利用類型等空間分布特征提取出來,見圖4。
利用2003、2008和2013年3個時段上述人類景觀分布圖,根據(jù)表1和表2,2003-2008年,人類景觀整體減少,減少的面積等于自然景觀增加面積;耕地和其他耕地減少,稻田面積劇增。自然景觀中森林面積包括混交林、疏林地和草地整體增加,其中常綠闊葉林急劇增加,灌木林急劇減少。2008-2013年,人類景觀中稻田面積持續(xù)增加,但增幅劇減,耕地和其他耕地由減改增,其他耕地增幅巨大,農(nóng)業(yè)用地整體增加40.98%。自然景觀中,常綠闊葉林繼續(xù)增長,但增幅劇減;常綠針葉林和落葉闊葉林都大幅度減少,灌木林、疏林地和草地都呈劇減勢態(tài)。
圖3 2003、2008和2013年洞里薩湖流域自然景觀特征Fig.3 Natural landscape features of Tonle SAP lake basin in 2003, 2008 and 2013
表1 2003-2013年洞里薩湖流域自然景觀下墊面特征分析
Tab.1 Analysis of underlying surface characteristics of natural landscape in Tonle SAP lake basin from 2003 to 2013
自然景觀2003年2008年面積變化/km2變化率/%2008年2013年面積變化/km2變化率/%2003年2013年面積變化/km2變化率/%常綠闊葉林13 36120 3256 96452.1220 32522 2431 9189.4413 36122 2438 88239.93落葉闊葉林6 32010 7154 39569.5410 7157 654-3 060-28.566 3207 6541 33417.43常綠針葉林1 6713 5931 922115.013 5931 536-2 057-57.241 6711 536-135-8.79落葉針葉林103626264.96364073701 015.111040739797.54混交林47971023148.16710732223.1547973225334.56疏林地19 55125 4465 89530.1525 44611 492-13 954-54.8419 55111 492-8 059-70.13灌木林地6 1491 538-4 611-74.991 538225-1 313-85.386 149225-5 924-2 632.89草地3 905457967417.254579792-3787-82.703 905792-3 113-393.06稀疏草地11673-43-36.867341-32-44.2311641-75-182.93裸巖264224.9661-5-84.5821-1-100.00裸土06666664-62-94.33044水體3 2143 55634210.643 5565 1111 55543.723 2145 1111 89737.12合計54 77870 64315 86522.4670 64350 238-20 405-40.6254 77850 238-4 540-9.04
表2 2003-2013年洞里薩湖流域人類景觀下墊面特征分析
Tabl.2 Analysis of underlying surface characteristics of human landscape in Tonle SAP lake basin from 2003 to 2013
自然景觀2003年2008年面積變化/km2變化率/%2008年2013年面積變化/km2變化率/%2003年2013年面積變化/km2變化率/%城鎮(zhèn)用地367438106.2274861215.7836865058.14耕地18 36710 587-7 780-42.3610 58714 338375135.4318 36714 338-4 029-28.10稻田1 88711 2479 360496.0311 24712 2289808.721 88712 22810 34184.57其他耕地25 0207 537-17 483-69.887 53723 19915 663207.8225 02023 199-1 821-7.85合計45 31029 445-15 865-53.8829 44549 85120 40640.9345 31049 8514 5419.11
通過提取屬性數(shù)據(jù),分析3個時段人類景觀下墊面條件變化過程見表2。
將常綠闊葉林、落葉闊葉林和常綠針葉林作為一個林地整體看待,2003年總面積為21 352 km2,2008年為34 633 km2,到2013年則變化為31 433 km2,林地面積為整體增加趨勢,十年間增長了13 281 km2,增長率為62.22%。年間林地種類相互轉(zhuǎn)換,常綠闊葉林逐年增加,落葉闊葉林和常綠針葉林從增到減;將混交林、疏林地、灌木林地、草地和稀疏草地作為一個整體看待,2003年總面積為30 200 km2,2008年為32 346 km2,到2013年則變化為13 282 km2,整體呈先增后減,十年間減少16 918 km2了,減少率為56.02%,其間,灌木林地、草地和疏林草地大幅減少,而混交林和疏林地是先增后減;將耕地、稻田和其他耕地作為一個整體看待,2003年總面積為45 274 km2,2008年為29 371 km2,到2013年則變化為49 765 km2,整體呈增加趨勢,其中,稻田的面積逐年增加,耕地和其他耕地則是先減后增,十年間增長了4 491 km2,增長率為9.92%。
從2003-2013年,洞里薩湖流域內(nèi)的自然景觀中,面積增加項有常綠闊葉林、落葉闊葉林、落葉針葉林、混交林以、裸土及水體(水體中不包括洞里薩湖),共增加12 479 km2,面積減少項有常綠針葉林、疏林地、灌木林地、草地、稀疏草地和裸巖,共減少17 307 km2,自然景觀面積共減少4 540 km2,在人類景觀中,面積增加項有城鎮(zhèn)用地和稻田,共增加10 391 km2,面積減少項有耕地和其他耕地,共減少5 850 km2,整體增加4 541 km2。
在洞里薩湖流域內(nèi),土地利用景觀具有明顯特征。以洞里薩湖為中心,其西南沿海和東北的山區(qū)丘陵為柬埔寨的森林區(qū)域,東南及西北區(qū)域為農(nóng)田區(qū)域[6]。自然景觀中,灌木林、疏林地、草地和稀疏草地夾雜在森林地帶以及森林區(qū)域周邊,成斑塊狀分布其間,混交林主要分布在洞里薩湖周邊。人類景觀中,農(nóng)田主要以雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)為主,稻田夾雜其間。常綠闊葉林、稀疏草原和雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)耕地成為該流域的主要土地利用景觀。
2003-2013年期間,洞里薩湖流域內(nèi)土地景觀整體變化呈現(xiàn)明顯特征。
土地的自然景觀向人類景觀轉(zhuǎn)換,自然景觀的減少量基本等于人類景觀的增加量(減少量4 540 km2,增加量4 541 km2)。自然景觀中的疏林地、灌木林地主要分布在丘陵坡地,與耕地交接緊密,從2003-2013年,疏林地是先增后減,且變化幅度大,主要源于灌木林轉(zhuǎn)換為疏林地,是灌木林退化的結(jié)果,而灌木林的持續(xù)退化和疏林地后期的退化,直接原因是人為因素,表現(xiàn)為人為活動和土地開墾。在研究期的十年間,耕地總面積增加了4 491 km2,增長率近10%。耕地面積的增加來源于流域內(nèi)疏林地、灌木林地、草地和稀疏草地的退化。農(nóng)業(yè)是柬埔寨第一大支柱產(chǎn)業(yè)[7],農(nóng)業(yè)人口約占總?cè)丝诘?5%。自1993年結(jié)束戰(zhàn)爭進入和平和發(fā)展的穩(wěn)定期以來,脫貧成為首要政務(wù)[8]。政治目標和經(jīng)濟需求導(dǎo)致對耕地的需求,而流域內(nèi)的疏林地、灌木林地和草地具備拓耕的最佳條件。由此可見,處于人類活動區(qū)域的林草植被是自然景觀和人類景觀的過渡帶,而過渡方向,基本取決于政治經(jīng)濟的驅(qū)動。
人類景觀中的稻田面積迅猛增加、耕地和其他耕地大幅度先減后增。柬埔寨主要出口的產(chǎn)品為服裝、鞋類、橡膠、大米和木薯,基本建構(gòu)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。洞里薩湖流域是柬埔寨水稻主產(chǎn)區(qū),經(jīng)濟的需求和擴張是導(dǎo)致稻田持續(xù)增加的原因,而棉花、橡膠和木薯以及胡椒、棕櫚、腰果、煙草、麻類的市場需求導(dǎo)致了耕地和其他耕地變化,因此,流域內(nèi)人類景觀的變化直接源于人類經(jīng)濟活動,且與市場需求緊密相關(guān)。
自然景觀中的常綠闊葉林面積持續(xù)增長,十年間增長近40%。在由常綠闊葉林、落葉闊葉林以及常綠針葉林構(gòu)成流域的森林體系中,其間的林種轉(zhuǎn)換,主要源于自然力和林種特性的相互作用[9]。常綠闊葉林區(qū)域主要集中在流域西南丘陵山區(qū),該區(qū)域相對交通便利,人類活動因素活躍。在人與自然的環(huán)境體系中,人類活動順應(yīng)森林發(fā)育特性,是森林面積整體增長的原因[10]。柬埔寨政府自2000年開始逐步加大森林保護力度[11],相繼出臺了《森林法》和《環(huán)境保護和自然資源法》等一系列相關(guān)法律,限制和引導(dǎo)區(qū)域人類活動,培育了森林地帶的良性環(huán)境,導(dǎo)致了區(qū)域森林自然景觀的良性發(fā)育。
自然景觀中水體面積持續(xù)增加,其區(qū)域集中在金邊的東北和西北區(qū)域,屬洞里薩河和湄公河水系,區(qū)域內(nèi)支流發(fā)育,地形以環(huán)湖平原的扇形三角洲平原、入湖河口三角洲、湖岸沼澤及臺地丘陵地貌為主。2001年成立的隸屬于柬埔寨的湄公河委員會推進了洞里薩湖生態(tài)保護圈[12],將洞里薩湖的核心區(qū)、緩沖區(qū)、過渡區(qū)例如保護對象。洞里薩湖的緩沖區(qū)和過渡區(qū)地貌及周邊的河流水力條件,造就了湖泊沼澤的發(fā)育條件,在以培育為先導(dǎo)的人為因素支持下,湖泊沼澤的逐步形成就成為自然趨勢。因此,基于地形、河流水力條件和政策保護措施,流域內(nèi)的水體面積持續(xù)增加。
柬埔寨是世界上最不發(fā)達的國家之一。農(nóng)業(yè)是該國支柱產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘?5%,貧困人口占總?cè)丝诘?8%,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)簡單粗放,工業(yè)基礎(chǔ)薄弱。作為以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的國家,耕地就是最大的生產(chǎn)要素。自進入和平發(fā)展期以來,雖然森林大幅度砍伐被逐漸禁止,《森林法》、《環(huán)境保護和自然資源法》、《柬埔寨國王土地法》等一系列法律的逐步實施,但農(nóng)業(yè)用地的需求依然導(dǎo)致整體森林植被的減少,土地自然景觀的格局,在人類活動和經(jīng)濟驅(qū)動下被調(diào)整,自然景觀總面積在十年內(nèi)就減少近10%。洞里薩湖流域土地利用景觀在近十年的變化特征,反映出柬埔寨的經(jīng)濟發(fā)展對自然資源的依賴程度。人類的生存和發(fā)展,必然是構(gòu)建在對自然資源依賴的基礎(chǔ)之上的,而對自然資源的依賴程度,對自然資源使用效率的程度,卻反映著人類生存和發(fā)展水平,反映著人類的成長水平。柬埔寨洞里薩湖流域土地利用景觀在近十年的變化,啟示著我們,人類社會生存和發(fā)展,應(yīng)當本著提高自身素養(yǎng),以降低對自然資源的依賴程度和提高對自然資源的使用效率為發(fā)展核心,展開人類的生存之路。
綜上所述,法律和政策因素、人為活動和經(jīng)濟驅(qū)動在極大程度上干擾乃至左右著洞里薩湖流域內(nèi)土地利用景觀的變化及其趨勢。
2003-2013年,洞里薩湖流域內(nèi)土地自然景觀減少且基本轉(zhuǎn)換為人類景觀,主要為稻田,自然景觀土地利用面積減少8.29%,而人類景觀面積增加9.11%;處于耕地邊緣區(qū)域的灌木林、草地、稀疏草地等自然景觀大幅減少,基本退化殆盡;森林面積整體增加32.91%,其中以常綠闊葉林為增加之最,增幅達39.93%;水體面積持續(xù)增加,增幅為37.21%。
柬埔寨洞里薩湖流域土地利用景觀的變化,與人類活動和社會經(jīng)濟現(xiàn)象息息相關(guān),表現(xiàn)在國家法律體系和政策對人類活動的限制和導(dǎo)向,使得森林景觀持續(xù)發(fā)育、水體景觀得到保護和發(fā)育,而人類活動和社會發(fā)展愿望則導(dǎo)致了自然景觀向人類景觀的轉(zhuǎn)換和農(nóng)業(yè)用地面積增加,處于脆弱地區(qū)的生態(tài)景觀,如灌木林、草地和稀疏林地直接受人類活動的影響。
人類社會的21世紀,人口數(shù)量和人類社會所擁有的科技力量對于地球環(huán)境的影響和作用突出顯現(xiàn),被稱為“人類世”,即人類所擁有的力量已經(jīng)足以改變?nèi)祟惿钊?nèi)土地景觀的格局。柬埔寨洞里薩湖流域內(nèi)土地利用景觀的變化就是一個充分例證。
因此,更深入地進行國家法律體系和政策對人類活動的制約和導(dǎo)向,建立指標體系并量化,開展森林體系林種相互轉(zhuǎn)換條件以及與人類活動的關(guān)系定量化,深入厘清人與自然相互關(guān)系,對構(gòu)建人類活動框架具有重大意義。
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