馬靖 孫桂麗 禹明柱 冉亞軍
摘 要 以新疆昌吉回族自治州荒漠化動(dòng)態(tài)變化為研究對(duì)象,基于NDVI數(shù)據(jù)對(duì)植被動(dòng)態(tài)變化、植被覆蓋率年際變化開(kāi)展荒漠化動(dòng)態(tài)變化評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:(1)2000—2019 年昌吉州植被指數(shù)呈現(xiàn)增加趨勢(shì),低覆蓋植被面積最大,占比均值為45.09%;中覆蓋植被和高覆蓋植被面積占比分別為20.70%和22.69%;較高覆蓋率植被面積占比為11.13%;無(wú)植被面積占比均值最小,為0.39%。(2)昌吉州輕度荒漠化面積在逐漸減少,中度荒漠化面積波動(dòng)幅度較小,年度變化趨勢(shì)并不明顯;非荒漠化面積波動(dòng)較大,年度變化呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。(3)2000—2019年荒漠化總體上由中度向輕度荒漠化轉(zhuǎn)移,輕度荒漠化向非荒漠化轉(zhuǎn)移。(4)2010—2015 年重度荒漠化區(qū)域增加較為明顯,主要集中在吉木薩爾縣、奇臺(tái)縣、木壘哈薩克自治縣北部平原區(qū),從發(fā)生位置和時(shí)間看,主要原因?yàn)?010 年開(kāi)始的新疆準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的建設(shè)和發(fā)展,2015年后隨著荒漠化防治措施的有效實(shí)施,重度荒漠化面積呈減少趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞 昌吉州;荒漠化;植被;監(jiān)測(cè);評(píng)價(jià)
中圖分類(lèi)號(hào):S718.57?????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2024.04.010
Monitoring and Evaluation of Spatial and Temporal Variation of Desertification in Changji Prefecture Based on Vegetation Index
Ma Jing1,3,Sun Guili1,2,Yu Mingzhu1,Ran Yajun1
(1.College of Forestry and Horticulture,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China; 2.Key Laboratory of Forestry Ecology and Industrial Technology in Arid Areas,Urumqi 830052,China;3.Changji Hui Autonomous Prefecture Forestry and Grassland Technology Extension Center,Changji 830001,China)
Abstract The dynamic change of desertification in Changji Hui Autonomous Prefecture of Xinjiang was taken as the research object.Based on the NDVI data,the dynamic change of vegetation and the annual change of vegetation coverage were evaluated by dynamic change of desertification.The results showed as the following four aspects.(1) The vegetation index
in Changji Prefecture
showed an increasing trend from 2000 to 2019.And the area of low-cover vegetation?? was the largest,accounting for 45.09% on average.The area proportion of medium cover vegetation and high cover vegetation were 20.70% and 22.69%,respectively.The vegetation area with high coverage rate accounted for 11.13%.The average proportion of non-vegetation area was the smallest,which was 0.39%.(2) The area of mild desert area in Changji Prefecture decreased gradually,while the area of moderate desertification area fluctuated less,and the annual change trend was not obvious.The area of non-desertification area fluctuated greatly and the annual change showed an increasing trend.(3) From 2000 to 2019,as a whole,there was a shift from moderate desertification to mild desertification,and mild desertification to non-desertification.(4) From 2010 to 2015,the areas of severe desertification increased significantly,mainly in Jimusar County,Qitai County,and the northern plain area of Mulei Kazakh Autonomous County.From the perspective of location and time,the main reason was the construction and development of Zhundong Economic and Technological Development Zone in Xinjiang since 2010.After 2015,with the effective implementation of desertification control measures,the area of severe desertification showed a decreasing trend.
Key words Changji Prefecture; desertification; vegetation; monitoring; evaluation
荒漠化是一個(gè)世界性的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,與人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展關(guān)系密切。氣候發(fā)生改變和人為因素造成的各類(lèi)干旱和半濕潤(rùn)地區(qū)的土地沙化現(xiàn)象稱(chēng)為荒漠化。多種因子聯(lián)合作用造成荒漠化土地形成。荒漠化分析評(píng)價(jià)涉及多個(gè)因素,同一因子在分析過(guò)程中也有許多方法?;哪C合分析評(píng)價(jià)的因子主要有人為活動(dòng)、動(dòng)植物、自然資源和土地等,常用指標(biāo)主要有土壤濕度、風(fēng)沙、植被、生物量以及降水利用率等[1]。由于研究區(qū)域面積較大,風(fēng)沙指標(biāo)、降水利用率測(cè)量難度較大[2],本研究綜合考慮昌吉州荒漠化及生態(tài)環(huán)境具體情況,采用植被指數(shù)分析和水資源變化數(shù)據(jù)對(duì)荒漠化進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?;哪瘯?huì)破壞土壤的生產(chǎn)能力,破壞草場(chǎng)農(nóng)田,對(duì)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)危害,縮小人類(lèi)生存空間[3]。古爾班通古特沙漠橫穿昌吉州東西,由于主風(fēng)向作用,準(zhǔn)噶爾盆地南緣活化沙丘每年以0.5~2.5 m的速度向綠洲擴(kuò)展,因此,昌吉州荒漠化防治任務(wù)非常艱巨。近年來(lái),北部荒漠區(qū)的開(kāi)發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響是值得關(guān)注的問(wèn)題。因此,對(duì)昌吉州荒漠化進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),有助于加深對(duì)昌吉州荒漠化發(fā)展態(tài)勢(shì)認(rèn)識(shí),同時(shí)也可為昌吉州荒漠化防治和生態(tài)修復(fù)提供決策參考。
1 研究區(qū)概況
昌吉回族自治州地處新疆維吾爾自治區(qū)天山山脈北麓,準(zhǔn)噶爾盆地東南部。昌吉州被新疆首府烏魯木齊市從南、東、西三面環(huán)抱。
1.1 ?地形地貌
昌吉回族自治州地貌北低南高,由東南向西北偏斜,南面為天山山地,北面為準(zhǔn)噶爾盆地和古爾班通古特沙漠,中間地域則位于天山山地和沙漠盆地之間,由地表徑流沖積、洪積等組成,整體地貌相對(duì)平緩,水土環(huán)境比較良好。昌吉州東部可分為天山山地、傾斜平原、沙漠盆地和北塔山山地4 個(gè)地貌單元。最高點(diǎn)位于南部天山山地,海拔5 022 m,最低點(diǎn)位于北部盆地中心丘河,海拔241 m[4]。
1.2 ?氣候
昌吉州為典型的大陸性干旱氣候,具有冬季嚴(yán)寒、夏季酷暑、晝夜溫差變化大等特點(diǎn)。年平均氣溫為6.9? ℃,極端最高氣溫44.4? ℃,出現(xiàn)在7 月;極端最低氣溫-42.6? ℃,出現(xiàn)在1 月。1 月平均溫度為-15.0? ℃,7 月平均溫度為23.3? ℃。自然降水分布不均,年均降水量217.2 mm,主要集中在4—8 月。春夏季日照充足,多大風(fēng),氣候干燥,年平均蒸發(fā)量為1 834.2 mm,年均日照時(shí)數(shù)2 550.6 h,無(wú)霜期為176 d [5]。
1.3 ?水文
昌吉州常年有水的河流共35 條,地表水資源量29.3×108 m3,地表水資源可利用量24.78×108 m3,其中昌吉州屬地表水資源可利用量19.567×108 m3,占79%,兵團(tuán)屬地表水資源可利用量5.214×108 m3,占21%,地域分布為西多東少,全州建有水庫(kù)92 座,總庫(kù)容量為6.05×108 m3,主要用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水,生態(tài)用水主要依靠開(kāi)采地下水[6]。
2 ?數(shù)據(jù)與方法
2.1 ?數(shù)據(jù)來(lái)源
研究區(qū)行政區(qū)劃示意圖和高程分布圖使用到的資料下載自中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心:https://www.resdc.cn。下載的數(shù)據(jù)用ARGIS軟件進(jìn)行裁切、投影后進(jìn)行分析和制圖表達(dá)。
鑒于研究區(qū)位于干旱地帶,植被總體生長(zhǎng)狀況較差,本文選擇了植物生長(zhǎng)相對(duì)較好的第二季度作為代表時(shí)段,因此本文采用2000 年、2005 年、2010 年、2015 年、2019 年6至8 月NDVI最大值合成數(shù)據(jù),空間分辨率為1 km。該產(chǎn)品為NDVI單波段數(shù)據(jù),可直接用于研究分析和制圖表達(dá)。
2.2 ?研究方法
2.2.1 植被動(dòng)態(tài)變化
對(duì)植被動(dòng)態(tài)變化的研究方式有很多,其中比較常見(jiàn)的表示植被狀況的有植被指數(shù)和植被覆蓋率[7-9],植被指數(shù)又可分為眾多類(lèi)型,其中,歸一化差異植被指數(shù)(NDVI)使用最為普遍,它能較好地反映地表植被的生長(zhǎng)發(fā)育情況,因此,本文采用NDVI數(shù)據(jù)對(duì)研究區(qū)的植被變化進(jìn)行研究。
3 ?結(jié)果與分析
3.1 ?昌吉州植被多年動(dòng)態(tài)變化
3.1.1 ?植被指數(shù)的年際變化
為了更好地反映研究區(qū)植被情況,本文選取了2000 年、2005 年、2010 年、2015年、2019 年共計(jì)5 年的NDVI數(shù)據(jù)。因?yàn)樽钚碌腘DVI6-8 月的數(shù)據(jù)目前只更新到2019 年,所以最后一個(gè)年度選取了2019 年。收集到的數(shù)據(jù)經(jīng)ARGIS裁切、投影和制圖表達(dá)后制作如下分布圖(圖1)。
一般情況下,NDVI值越高,則表示植被生長(zhǎng)狀況越好;NDVI值越低,則表示植被生長(zhǎng)狀況越差。從圖1中可以看出,昌吉州北部植被生長(zhǎng)相比南部較差,山區(qū)植被生長(zhǎng)發(fā)育好且覆蓋面積廣,中部平原植被生長(zhǎng)發(fā)育較好的區(qū)域主要集中在農(nóng)區(qū)。經(jīng)調(diào)查和驗(yàn)證,昌吉州北部為大面積戈壁荒漠,主要生長(zhǎng)有梭梭(Haloxylon ammodendron)、檉柳(Tamarix ramosissima)等耐旱型灌木。山區(qū)及山前平原主要生長(zhǎng)有云杉(Picea asperata)、楊樹(shù)(Populus sp.)
等喬木和其他耐寒型植被。中部農(nóng)區(qū)主要生長(zhǎng)有農(nóng)作物和闊葉喬木。另外,全州內(nèi)也有零星分布的NDVI高值區(qū),這些區(qū)域一般生長(zhǎng)有芨芨草(Achnatherum splendens)和堿蓬(Suaeda glauca)等喜水或耐鹽堿植物。昌吉州2000 年至2019 年NDVI變化趨勢(shì)如圖2所示。從圖2中可以看出,全州NDVI均值處于中等偏下水平,表明整體植被生長(zhǎng)一般。2000 年NDVI均值最小,為0.27;2010 年NDVI均值最大,為0.37。雖然在20 年內(nèi)全州NDVI均值有波動(dòng)變化,但變化幅度較小,總體處于上升趨勢(shì)。為了更深入了解平原和山區(qū)的變化,使用DEM數(shù)據(jù)以1 500 m為界分別對(duì)平原和山區(qū)NDVI取均值,得到了不同分區(qū)的NDVI均值年際變化趨勢(shì)。
本文利用一元線性回歸趨勢(shì)分析方法對(duì)研究區(qū)的NDVI均值求斜率,當(dāng)Slope>0時(shí),表明該區(qū)域NDVI整體呈現(xiàn)增加趨勢(shì),植被長(zhǎng)勢(shì)變好;當(dāng)Slope=0時(shí),表明NDVI值在20年內(nèi)幾乎沒(méi)有變化,可認(rèn)為植被狀況保持不變;當(dāng)Slope<0時(shí),表明NDVI整體下降,植被長(zhǎng)勢(shì)變差。得到的結(jié)果如圖3所示。
Slope值越高,表示植被長(zhǎng)勢(shì)越好;Slope值越低,表示植被長(zhǎng)勢(shì)越差。從圖3可以看出,昌吉州內(nèi)植被變化趨勢(shì)呈現(xiàn)明顯的地域分布,平原農(nóng)區(qū)植被長(zhǎng)勢(shì)變好,幅度大;山區(qū)及山前平原植被總體也在變好,幅度較大;北部平原植被長(zhǎng)勢(shì)也在逐漸變好,幅度較小。此外,部分中原地區(qū)和山區(qū)也存在植被變差區(qū)域。經(jīng)統(tǒng)計(jì),研究區(qū)內(nèi)30%(21 858.77 km2)的區(qū)域Slope>0,25%的區(qū)域(18 844.96 km2)Slope<0,45%(33 210.93 km2)的區(qū)域Slope=0。從上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出,整個(gè)昌吉州植被長(zhǎng)勢(shì)變好的區(qū)域面積大于植被長(zhǎng)勢(shì)變差區(qū)域,且Slope最大值為0.200 8,最小值為-0.115 2,表明研究區(qū)域內(nèi)植被長(zhǎng)勢(shì)變好的幅度大于長(zhǎng)勢(shì)變差的幅度。整體來(lái)看,昌吉州在2000—2019 年植被長(zhǎng)勢(shì)整體變好。
3.1.2 植被覆蓋率的年際變化
本文采用各個(gè)時(shí)段的研究區(qū)內(nèi)植被NDVI的最小值和最大值為NDVIS和NDVIv。
通過(guò)公式(3)可以得到各年度植被覆蓋率分布情況,結(jié)合昌吉州實(shí)際情況,得到5 個(gè)年度的分布情況,如圖4所示。
通過(guò)對(duì)不同覆蓋率分區(qū)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可以看出,昌吉州內(nèi)低覆蓋植被面積最大,占比均值為45.09%;中覆蓋植被和高覆蓋植被面積占比分別為20.70%和22.69%;較高覆蓋率植被面積占比為11.13%;無(wú)植被面積占比均值最小,為0.39%。
從表1可以看出,2010 年無(wú)植被區(qū)和低覆蓋率植被面積較其他年度最小,較高覆蓋率植被面積和高覆蓋率植被面積較其他年度最大,主要原因?yàn)椴?010 年氣候異常,全年降水量異常偏多,達(dá)397.5 mm,屬降水豐水年份。2010 年末全疆各類(lèi)大中型水庫(kù)蓄水總量78.31×108 m3,比上年末增蓄16.38×108 m3,增幅達(dá)26.4%。這導(dǎo)致昌吉州南部的低覆蓋度區(qū)域植被覆蓋度明顯增加。
無(wú)植被區(qū)面積在2010 —2015 年有所增加,主要集中在吉木薩爾縣、奇臺(tái)縣、木壘哈薩克自治縣北部平原區(qū),增加的主要原因有:
(1)新疆準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)。2010 年底自治區(qū)設(shè)立了自治區(qū)級(jí)新疆準(zhǔn)東煤電煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū),2012 年國(guó)家批準(zhǔn)設(shè)立了國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。開(kāi)發(fā)區(qū)橫跨吉木薩爾縣、奇臺(tái)縣和木壘哈薩克自治縣,東西長(zhǎng)約200 km,南北寬約60 km。工業(yè)設(shè)施建設(shè)、園區(qū)建設(shè)、煤炭開(kāi)采、路網(wǎng)建設(shè)等使建設(shè)用地增加,植被覆蓋度降低。
(2)2015 —2021 年,昌吉州北部因缺水導(dǎo)致大量楊樹(shù)和榆樹(shù)死亡,同時(shí)在原有土地上補(bǔ)種了梭梭、檉柳等灌木。沙漠地區(qū)植被比較分散,只有少量可見(jiàn)光及近紅外光反射,NDVI值變化不明顯,因此2015 年左右NDVI數(shù)據(jù)不能明顯反映出昌吉州北部平原植被生長(zhǎng)狀況。
(3)南部山區(qū)無(wú)植被區(qū)面積增加的主要原因?yàn)?010 —2019 年昌吉州降雨量不斷減少,導(dǎo)致南部山區(qū)草場(chǎng)不斷退化。
從表1中可以看出,無(wú)植被區(qū)、低覆蓋區(qū)和高覆蓋區(qū)面積呈現(xiàn)增加趨勢(shì),中覆蓋和較高覆蓋區(qū)面積在逐年減少。經(jīng)分析得知,較高覆蓋植被區(qū)有一部分區(qū)域轉(zhuǎn)化為高覆蓋植被區(qū),低覆蓋植被區(qū)有一部分區(qū)域轉(zhuǎn)化為無(wú)植被區(qū),中覆蓋植被區(qū)一部分區(qū)域轉(zhuǎn)化為低覆蓋植被區(qū)。雖然各類(lèi)型區(qū)域之間存在轉(zhuǎn)換關(guān)系,但總體比較平穩(wěn)。
3.2 ?基于植被指標(biāo)的荒漠化分區(qū)
基于植被覆蓋率的荒漠化分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)2000 —2019 年的研究區(qū)進(jìn)行了荒漠化分級(jí),結(jié)果見(jiàn)圖5。
從圖5中可以看出,重度荒漠化主要分布在昌吉州東北部,中度荒漠化主要分布在中部平原區(qū),輕度及非荒漠化區(qū)域主要分布于山區(qū)、山前平原及平原農(nóng)區(qū)。
對(duì)各年荒漠化分區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表2。從表2中可知,中度荒漠化區(qū)域面積相對(duì)最大,維持在33 000~46 000 km2,占比46%~63%;非荒漠化區(qū)域面積維持在17 000~28 000 km2,占比22%~38%;輕度荒漠化區(qū)域面積變化不大,維持在7 000~11 000 km2,占比10%~16%;重度荒漠化區(qū)域面積波動(dòng)較大,從18 km2到1 900 km2不等,占比0~0.03%。2010 年重度荒漠化面積最小,僅為18.08 km2,非荒漠化面積最大,達(dá)28 315.17 km2,主要原因?yàn)?010 年降水量異常增多,較2000 年、2005 年、2015 年、2019 年度豐沛,植被長(zhǎng)勢(shì)較好,荒漠化面積變小。
對(duì)比2010 年和2015 年數(shù)據(jù),重度荒漠化區(qū)域面積呈現(xiàn)較大增幅,從18.08 km2增長(zhǎng)至1 994.46 km2,增加的主要原因?yàn)樽?010 年起,吉木薩爾縣、奇臺(tái)縣、木壘哈薩克自治縣北部區(qū)域呈現(xiàn)明顯的工業(yè)建設(shè)活動(dòng)。2012 年,國(guó)家正式批準(zhǔn)并設(shè)立了新疆準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。該開(kāi)發(fā)區(qū)以煤炭、煤電、煤化工為主要能源產(chǎn)業(yè)。大量的煤炭開(kāi)采導(dǎo)致該區(qū)域地下水位不斷下降,再加上降水量不能滿足正常植物所需水分,導(dǎo)致土地沙化加重,地表植被面積不斷減少。通過(guò)影像和NDVI數(shù)據(jù)比對(duì)發(fā)現(xiàn),2015 年重度荒漠化增加區(qū)域與開(kāi)發(fā)區(qū)位置高度重合,進(jìn)一步證實(shí)了昌吉州北部重度荒漠化面積增加與開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)有直接關(guān)系。
對(duì)比2015 年和2019 年數(shù)據(jù),輕度荒漠化區(qū)域面積減小,中度荒漠化區(qū)域面積增大,主要原因?yàn)闅夂蚋珊岛偷叵滤幌陆担鶕?jù)昌吉州林草管理部門(mén)2021 年6—9 月的實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2015 年以來(lái),昌吉州防護(hù)林因氣候干旱、地下水位下降及林木管護(hù)措施不到位等原因,枯死面積達(dá)14.46 km2,昌吉州北部荒漠灌木林因降水量減少和地下水位下降等原因也發(fā)生了退化和死亡。重度荒漠化區(qū)域面積變化不大,均呈現(xiàn)輕微下降趨勢(shì),說(shuō)明昌吉州為應(yīng)對(duì)土地荒漠化制定和實(shí)施的封禁保護(hù)、荒漠化防治、專(zhuān)項(xiàng)整治等防沙治沙措施取得了積極有效的作用,在堅(jiān)決遏制重度荒漠化的基礎(chǔ)上,降低了重度荒漠化區(qū)域的面積。
由表2可以看出,重度荒漠區(qū)域面積波動(dòng)相對(duì)較大,年度變化趨勢(shì)非常明顯;輕度荒漠區(qū)域面積在逐漸降低,中度荒漠化域面積波動(dòng)幅度較小,年度變化趨勢(shì)并不明顯;非荒漠化區(qū)面積波動(dòng)較大,年度變化呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)。從數(shù)據(jù)上分析,昌吉州大部分區(qū)域荒漠化程度在逐漸好轉(zhuǎn),北部平原地區(qū)荒漠化程度在2015 年后逐漸降低。
3.3 ?基于植被指標(biāo)的荒漠化土地變化速率
本文以2000 年和2019 年為開(kāi)始節(jié)點(diǎn)和終止節(jié)點(diǎn),分析并計(jì)算荒漠化土地新增速率和轉(zhuǎn)移速率,繪制了荒漠化土地的變化情況分布圖(圖6),統(tǒng)計(jì)并測(cè)算了荒漠化土地變化面積及變化速率(表3)。
從圖6和表3可以看出,有3 981.80 km2其他類(lèi)型土地轉(zhuǎn)移至非荒漠化土地,并逐漸向山前平原、中部農(nóng)區(qū)擴(kuò)張;轉(zhuǎn)移面積最大的為輕度荒漠化土地,為5 631.90 km2,主要轉(zhuǎn)移至非荒漠化土地;中度荒漠化土地共轉(zhuǎn)移面積3 880.46 km2,主要轉(zhuǎn)移至輕度荒漠化土地和重度荒漠化土地。
由圖6進(jìn)一步可以看出,昌吉州荒漠化情況總體上由中度荒漠化向輕度荒漠化轉(zhuǎn)移,輕度荒漠化向非荒漠化轉(zhuǎn)移,說(shuō)明昌吉州整體荒漠化程度這20 年間在逐漸好轉(zhuǎn)。重度荒漠化土地雖然有新增,但通過(guò)植被覆蓋率年際變化結(jié)果和荒漠化分區(qū)結(jié)果可以得知,增加的時(shí)間主要集中在2010 年以后,增加的主要原因?yàn)樾陆疁?zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的成立和發(fā)展建設(shè),大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和煤炭開(kāi)采導(dǎo)致地下水位下降,地表植被面積減少,引起的結(jié)果就是重度荒漠化區(qū)域面積增加。
表3進(jìn)一步表明了各類(lèi)型土地的年均變化速率。非荒漠化土地面積新增和轉(zhuǎn)移速率差值為0.86個(gè)百分點(diǎn),相對(duì)于其他類(lèi)型土地來(lái)說(shuō)其保持相對(duì)穩(wěn)定;輕度荒漠化和中度荒漠化土地面積年均變化速率分別為3.97%和0.76%。重度荒漠化土地面積年均變化速率雖然最高,達(dá)35.02%,但其一方面基數(shù)相對(duì)于其他類(lèi)型土地要小很多,其次2015 年后隨著防沙治沙工作的開(kāi)展,重度荒漠化面積有逐漸減少的趨勢(shì)。
4 結(jié)論
通過(guò)對(duì)昌吉州5 個(gè)年度NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,利用一元線性回歸趨勢(shì)分析方法對(duì)研究區(qū)的NDVI均值求斜率,并根據(jù)分析結(jié)果研究昌吉州2000 —2019 年植被覆蓋變化情況,發(fā)現(xiàn)昌吉州植被長(zhǎng)勢(shì)呈現(xiàn)變好的趨勢(shì)。基于植被覆蓋率的荒漠化劃分標(biāo)準(zhǔn),將昌吉州按照非荒漠化、輕度荒漠化、中度荒漠化、重度荒漠化進(jìn)行區(qū)分,經(jīng)過(guò)對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)分析得出,2015 年左右昌吉州北部荒漠化加劇,重度荒漠化面積增加,但在2015 年后隨著防沙治沙措施有效實(shí)施,昌吉州重度荒漠化面積呈減少趨勢(shì)。說(shuō)明昌吉州實(shí)施的各項(xiàng)政策措施可行有效。
通過(guò)對(duì)2000 年和2019 年荒漠化土地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析,得到各類(lèi)型荒漠化土地的新增、轉(zhuǎn)移和未變化范圍,通過(guò)公式計(jì)算得到荒漠化土地新增速率和轉(zhuǎn)移速率,通過(guò)對(duì)疊加結(jié)果和計(jì)算結(jié)果分析得知,昌吉州整體荒漠化程度在好轉(zhuǎn)。2015 —2019 年昌吉州重度荒漠化區(qū)域面積呈現(xiàn)下降趨勢(shì),從1 994.46 km2降至1 946.26 km2,說(shuō)明昌吉州為應(yīng)對(duì)土地荒漠化制定和實(shí)施的各項(xiàng)防沙治沙措施取得了積極有效的作用,在堅(jiān)決遏制荒漠化的基礎(chǔ)上,降低了重度荒漠化區(qū)域的面積。
通過(guò)對(duì)2000—2019 年降水趨勢(shì)線看,昌吉州年降水量在這20 年中總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。降水量的減少是昌吉州林地退化、荒漠化土地面積增加的主要因素之一。通過(guò)對(duì)用水量數(shù)據(jù)分析,昌吉州地下水超采嚴(yán)重,但隨著昌吉州通過(guò)一系列水資源管理制度的實(shí)施,2014—2019 年昌吉州水資源開(kāi)采總量,特別是地下水開(kāi)采量在逐年下降。
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