地理学报 ›› 2015, Vol. 70 ›› Issue (7): 1027-1040.doi: 10.11821/dlxb201507001
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张镱锂1,2(), 胡忠俊1,2, 祁威1,2(
), 吴雪1,2, 摆万奇1, 李兰晖1,2,3, 丁明军1,3, 刘林山1, 王兆锋1, 郑度1
收稿日期:
2015-03-20
修回日期:
2015-05-25
出版日期:
2015-07-20
发布日期:
2015-07-20
作者简介:
作者简介:张镱锂(1962-), 男, 研究员, 博士生导师, 中国地理学会会员(S110001007M), 主要从事综合自然地理、生物地理和土地变化研究。E-mail:
基金资助:
Yili ZHANG1,2(), Zhongjun HU1,2, Wei QI1,2(
), Xue WU1,2, Wanqi BAI1, Lanhui LI1,2,3, Mingjun DING1,3, Linshan LIU1, Zhaofeng WANG1, Du ZHENG1
Received:
2015-03-20
Revised:
2015-05-25
Published:
2015-07-20
Online:
2015-07-20
Supported by:
摘要:
在青藏高原选择11个代表性自然保护区,基于高寒草地植被净初级生产力(Net Primary Production,简写NPP)变化过程数据,比较分析了自然保护区与其相邻等面积区域的NPP变化差异;采用样区对比法,在自然保护区内外选取21组对比样区,比较自然保护区建立前后及其内外的生态状况,评估了自然保护区的保护成效。研究表明:1. 1982-2009年间,82%的代表性自然保护区NPP比保护区周邻区域及青藏高原的平均水平低,反映了自然保护区的生态系统状况更为脆弱;2. 在代表性自然保护区中,曼则塘自然保护区的NPP增长趋势最为明显,塔什库尔干野生动物自然保护区的NPP增长趋势最弱;除色林错自然保护区外,以草甸和湿地为主的自然保护区NPP增速明显高于以草原与荒漠草地为主的自然保护区;3. 代表性样区的研究发现:① 自然保护区内76%以上的样区和国家级保护区内82%以上的样区NPP增加幅度明显高于保护区外对应样区的增幅;② 取得明显保护效果的有中昆仑、长沙贡玛、若尔盖和色林错等自然保护区;曼则塘自然保护区的东南部边缘地区和塔什库尔干野生动物自然保护区的北部边缘地区的效果不明显,可能与保护区及其周邻地区人类扰动增强密切相关;③ 高寒草甸类型自然保护区的保护效果最为显著,高寒草原类型自然保护区的保护效果较差。本研究展示了样区对比法在评估大区域生态变化中所具有的独特优势,其关键在于科学设计样区并进行合理的空间抽样。
张镱锂, 胡忠俊, 祁威, 吴雪, 摆万奇, 李兰晖, 丁明军, 刘林山, 王兆锋, 郑度. 基于NPP数据和样区对比法的青藏高原自然保护区保护成效分析[J]. 地理学报, 2015, 70(7): 1027-1040.
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表1
青藏高原内代表性自然保护区资料
序号 | 保护区简称* | 面积(km2) | 草地占比(%)** | 保护区类型 | 级别 | 建立时间/年月日 |
---|---|---|---|---|---|---|
藏36 | 羌塘 | 300000.0 | 78.31 | 荒漠生态 | 国家级 | 19930709 |
青05 | 三江源 | 150000.0 | 84.42 | 内陆湿地 | 国家级 | 20000523 |
新09 | 阿尔金山 | 45000.0 | 36.69 | 荒漠生态 | 国家级 | 19830101 |
青07 | 可可西里 | 45000.0 | 56.13 | 野生动物 | 国家级 | 19951008 |
藏37 | 色林错 | 20323.8 | 68.92 | 野生动物 | 国家级 | 19930101 |
甘22 | 盐池湾 | 13600.0 | 47.03 | 野生动物 | 国家级 | 19820401 |
川135 | 长沙贡玛 | 6698.0 | 91.07 | 野生动物 | 国家级 | 19971208 |
川99 | 若尔盖 | 1665.7 | 86.25 | 内陆湿地 | 国家级 | 19941118 |
新10 | 中昆仑 | 32000.0 | 21.82 | 野生动物 | 省级 | 20010101 |
新14 | 塔什库尔干 | 15000.0 | 28.07 | 野生动物 | 省级 | 19840508 |
川95 | 曼则塘 | 3658.8 | 64.83 | 内陆湿地 | 省级 | 20010608 |
表2
代表性对比样区信息
样区编号 | 自然保护区 | 植被类型 | 样区内/外有效像元数* | 样区编号 | 自然 保护区 | 植被类型 | 样区内/外有效像元数* | 样区编号 | 自然 保护区 | 植被类型 | 样区内/外有效像元数* |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
01 | 塔什库尔干 | 草原 | 87/102 | 08 | 羌塘 | 草原 | 86/97 | 15 | 长沙贡玛 | 草甸 | 90/110 |
02 | 中昆仑 | 荒漠草地 | 34/63 | 09 | 色林错 | 草原 | 51/79 | 16 | 三江源 | 草甸 | 115/145 |
03 | 羌塘 | 草原 | 54/71 | 10 | 色林错 | 草甸 | 77/147 | 17 | 曼则塘 | 草甸 | 46/113 |
04 | 羌塘 | 荒漠草地 | 62/66 | 11 | 三江源 | 草甸 | 70/95 | 18 | 三江源 | 草甸 | 125/94 |
05 | 羌塘 | 草原 | 102/84 | 12 | 三江源 | 草甸 | 132/98 | 19 | 三江源 | 草甸 | 77/80 |
06 | 羌塘 | 草原 | 80/88 | 13 | 三江源 | 草甸 | 148/95 | 20 | 三江源 | 草原 | 70/70 |
07 | 羌塘 | 草原 | 91/93 | 14 | 三江源 | 草甸 | 115/106 | 21 | 若尔盖 | 湿地 | 37/50 |
表3
青藏高原草地植被NPP比较* (gC m-2 yr-1)
代表性自然保护区** | 自然保护区 周邻区域 | 青藏高原[ | ||
---|---|---|---|---|
国家级 | 省级 | |||
荒漠草地 | 43.50±61.11 | 12.58±4.74 | 41.05±56.57 | 41.12±52.74 |
草原 | 33.48±38.18 | 19.71±16.46 | 74.51±98.52 | 55.86±81.40 |
草甸 | 169.2±105.2 | 301.9±188.7 | 232.4±178.9 | 188.7±156.0 |
高山稀疏植被 | 38.43±44.50 | 11.68±6.15 | 36.95±50.90 | 34.49±40.89 |
湿地 | 108.1±126.1 | 15.12±2.64 | 218.4±219.2 | 147.2±163.6 |
平均值 | 87.33 | 93.95 | 157.86 | 120.8 |
表4
保护区建立前后代表性对比样区NPP保护变幅与保护变幅比
样 区 | 各时段样区NPP平均变化率 | 保护变幅/Pk | 保护增幅比/Pr | 自然保护区简称 | 植被类型 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
编号 | 样区组 | 全时段(1982-2009)/k | 第一阶段* /kp1或kn1 | 第二阶段*/kp2或kn2 | ||||
01 | 区内 | 0.1 | 0.24 | 0.1 | -1.66 | -1.09 | 塔什库尔干 | 草原 |
区外 | 0.31 | -1.22 | 0.31 | |||||
02 | 区内 | 0.14 | 0.13 | 0.45 | 0.16 | 0.97 | 中昆仑 | 荒漠草地 |
区外 | 0.05 | 0.11 | 0.28 | |||||
04 | 区内 | 0.06 | -0.01 | 0.1 | -0.09 | -0.47 | 羌塘 | 荒漠草地 |
区外 | 0 | -0.19 | -0.003 | |||||
03 | 区内 | 0 | 0.09 | -0.02 | -0.11 | -105.5 | 草原 | |
区外 | 0.04 | 0.11 | 0.11 | |||||
05 | 区内 | 0.11 | 0.13 | 0.06 | -0.03 | -0.78 | ||
区外 | 0.1 | 0.07 | 0.03 | |||||
06 | 区内 | 0.1 | 0.2 | 0.11 | 0.1 | 0.54 | ||
区外 | -0.08 | -0.03 | -0.21 | |||||
07 | 区内 | -0.01 | 0.3 | -0.2 | 0.16 | 0.24 | ||
区外 | -0.05 | 0.37 | -0.29 | |||||
08 | 区内 | 0.17 | 0.2 | 0.11 | 0.29 | 0.77 | ||
区外 | 0.03 | 0.15 | -0.23 | |||||
09 | 区内 | 0.13 | 0.4 | 0.03 | 0.11 | 0.23 | 色林错 | 草原 |
区外 | -0.05 | 0.15 | -0.32 | |||||
10 | 区内 | 0.16 | -0.42 | -0.05 | 0.42 | 9.17 | 草甸 | |
区外 | 0.1 | -0.2 | -0.25 | |||||
20 | 区内 | 1.1 | -0.94 | 8.76 | -1.94 | -0.17 | 三江源 | 草原 |
区外 | 1.16 | -1.05 | 10.6 | |||||
11 | 区内 | 0.1 | 0.17 | 1.79 | 0.01 | 0.01 | 草甸 | |
区外 | 0.08 | 0.1 | 1.71 | |||||
12 | 区内 | -0.13 | -0.38 | 1.4 | 0.33 | 0.23 | ||
区外 | 0.13 | -0.01 | 1.44 | |||||
13 | 区内 | 0.52 | -0.29 | 5.64 | 3.5 | 1.44 | ||
区外 | 0.54 | 0.32 | 2.74 | |||||
14 | 区内 | 0.64 | 0.09 | 0.92 | 1.35 | 2.57 | ||
区外 | 0.65 | 0.48 | -0.05 | |||||
16 | 区内 | 0.72 | -0.13 | 1.09 | 0.43 | 0.54 | ||
区外 | 0.74 | -0.17 | 0.63 | |||||
18 | 区内 | 1.29 | 1.59 | -1.83 | 1.29 | 0.27 | ||
区外 | 1.37 | 2.08 | -2.63 | |||||
19 | 区内 | 0.81 | 0.53 | -1.47 | 0.78 | 0.28 | ||
区外 | 0.62 | 0.72 | -2.07 | |||||
15 | 区内 | 1.43 | -0.29 | 2.49 | 2.31 | 5.01 | 长沙贡玛 | 草甸 |
区外 | 0.96 | -0.57 | -0.11 | |||||
17 | 区内 | 0.99 | 0.34 | -0.58 | -3.27 | -1.39 | 曼则塘 | 草甸 |
区外 | 1.27 | 0.32 | 2.68 | |||||
21 | 区内 | 0.97 | -0.58 | 2.51 | 3.74 | 5.7 | 若尔盖 | 湿地 |
区外 | 0.87 | 1.37 | 0.72 |
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