青藏高原河谷地区历史时期耕地格局重建方法探讨——以河湟谷地为例.pdf

青藏高原河谷地区历史时期耕地格局重建方法探讨——以河湟谷地为例罗静1,陈琼1,刘峰贵1,2,张镱锂2,周强1(,西宁810008;,北京100101)摘要:青藏高原受其特殊自然地理环境条件的限制,耕地主要分布在自然环境条件相对优越的河谷地区,人为因素对耕地分布范围的作用和影响极其微弱,尤其是在历史时期生产力水平较低的前提下,耕地的空间分布主要取决于土地的宜垦程度。本文将影响青藏高原河谷地区耕地分布的因子按其性质分为限制性因子和非限制性因子,并以此为基础排除了高原河谷地区不适宜耕作的地区,在适宜耕作的地区根据土地的宜垦程度,按“先优后劣”的原则将历史时期的耕地数据分配到空间上。选取青藏高原农业发展历史悠久的河谷地区之一河湟谷地作为实例,重建该区1726年耕地空间格局。将重建结果与已有的M模型重建结果进行对比分析,两者重建的耕地在空间分布上呈现出一致性,但重建结果在垦殖范围与垦殖强度上存在一定的差异;M模型的重建主要是以现代耕地分布格局为基础重建,忽略了现代耕地空间分布受现代农业技术的影响;而本文模型则是从低生产力水平前提下影响历史时期耕地分布的因子出发,重建结果更具合理性。关键词:青藏高原;河谷农业;耕地空间分布;网格化模型;河湟谷地1引言人类活动引起的土地利用/覆盖变化(Land Use/Cover Change, )是导致地球自然生态系统发生变化的主要原因之一(Steffen et al,2004),也是影响区域乃至全球气候变化的重要因素之一(Fed-dema et al,2005; ,2007),并已成为全球生态环境变化研究的核心领域之一(Turner et al,1995;李秀彬,1996; Foley et al,2005)。历史时期尤其是过去300年间土地利用/覆盖变化的重建研究(Turneret al,1995),不仅能很好的揭示历史时期人地关系的演变,同时也为模拟过去气候变化过程、诊断气候形成机制提供理论依据(Li et al,2006; Voldoireet al,2007),而高分辨率、高精度的土地覆被数据则是深入分析这种土地利用/覆被变化环境效应(特别是气候效应)的关键(林珊珊等,2008)。近年来,高分辨率、高精度的历史时期土地利用/覆被数据重建研究已取得了重大进展(Scientific mittee,2005),初步建立了不同时间和空间尺度的历史时期土地利用/覆被数据集(Klein Goldewijk et al,2004)。重建方法因资料来源和处理方法的不同而呈现出多样化特点,其中基于网格化重建高分辨率历史时期土地利用格局的方法得到了广泛应用,如何将以行政区域为单元记录的土地利用数据按一定的算法分配到空间上成为较精确地恢复历史时期土地利用/覆盖的关键。已有的重建历史时期土地利用空间格局的研究,都是在历史时期土地利用空间格局与现代格局具有相似性的假设前提下,以现代空间格局为基础重建的,只是不同方法对这种相似程度的应用有所不同(朱枫等,2012)。美国威斯康星大学可持续和全球环境中心的学者们以1992年全球土地利用分类数据(DIS Cover)中的全球耕地空间分布数据为基础,结合收集到的以国家和地区为单元的历史时期耕地统计数据,应用一个简单的算法模型重建了170