河西走廊草地荒漠化动态及驱动因素

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00065

摘要/Abstract

摘要：

草地荒漠化是河西走廊面临的主要生态问题。探究河西走廊草地荒漠化的现状与变化，是维持地区生态安全、确保经济社会健康稳定发展的关键。本研究以2009、2014、2019年全国荒漠化监测数据为基础，结合同时期的气象和年鉴数据，利用趋势分析、灰色关联及结构方程模型等方法，分析了河西走廊草地荒漠化的动态变化规律，在此基础上，量化了驱动草地荒漠化的因素。结果表明：（1）河西走廊草地荒漠化威胁持续存在，2019年，荒漠化草地面积为371.93万hm²，占河西走廊草地总面积的43.7%，荒漠化程度以中度为主，占比为65.58%。（2）2009—2019年，荒漠化草地面积减少134.68万hm²，草地荒漠化得到有效遏制。根据草地荒漠化程度综合性评价指数，除金昌市外，酒泉市、嘉峪关市、张掖市和武威市草地荒漠化呈逆转趋势。（3）驱动草地荒漠化动态变化的各类因素中，年降水量增加有助于荒漠化逆转，年均气温、农作物播种面积、大牲畜存栏数、常住人口数与草地荒漠化呈正相关，其中常住人口数通过影响农作物播种面积间接导致草地荒漠化加剧。

关键词: 河西走廊, 草地荒漠化, 现状和变化, 驱动因素

Abstract:

Grassland desertification is the main ecological problem in Hexi Corridor. Therefore， exploring the status and changes of grassland desertification in the Hexi Corridor is the key to maintain regional ecological security and ensure healthy and stable economic and social development. Based on the three national desertification monitoring data in 2009， 2014 and 2019， and combined with the meteorological and yearbook data of the same period， our study analyzed the rule of dynamic changes of grassland desertification in the Hexi Corridor by applying trend analysis， grey correlation and structural equation modeling， and on this basis， the factors driving grassland desertification were quantified. The results show that：（1） The threat of grassland desertification persists in the Hexi Corridor region. In 2019， the desertified grassland area was 3.7193 million hm²， accounting for 43.7% of the total grassland area in the Hexi Corridor， and the degree of desertification was mainly moderate， accounting for 65.58% of the total desertification grassland. （2） From 2009 to 2019， the area of desertified grassland decreased by 1.3468 million hm²， and the grassland desertification tended to be reversed. The comprehensive evaluation index of grassland desertification degree showed that， except for Jinchang City， the grassland desertification in Jiuquan City， Jiayuguan City， Zhangye City and Wuwei City showed reversing trend. （3） Among the driving factors that cause the dynamic changes of grassland desertification， the increase of precipitation is helpful for the reversal of desertification. Among them， temperature， crop sown area， number of large livestock， and permanent population are positively correlated with grassland desertification， and the permanent population indirectly promote the exacerbation of grassland desertification by affecting the sown area of crops.

Key words: Hexi Corridor, grassland desertification, status and changes, driving factors

中图分类号:

S283

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图/表 7

图1 河西走廊荒漠化草地分布

Fig.1 Distribution of desertified grassland in Hexi Corridor

表1 干旱半干旱区草地荒漠化程度评价分级［24］

Table 1 Evaluation and classification of grassland desertification degree in arid and semi-arid regions［24］

评价指标	量化分值
植被总盖度	<10%(评分40)、10%—24%(评分30)、25%—39%(评分20)、40%—59%(评分10)、≥60%(评分4)
土壤质地	黏土(评分1)、壤土(评分5)、砂壤土(评分10)、壤砂土(评分15)、砂土(评分20)或砾石含量 <1%(评分1)、1%—14%(评分5)、15%—29%(评分10)、30%—49%(评分15)、≥50%(评分20)
覆沙厚度	≥100 cm(评分15)、99—50 cm(评分11)、49—20 cm(评分7.5)、19—5 cm(评分4)、<5 cm(评分1)
地表形态	平沙地或沙丘高度≤2 m(评分6)、沙丘高度 2.1—5.0 m(评分12.5)、沙丘高度 5.1—10 m(评分19)、裸地或沙丘高度>10 m(评分25)

图2 河西5市荒漠化草地总面积

Fig.2 Total area of desertification grassland in each city

图3 不同荒漠化程度草地总面积

Fig.3 Total area of desertification grassland with different degrees

图4 不同监测期河西5市荒漠化综合指数

Fig.4 Composite desertification index of cities in different monitoring period

表2 驱动因子与草地荒漠化综合指数的关联度

Table 2 Correlation degree between driving factors and composite index

行政区域	社会因素					自然因素
行政区域	常住人口数	大牲畜存栏数	羊存栏数	粮食产量	农作物播种面积	年降水量	年均气温
河西走廊	0.8895	0.9111	0.8260	0.8562	0.8588	0.9255	0.9119
酒泉市	0.8884	0.9319	0.8298	0.8613	0.8574	0.9407	0.9197
嘉峪关市	0.8781	0.9103	0.8345	0.9013	0.8837	0.9141	0.9192
张掖市	0.8673	0.7893	0.7976	0.7864	0.8246	0.8524	0.8692
金昌市	0.8869	0.9422	0.8110	0.7946	0.8192	0.8936	0.8858
武威市	0.9216	0.9126	0.8371	0.9150	0.9140	0.9205	0.9104

图5 驱动因素影响荒漠化综合指数的结构方程模型图中实线表示相关性达到显著水平，虚线表示相关性不显著，箭头中间的数值为标准化路径系数，表示变量间的相关强度；R2代表内生变量的方差解释率。*：P<0.05； **： P<0.01； ***： P<0.001

Fig.5 Structural equation modeling showing the effect of driving factors on desertification composite index

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