达来 任瑞芳 孙浩兵 布日古德

摘要：本文通过遥感技术，从土地利用/覆盖、植被覆盖和生态功能三个方面对黄河乌兰布和沙漠段2000-2020年间的生态环境状况变化趋势进行分析。结果表明：（1）土地利用与覆盖类型中林地、水域湿地、建设用地、耕地面积呈增加趋势，未利用地（沙地）和草地（灌丛草地）面积呈减少趋势。（2）植被覆盖度较低，植被覆盖指数均值为15，绝大部分为植被稀疏荒漠地。近20年植被覆盖度整体上呈上升趋势，局部呈明显好转或严重退化。（3）防风固沙生态功能状况一般，生态功能脆弱，生态类型结构单一。近20年防风固沙生态功能状况总体稳定，虽略有好转趋势，变化幅度总体属于“无明显变化”。总体上，近20年由于人工“变绿”面积增加明显，黄河乌兰布和沙漠段生态环境状况整体呈好转趋势，但生态环境质量整体仍脆弱，局部生态问题依然存在。

关键词：黄河;生态環境状况;土地利用＼覆盖;植被覆盖;生态功能

中图分类号：x835? ? 文献标识码：a? ? 文章编号：2095-672x（2021）01-0130-07

doi.10.16647/j.cnki.cn15-1369/x.2021.01.021

analysis of eco-environmental changes in ulan buh desert section of yellow river in the nearly 20 years d on remote sensing

da lai1，ren ruifang1，sun haobing2， bu rigude1

（1. alxa league environmental monitoring station，alxa left banner inner mongolia 750300，china;

2.hohhot institute of environmental science， hohhot inner mongolia 010010，china）

abstract： d b on the remote sensing technology， this paper analyzes the changing trend of eco-environment condition from 2000 to 2020 in ulan buh desert section of the yellow river from three aspects： land utilization＼ cover， vegetation cover and ecological function.the remote sensing datas suggest that：（1）the area of forest land， water wetland， construction land and cultivated land increased， while the area of unused land （sandy land） and grassland （shrub grassland） decreased.（2）the vegetation coverage is low， with an average vegetation coverage index of 15， and most of them are desert lands with sparse vegetation. in the past 20 years， the overall vegetation coverage showed an upward trend with obvious improvement or serious degeneration in some parts. （3）the ecological function of windbreak and sand fixation was in general， the ecological function was fragile， and the ecological type structure was unitary. in the past 20 years， the ecological function of wind-break and sand-fixation has been stable in general， with a slight increasing trend. as a whole， the ecological environment of ulan buh desert section of the yellow river shows an improvement trend， but the quality of the ecological environment is still fragile， and the local ecological problems still exist.

key words：yellow river;state of ecological environment;land utilization＼ cover;vegetation cover ;ecological function

引言

黄河流域土壤遭风蚀的面积在100000km?以上，主要分布区在青海黄河左岸的共和沙区和宁夏沙坡头至内蒙古头道拐之间干流两岸沙漠地区。宁夏沙坡头到内蒙古头道拐是黄河风沙活动的主要分布区。其中乌兰布和沙漠东缘（乌海至三盛公）是黄河流域风沙最活跃区，是风沙入黄河的主要通道之一[1]，约50km的流动沙丘直接侵入黄河河道[2]。为了有效保护黄河不受沙漠危害，2012年初内蒙自治区阿拉善盟全面启动了黄河西岸乌兰布和沙漠1000km2综合治理工程。开展黄河流域乌兰布和沙漠段生态状况变化遥感调查评估工作对综合治理工程实施效果评价和制定黄河流域生态保护及高质量发展政策将提供重要的基础数据支撑。

本文利用遥感技术，从土地利用与覆盖、植被覆盖度、生态功能等三个方面对黄河乌兰布和沙漠段近20年的生态环境状况变化进行了动态分析。

1? ? 研究区概况

研究区位于内蒙古乌兰布和沙漠东缘，内蒙古自治区阿拉善盟境内黄河西岸，东临乌海市海勃湾区和鄂尔多斯市鄂托克旗接壤，南连乌海市乌达区，北靠巴彦淖尔市磴口县，总面积为1590km2，南北沿黄河流向长约80km，东西宽约20km（沿黄河河道向西缓冲20km）。研究区地处温带半干旱到干旱气候的过渡地带，气候特点是日照充足、干旱少雨、夏热冬寒、日温差大、蒸发强烈、风力强势、无霜期短[3]。

2? ? 数据来源和研究方法

2.1? ? 土地利用与覆盖分类体系

研究区调查采用《生态环境状况评价技术规范》（hj192-2015）中的土地利用/覆盖分类体系的同时，根据实际调整了部分指标。鉴于生境与土地利用类型，本文将草地分为低湿地草甸和灌丛草地类型，耕地类型划分为熟耕地、草田轮作地和种植滩地。数据源分别为2000年的landsat7_tm（分辨率30m）、2006年的landsat5_tm（分辨率30m）、2016年的landsat8（分辨率15m融合数据）、2020年的中国资源三号02星（zy3-02，分辨率5.8m）。

2.2? ? 植被覆盖指数计算方法

植被覆盖指数=ndvi区域均值=aveg×（[ni=1pin]）

式中：pi—5-9 月象元 ndvi月最大值的均值，采用mod13q1的ndvi数据，空间分辨率 250m，时间分辨率16d;n—区域象元数;aveg—植被覆盖指数的归一化系数（参考值为 0.0121165124） [4]。

采用arcgis的natural breaks（jenks）分类方法对研究区的植被覆盖指数进行分类（0～13，差;13～20，较差;20～32，一般;32～46，良;46～70，优。

曼-肯德尔（mann-kendall）具有合理、科学地衡量植被长时序的波动特征[5]。因此，植被覆盖度变化趋势分析采用泰尔森（theil-sen median）分析方法和曼-肯德尔（mann-kendall）检验法。sen趋势度计算方法如下：

β=mean（[xj-xij-i]），?j>i

式中，xj和xi为时间（年）序列数据（植被覆盖指数）。检验中显著性水平取为α=0.05，z1 -α/2= z0.975= 1.96。当β> 0且|z|>1.96 序列呈显著上升趋势（明显改善）;当β>0且|z|≤z1-α/2序列呈上升，但不显著趋势（轻微改善）;同理当β< 0且|z| > 1.96 时序列呈显著下降趋势（严重退化）;當β