第1章 绪论
1.1 背景和意义
阿里及邻近地区行政范围主要包括阿里地区和日喀则市的仲巴县，其是世界上人口密度*小的地区之一，大部分地区海拔为 4600～ 5100m，素有“世界屋脊的屋脊”之称，是西藏自然条件*严酷的地区之一。该区域是雅鲁藏布江、印度河、恒河的发源地，被称为“百川之源”，是古象雄文明的发祥地。区域内拥有羌塘国家*自然保护区、玛旁雍错湿地国家*自然保护区、札达土林国家地质公园、狮泉河国家湿地公园、冈仁波齐国家森林公园等多个国家*自然保护地。该区域 8个县均被列入国家重点生态功能区，旨在强化生态保护和生态功能。近半个世纪以来，在气候变暖和人类活动的双重作用下，阿里及邻近地区自然生态环境发生了哪些变化、生态与区域发展的现状如何、区域发展与生态环境保护存在哪些矛盾等是该区域绿色发展面临的基本问题。第二次青藏高原综合科学考察研究的启动，为把握该地区的自然环境、资源利用和保护的现状及形成原因带来了契机。对阿里及邻近地区土地利用与生态保护的科学考察研究，将丰富阿里及邻近地区土地利用与生态保护的多学科资料，为区域生态保护和发展提供科学依据。
土地利用与土地覆被作为人类活动与自然生态过程交互的纽带和*直接的表现形式 (张镱锂， 2012)，其变化直接关系到区域生态安全和农牧业的可持续发展。由于阿里及邻近地区独*的自然环境和气候特点，当地拥有丰富的草地资源，随着人口不断增加、对畜牧产品的需求量急剧上升，草地负荷加大，局部地区草地畜牧业系统出现恶性循环 (杨汝荣， 2002)。近年来，旅游业的迅速发展和基础设施建设的加强，进一步加大了区域人类活动对生态环境的影响。同时，阿里及邻近地区地域辽阔，区域上存在一定的差异，部分区域主要受气候变化影响，人类活动相对较少。因此，辨析气候变化和人类活动对阿里及邻近地区土地利用和覆被变化影响的机制、方向和程度，识别其区域差异，有助于阿里及邻近地区土地利用、生态系统管理及区域可持续发展。
草地畜牧业是阿里及邻近地区社会经济的主导产业，畜牧业产值占农、林、牧、渔业总产值的 90.26%。典型区的研究表明，各种自然、人为因素导致草地资源退化、产量下降，个别地区牧民的生活质量已受到影响 (畅慧勤， 2012)。在长时间尺度上，气候变化也是草地退化的主要原因。研究表明，阿里及邻近地区草地退化主要是由人为因素造成的：人口增长、牲畜数量增加、人为破坏 (如砍伐灌木、滥挖草皮等 )致使草地退化、沙漠化和荒漠化日趋严重 (杨汝荣， 2002；钱拴等， 2007；武高林和杜国祯， 2007；侯阁， 2018)。因此，深入了解阿里及邻近地区当前草地利用和畜牧业发展的现状与限制条件及发展潜力，有助于合理利用草地资源、提高草地生产能力和经济效益、维护草畜平衡，进而促进区域畜牧业健康发展。
湿地是阿里及邻近地区保护珍稀高原动物的重要栖息地和维持区域生态服务功能的关键生态系统，也是未来第三极国家公园承载文化和旅游功能的*重要的自然景观。阿里及邻近地区湖泊星罗棋布，主要分布着玛旁雍错、扎日南木错、洞错和班公错4个湿地自然保护区。该地区湿地拥有比较丰富的动植物和旅游资源，具有重要的生态保护利用价值。自 20世纪 70年代以来，青藏高原湿地总体呈现退化态势 (Zhang et al.，2010，2011；Zhao et al.，2015)，该地区的玛旁雍错和拉昂错湖泊面积同样呈减小趋势；同期，不少小湖泊消失 (拉巴等， 2012)。湿地资源保护存在着诸如湖泊周围固体废弃物污染较严重、过度放牧、湿地周边植被破坏等问题。然而，目前对于阿里及邻近地区湿地的类型、分布和变化趋势还未形成整体的认识。
分布在本研究区的羌塘国家*自然保护区是仅次于东北格陵兰国家公园的世界第二大自然保护区 (唐芳林， 1999)，其核心区域的主体位于阿里地区改则、日土等县。保护区内大部分为无人区，拥有完整的高寒草原生态系统、高寒荒漠生态系统、原始自然景观、地质自然遗迹等，保护价值极高 (李林等， 2010)。研究表明，羌塘高原无人区的生态环境变化主要受自然因素的影响 (李林等， 2013)，过去 40年中，青藏高原的气候发生显著变化和部分区域人类活动增强，那么羌塘高原无人区乃至全部羌塘高原生态环境发生了哪些变化？变化过程如何？理解这些问题对系统解释青藏高原土地系统对气候和人文因素变化的响应有重要的意义。
阿里边疆地区具有海拔高、相对偏远、交通发展相对滞后的特点，边疆地区丰富的文化、旅游、土地等资源没能及时转化为竞争优势，限制了边疆地区社会经济的发展，使边疆地区处于相对落后状态。随着近年来各国综合国力的提升，边疆地区的发展已经成为国家竞争的核心，经济、边防安全的战略地位日益凸显。随着我国“一带一路”倡议的全面推进，作为南亚通道的重要组成部分，西藏西南和阿里边疆地区逐渐成为改革开放的前沿，以交通为主的基础设施建设不仅为国防建设服务，也为边疆地区的经济发展和民众福祉提升带来机遇，同时，生态保护与建设将对青藏高原生态安全起到保障作用。
1.2 科考回顾
在阿里及邻近地区开展的与土地利用和土地覆被主题相关的考察研究，主要被包括在第一次青藏高原综合科学考察和部分专题科学考察中。其中，第一次青藏高原综合科学考察可分为以下 3个阶段：
(1)20世纪 70～ 80年代，由中国科学院组织的中国科学院青藏高原综合科学考察队在青藏高原地区开展了多学科的综合考察。 1976年开始，其陆续完成了系列考察报告，相关的报告有《羌塘高原的植被》 (1977年 )、《羌塘地区草原考察报告》 (1977年 )等，涉及阿里及邻近地区的有《西藏阿里地区植被的地带性及其类型》 (1976年 )、《西藏阿里地区草场资源考察报告》(1977年 )、《阿里地区农业生产地域类型及其分区》 (1977年 )、《阿里地区农业考察报告》 (1977年 )、《阿里地区的自然类型》 (1977年 )等；随后完成“青藏高原科学考察丛书”等著作，如《西藏自然地理》 (1982年 )、《西藏家畜》(1981年 )、《西藏植被》(1988年 )、《西藏草原》(1992年 )等。
(2)20世纪 80～ 90年代，阿里地区农牧局和中国科学院新疆生物土壤沙漠研究
所对各县级行政区的草地资源进行了考察。相关报告包括《西藏阿里地区草地资源调查报告 (日土县 )》(1989年 )、《西藏阿里地区草地资源调查报告 (普兰县 )》(1989年 )、《西藏阿里地区草地资源调查报告 (革吉县 )》(1989年 )、《西藏阿里地区草地资源调查报告 (噶尔县 )》(1989年 )和《西藏阿里地区草地资源调查报告 (措勤县 )》 (1989年 )等。
(3)1987～ 1990年，中国科学院青藏高原综合科学考察队对喀喇昆仑山 –昆仑山区进行了考察。此次科考围绕“青藏高原的形成，演化及其对自然环境和人类活动的影响”这一中心，先后对喀喇昆仑山和昆仑山西部地区及喀喇昆仑山中段进行了深入考察。考察内容涵盖了喀喇昆仑山 –昆仑山地区各地体的地质特征、晚新生代以来该地区的隆起过程和自然环境变化、地区生物区系特征形成和演化、自然地理环境特点、区域分异及演化趋势等。主要成果报告有《喀喇昆仑山 –昆仑山地区自然地理》 (1999年 )、《喀喇昆仑山 –昆仑山地区土壤》 (2000年 )和《喀喇昆仑山 –昆仑山地区冰川与环境》(1998年 )等。
在第一次青藏高原综合科学考察中，与湿地相关的科学考察主要围绕湖泊、沼泽和沼泽植被等展开。 1973～ 1979年，在藏北那曲地区、藏南雅鲁藏布江谷地及藏东部分地区首次进行了沼泽考察。通过对青藏高原 11种不同类型沼泽的分布、成因及其发展趋势进行考察，阐明了青藏高原典型沼泽植被类型的生态环境基本特征、分布特点与成因。1980～ 1990年，阿里地区县级土地资源调查中也涉及部分湖泊、沼泽植被的调查，调查从土地利用的角度进行，阐明了当时主要湖泊和沼泽的分布和覆盖范围及资源特点。上述考察研究工作对阿里及邻近地区沼泽湿地的研究有着极其重要的学术价值和现实意义，但碍于海拔较高、自然条件恶劣等原因，目前对阿里及邻近地区的湿地分布现状、变化动因和发展趋势等认识仍不足，从而影响着区域生态环境保护和绿色发展。
与农牧业相关的主题是第一次青藏高原综合科学考察的重要内容，科考成果主要体现在《西藏草原》 (1992年 )、《西藏作物》 (1984年 )、《西藏家畜》 (1981年 )、《西藏农业地理》 (1984年 )等专著及各地区的综合科学考察报告中。这些成果为本次考察提供了翔实的历史资料。《阿里地区农业考察报告》 (1977年 )则详细论述了阿里地区农业生产发展概况及农作物的种类和分布规律。《西藏阿里地区草场资源考察报告》 (1977年 )对阿里地区草场的分布规律、草场类型与特征、载畜能力、牧草产量与主要牧草营养成分等进行了阐述，为牧区草场合理利用和建设提供了科学依据。
关于西藏边疆地区交通等基础设施的研究鲜见报道。目前，对我国边疆地区的研究主要集中在自然地理、生态环境、土地利用及旅游发展和区域安全方面，较少涉及交通等基础设施，关于西藏边疆地区的研究更少。 1994年新华出版社出版的《西藏自治区经济地理》一书中将西藏的交通运输业作为一个章节，主要阐述了西藏交通从无到有的过程，以及交通对西藏地区经济建设的贡献。该书介绍了几条主要交通干线，基本未涉及边疆地区交通线路。 1986年，西藏人民出版社出版的《西藏自治区地理》一书中也将交通运输业作为一个章节，介绍了西藏迅速发展的交通运输业、管道运输业和航空业，还描述了正在建设的青藏铁路，在边疆基础设施建设方面介绍了两个重要边疆通道——亚东口岸和樟木口岸。 2010年以来，围绕青藏铁路建设带来的交通效应，部分学者对西藏地区的交通运输业发展及其对经济的影响、旅游交通运输状况，以及青藏铁路带来的交通效应进行了分析和研究，但缺乏系统性，尤其是关于边疆地区交通建设状况和影响方面的研究尚未见报道。
1.3 本次科学考察的概况
第二次青藏高原综合科学考察研究于 2017年 8月 19日在拉萨启动，将对青藏高原的水、生态、人类活动等环境问题进行考察和研究，分析青藏高原环境变化对人类社会发展的影响，提出青藏高原生态安全屏障功能保护和第三极国家公园建设方案。阿里及邻近地区土地利用与生态保护正是这次科考研究重要的专题之一，其以阿里及邻近地区为关键考察区，围绕该地区的土地利用与生态保护相关的问题开展野外调查与研究 (图 1.1)。
图1.1 考察路线图
此次河湖源土地资源考察由 43人参加，包括科研人员 25人 (其中有 3位分别来自西藏大学、西藏农牧学院、西藏自治区林业调查规划研究院 )，辅助人员 18人。根据不同的考察目的和内容，河湖源土地资源变化与区域发展考察分队分为土地资源与湿地变化调查组、农牧发展调查组和旅游交通文化调查组。 3个考察小分队同时开展野外调查工作，累计考察时间为 609天，累计考察路线总长约 13000km。
使用样区、样带和样点结合的方法，调查阿里及邻近地区土地利用和土地覆被现状特征，在典型样点结合无人机航拍与地面调查进行植被类型与土地利用和土地覆被类型调查，并测量典型地物类型的光谱特征，构建关键地物类型的光谱特征库，分析土地利用类型结构、空间格局和区域特征。针对主要土地利用类型和关键区域的特色，调查阿里及邻近地区草场质量状况与变化、耕地分布上限变化、建设用地扩张速率等。基于遥感卫星数据并结合植被样方调查，开展阿里及邻近地区典型湿地构成要素、类型和功能分区等现状资料的调查等。
通过入户访谈，采用参与式农村评估 (participatory rural appraisal)法调查典型乡镇农牧业资源利用与农牧业发展的现状及其时空变化，分析影响和限制区域农牧业发展的因素。调
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