全 文 ：书基于犆犛犆犛方法的甘南自然植被
犖犇犞犐时空分布特征研究
修丽娜，冯琦胜，梁天刚
（草地农业生态系统国家重点实验室 兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州７３００２０）
摘要：基于综合顺序分类系统（ＣＳＣＳ）模型，利用地理信息系统技术手段，模拟出甘南潜在自然植被类型图，并且结
合国际地圈生物圈计划（ＩＧＢＰ）土地覆盖数据集，制作出甘南残存潜在自然植被分布图和残存潜在自然植被典型区
分布图。在此基础上，利用２００１－２０１０年 ＭＯＤＩＳ数据分别研究了残存潜在自然植被分布区及其典型区的ＮＤＶＩ
年度和月度变化特征。研究结果表明，１）甘南残存潜在自然植被分布区面积达３３９４０ｋｍ２，占甘南总土地面积的
９２．５３％；２）残存潜在自然植被典型区主要分布在玛曲县、碌曲县及迭部县部分地区和夏河县北部，在舟曲、卓尼和
临潭县分布较少；３）甘南地区ＮＤＶＩ在２００１－２０１０年期间都呈现出上升趋势，７种植被类型的月最大值出现在
７－９月。
关键词：综合顺序分类系统；潜在自然植被；典型区；ＮＤＶＩ
中图分类号：Ｓ８１２．３　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１３）０４０２３９０８
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１３０４２９　　
　　草原类型学对草原科学和实践的发展起着巨大的影响和作用［１］，是在草原发生与发展的规律指导下，对草原
资源实体的高度抽象和概括［２］。随着科学技术的进步和人类社会对草原生产管理要求的不断提高，国内外学者
提出了多种草原分类方法，中国草原学者胡自治［３］根据不同分类方法所采用的分类依据和指标，将其划分为七大
类型。草原综合顺序分类法（ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎｄｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ＣＳＣＳ）是以草原发生与发展的
大气、土地、生物、生产劳动四项因素学说为理论基础，综合考虑各种影响和作用，并根据各因素稳定性划分指标，
以类为基本单位，将全世界互相远离的各类草地纳入一个分类系统之中［２，４］。由于综合顺序分类法的基本分类
单位类以积温、降水条件为指标划分，使分类定量化，便于计算机检索和实际应用。基于ＣＳＣＳ模型得到的植被
类型是在特定的降水和温度下的理想植被类型，但是由于长期人类活动的影响，现存植被实际上已发生较大的改
变［５７］。遥感植被指数是地表植被特征的重要参数，能够很好地反映植被的生长状况、空间分布格局等特征［８］。
归一化差值植被指数（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ，ＮＤＶＩ）可以部分消除与太阳高度角、卫星观测角、
地形、云、阴影及与大气条件有关的辐照度条件变化等的影响，通常用于区域植被生长状态研究［９］。
基于以上因素，本研究尝试在基于ＣＳＣＳ的潜在自然植被类型图的基础上，利用甘南及其周边地区气象数
据，以ＣＳＣＳ理论为基础，结合遥感数据和现实土地利用情况，确定出甘南地区残存潜在自然植被分布范围和受
人类影响较小的残存潜在自然植被典型区分布范围，并利用２００１－２０１０年 ＭＯＤＩＳＮＤＶＩ数据分析研究甘南主
要草地类型的生长状况及其变化特征。
１　材料与方法
１．１　研究区概况
甘南藏族自治州位于甘肃省西南部，青藏高原东北边缘（３３°０６′～３５°３４′Ｎ，１００°４６′～１０４°４５′Ｅ）［１０］，地势西
北部高，东南部低，平均海拔３０００ｍ。气候属于典型的大陆性季风气候，光照充足，热量垂直差异大。年平均气
第２２卷　第４期
Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．４
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
２３９－２４６
２０１３年８月
收稿日期：２０１１１００８；改回日期：２０１１１１２１
基金项目：国家自然科学基金项目（３０９７２１３５），教育部高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目（７０８０８９），公益性行业（农业）科研专项
（２０１２０３００６８）和兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金（ｌｚｕｊｂｋｙ２０１３２０１）资助。
作者简介：修丽娜（１９８８），女，山东海阳人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｘｉｕｌｎ１１＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｔｇｌｉａｎｇ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
温１～３℃，自东南向西北随海拔升高而降低，没有绝对无霜期，≥１０℃积温持续期仅有２个多月，全年日照数
２２００～２４００ｈ［１１］。草地面积约２．６０２５×１０６ｈｍ２，占甘南总土地面积的６７．６４％，可利用草场面积约为２．４９５×
１０６ｈｍ２，占总草地面积的９５．８６％［１２］。
１．２　甘南地区气象数据
甘南州及周边地区１９５０－２０００年的气象模拟数据来自从 ＷｏｒｌｄＣｌｉｍＧｌｏｂａｌＣｌｉｍａｔｅＤａｔａ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．
ｗｏｒｌｄｃｌｉｍ．ｏｒｇ／ｎｏｄｅ／１）下载得到的全球气候模拟数据集。该数据集是以水热参数为基础，与综合顺序分类模型
使用的水热指标相同［１３］。全球气候模拟数据集包括３０ｓ空间分辨率（约１ｋｍ）的近５０年（１９５０－２０００）各月平
均降水量及温度数据库，为ＡｒｃＧＩＳＧＲＩＤ数据格式。利用该数据集及ＣＳＣＳ方法，分别计算了１９５０－２０００年期
间的平均年降水量和年积温数据。
１．３　ＳＲＴＭ－ＤＥＭ数据
ＳＲＴＭ－ＤＥＭＶＥＲＳＩＯＮ４数据从国际农业研究磋商小组空间信息联盟（ＣＧＩＡＲ－ＣＳＩ）的ＳＲＴＭ网站（ｈｔ
ｔｐ：／／ｓｒｔｍ．ｃｓｉ．ｃｇｉａｒ．ｏｒｇ／）下载得到。数据空间分辨率为９０ｍ，数据格式为Ｇｅｏ－ＴＩＦＦ或ＡＳＣＩＩ文本。为了和
已有数据相匹配，将经过拼接的甘南数字高程模型数据进行转投影和重采样处理。投影方式选择Ａｌｂｅｒｓ，栅格
单元重采样至１０００ｍ。
１．４　遥感数据的获取和预处理
本项研究使用的 ＭＯＤＩＳ产品来自于 ＮＡＳＡ网站（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｉｓｔ．ｅｃｈｏ．ｎａｓａ．ｇｏｖ／ａｐｉ／／）。ＮＤＶＩ月最大值
合成数据采用２００１－２０１０年 ＭＯＤ１３Ｑ１产品，空间分辨率为１０００ｍ。土地覆盖类型数据使用２００１年的
ＭＣＤ１２Ｑ１产品中的国际地圈生物圈计划（ＩＧＢＰ）分类数据集，空间分辨率为５００ｍ。其中包括水体、农田、城镇
建设用地、农田／自然植被的交错带、永久冰雪、荒漠或荒地以及常绿针叶林、常绿阔叶林、郁闭灌丛、永久湿地和
草地等１１个自然植被类型［１４］。
１．５　类的划分
类是综合顺序分类法的基本单位。类根据地带性生物气候特征划分，根据类的特征可以指示我们进行植被
区划。在具体划分中，首先以量化的生物气候指标———＞０℃的年积温（∑θ）和湿润度（Ｋ）为依据，将具有同一热
量级和湿润度级相结合的草地划分为类。湿润度采用任－胡湿润度模型［４］计算：
犓＝ 狉０．１∑θ
式中，狉为全年降水量，∑θ为＞０℃年积温。
根据气候学对热量带的划分，以及对比植被类型、土壤类型、自然地带和农牧业生产类型与＞０℃年积温等值
线、湿润度等值线的关系，将热量状况划分为７个等级，湿润度划分为６个等级。７个热量级和６个湿润度级在
理论上可组合成４２个植被类型［４］。
１．６　残存潜在自然植被类型分布图的制作
依据ＣＳＣＳ理论，借助ＡｒｃＧＩＳ软件，生成２０００年甘南地区１ｋｍ×１ｋｍ分辨率的潜在自然植被分布图（图
１）。利用ＧＩＳ技术手段，将ＩＧＢＰ土地覆盖类型数据中农田、城镇建设用地、农田／自然植被的交错带、永久冰雪、
荒漠或荒地和水体与甘南潜在自然植被分布图进行空间叠置分析，得到２０００年甘南地区残存潜在自然植被分布
图（图２）。
为了选取不同植被类型中人类活动影响相对较小的区域，以每种植被类型分布区的平均高程加高程的标准
差作为阈值，大于该阈值的区域划分为相应类型的残存潜在自然植被典型区。依据此方法得到２０００年甘南残存
潜在自然植被典型区分布图（图３）。
１．７　植被指数分析方法
利用 ＭＯＤＩＳ植被指数产品，结合残存潜在自然植被图和残存潜在自然植被典型区分布图，采用ＳＰＡＳＳ软
件统计分析了甘南地区２００１－２０１０年间残存潜在自然植被区和残存潜在自然植被典型区不同植被类型的ＮＤ
ＶＩ动态变化趋势。
０４２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．４
２　结果与分析
２．１　甘南潜在自然植被空间分布
从甘南潜在自然植被分布图（图１）可以看出，甘南地区主要有暖温微干暖温带典型草原类、暖温微润森林草
原类、微温湿润森林草原－落叶阔叶林类、暖温湿润落叶阔叶林类、寒冷潮湿多雨冻原－高山草甸类、寒温潮湿寒
温性针叶林类和微温潮湿针叶阔叶混交林类等７种潜在自然植被类型。其中，分布面积最大的是寒温性针叶林
类植被，其面积为２１６４０ｋｍ２，占甘南总土地面积的５８．３３％；其次为多雨冻原－高山草甸类，分布面积达１１７８２
ｋｍ２，占甘南总土地面积的３１．７６％。
图１　甘南州潜在自然植被分布
犉犻犵．１　犜犺犲狆狅狋犲狀狋犻犪犾狀犪狋狌狉犪犾狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀狋狔狆犲犻狀犌犪狀狀犪狀
２．２　残存潜在自然植被空间分布
统计分析残存潜在自然植被分布结果表明（图２），甘南残存潜在自然植被分布区域面积为３３９４０ｋｍ２，占甘
南总土地面积的９２．５３％；非植被区域面积为２７３９ｋｍ２，占甘南总土地面积的７．４７％，主要包括水体、农田、城镇
建筑用地、永久冰雪，零星地分布于甘南全州。多雨冻原－高山草甸类和寒温性针叶林类是全州主要的植被类
型，寒温性针叶林类在各县市都有较大面积的分布，多雨冻原－高山草甸类主要分布于玛曲县、夏河县、碌曲县、
合作市以及卓尼县与迭部县的交界处；暖温带典型草原类、森林草原类、森林草原－落叶阔叶林类、落叶阔叶林类
和针叶阔叶混交林类主要分布于舟曲县、迭部县、卓尼县和临潭县。
２．３　残存潜在自然植被典型区分布
甘南州残存潜在自然植被典型区主要分布在玛曲县大部、碌曲县及迭部县部分地区和夏河县北部，在舟曲、
卓尼和临潭县有零星分布（图３）。其中多雨冻原－高山草甸类的典型区面积最大，大部分分布在玛曲县境内；寒
温性针叶林类的典型区主要集中在玛曲县和碌曲县；其他５类植被的典型区面积相对较小，分布零散。总体而
言，残存潜在自然植被典型区面积较小，只占甘南州土地总面积的１４．１０％。
１４２第２２卷第４期 草业学报２０１３年
图２　甘南州残存潜在自然植被分布
犉犻犵．２　犜犺犲狉犲犿犪犻狀犻狀犵狆狅狋犲狀狋犻犪犾狀犪狋狌狉犪犾狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀狋狔狆犲犻狀犌犪狀狀犪狀
图３　甘南州残存潜在自然植被典型区分布
犉犻犵．３　犜犺犲狋狔狆犻犮犪犾犪狉犲犪犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳狋犺犲狉犲犿犪犻狀犻狀犵狆狅狋犲狀狋犻犪犾狀犪狋狌狉犪犾狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犻狀犌犪狀狀犪狀
２４２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．４
２．４　残存潜在自然植被的ＮＤＶＩ变化动态
２．４．１　ＮＤＶＩ年际变化　分析ＮＤＶＩ年际变化统计结果（表１）表明，甘南州７种草地类型ＮＤＶＩ值在近１０年总
体呈增加趋势（图４）。暖温带典型草原类２００２年的ＮＤＶＩ值最小，２０１０年的ＮＤＶＩ值最大，２００８年小幅减低后
缓慢升高。森林草原类和暖温带典型草原类的ＮＤＶＩ变化趋势类似。森林草原－落叶阔叶林类的ＮＤＶＩ最大
值和最小值分别出现在２００５和２００２年，总体呈增长趋势。落叶阔叶林类相对于森林草原－落叶阔叶林类增长
趋势相同，且略微平缓，最大值出现在２００９年。多雨冻原－高山草甸类２００１年至２００６年期间ＮＤＶＩ值表现为
一年增加一年减少状态，２００６年至２００８年急剧降低，之后又上升至最大值。寒温性针叶林类２００１至２００５年
ＮＤＶＩ值持续升高，之后缓慢降低，２００７年至２００９年迅速升高至最大值。针叶阔叶混交林类ＮＤＶＩ值２００１年
至２０１０年总体缓慢上升。森林草原－落叶阔叶林类、寒温性针叶林类和针叶阔叶混交林类的年平均ＮＤＶＩ最大
值出现在２００５年，多雨冻原－高山草甸类的年平均ＮＤＶＩ最大值都出现在２００９年，暖温带典型草原类、森林草
原类和落叶阔叶林类的年平均ＮＤＶＩ最大值都出现在２０１０年。
表１　甘南州残存潜在自然植被２００１－２０１０年平均犖犇犞犐变化动态
犜犪犫犾犲１　犜犺犲狔犲犪狉犾狔犮犺犪狀犵犲狊狅犳狋犺犲犖犇犞犐狏犪犾狌犲狊犻狀狋犺犲狉犲犿犪犻狀犻狀犵狆狅狋犲狀狋犻犪犾狀犪狋狌狉犪犾狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀狅犳犌犪狀狀犪狀（２００１－２０１０）
植被类型
Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅ
年份 Ｙｅａｒ
２００１ ２００２ ２００３ ２００４ ２００５ ２００６ ２００７ ２００８ ２００９ ２０１０
暖温带典型草原类 Ｗａｒｍｔｅｍｐｅｒａｔｅｔｙｐｉｃａｌｓｔｅｐｐｅ ０．５２ ０．４９ ０．５４ ０．５３ ０．５６ ０．５６ ０．５７ ０．５５ ０．５７ ０．５８
森林草原类Ｆｏｒｅｓｔｓｔｅｐｐｅ ０．５４ ０．５０ ０．５６ ０．５４ ０．５７ ０．５７ ０．５８ ０．５６ ０．５７ ０．５９
森林草原－落叶阔叶林类Ｆｏｒｅｓｔｓｔｅｐｐｅｄｅｃｉｄｕｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．６２ ０．５９ ０．６４ ０．６１ ０．６４ ０．６３ ０．６４ ０．６３ ０．６３ ０．６４
落叶阔叶林类Ｄｅｃｉｄｕｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．５９ ０．５６ ０．６０ ０．６０ ０．６１ ０．６１ ０．６１ ０．６１ ０．６２ ０．６３
多雨冻原－高山草甸类Ｒａｉｎｔｕｎｄｒａａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ ０．５５ ０．５８ ０．５７ ０．５９ ０．５９ ０．５８ ０．５８ ０．５７ ０．６０ ０．５９
寒温性针叶林类Ｐｅｒｈｕｍｉｄｔａｉｇａｆｏｒｅｓｔ ０．６２ ０．６３ ０．６４ ０．６５ ０．６６ ０．６４ ０．６５ ０．６４ ０．６６ ０．６５
针叶阔叶混交林类 Ｍｉｘｅｄｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．６９ ０．６７ ０．７０ ０．６９ ０．７１ ０．６９ ０．７０ ０．７０ ０．７０ ０．７０
２．４．２　ＮＤＶＩ月际变化　结果表明（表２），多雨冻
图４　甘南州残存潜在自然植被２００１－２０１０年犖犇犞犐变化动态
犉犻犵．４　犜犺犲狔犲犪狉犾狔犮犺犪狀犵犲狊狅犳狋犺犲犖犇犞犐狏犪犾狌犲狊犻狀狋犺犲狋犺犲狉犲犿犪犻狀犻狀犵
狆狅狋犲狀狋犻犪犾狀犪狋狌狉犪犾狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀狅犳犌犪狀狀犪狀（２００１－２０１０）
原－高山草甸类、寒温性针叶林类、针叶阔叶混交林
类、森林草原－落叶阔叶林类的年内ＮＤＶＩ最大值
出现在７月；暖温带典型草原类的年内ＮＤＶＩ最大
值出现在９月；森林草原类和落叶阔叶林类的年内
最大值出现在８月。７种植被类型的年内ＮＤＶＩ值
从大到小依次为针叶阔叶混交林类、寒温性针叶林
类、多雨冻原－高山草甸类、森林草原－落叶阔叶林
类、落叶阔叶林类、森林草原类和暖温带典型草原
类。
２．５　残存潜在自然植被典型区ＮＤＶＩ变化动态
２．５．１　ＮＤＶＩ年际变化　甘南州残存潜在自然植
被典型区的７种植被类型在２００１－２０１０年ＮＤＶＩ基本呈上升趋势。森林草原－落叶阔叶林类在２００１－２００３年
平均ＮＤＶＩ值呈下降趋势（表３），２００４年降低至１０年最小值，２００５－２００７年开始增长至最大值，之后开始降低，
在２００９－２０１０年回升。落叶阔叶林类与森林草原－落叶阔叶林类的年平均ＮＤＶＩ值的变化趋势基本一致。多
雨冻原－高山草甸类和寒温性针叶林类的年平均ＮＤＶＩ值在２００１－２０１０年期间浮动增长。针叶阔叶混交林在
２００１－２００６年平均ＮＤＶＩ值一直在减少，之后开始有波动的上升。
３４２第２２卷第４期 草业学报２０１３年
表２　基于残存潜在自然植被图的月平均犖犇犞犐变化
犜犪犫犾犲２　犜犺犲犿狅狀狋犺犾狔犮犺犪狀犵犲狊狅犳狋犺犲犖犇犞犐狏犪犾狌犲狊犻狀狋犺犲狉犲犿犪犻狀犻狀犵狆狅狋犲狀狋犻犪犾狀犪狋狌狉犪犾狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀
植被类型
Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅ
月份 Ｍｏｎｔｈ
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２
暖温带典型草原类 Ｗａｒｍｔｅｍｐｅｒａｔｅｔｙｐｉｃａｌｓｔｅｐｐｅ ０．２４０．２４０．２６０．３８０．５００．５５０．５８０．５８０．５８０．４９０．３７０．２８
森林草原类Ｆｏｒｅｓｔｓｔｅｐｐｅ ０．２４０．２４０．２６０．３８０．５１０．５６０．５９０．５９０．５９０．５００．３７０．２７
森林草原－落叶阔叶林类Ｆｏｒｅｓｔｓｔｅｐｐｅｄｅｃｉｄｕｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．３００．３００．３１０．４００．５７０．６５０．６８０．６７０．６５０．５４０．４１０．３３
落叶阔叶林类Ｄｅｃｉｄｕｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．２７０．２７０．２９０．４２０．５５０．６１０．６４０．６５０．６４０．５３０．３９０．３０
多雨冻原－高山草甸类Ｒａｉｎｔｕｎｄｒａａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ ０．２３０．２２０．２４０．２７０．４１０．５８０．７２０．７１０．６２０．４５０．２７０．２５
寒温性针叶林类Ｐｅｒｈｕｍｉｄｔａｉｇａｆｏｒｅｓｔ ０．２８０．２８０．２９０．３３０．５００．６４０．７６０．７６０．６８０．５２０．３６０．３０
针叶阔叶混交林类 Ｍｉｘｅｄｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．３５０．３４０．３５０．４２０．６１０．７３０．７７０．７６０．７２０．５９０．４５０．３８
表３　残存潜在自然植被典型区２００１－２０１０年平均犖犇犞犐变化
犜犪犫犾犲３　犜犺犲狔犲犪狉犾狔犮犺犪狀犵犲狊狅犳狋犺犲犖犇犞犐狏犪犾狌犲狊犻狀狋犺犲狋狔狆犻犮犪犾犪狉犲犪犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳
狉犲犿犪犻狀犻狀犵狆狅狋犲狀狋犻犪犾狀犪狋狌狉犪犾狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀（２００１－２０１０）
草地类型
Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅ
年份 Ｙｅａｒ
２００１ ２００２ ２００３ ２００４ ２００５ ２００６ ２００７ ２００８ ２００９ ２０１０
暖温带典型草原类 Ｗａｒｍｔｅｍｐｅｒａｔｅｔｙｐｉｃａｌｓｔｅｐｐｅ ０．５９ ０．５５ ０．５８ ０．５８ ０．６０ ０．６２ ０．６４ ０．６０ ０．６２ ０．６０
森林草原类Ｆｏｒｅｓｔｓｔｅｐｐｅ ０．６７ ０．６４ ０．６５ ０．６５ ０．６７ ０．６７ ０．６９ ０．６６ ０．６８ ０．６７
森林草原－落叶阔叶林类Ｆｏｒｅｓｔｓｔｅｐｐｅｄｅｃｉｄｕｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．７２ ０．７０ ０．７０ ０．６９ ０．７０ ０．７０ ０．７１ ０．６９ ０．７０ ０．６９
落叶阔叶林类Ｄｅｃｉｄｕｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．６７ ０．６５ ０．６５ ０．６５ ０．６６ ０．６５ ０．６７ ０．６５ ０．６６ ０．６５
多雨冻原－高山草甸类Ｒａｉｎｔｕｎｄｒａａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ ０．４５ ０．４９ ０．４６ ０．４７ ０．４６ ０．４８ ０．４６ ０．４５ ０．４９ ０．４８
寒温性针叶林类Ｐｅｒｈｕｍｉｄｔａｉｇａｆｏｒｅｓｔ ０．６２ ０．６４ ０．５９ ０．６２ ０．６３ ０．６１ ０．６１ ０．５９ ０．６３ ０．６１
针叶阔叶混交林类 Ｍｉｘｅｄｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．７３ ０．７２ ０．７１ ０．７１ ０．７１ ０．７０ ０．７２ ０．７１ ０．７２ ０．７０
均值 Ｍｅａｎ ０．６３ ０．６３ ０．６２ ０．６２ ０．６３ ０．６３ ０．６４ ０．６２ ０．６４ ０．６３
２．５．２　ＮＤＶＩ月际变化　结果表明（表４），多雨冻原－高山草甸类、寒温性针叶林类、针叶阔叶混交林类、森林
草原－落叶阔叶林类、森林草原类和落叶阔叶林类的年内最大值出现在８月；暖温带典型草原类的年内ＮＤＶＩ最
大值出现在９月。７种植被类型的年内ＮＤＶＩ值从大到小依次为针叶阔叶混交林类、森林草原－落叶阔叶林类、
寒温性针叶林类、森林草原类、落叶阔叶林类、暖温带典型草原类和多雨冻原－高山草甸类。
表４　基于残存潜在自然植被典型区分布图的月平均犖犇犞犐变化
犜犪犫犾犲４　犜犺犲犿狅狀狋犺犾狔犮犺犪狀犵犲狊狅犳狋犺犲犖犇犞犐狏犪犾狌犲狊犻狀狋犺犲狋狔狆犻犮犪犾犪狉犲犪犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳
狉犲犿犪犻狀犻狀犵狆狅狋犲狀狋犻犪犾狀犪狋狌狉犪犾狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀（２００１－２０１０）
植被类型
Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅ
月份 Ｍｏｎｔｈ
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２
暖温带典型草原类 Ｗａｒｍｔｅｍｐｅｒａｔｅｔｙｐｉｃａｌｓｔｅｐｐｅ ０．２８０．２５０．２７０．３３０．４６０．５８０．６３０．６５０．６６０．６３０．５１０．３９
森林草原类Ｆｏｒｅｓｔｓｔｅｐｐｅ ０．３１０．２９０．３００．３４０．４９０．６５０．７１０．７３０．７２０．６８０．５６０．４２
森林草原－落叶阔叶林类Ｆｏｒｅｓｔｓｔｅｐｐｅｄｅｃｉｄｕｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．３７０．３４０．３６０．３８０．４９０．６８０．７６０．７９０．７６０．７１０．５８０．４５
落叶阔叶林类Ｄｅｃｉｄｕｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．３１０．２９０．３１０．３５０．４９０．６４０．７００．７２０．７２０．６８０．５５０．４１
多雨冻原－高山草甸类Ｒａｉｎｔｕｎｄｒａａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ ０．１６０．１８０．１６０．１８０．２２０．３２０．５２０．６４０．６２０．５００．３３０．１７
寒温性针叶林类Ｐｅｒｈｕｍｉｄｔａｉｇａｆｏｒｅｓｔ ０．２６０．２６０．２５０．２７０．３５０．５１０．６７０．７７０．７５０．６５０．４７０．３２
针叶阔叶混交林类 Ｍｉｘｅｄｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｆｏｒｅｓｔ ０．４２０．４１０．４００．４１０．４９０．６６０．７７０．８２０．８００．７４０．６００．４９
４４２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．４
３　讨论
根据分类原则的基本依据和研究覆盖面的广度，我国的草地分类学可以归纳为两类分类体系，分别是中国草
地分类法和综合顺序分类法［２，１５］。中国草地分类法属于植被—生境分类体系，采用类、组、型三级分类，设亚类作
为类的补充，亚型作为型的补充单位［１６］。第一级类的划分标准是成因一致，反映以水、热为中心的气候和植被特
征，具有一定的地带性或反映大范围内生境条件的隐域性特征，各类之间在自然和经济特性上具有质的差异。依
据类的划分，将全国草地共划分为１８类。亚类是类的补充，可以根据大地形、土壤基质和植被的分异进行划分。
不同类划分亚类的依据可以有所不同。在草地类和亚类范围内，以组成建群层片的草地植物的经济类群进行划
分。各组之间具有生境条件和经济价值上的差异，是草地经营的基本单位。在组的范围内，以具有饲用价值的主
要层的主要优势种相同，生境条件相似，利用方式一致来划分。中国草地分类系统对草地范畴理解较窄，对大面
积实际利用的森林草地没有作为类一级划分；一些类的划分与原则不相符合；生态经济类群的划分较粗，在实际
应用时重复较多，不够清晰等。综合顺序分类法的分类体系中是以类为基本单位。类是以量化的生物气候指
标———＞０℃年积温和湿润度为依据，将具有同一热量级和湿润度级相结合的草地划分为类。在第一级类的划分
上，两大分类体系大致接近。类是综合顺序分类法分类系统的核心，在此之下分为亚类，是以土地条件（包括土壤
和地形）的特征为指标划分的。亚类之下分为型，同一型表示其植被具有一致的饲用价值及经营管理技术措
施［２，１５１７］。综合顺序分类法分类指标信息量大，对生产有较多指导意义。第一级数量化指标便于计算机分类、检
索，类的检索图直观地体现类的发生学关系和地带性规律，可以预测尚未研究的类的自然特性和生产特征。综合
顺序分类法可以将全世界相互远离的各个草地类别纳入统一的分类系统中，打破了不同地区的草地类型只能独
立命名的历史局限［１８］。
赵军等［１９］利用甘南及其周边区域气象台站数据依据ＣＳＣＳ方法把甘南高原植被划分成１１种类型；邹德富
等［２０］采用地统计学及回归方法绘制的甘南地区潜在草地类型图有９种植被类型。而本研究在甘南地区划分出７
种植被类型，导致植被类型不一致的原因可能是气象数据的来源和精度不同，气象指标空间插值方法不一致等。
本研究利用土地覆盖类型数据（ＩＧＢＰ）对潜在自然植被分布图进行修正，得到的残存潜在自然植被分布范围具有
实际应用作用，残存潜在自然植被典型区的确定在一定程度上进一步明晰了受人类活动干扰影响较少的现存植
被分布范围，为研究残存潜在自然植被的生物学特征提供了明确的地域空间分布位置。但是，在典型区的选择上
本研究只考虑到高程因素，阈值的确定相对较简单，如何更加准确地划分典型区有待进一步研究。
该项研究从残存潜在自然植被分布区域和残存潜在自然植被典型分布区域两方面着手对比分析了ＮＤＶＩ
年际和月际变化趋势。结果表明２个区域的ＮＤＶＩ变化趋势存在差异，这种差异一方面体现了典型区确定的意
义和必要性，另一方面也可能是由于个别植被类型（如暖温带典型草原类）的典型区面积很小（９．２５ｋｍ２）造成
的。
４　结论
在综合顺序分类模型的基础上，借助遥感数据制作了甘南州残存潜在自然植被图，并结合ＤＥＭ 资料，划分
出残存潜在自然植被典型区，对综合顺序分类模型的验证及不同类型遥感特征等方面的研究具有重要意义。该
项研究分别分析了残存潜在植被分布区和典型区ＮＤＶＩ的年度变化和月度变化，发现２个研究范围内ＮＤＶＩ变
化趋势不尽相同，说明在利用土地利用现状数据和ＣＳＣＳ方法模拟出的残存潜在自然植被空间分布范围后，结合
其他资料确定其典型残存区分布范围是深入研究ＣＳＣＳ植被类型遥感特征与生物学特征的重要基础。
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犃狊狋狌犱狔狅狀狊狆犪狋犻犪犾犪狀犱狋犲犿狆狅狉犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳犖犇犞犐
犳狅狉狀犪狋狌狉犪犾狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犻狀犌犪狀狀犪狀犫犪狊犲犱狅狀犆犛犆犛
ＸＩＵＬｉｎａ，ＦＥＮＧＱｉｓｈｅｎｇ，ＬＩＡＮＧＴｉａｎｇａｎｇ
（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｒａｓｓｌａｎｄＡｇｒｏｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ，ＣｏｌｅｇｅｏｆＰａｓｔｏｒａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００２０，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎｄｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ（ＣＳＣＳ）ｍｏｄｅｌａｎｄｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｉｎｆｏｒ
ｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓａｐｐｒｏａｃｈ，ａｐｏｔｅｎｔｉａｌｎａｔｕｒａｌｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ（ＰＮＶ）ｔｙｐｅｍａｐｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｍａｉｎｉｎｇ
ＰＮＶｗｉｔｈｔｈｅｉｒｔｙｐｉｃａｌａｒｅａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍａｐｓｉｎＧａｎｎａｎｗｅｒｅｍａｄｅｆｒｏｍａｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｌａｎｄｃｏｖｅｒｄａｔａｓｅｔｓ
ｆｒｏｍｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＧｅｏｓｐｈｅｒｅＢｉｏｓｐｈｅｒｅＰｒｏｇｒａｍｍｅ（ＩＧＢＰ）．ＴｈｅｍｏｎｔｈｌｙａｎｄｙｅａｒｌｙｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｈｅＮＤＶＩ
（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ）ｖａｌｕｅｓｉｎｔｈｅｒｅｍａｉｎｉｎｇＰＮＶａｎｄｔｈｅｉｒｔｙｐｉｃａｌａｒｅａｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇ
ｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｄａｔａｏｆＭＯＤＩＳ．１）ＴｈｅｒｅｍａｉｎｉｎｇＰＮＶｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｏｖｅｒｓａｎａｒｅａｏｆ３３９４０ｋｍ２，ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ
ｆｏｒ９２．５３％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｌａｎｄａｒｅａｉｎＧａｎｎａｎ；２）ＴｈｅｔｙｐｉｃａｌａｒｅａｓａｒｅｌｏｃａｔｅｄｉｎｐａｒｔｓｏｆＭａｑｕ，Ｌｕｑｕ，Ｄｉｅｂｕ
Ｃｏｕｎｔｉｅｓ，ａｎｄｔｈｅｎｏｒｔｈｅｒｎＸｉａｈｅＣｏｕｎｔｙ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｅｍａｉｎｄｅｒｈａｖｅａｓｃａｔｔｅｒｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎＺｈｏｕｑｕ，Ｚｈｕｏ
ｎｉ，ａｎｄＬｉｎｔａｎＣｏｕｎｔｉｅｓ；３）ＮＤＶＩｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｓｅｖｅｎｎａｔｕｒａｌｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓｓｈｏｗｅｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄｓｗｉｔｈ
ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍＮＤＶＩｖａｌｕｅｓｆｒｏｍＪｕｌｙｔｏＳｅｐｔｅｍｂｅｒ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎｄｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｐｏｔｅｎｔｉａｌｎａｔｕｒａｌｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ；ｔｙｐｉｃａｌａｒｅａ；
ＮＤＶＩ
６４２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．４