地理学报 66卷 用线性回归模型模拟的。与此同时,在这些利用线性回归模型的研究中,作为因变量的沙漠 化变化数据往往是针对研究区的整体沙漠化变化特征,而不能评价空间上的沙漠化发生发 展及其驱动因子作用的差异,因此很难准确地描述沙漠化驱动过程。对于主成分分析或因 子分析法,虽然其有坚实的数学基础,但是在其模型中只对驱动因子进行分析,而沙漠化变 化数据作为一个重要变量却没有在这一方法中参与模型的运算。同时,该方法同样把区域 作为整体来研究,而不考虑区域内部沙漠化过程的空间差异,而且在用模型系数解释实际生 态问题上存在较大的人为影响。 第三种和第四种定量评价方法为研究沙漠化过程中气候变化和人类活动相对作用提供 了新的研究思路,然而其各自的方法尚都不完善,急需进行改进。李振山等虽然在区分自 然、人文因素对沙漠化影响的基础上确定了其各自的贡献率,但未能将贡献率在空间上进行 表达,忽略了驱动力作用的空间差异。这种问题也同样存在于第一和第二种方法。王涛认 为,提取和建立沙漠化过程响应气候变化和人为干扰的判据指标与量化方法,是解决评价驱 动力作用的关键。只有将气候变化和人类活动对沙漠化的影响统一到一个可比的层面,才 能实现其相对作用的定量研究。第四种方法虽做了一些尝试,如张春来等的研究,但是该 研究采用的风洞模拟实验和"Cs示踪技术很难在较大的空间尺度下应用,而且可重复性不 强;同时,该研究所用的一些因子的数据也是基于区域的平均水平,因此研究结果只反映区 域的整体状况,未能在连续的空间域上对驱动力的相对作用进行硏究和表达,忽略了驱动力 作用在区域内部空间上的差异。通过以上分析,气候变化和人类活动在沙漠化过程中的相 对作用如何在连续的空间域上进行评价和表达成为其研究方法需要突破的重要瓶颈。 4气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的评价思路 4.1评价的基本思路 通过对目前气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价研究方法的梳理及对其 中存在的问题进行分析,笔者认为必须以定量评价为基本思路,通过拆分“驱动力作用一沙 漠化土地动态响应”这一生态过程的基本模式,在综合提升第三、第四种定量评价方法的基 础上,从以下三个方面入手来建立沙漠化过程中气候变化和人类活动相对作用的定量评价 方法:①以一定时期内沙漠化动态为基础,反推气候变化和人类活动在此过程中的相对作 用;②选取一种可以衡量气候变化和人类活动相对作用且可以通过遥感定量反演(以使评 价方法能够适用于较大空间范围,并且使评价结果可以在空间上进行连续表达)的公共指 标;③建立该时期内沙漠化动态与衡量气候变化和人类活动相对作用的指标的变化趋势之 间的关系,并以此为基础进行定量评价。在以上三点中,第一点表示了评价方法的基本流 程,第二、三点是建立评价方法的关键与重点,即选取公共指标和建立沙漠化动态与气候变 化和人类活动综合作用之间的关系。 4.2公共指标的选取 公共指标的选取是建立评价方法的关键,需要综合考虑以下几个方面:①该指标能够 指示沙漠化动态,是沙漠化变化过程中的核心指标,具有明确的生态意义;②该指标不仅能 够反映气候变化的相对作用,也能够反映人类活动的相对作用,即利用该指标能将气候变化 和人类活动统一到一个可比的层面上;③该指标能够通过遥感进行定量反演,进而实现空 间上的连续表达并与沙漠化动态信息相对应。综合以上几点,结合以往的相关研究,笔 者认为净初级生产力(NPP)可以作为衡量气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的 公共指标。首先,NPP作为沙漠化土地生态系统的核心指标,能综合反映气候变化和人类活 动对沙漠化的影响;其次,可以通过潜在NPP(无人为干扰的、只有气候作用的NPP)与实际 NPP之间的差值来衡量以土地利用方式和强度变化为主要特征的人类活动造成的NPP降地 理 学 报 66卷 用线性回归模型模拟的。与此同时，在这些利用线性回归模型的研究中，作为因变量的沙漠 化变化数据往往是针对研究区的整体沙漠化变化特征，而不能评价空间上的沙漠化发生发 展及其驱动因子作用的差异，因此很难准确地描述沙漠化驱动过程。对于主成分分析或因 子分析法，虽然其有坚实的数学基础，但是在其模型中只对驱动因子进行分析，而沙漠化变 化数据作为一个重要变量却没有在这一方法中参与模型的运算。同时，该方法同样把区域 作为整体来研究，而不考虑区域内部沙漠化过程的空间差异，而且在用模型系数解释实际生 态问题上存在较大的人为影响。 第三种和第四种定量评价方法为研究沙漠化过程中气候变化和人类活动相对作用提供 了新的研究思路，然而其各自的方法尚都不完善，急需进行改进。李振山等虽然在区分自 然、人文因素对沙漠化影响的基础上确定了其各自的贡献率，但未能将贡献率在空间上进行 表达，忽略了驱动力作用的空间差异。这种问题也同样存在于第一和第二种方法。王涛认 为，提取和建立沙漠化过程响应气候变化和人为干扰的判据指标与量化方法，是解决评价驱 动力作用的关键。只有将气候变化和人类活动对沙漠化的影响统一到一个可比的层面，才 能实现其相对作用的定量研究[4] 。第四种方法虽做了一些尝试，如张春来等的研究，但是该 研究采用的风洞模拟实验和137Cs示踪技术很难在较大的空间尺度下应用，而且可重复性不 强；同时，该研究所用的一些因子的数据也是基于区域的平均水平，因此研究结果只反映区 域的整体状况，未能在连续的空间域上对驱动力的相对作用进行研究和表达，忽略了驱动力 作用在区域内部空间上的差异。通过以上分析，气候变化和人类活动在沙漠化过程中的相 对作用如何在连续的空间域上进行评价和表达成为其研究方法需要突破的重要瓶颈。 4 气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的评价思路 4.1 评价的基本思路 通过对目前气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价研究方法的梳理及对其 中存在的问题进行分析，笔者认为必须以定量评价为基本思路，通过拆分“驱动力作用—沙 漠化土地动态响应”这一生态过程的基本模式，在综合提升第三、第四种定量评价方法的基 础上，从以下三个方面入手来建立沙漠化过程中气候变化和人类活动相对作用的定量评价 方法：① 以一定时期内沙漠化动态为基础，反推气候变化和人类活动在此过程中的相对作 用；② 选取一种可以衡量气候变化和人类活动相对作用且可以通过遥感定量反演 (以使评 价方法能够适用于较大空间范围，并且使评价结果可以在空间上进行连续表达) 的公共指 标；③ 建立该时期内沙漠化动态与衡量气候变化和人类活动相对作用的指标的变化趋势之 间的关系，并以此为基础进行定量评价。在以上三点中，第一点表示了评价方法的基本流 程，第二、三点是建立评价方法的关键与重点，即选取公共指标和建立沙漠化动态与气候变 化和人类活动综合作用之间的关系。 4.2 公共指标的选取 公共指标的选取是建立评价方法的关键，需要综合考虑以下几个方面：① 该指标能够 指示沙漠化动态，是沙漠化变化过程中的核心指标，具有明确的生态意义；② 该指标不仅能 够反映气候变化的相对作用，也能够反映人类活动的相对作用，即利用该指标能将气候变化 和人类活动统一到一个可比的层面上；③ 该指标能够通过遥感进行定量反演，进而实现空 间上的连续表达并与沙漠化动态信息相对应。综合以上几点，结合以往的相关研究[9, 25, 32] ，笔 者认为净初级生产力 (NPP) 可以作为衡量气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的 公共指标。首先，NPP作为沙漠化土地生态系统的核心指标，能综合反映气候变化和人类活 动对沙漠化的影响；其次，可以通过潜在NPP (无人为干扰的、只有气候作用的NPP)与实际 NPP之间的差值来衡量以土地利用方式和强度变化为主要特征的人类活动造成的NPP降 72