许端阳等:气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价综述 低,进而衡量人类活动的影响。关于人类活动引起的NPP变化,国外的相关研究从理论与应 用两个层面上都做了大量的工作。此外,不论是潜在还是实际NPP的计算,都可以通过 模型并借助气候数据、遥感数据以及相关经验参数来进行计算,能够实现时空上的连续表 达。因此,以NPP作为衡量沙漠化过程中气候变化和人类活动相对作用的公共指标为实现 其各自相对作用的定量评价提供了可能。然而,以NPP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也存在一些局限,如NPP的反演精度问题。由于目前大尺 度上NPP的获取主要是基于遥感影像并结合相应的模型来反演,那么模型反演的精度势必 会对最终的评价结果有一定的影响。因此,在评价过程中要注重NPP反演模型的选择以及 相关参数的优化,以确保评价结果的可靠性。 4.3评价的实现过程 在确定了特定时期沙漠化动态以及气候变化和人类活动引起的NPP变化的基础上(基 于栅格的空间数据),建立并量化沙漠化动态与气候变化和人类活动引起的NPP变化趋势之 间的关系成为在空间上将气候变化和人类活动的作用与沙漠化过程联系起来的关键,其核 心是将“驱动力作用一沙漠化土地动态响应”这一过程拆分为若干个可能情景,并在每个可 能情景下量化气候变化和人类活动对沙漠化动态的相对作用。笔者在对鄂尔多斯高原沙漠 化过程中气候变化和人类活动相对作用进行评价的初步研究中利用气候变化和人类活动引 起的NPP变化趋势与沙漠化逆转和沙漠化发展之间的关系将“驱动力作用一沙漠化土地动 态响应”这一过程拆分为若干可能情景,如将沙漠化逆转过程拆分为气候变化导致的沙漠化 逆转、人类活动导致的沙漠化逆转、气候变化和人类活动共同导致的沙漠化逆转等情景,进 而评价气候变化和人类活动在沙漠化逆转和发展过程中的相对作用 5评价气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用应重点关注的两个问题 51气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价的验证问题 气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价既然以定量研究为基础,因此不可 避免地要涉及到验证问题。通过对目前相关沙漠化过程驱动力作用定量评价研究进行梳 理,发现少有研究涉及到评价结果的验证问题,这也说明目前沙漠化过程中气候变化和人类 活动相对作用评价研究的方法体系有待进一步健全。由于气候变化和人类活动在沙漠化过 程中的相对作用并不是一个具有实际生态意义并可以测量的生态一地理变量,因此对于气 候变化和人类活动在沙漠化过程中的相对作用评价结果的验证需要突破常规的“实地测量 验证”这一思路。根据本文提出的相关研究思路,气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对 作用是可以在连续的空间域上进行表达的,也即可以判断出基本评价单元的沙漠化过程是 主要由气候变化还是人类活动引起的。因此,可以考虑在评价前通过专家知识并结合其他 辅助信息如气候和人类活动信息以及基于多期遥感影像提取出的专题数据等,选择若干可 以明确判断出是气候或人类活动引起的沙漠化逆转或发展的区域作为验证样本,通过判断 这些样本与定量评价结果的吻合程度来达到验证的目的。 52气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价的尺度问题 气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价需要重点关注的另一个问题是评价 的尺度。“驱动力作用一沙漠化土地动态响应”这一过程作为生态学、地理学研究的基本对象 其发生、时空分布、相互耦合等特性都是尺度依赖的。因此,气候变化和人类活动在沙漠 化过程中的相对作用评价必须是在一定的时空尺度下进行的,其评价结果也是在一定时空 尺度下得出的特定结论,不同时空尺度下的评价结果往往不具有可比性。笔者在对鄂尔多 斯高原沙漠化过程中气候变化和人类活动相对作用进行多尺度评价中也同样发现,不同尺 度下的评价结果具有很大的差异。目前在沙漠化的相关研究中,涉及尺度问题的研究多1期 许端阳 等：气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价综述 低，进而衡量人类活动的影响。关于人类活动引起的NPP变化，国外的相关研究从理论与应 用两个层面上都做了大量的工作[25-29] 。此外，不论是潜在还是实际NPP的计算，都可以通过 模型并借助气候数据、遥感数据以及相关经验参数来进行计算，能够实现时空上的连续表 达。因此，以NPP作为衡量沙漠化过程中气候变化和人类活动相对作用的公共指标为实现 其各自相对作用的定量评价提供了可能。然而，以NPP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也存在一些局限，如NPP的反演精度问题。由于目前大尺 度上NPP的获取主要是基于遥感影像并结合相应的模型来反演，那么模型反演的精度势必 会对最终的评价结果有一定的影响。因此，在评价过程中要注重NPP反演模型的选择以及 相关参数的优化，以确保评价结果的可靠性。 4.3 评价的实现过程 在确定了特定时期沙漠化动态以及气候变化和人类活动引起的NPP变化的基础上 (基 于栅格的空间数据)，建立并量化沙漠化动态与气候变化和人类活动引起的NPP变化趋势之 间的关系成为在空间上将气候变化和人类活动的作用与沙漠化过程联系起来的关键，其核 心是将“驱动力作用—沙漠化土地动态响应”这一过程拆分为若干个可能情景，并在每个可 能情景下量化气候变化和人类活动对沙漠化动态的相对作用。笔者在对鄂尔多斯高原沙漠 化过程中气候变化和人类活动相对作用进行评价的初步研究中利用气候变化和人类活动引 起的NPP变化趋势与沙漠化逆转和沙漠化发展之间的关系将“驱动力作用—沙漠化土地动 态响应”这一过程拆分为若干可能情景，如将沙漠化逆转过程拆分为气候变化导致的沙漠化 逆转、人类活动导致的沙漠化逆转、气候变化和人类活动共同导致的沙漠化逆转等情景，进 而评价气候变化和人类活动在沙漠化逆转和发展过程中的相对作用[33] 。 5 评价气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用应重点关注的两个问题 5.1 气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价的验证问题 气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价既然以定量研究为基础，因此不可 避免地要涉及到验证问题。通过对目前相关沙漠化过程驱动力作用定量评价研究进行梳 理，发现少有研究涉及到评价结果的验证问题，这也说明目前沙漠化过程中气候变化和人类 活动相对作用评价研究的方法体系有待进一步健全。由于气候变化和人类活动在沙漠化过 程中的相对作用并不是一个具有实际生态意义并可以测量的生态—地理变量，因此对于气 候变化和人类活动在沙漠化过程中的相对作用评价结果的验证需要突破常规的“实地测量 验证”这一思路。根据本文提出的相关研究思路，气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对 作用是可以在连续的空间域上进行表达的，也即可以判断出基本评价单元的沙漠化过程是 主要由气候变化还是人类活动引起的。因此，可以考虑在评价前通过专家知识并结合其他 辅助信息如气候和人类活动信息以及基于多期遥感影像提取出的专题数据等，选择若干可 以明确判断出是气候或人类活动引起的沙漠化逆转或发展的区域作为验证样本，通过判断 这些样本与定量评价结果的吻合程度来达到验证的目的。 5.2 气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价的尺度问题 气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价需要重点关注的另一个问题是评价 的尺度。“驱动力作用—沙漠化土地动态响应”这一过程作为生态学、地理学研究的基本对象 其发生、时空分布、相互耦合等特性都是尺度依赖的[32, 34] 。因此，气候变化和人类活动在沙漠 化过程中的相对作用评价必须是在一定的时空尺度下进行的，其评价结果也是在一定时空 尺度下得出的特定结论，不同时空尺度下的评价结果往往不具有可比性。笔者在对鄂尔多 斯高原沙漠化过程中气候变化和人类活动相对作用进行多尺度评价中也同样发现，不同尺 度下的评价结果具有很大的差异[35] 。目前在沙漠化的相关研究中，涉及尺度问题的研究多 73