2008－2018年拉薩市溫室蔬菜地時空變化特征

宮殿清，王兆鋒，張鐿鋰,3

2008－2018年拉薩市溫室蔬菜地時空變化特征

宮殿清1,2，王兆鋒1,2※，張鐿鋰1,2,3

（1. 中國科學院地理科學與資源研究所陸地表層格局與模擬重點實驗室，北京 100101；2. 中國科學院大學，北京 100049； 3. 中國科學院青藏高原地球科學卓越創新中心，北京 100101）

隨著居民對蔬菜消費需求的不斷提高，拉薩市溫室蔬菜地得到快速發展，但對溫室蔬菜地格局變化過程仍缺乏清楚的認識。該研究基于2008－2018年11期拉薩市高清遙感影像，結合實地調研，采用重心轉移分析、地統計分析等方法，研究了2008－2018年拉薩市溫室蔬菜地時空格局變化特征。結果表明：1）2008－2018年，拉薩市溫室蔬菜地面積總體呈波動上升趨勢，年均增長率為6.93%。研究時段內，溫室蔬菜地變化經歷了發展、調整、穩定三個階段，各階段年均變化率分別為11.08%、-2.13%和0.77%。2）研究時段內，拉薩市城關區和堆龍德慶區溫室蔬菜地比例下降56.2%，達孜區和曲水縣溫室蔬菜地比例上升51.58%，溫室蔬菜地分布重心向遠離城區的城郊轉移，向東南方向遷移了約4 896 m。3）新增溫室蔬菜地向高海拔和大坡度區域轉移，海拔3 675～3 800 m范圍內溫室蔬菜地面積比例由22.05%上升到30.41%，坡度6°～10°區域溫室蔬菜地面積占比上升5.92%。4）溫室蔬菜地新增源于耕地，減少多因為建設用地擴張。蔬菜需求量大和溫室蔬菜收益高是溫室蔬菜地面積增加的基本動力，區域土地利用調整是溫室蔬菜地格局變化的重要推動力。

遙感；土地利用；溫室；蔬菜地；時空變化；青藏高原

0 引 言

溫室蔬菜是指利用溫室建筑物及設備，人為調控蔬菜生長環境，高效利用光、熱、水、肥的蔬菜生產模式；主要包括玻璃溫室、塑料溫室（包括塑料大棚、中小拱棚）等，是現代農業發展的重要標志[1-3]。由于溫室可實現反季節種植，能提高蔬菜產量，且經濟效益好，近年來在中國得到快速發展。截至2017年底，中國不同類型溫室蔬菜面積達到352萬hm2，占世界溫室蔬菜總面積的90%以上[4]，約占中國蔬菜種植總面積的30%，溫室蔬菜收益達到蔬菜產業經濟的60%[5]，為地區經濟發展和居民生活改善做出了巨大貢獻。

由于自然地理條件和經濟發展水平的影響，中國溫室蔬菜地80%分布在環渤海灣地區、黃淮地區和長江中下游地區，10%分布在西北地區[6]。而在青藏高原地區，由于受高寒環境和居民蔬菜消費習慣的影響，溫室蔬菜起步較晚[7]。但近年來，隨著區域經濟和科技發展水平的不斷提高，高原農牧民對果蔬的需求日益提升[8]，高原溫室蔬菜種植業得到迅速發展[7, 9-10]。2018年，青藏高原溫室用地面積達7 821.74 hm2，集中分布在青海“河湟谷地”和西藏“一江兩河”地區[7]。其中拉薩市溫室蔬菜地面積已超過1 400 hm2[11]，占拉薩蔬菜種植總面積的32.28%，溫室蔬菜產量占到蔬菜總產量的66%[12]，有效地保障了當地蔬菜供應，滿足了人民日益增長的飲食需求，溫室蔬菜在國民經濟及當地居民生活中的地位日益突出[13-14]。

目前有關溫室蔬菜的研究，多關注于溫室蔬菜經營模式、發展策略和生產技術等方面，溫室蔬菜產業化、土地流轉市場、技術設備和人才隊伍建設等方面獲得長足經驗[4, 15-23]。高原土地利用變化的研究中，多側重土地類型的轉化[24-29]，專門針對溫室蔬菜地格局變化以及時空變化過程的研究較少，魏慧等[7]基于Google Earth影像，分析了青藏高原設施農業用地的空間分布格局，發現高原設施農地集中分布在海拔2 200～2 600和3 600～3 900 m高程區間內；西寧和拉薩城市發展，導致60%以上的設施農業用地被建設占用；高原設施農地存在溫室類型單一、變動頻繁和“過程性浪費”等問題。由于其研究目標是揭示高原設施農地的分布格局，僅分析了2008年和2018年兩期數據，對高原設施農地變化過程沒有進行深入研究，高原溫室蔬菜地變化規律仍不明確，這影響了高原溫室蔬菜地的合理規劃和保護，制約了設施農業有序和良性發展。為此，本文以拉薩市為研究區，利用Google Earth高分影像，識別拉薩市2008－2018年溫室大棚的空間分布，揭示近10 a來拉薩溫室蔬菜地時空變化特征，為高寒區地區科學規劃和布局溫室，有序發展溫室蔬菜地提供科學借鑒。

1 研究區概況

拉薩市為西藏自治區首府，位于青藏高原中南部，地處雅魯藏布江支流拉薩河中下游河谷，區域平均海拔超過3 800 m。拉薩市下轄3個區、5個縣，總面積近3萬km2[30]。氣候屬高原溫帶半干旱季風氣候，干濕季節分明，年均溫約為7.4 ℃，年降水量為200～510 mm。太陽輻射強，年日照時數超過3 000 h，有利于溫室蔬菜生長。

研究區溫室蔬菜地呈串珠狀分布在拉薩河兩岸耕地區[7]，多為塑料大棚，也有部分連棟溫室。溫室主要用于種植蔬菜，包括萵筍、西紅柿、豇豆、上海青等；少量溫室種植西瓜、草莓等水果和月季、福祿考等花卉。研究區如圖1所示。

圖1 研究區位置示意圖

2 數據與方法

拉薩市溫室大棚矢量圖斑基于2008－2018年Google Earth影像解譯，采用91衛圖助手（v16.9.2 Build）下載，空間分辨率為0.52～0.26 m (18~19級)。DEM數據為地理空間數據云（http://www.gscloud.cn）GDEMV2 30 m高程數據。蔬菜產量、國民生產總值、旅游人口和蔬菜消費量等社會經濟數據源于拉薩市統計年鑒[30]，土壤質地數據為本研究實測數據。

拉薩市溫室大棚多為規則矩形，且反射率高，便于識別。直接采用直接利用影像分辨率為0.52 m（18級）的影像，目視解譯判別各年年底溫室圖斑，其中不單獨識別溫室間小塊空地和田埂，但剔除溫室區內面積大于0.10 hm2的露天地及寬度大于7 m的道路，以及黑色紡織物覆蓋的溫室養殖大棚；并利用影像分辨率0.26 m（19級）的影像對解譯溫室圖斑邊界進行修訂，以提高解譯的準確度。同時，采用實地調查驗證解譯結果；5條樣線、207個圖斑的驗證結果顯示，解譯準確率達到98%。溫室的高程和地形坡度基于30 m DEM數據提取，利用ArcGIS 10.3空間分析工具，統計不同海拔和坡度的溫室蔬菜地面積。

采用空間幾何重心轉移表征溫室蔬菜地分布的整體變化方向[31-33]。計算溫室每個圖斑幾何中心的經度值和緯度值，得出溫室蔬菜地重心坐標。公式如下：

3 結果與分析

3.1 溫室蔬菜地面積變化

3.1.1 溫室蔬菜地總面積變化

2008－2018年，拉薩市溫室蔬菜地面積總體呈波動上升趨勢（圖2），年均增長率為6.93%。2008年面積最小，為840.42 hm2；2018年面積最大，達1 678.72 hm2。依據增減趨勢，溫室蔬菜地變化可分為3個階段。2008－2011年為第一階段，年均溫室蔬菜地面積1 050 hm2。該時段內，溫室蔬菜地呈持續擴張態勢，年均增長率為11.08%。因此，該時段可視為拉薩溫室蔬菜地的發展期。2012－2015年為第二階段，溫室蔬菜地面積均值在1 413 hm2左右，較第一階段平均水平增加近400 hm2。該階段，溫室蔬菜地面積呈持續下降趨勢，年均變率為?2.13%，該時段可視為拉薩溫室蔬菜地的調整期。2016－2018年為第三階段，溫室蔬菜地面積在1 668 hm2左右，較第二階段增加約250 hm2。該時段溫室蔬菜地面積較為穩定，年變率僅為0.77%，該時段可視為拉薩溫室蔬菜地的穩定期。3個時段間，由發展期躍升到調整期時，拉薩溫室蔬菜地面積增加了277.17 hm2；由第二階段到第三階段，溫室蔬菜地面積增加了289.36 hm2。

圖2 2008－2018年拉薩市溫室蔬菜地面積變化

3.1.2 各行政區溫室蔬菜地面積變化

拉薩溫室蔬菜地主要分布在城關區、堆龍德慶區、達孜區和曲水縣4個區縣（表1和圖3）。2018年，此4區縣溫室蔬菜地面積占拉薩市溫室蔬菜地總面積的94.04%；林周縣、墨竹工卡縣溫室蔬菜地面積相對較小，分別為74.74和25.13 hm2；尼木縣僅有1個小規模的溫室區約0.12 hm2；當雄縣未發現溫室蔬菜地分布。2008－2018年，拉薩市各區縣溫室蔬菜地面積比例變化明顯。2008年，拉薩市93.78%的溫室蔬菜地分布在城關區和堆龍德慶區；2018年，該比例下降到37.58%；同期，曲水縣和達孜區溫室蔬菜地占拉薩市溫室蔬菜地總面積的比例4.89%由上升到56.46%。

從不同區縣溫室蔬菜地面積變化過程看（表2），2008－2018年，城關區和堆龍德慶區溫室蔬菜地整體呈先增加后減少趨勢；2012年，2區的溫室蔬菜地面積達到峰值，分別為為829.12、364.35 hm2。達孜區和曲水縣溫室蔬菜地呈增加趨勢，且與拉薩市溫室蔬菜地整體變化特征一致，具有明顯的階段式分段特征。2008－2011年，處于第一階段，溫室蔬菜地面積較小，且發展緩慢；2012－2015年，處于第二階段，較第一階段有了明顯的增加，2區縣階段溫室蔬菜地年均面積分別為110.50、127.73 hm2；2016－2018年，處于第三階段，較第二階段又有了大幅度的提高，2區縣階段溫室蔬菜地年均面積分別達到363.06、451.57 hm2。2008－2015年，林周縣溫室蔬菜地面積變化較小，2016年以后溫室蔬菜地面積激增，面積均值較前期增加了約7.88倍。而墨竹工卡縣溫室蔬菜起步較晚，整個過程發展緩慢，2018年溫室蔬菜地面積僅為25.13 hm2。

表1 拉薩市溫室蔬菜地分布區縣面積占比

注：不同年份溫室蔬菜地圖斑存在重疊部分，需對應表2內容。

表2 2008－2018年不同行政區溫室蔬菜地面積

3.2 溫室蔬菜地分布變化

3.2.1 溫室蔬菜地分布重心遷移

2008－2018年，拉薩市溫室蔬菜地幾何重心表現出由市區向遠郊區縣轉移的態勢，總體由西北向東南遷移約4 896 m（圖4）。

圖4 溫室蔬菜地重心遷移軌跡圖

2008－2011年溫室蔬菜地重心向東南遷移約2 506 m，主要受城關區、曲水縣和墨竹工卡縣溫室蔬菜地變動影響。其中城關區溫室蔬菜地占全市溫室蔬菜地比例下降5.57%，南側曲水縣和東側達孜縣溫室蔬菜地占比分別上升4.93%、1.09%，使該階段溫室蔬菜地重心向東和向南方向遷移。2011－2015年拉薩溫室蔬菜地重心向東遷移約3 215 m，城關區及西側堆龍德慶區溫室蔬菜地占比分別下降5.26%、4.23%；達孜區、林周縣和墨竹工卡縣溫室蔬菜地占比合計上升7.69%，使該階段溫室蔬菜地重心向東遷移。2015－2018年溫室蔬菜地重心整體向西南遷移約1 633 m。城關區和堆龍德慶區占比下降明顯，分別下降34.12%、7.26%；東側的曲水縣和西側達孜區溫室蔬菜地占比大幅上升，分別上升20.79%、17.78%，使得該階段溫室蔬菜地重心整體向西南側遷移。

3.2.2 不同海拔溫室蔬菜地分布變化

海拔是影響區域氣壓、氣溫與光照條件的重要因素[34-35]，也是影響溫室蔬菜地作物種植的主要自然因素之一。拉薩溫室蔬菜地分布最低點在曲水縣拉薩河匯入雅魯藏布江的入江口附近，海拔約3 580 m ；最高點在墨竹工卡縣東部扎西崗鄉境內，海拔3 949 m。

從表3可知，2008－2018年，海拔3 600～3 700 m是溫室蔬菜地集中分布區，該范圍內溫室蔬菜地面積占拉薩溫室蔬菜地總面積的80%以上。其中海拔3 625～3 675 m，溫室蔬菜地面積呈現出先增加后減少的趨勢，但該海拔梯度內溫室蔬菜地面積占拉薩溫室蔬菜地總面積的比例呈持續下降趨勢。但在海拔3 625 m以下和3 675 m以上，溫室蔬菜地面積和比例均呈上升趨勢。特別是海拔3 675～3 700 m范圍內，在2008年溫室蔬菜地面積為94.33 hm2，僅占拉薩溫室蔬菜地總面積的11%；而到2018年，該海拔范圍溫室蔬菜地面積增加到599.19 hm2，比例上升到36%。這說明2008－2018年拉薩溫室蔬菜地分布重心有向高海拔轉移的趨勢。

表3 2008－2018年不同海拔梯度溫室蔬菜地分布面積

3.2.3 不同坡度范圍溫室蔬菜地分布變化

坡度影響溫室蔬菜地局地光照、溫度和空氣流動（風）[36-37]。表4為不同地形坡度范圍溫室蔬菜地面積分布。2008－2018年，40%以上的溫室蔬菜地地形坡度在2°～4°范圍內，其次各約20%的溫室蔬菜地地形坡度分別為0°～2°和4°～6°，其他地形坡度區溫室蔬菜地分布較少。坡度大于25°的溫室蔬菜地面積最大時，僅占0.17%，主要分布在城關區納金鄉北部沖積扇與山體的交接地帶，這些區域局地坡度稍大，同時，30 m的DEM數據可能也會導致局地坡度結果偏大。但從研究區整體來看，分析結果仍能反映出拉薩市溫室蔬菜地分布的坡度特征。

從不同地形坡度區溫室蔬菜地變化過程看，各坡度區溫室蔬菜地面積總體都呈上升趨勢，其中，2°～4°坡度范圍內，溫室蔬菜地增加面積最大為375.52 hm2；其次為4°～6°坡度范圍，增加面積239.50 hm2。值得注意的是，0°～2°坡度范圍內，溫室蔬菜地面積雖然有所增加，但該區域溫室蔬菜地所占拉薩市溫室蔬菜地總面積的比例呈下降趨勢；2°～4°范圍內，溫室蔬菜地的該比例呈現出先增加后降低的趨勢，特別是自2013年以來，下降明顯；而4°以上坡度區，該比例呈持續上升趨勢，特別是6°～10°范圍內，該比例上升趨勢明顯，約5.92%。說明拉薩溫室蔬菜地地形坡度分布重心有向高坡度區轉移的趨勢。

表4 2008－2018年不同坡度溫室蔬菜地分布面積

3.3 溫室蔬菜地空間變化影響與效應

3.3.1 溫室蔬菜地的轉入與轉出

對比分析拉薩市溫室蔬菜地變化前后用地情況發現（圖5），新增溫室蔬菜地均來源于耕地，減少的溫室蔬菜地多轉化為建設用地和耕地。2008—2018年耕地轉溫室蔬菜地累計達到2 914.77 hm2；溫室蔬菜地轉建設用地累計達1 180.49 hm2，轉耕地為911.54 hm2。

圖5 不同年份溫室蔬菜地轉入-轉出面積

溫室蔬菜地的轉移過程與溫室蔬菜地總面積變化的3個階段具有高度的一致性。2008－2009、2011－2012、2015－2016年，都出現了大量耕地轉為溫室蔬菜地的峰值過程，峰值過后溫室蔬菜地的轉入轉出都逐漸趨緩。2008－2011年，各年溫室蔬菜地轉入面積大于轉出面積，溫室蔬菜地總體呈上升趨勢。2011－2012年，溫室蔬菜地轉入面積（518.07 hm2）明顯高于轉出（240.90 hm2），使溫室蔬菜地變化躍入第二階段；2012－2015年間，溫室蔬菜地轉入面積小于轉出面積，導致溫室蔬菜地總體呈下降趨勢。2015－2016年，溫室蔬菜地又迎來轉入的峰值，凈增加289.10 hm2，使溫室蔬菜地變化進入第三階段，之后轉入轉出基本平衡，溫室蔬菜地總面積保持穩定。

從空間上看（圖6），溫室蔬菜地轉化為建設用地主要發生在拉薩市城區周邊地區，包括城關區東部納金鄉、蔡公堂鄉，北部奪底鄉，堆龍德慶區東南部東嘎鎮、乃瓊鎮附近。新增溫室蔬菜地沿拉薩河谷分布在達孜區德慶鎮東部和曲水縣聶當鄉。表現出溫室蔬菜地由城市郊區向遠郊區縣轉移的特征。

圖6 2018年較2008年拉薩市建設用地與溫室蔬菜地變化

3.3.2 溫室蔬菜地空間變化對土壤質地的影響

土壤質地是決定土壤水肥保持能力的重要因素，也是影響作物生長的關鍵要素之一[38]。由于拉薩河谷氣候相對干旱，且海拔較高，土壤發育程度較低，區域土壤多屬灌叢草原土類型。從研究區溫室蔬菜地內外216個土壤樣品（土層深度0～20 cm）的實測結果看，區域耕作土壤質地屬砂質壤土，在海拔3 700 m以下，土壤各粒級體積百分比相對穩定，砂粒（粒徑大于0.02 mm）、粉粒（粒徑在0.002～0.02 mm之間）、黏粒（粒徑小于0.002 mm）平均占比分別為2.39%、18.52%、79.09%。海拔3 700～3 750 m，土壤砂粒占比降到最低水平，為65.18%，而土壤粉粒占比達最大值，為30.76%，土壤質地達到相對較好的狀態。這可能與該海拔段是拉薩河流域沼澤濕地的主要分布區有關[39]，耕地多在20世紀60年代由沼澤濕地開墾而成，土壤質地相對較好。海拔3 750 m以上，土壤砂粒占比隨海拔的上升而增加，土壤粉粒占比降低。這體現了海拔對土壤形成發育的影響。

以棚外大田樣地土壤質地作為溫室蔬菜地土壤質地本底參考值，分析拉薩市不同海拔溫室蔬菜地土壤質地變化（表5）。不同海拔溫室蔬菜地土壤顆粒組成變化幅度明顯低于溫室外耕地土壤。從溫室蔬菜地內外土壤質地來看，海拔3 700 m以下，溫室蔬菜地和棚外普通耕地土壤質地十分相似，各粒級占比差異小，最大差異僅為2.23%。而海拔3 700～3 750 m，溫室內外土壤顆粒組成差異達到最大。這可能與溫室蔬菜地頻繁的耕作和灌溉有關。海拔3 700 m以上，隨著高程的升高，溫室內外土壤砂粒呈升高趨勢，粉粒占比呈下降趨勢，溫室蔬菜地內外土壤各粒級差異逐漸減少。而在海拔3 850～3 900 m棚內外差異又較明顯，達到15.71%，該海拔段內蔬菜溫室多為新建棚室，多利用了客土改良溫室內土壤狀況，導致溫室內外土壤質地差異較大。總體上看，溫室內外土壤質地差異不大，溫室蔬菜地經營對土壤質地影響不明顯；客土作用下會顯現出溫室對土壤顆粒組成的影響。

表5 不同海拔溫室蔬菜地內外土壤質地粒級占比變化

3.3.3 溫室蔬菜地空間變化對蔬菜產能影響

為反映拉薩市溫室蔬菜地空間變化對蔬菜產能的影響，以拉薩市蔬菜年產量表征蔬菜產能（圖7），隨著拉薩市溫室蔬菜地空間擴張，拉薩市蔬菜年產量整體呈增長趨勢。從2008年的125 997 t增加到2016年的261 739 t，年均增長率為9.57%。溫室蔬菜地面積與蔬菜年產量的相關系數達0.939（0.05顯著水平），表明拉薩市溫室蔬菜地面積增加，有效促進了蔬菜產能提升。

圖7 2008－2016拉薩市蔬菜產量及溫室蔬菜地面積

4 討 論

2008－2018年，拉薩溫室蔬菜地面積呈擴張態勢，這與拉薩社會經濟和居民生活水平不斷提高密不可分。據統計[30]，2008－2016年，拉薩市人均GDP以15.54%年均速度遞增，相對應的居民人均消費水平由2008年的5 587元提高到2016年的13 998元。其中，城鎮居民鮮菜消費性支出雖然2008年和2016年均處于600元/人·年左右，但在外飲食的消費性支出由2008年766元/人·年（根據2007年和2009年數據推算）上升到2016年2 238元/人·年，這中間包含大量蔬菜消費支出；而農村居民蔬菜消費量由2008年8.82 kg/人·年上升到2016年40.14 kg/人·年。同期，進入拉薩的旅游人口由135萬人次（2008年）增加到1 367萬人次（2016年）。這些均導致拉薩蔬菜需求量大幅提升。另據報道，拉薩溫室蔬菜經營的純收益可以達到12～22.5萬元/hm2，是大宗糧食作物純收益的10倍以上，蔬菜產業與糧食產業、畜牧產業已成為拉薩農牧經濟三大主導產業，經濟發展水平的日益提高與溫室蔬菜的高收益，直接促進了溫室蔬菜地的不斷擴張。

研究時段內，拉薩市溫室蔬菜地分布重心表現出由西北向東南轉移的態勢。其中，2008－2009、2011－2012和2016－2018年，溫室蔬菜地重心遷移范圍較大，空間分布明顯變化。2008－2009年，蔡公堂鄉東部新增了140 hm2溫室蔬菜地；納金鄉新增了86 hm2-溫室蔬菜地。2011年，西藏自治區人民政府公布的《西藏自治區土地利用總體規劃（2006－2020年）》中，將蔡公堂鄉、柳梧鄉、東嘎鎮附近區域規劃為城市新增建設用地，將納金鄉、奪底鄉等拉薩城區附近區域規劃為有條件建設區[40]。2012年，規劃于蔡公堂鄉的西藏最大教育基地—拉薩教育城開工建設，導致100 hm2的溫室蔬菜地轉化為建設用地；同期，位于納金鄉的西藏會展中心的建設，致使91.24 hm2溫室蔬菜地轉化為建設用地。在相關規劃逐步實施和城區不斷擴張的影響下，市區農用地不斷減少，溫室蔬菜地隨之由城市外圍向遠郊遷移。可見，土地利用政策（包括相關規劃）調整是影響拉薩市溫室蔬菜地分布變化的重要因素。

目前，拉薩市夏秋季的蔬菜自給率為85%，春冬季自給率僅65%，居民購買意愿較強[7,41]，本地蔬菜市場仍存在較大缺口；同時，在高原特殊環境條件下，高原蔬菜，特別是高質量有機特色果蔬具有銷往高原區域外的優勢和潛力。因此，拉薩溫室蔬菜有較大提升和發展空間。應該注意的是，有研究顯示，溫室蔬菜對區域土壤質量的影響亦有顯現[42-43]。近年來，拉薩溫室蔬菜地不斷向遠郊區縣和高海拔、高坡度區轉移，更需要關注溫室蔬菜地區域土壤、水源等自然環境要素質量狀況。

5 結 論

本文基于Google Earth高分影像，研究了2008－2018年拉薩溫室蔬菜地時空變化特征。結果表明：

1）2008—2018年，拉薩市溫室蔬菜地面積呈波動上升趨勢，累計增加838.30 hm2，年均增長率為6.93%。溫室面積變化過程可分為發展、調整、穩定3個階段式階段，各階段溫室面積年均變化率分別為11.08%、-2.13%和0.77%。

2）近10a來，拉薩市溫室蔬菜地分布重心向遠郊區縣轉移，約向東南方向遷移4 896 m。主要受下游曲水縣、堆龍德慶區、達孜區和城關區溫室蔬菜地面積變動影響。

3）拉薩市新增溫室蔬菜地向更高海拔和更大坡度區域轉移。海拔3 675～3 800 m和坡度6°～10°區是溫室蔬菜地主要增加區。海拔3 675～3 800 m溫室蔬菜地面積增加695.44 hm2，面積比例由22.05%上升到30.41%；坡度6°～10°范圍內，溫室蔬菜地面積增加130.19 hm2，面積占比上升5.92%。

4）新增溫室蔬菜地來源于耕地，減少多因為建設用地擴張。蔬菜需求量上升和溫室蔬菜的高收益是溫室蔬菜地擴張的根本動因，區域土地利用政策調整（包括相關規劃）是拉薩市溫室蔬菜地空間變化的重要推動力。

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Spatial-temporal variation characteristics of greenhouse-vegetable land in Lhasa of Tibet from 2008 to 2018

Gong Dianqing1,2,Wang Zhaofeng1,2※, Zhang Yili1,2,3

(1.100101,; 2.100049,; 3.100101,)

Greenhouse-vegetable production serves as a sort of farming, in which vegetable crops grow in built structures, such as wood, plastic, metal and net. Recently, the greenhouse-vegetable farming has become an ideal way to meet the increasing demand of residents for vegetable consumption, particularly on Lhasa in the cold regions. However, a clear understanding for the changing process is still lacking in the greenhouse pattern. This study aims to clarify the change characteristics in the spatial and temporal pattern of the greenhouse-vegetable land in Lhasa from 2008 to 2018, particularly on land use, soil texture and vegetable yield. 11 high-resolution remote sensing images of greenhouse were captured from Lhasa in the northwestern China, from 2008 to 2018. Combined with field research, the barycenter shift and geostatistical techniques were used to determine the total area of greenhouse-vegetable land in various districts or counties. The movement of barycenter position was related to the direction of tracking position, including the altitude gradient and slope. Super-resolution images were obtained for the layout of greenhouses facility in alpine regions, as well the early built greenhouses-vegetable land. The results show that, 1) there was an upward trend in the area of greenhouse-vegetable land in Lhasa from 2008 to 2018, with an average annual growth rate of 6.93%. Three stages were observed for the change features of greenhouse-vegetable land in the study period, including developing, adjustment, and stability. The annual average areas of greenhouse-vegetable land in each stage were 1 050 hm2, 1 413 hm2and 1 668 hm2, respectively, while the average annual change rates were 11.08%, -2.13%, 0.77%, respectively. 2) In the past ten years, the proportion of greenhouse-vegetable land in Chengguan and Doilungdêqên of Lhasa decreased by 56.2%, while the proportion in Dagze and Quxu increased by 51.58%. 3) The newly developed greenhouse-vegetable lands were transferring to high-altitude and high-slope regions, far away from urban or industrial areas. In the altitude range of 3 675-3 800 m, the areas of greenhouse-vegetable lands increased from 22.05% to 30.41%, while that in the 6°-10° slop regions increased by 5.92%. 4) The spatial change of greenhouse-vegetable lands in Lhasa revealed that the newly added greenhouse-vegetable land much more than farmland, indicating the expansion of construction land. A basic driving force for the growth of greenhouse vegetable lands can be attributed to the large demand for vegetables and the high yield of the greenhouse. Regional land use can also be another important driving force for the distribution of greenhouse-vegetable land. In greenhouse-vegetable land operation, there was no obvious effect on soil texture, indicating the particle size of soil texture changed a little at different elevation gradients. The overall output of vegetables in Lhasa was increasing, with an average annual growth rate of 9.57%. The increase in the greenhouse area has effectively promoted the production capacity of vegetables, thereby to meet the demand of residents for vegetable consumption in Lhasa in the cold regions.

remote sensing; land use;greenhouse; vegetable land; spatial and temporal change; Tibet plateau

宮殿清，王兆鋒，張鐿鋰. 2008－2018年拉薩市溫室蔬菜地時空變化特征[J]. 農業工程學報，2020，36(13)：233-241.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.13.027 http://www.tcsae.org

Gong Dianqing,Wang Zhaofeng, Zhang Yili. Spatial-temporal variation characteristics of greenhouse-vegetable land in Lhasa of Tibet from 2008 to 2018[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(13): 233-241. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.13.027 http://www.tcsae.org

2020-03-08

2020-06-29

國家自然科學基金項目（41771113）；第二次青藏高原綜合科學考察研究（2019QZKK0603）；中國科學院戰略性先導科技專項（A類）子課題（XDA20040201）

宮殿清，研究方向：自然地理綜合研究。Email: 418452941@qq.com

王兆鋒，博士，副研究員，研究方向：高寒區土壤環境地域分異特征與變化規律。Email:wangzf@igsnrr.ac.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2020.13.027

S601.9

A

1002-6819(2020)-13-0233-09