首个青藏高原耕地草地数据集：揭示过去三十年草地扩展趋势 🌍
近年来，青藏高原的耕地草地面积急剧增长，虽然为畜牧业提供了宝贵的饲料资源，但也引发了草地退化的广泛关注。为了有效支持生态保护与恢复，了解青藏高原耕地草地的空间分布至关重要。近期，Binghong Han等学者在Earth System Science Data期刊上发表的最新研究，为此提供了首个年度更新的青藏高原耕地草地数据集，涵盖了1988年至2021年间的耕地草地分布，并使用高精度遥感技术，填补了该领域的空白。
《Earth System Science Data》，ESSD 是一本国际性、跨学科的期刊，主要发表关于原始研究数据（数据集）的文章，旨在促进对高质量数据的再利用，这些数据对地球系统科学有益。期刊鼓励提交原始数据或具有重要贡献潜力的数据集合。ESSD 包括常规长度的文章、简短通讯（例如对数据集的补充）以及评论文章和特刊。
https://www.earth-system-science-data.net/
英文题目：An annual 30 m cultivated pasture dataset of the Tibetan Plateau from 1988 to 2021
中文译名：1988年至2021年青藏高原每年30米耕地草地数据集
发布时间：2025年1月16日
发表期刊：Earth System Science Data
第一作者：Binghong Han et al
第一单位：兰州大学
DOI：10.5194/essd-2024-620
研究目标：构建并发布青藏高原耕地草地的30米分辨率数据集，以支持生态保护、畜牧业管理和政策制定。
研究方法：使用Landsat卫星数据，结合Google Earth Engine平台上的云计算技术，基于随机森林（RF）模型进行耕地草地的二元分类。数据集覆盖了青海省和西藏自治区，涵盖了青藏高原77%的区域。
研究意义：首次实现了对青藏高原耕地草地的空间分布监测，并通过高精度模型为未来的生态保护、草地修复和畜牧业发展提供了数据支持。
🌱 耕地草地面积显著增加
从1988年到2021年，青藏高原耕地草地的面积从46万公顷增加到157万公顷，年均增长33.5 ± 2.5千公顷。
此增长趋势对生态保护和草地恢复提出了新的挑战和机遇。
🛰 高精度数据集构建
通过结合Landsat数据和随机森林算法，本研究首次生成了具有高精度的青藏高原耕地草地数据集，模型准确率高达97.05% ± 0.4%，空间一致性F1分数为82.51% ± 14.22%。
这一方法为全球其他地区的耕地草地识别和监测提供了可借鉴的方案。
🌍 匹配政府统计数据
通过对比，研究中生成的耕地草地数据与政府统计数据高度一致，表明数据集在青藏高原地区的适用性和可靠性。
为政策制定者、生态保护者和牧民提供了数据支持，助力更精准的草地管理和保护。
【数据可用性】
本研究生成的耕地牧场地图可访问：
https://doi.org/10.5281/zenodo.14271782。所有地图均在 EPSG:4326 (WGS84) 空间参考系统下以 30 m (∼ 0.00027°) 的空间分辨率绘制。
该研究通过遥感数据和随机森林模型，成功构建了一个覆盖1988年至2021年间的青藏高原耕地草地数据集，填补了该领域的空白。数据集不仅为畜牧业提供了科学依据，还对青藏高原生态保护和恢复工作具有重要意义。随着耕地草地的迅速扩张，如何平衡生态保护与经济发展将成为未来研究和政策关注的重点。
这些数据为全球范围内类似生态区域的耕地草地监测提供了方法指导，具有广泛的应用前景。
图1. 研究区域土地覆盖类型及青海、西藏试点区域分布。
图2. 2021年青藏高原实地考察中走访的耕地草场照片。
图3. 试验研究区域中训练多边形和验证点的空间分布。
图4. 青藏高原人工草地制图方法概述。
图5. 2021年青海省试点研究区域耕地地图绘制。
图6. 2021年西藏自治区试点研究区域耕地地图绘制。
图7. 青海省和西藏自治区试点区域已测绘栽培草地面积及分类精度。
图8. 2021年青海省(a)和西藏自治区(b)的遥感耕地面积与县级政府统计数据的比较。
图9. 1988年至2021年青海省和西藏自治区青藏高原耕地分布图。
图10. 1988年至2021年青海省和西藏自治区每个30米网格内耕地存在的年数。
图11. 基于遥感和政府统计数据的(a)青藏高原(b)青海省和(c)西藏自治区的耕地面积时间序列。
图12. 1988-2021年青海省、西藏自治区各县耕地草地面积变化趋势。
表1. 2021年夏季实地考察期间在试点研究区域走访的栽培牧场类型、数量和面积摘要。
表2. 试点研究区域中训练多边形的汇总。
表3. 青海省和西藏自治区试点研究区域标注独立随机验证点汇总。
表4. 青海省和西藏自治区试点区域耕地草原分布图误差矩阵。
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