青藏高原地理标志保护产品空间分布与气候相关性分析

刘海兰 刘丽莹 孙杰 郜尧禹 王德辉

摘要 青藏高原地理标志保护产品产生于独特的地理环境，为研究其空间分布特征与气候的相关性，运用核密度估计法和叠置分析法，建立青藏高原地理标志保护产品空间分布与气候的联系。结果表明：青藏高原地理标志保护产品空间上东西部分布不均匀，空间分异与气候因子关系密切。核密度热点区与深度贫困地区高度吻合，产品数量、种类随着气温和降水自西北向东南变化明显。总体上，地理标志保护产品向东部人类活动密集的低海拔地区聚集，温度适宜、降水充足的高山、峡谷、山地间地理标志保护产品数量多、种类全。因此，要实现青藏高原地理标志保护产品可持续发展，应先掌握不同类别产品的分布规律及生长需要。

关键词 地理标志保护产品;空间分布;气候;相关性;核密度;青藏高原

中图分类号 S 17  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）14-0061-05

Abstract In order to study the correlation between the spatial distribution of geographical indication protection products on the QinghaiTibet Plateau and the climate，the relation between the spatial distribution of geographical indication protection products on the QinghaiTibet Plateau and the climate was established by using nuclear density estimation and superposition analysis method.The results showed that the geographical indication protection products in the QinghaiTibet Plateau were not evenly distributed in the east and the west，and the spatial differentiation was closely related to the climatic factors.The hot spots of nuclear density were highly consistent with the deep povertystricken areas，and the number and types of products changed significantly from northwest to southeast with the temperature and precipitation.On the whole，geographical indication protection products were concentrated in the low altitude areas where human activities were concentrated in the east.There were a large number of geographical indication protection products and a complete variety in the mountains，valleys and between mountains where temperature was appropriate and precipitation was sufficient.Therefore，to realize the sustainable development of geographical indication protection products on the QinghaiTibet Plateau，the distribution rules and growth needs of different categories of products should be grasped first.

Key words Geographical indication protection products;Spatial distribution;Climate;Correlation;Nuclear density;QinghaiTibetan Plateau

基金項目 江西省教育厅科技项目（GJJ151017）;赣南师范大学校级教改项目（150687） 。

作者简介 刘海兰（1996—），女，江西赣州人，硕士研究生，研究方向：社会文化地理与3S技术。*通信作者，副教授，博士，硕士生导师，从事社会文化地理与3S技术研究。

收稿日期 2020-12-16

对特殊地域的地理标志产品实施保护，是我国地理标志可持续发展的重要环节，在发展民族品牌、弘扬优秀文化实践中具有积极意义[1]。历史文化与地理环境的独特性，造就了青藏高原地理标志产品的与众不同。基于气候变化的敏感性和生态环境的脆弱性，对青藏高原地理标志产品实施保护既是现实需求，也是实现区域可持续发展的必要举措。

地理标志保护产品具有高知名度、高品质、高附加值的优势，已成为开发当地经济潜力的有效手段[2]。冬虫夏草、牦牛、唐卡、藏毯、藏香等[3-7]已受地理标志保护的产品是学者们常选择的研究对象，研究涉及学科多为法学和经济学。韩炳宏等[8-10]对青藏高原植被覆盖变化及其与气候因素的关系分析，展示了沼泽湿地植被等的时空变化及其对气候变化的响应。吴良等[11]研究发现，生长季降水是决定青藏高原高山嵩草分布的主导因子。上述研究表明，青藏高原植被时空变化趋势与气温、降水关系密切。笔者研究的地理标志保护产品除少量手工艺品外，大部分属于农产品，讨论其空间分布特征影响因素时有考虑气候因子的必要。以青藏高原地理标志保护产品为研究对象，运用核密度估计法刻画青藏高原地理标志保护产品空间分布特征，再通过叠置分析法建立空间分布与气候的联系，探讨了空间分布特征与气候相关性，丰富了地理标志保护产品的地理学研究。

1 资料与方法

1.1 研究区概况

青藏高原是中国面积最大、世界上海拔最高的高原，全球气候变化的敏感区，拥有独特的生态系統类型[12-14]。在我国行政区划上包括西藏全境、青海大部、新疆南部、四川西北部以及云南北部。地形上可分为藏北高原、藏南谷地、柴达木盆地、祁连山地、青海高原和川藏高山峡谷区6个部分[15]，平均海拔4 000～5 000 m。属于高原亚寒带与高原温带气候区，日照充足，积温低，东西部降水差异大。青藏高原城镇空间分布总体呈现出“东南密集、西北稀疏”的格局[16]，与人口、经济重心的分布态势相似。

1.2 数据来源与处理

地理标志保护产品数据采集于地理标志网（http：//www.cpgi.org.cn/），并与原国家质量监督检验检疫总局官网（简称“质检总局”，http：//www.aqsiq.gov.cn）发布的批准公告进行了核验。2018年国务院机构改革，原质检总局职能由新组建的国家知识产权局行使。因此，2018年及以后的数据来自国家知识产权局官网（https：//www.cnipa.gov.cn/）发布的批准公告。我国1996年启动原产地地理标志产品保护工作，2005年7月15日开始施行《地理标志产品保护规定》，截至2020年6月30日，累计批准地理标志产品2 385个（含原产地地理标志）。其中，青藏高原范围内89个，仅占总量的3.77%。保护地经纬度根据地理标志保护产品名称中提示的地名信息，配准于百度地图拾取坐标系统（http：//api.map.baidu.com/lbsapi/getpoint/index.html）。降水、气温、行政边界数据2019年下载自中国科学院资源环境科学数据中心（http：//www.resdc.cn/）。

1.3 研究方法

1.3.1 核密度估计法。

点密度分析法需要指定邻域方可计算出像元的密度，而核密度估计法不需要指定领域，根据与点或线的距离即可估算出密度。考虑到方法的适用性，借鉴前人的研究经验[17]，该研究选择核密度估计法来反映地理标志保护产品在青藏高原的分布情况，建立空间分布与区域气候因素的联系。

1.3.2 空间叠置分析法。

空间叠置分析法是将同一地区的2种或2种以上要素进行叠置，以产生新特征的分析方法。在ArcGIS软件内建立青藏高原地理标志保护产品数据库，依据保护地的经纬度信息，将地理标志产品的空间分布可视化并生成点图层。点图层分别与年降水量、年平均气温插值数据图层叠置，生成新图层，并以此判断地理标志保护产品空间分布与气候的关系。

2 结果与分析

2.1 青藏高原地理标志保护产品空间分布特征分析

2.1.1 地理标志保护产品概况。据统计，青藏高原地理标志保护产品中有畜牧产品26个、药材药品20个、粮油12个、手工艺品9个、水果5个、坚果及干果5个、蔬菜5个、饮用水3个、酒3个、茶1个，暂无水产品获批。获批地理标志保护的产品种类较丰富，但多为初级农产品，对自然环境条件要求较高，产业化生产率低、品牌力不足。青藏高原虽然自然降水少，但地下水富含矿物质，与其他高原相比饮用水类地理标志保护产品更多，现有帕米尔冰川矿泉水、曲玛弄矿泉水、昂思多矿泉水受地理标志保护。酒类以葡萄酒和青稞酒为主，盐井葡萄酒、河西走廊葡萄酒、互助青稞酒先后获批地理标志保护产品。蔬菜以迭部羊肚菌、亚东黑木耳等菌类为主。粮油制品有洛隆糌粑、洛扎粉丝、甘孜水淘糌粑、古荣糌粑获批地理标志保护。畜牧产品除鸡、猪、牛、羊、蜂蜜以外，还有高寒地区特有动物牦牛。

除藏毯（西藏、青海产区）、青海冬虫夏草、青海牦牛、西藏藏红花、西藏藏药、西藏牦牛骨粉的保护地范围是省域全境，其他产品的保护范围主要以县域或者地市为主。为避免重复计算，以上6个未纳入点图层，剩下点数据共83个。青海、西藏两省作为青藏高原的主体省份，共有51个地理标志保护产品，占总量的57.3%，详见表1。新疆、甘肃、四川、云南分别有12、15、9、2个。其中，云南的2个分别为香格里拉松茸、香格里拉藏药。

2.1.2 空间分布特征分析。

2.1.2.1 核密度分析。

运用ArcGIS软件进行核密度分析，并输出青藏高原地理标志保护产品核密度分布（图1）。通过观察核密度变化，判断地理标志保护产品的空间分布特征。结果表明，青藏高原地理标志保护产品集中分布在高原边缘海拔较低、水源较充足地区，呈现出明显“东多西少、南多北少”的分布特征。这与城镇分布“东南密集、西北稀疏”的特征吻合，符合地理标志保护产品分布的一般规律。

行政区划上，核密度高值区（0.179 5～0.359 0 个/km2）主要在西藏林芝市、山南市，四川阿坝藏族羌族自治州、甘孜藏族自治州，甘肃甘南藏族自治州。地形上，中国地形第一阶梯分界线昆仑山段、祁连山东南端、横断山段核密度值热点区聚集，其他热点区主要分布在藏北高原西部（阿里地区）、藏南谷地、藏北高原与青海高原交界处、柴达木盆地南部边缘。

2.1.2.2 空间叠置分析。

从各类产品的数量可以看出，青藏高原地理标志保护产品结构不均衡。畜牧产品、药材药品、粮油、手工艺品总共67个，占总量的75.3%。除手工艺品外，另外3类均属于生长发育与气候息息相关的农产品，分析其分布特征，能够解释核密度热点区的形成原因。为方便观察同一类型地理标志保护产品的数量分布规律，该研究对县域同类型地理标志保护产品的数量进行统计，并按照0、1、2、3、4共5个尺度从低到高来划分数量等级，并绘制了分布图（图2）。

从图2可以看出，畜牧产品、药材药品分布较集中，拥有1个及以上的县呈条状或团状分布，数量差异较明显;畜牧产品主要沿藏北高原、青海高原边缘山脉周边县域分布，红原县最多（3个）;药材药品的数量在藏南谷地的林芝市、山南市各县能达到2个左右。粮油和手工艺品分布较为分散且数量少，一般在1～2个;察隅县、岷县各有2个粮油类地理标志保护产品;策勒县、于田县、民丰县、和田县、格尔木市、尼木县、扎襄县、墨脱县各有1个手工艺品类地理标志保护产品，具体的手工艺品有昆仑玉、墨脱石锅、尼木藏香、热贡唐卡、泽帖尔、扎囊氆氇等。

2.2 青藏高原地理标志保护产品空间分布特征与气候的相关性分析

一般而言，一个地区的气候资源通常用气温和降水量2个指标表示[18]。氣温代表该地区的热量水平，降水可以反映地区水资源的丰富程度。青藏高原气候自西北的干寒向东南的湿暖变化，降水、温度随纬度和海拔的升高而降低。

青藏高原常年气温低，相对来说年温差不大，而昼夜、每日的气温相差较大。因此，该研究选择年平均气温与青藏高原地理标志保护产品进行叠置分析。为探究不同类型地理标志保护产品分布与气温和降水的关系，对此进行了更为细致的分类，数据点与气温、降水叠置结果如图3～4。

2.2.1 空间分布特征与气温。从图3可以看出，除畜牧产品分布在0 ℃以下区域，其他类别的地理标志保护产品几乎都分布在气温相对较高的地区。这既符合作物的生长规律，也满足人类的生存条件。青藏高原对气候的敏感性一方面体现在植被变化，另一方面体现在冰雪融水量。年均温高的区域感受到气候变化时反应更加明显，升温能够加速冰雪融化。常年处于较高温且有充足的冰雪融水，适宜人生存和动植物生长。除部分天然野生菌和珍贵药材，大部分地理标志保护产品的发现与发展离不开人的存在。在青藏高原高寒缺氧的自然环境条件下，人与动植物只能选择共享有限的优质资源。这就是青藏高原地理标志保护产品分布规律与城镇分布大致相同的原因。

粮油、药材药品相较于蔬菜、水果、坚果及干果分布在年均温更低的山地，手工艺品、加工食品、酒分布在低纬度或高纬度年均温15 ℃以上地区，饮用水零散分布在0 ℃左右地区。产自四川的炉霍雪域俄色茶是青藏高原中唯一的茶类地理标志产品，生长于年均温10～15 ℃的高山上。不同类别地理标志保护产品有规律地分布在具有不同温度区域，说明其空间分布规律与气温存在关联。

2.2.2 空间分布特征与降水。

从图4可以看出，青藏高原东西部年降水量差异巨大，东部变化小，西部变化大，地理标志保护产品空间分布变化趋势与此相同。东南地区的年降水量达到2 000 mm以上，昆仑山南麓降水量明显高于周边地区，几乎与东南南部持平。西南地区的藏北高原降水量随着海拔的升高逐渐降低，但柴达木盆地降水量由四周向中间随着海拔的降低也递减。主要是因为青藏高原整体海拔高，距海洋远，来自大洋的水汽难以到达;在东部高山的阻挡下，削弱了大洋水汽对西部地区的作用。藏北高原常年冰雪覆盖，气温低，地面水汽蒸发较少，自然降雨频率低，所以年降水量在600～800 mm。柴达木盆地四周高山如屏障，完美阻挡了途经的大洋水汽;受四周高原干旱少雨的气候影响，盆地内蒸发量大但降水少，属于青藏高原年降水量在200～400 mm的最大区域。

由于缺乏生长所需的水分，地理标志保护产品在青藏高原西部地区的分布略显稀少。青海高原虽然年降水量超过2 000 mm，但高原内绝大部分地区气温低于0 ℃，地理标志保护产品仅沿高原南部和东部分布。乐都沙果、加查核桃等水果（坚果），马铃薯、荞麦、黑青稞等粮食作物，牛、羊、牦牛等动物都是耐寒抗旱的物种，环境适应性强，能够在低温缺水的条件下生存，所以在高原内分布较广。药材药品类中冬虫夏草、藏红花、灵芝、天麻和松茸生长离不开土壤，需要充足的水分，在年降水量不低于800 mm的地区出现了相应的地理标志保护产品。

青藏高原东部地理标志保护产品数量与种类丰富，与该区域温暖湿润的气候条件关系紧密。东部地区西北—东南走向的“口袋型”山脉群容易产生狭管效应，加速来自印度洋的水汽进入高山峡谷，山脉西北部海拔骤然升高，让丰沛温暖水汽在山间滞留扩散，促进了降雨形成;山脉群西高东低，有多条发源于青藏高原的河流流经，河流带来水汽的同时，携带大量泥土，为动植物生长和人类生产生活提供了土壤。在面对自然挑战时，人和动植物选择了温暖湿润的高原东部繁衍生息，由此成就了东部城镇与产业集聚。

3 结论与讨论

地理标志保护产品在青藏高原内整体分布与城镇、人口分布趋同，符合地理标志保护产品分布的一般规律，但数量、种类上东西部分布不均匀。各类型地理标志保护产品主要沿东部、东南部低海拔山地、谷地集聚，西部喀什地区、阿里地区地理标志保护产品分布较集中，但种类单一。核密度热点区多分布在西藏、青海、四川3省（自治区）的藏区，体现了地理标志保护国家层面扶持。

从环境适应性角度考虑，青藏高原地理标志保护产品空间分布特征与气候因子呈较大的相关性。适宜的温度、充足的水汽是高原内地理标志保护产品集聚的自然原因。多数类别的地理标志保护产品集中分布于青藏高原东部及东南部暖湿地带，与青藏高原的水热条件相符合。在气温和降水不可控的条件下，人与动植物选择栖息地的标准相同，再现了人与自然和谐相处。

青藏高原作为我国地形第一阶梯的主体，自然地理条件独特，藏族历史文化特色明显，但经济较为落后。地理标志保护产品集聚的东部地区大部分属于国家重点扶持的“三区三州”等深度贫困地区。在不破坏生态环境的基础上，如何发挥地理标志产品的经济优势，为贫困地区巩固脱贫成果，值得深入探讨。该研究仅以地图叠加的形式，讨论青藏高原内地理标志保护产品空间分布特征与气候的相关性，研究深度尚浅，日后应搜集更多资料进行定量分析。

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