陇东黄土高原农牧交错带土地荒漠化过程中自然与人为因素的定量分析

以农牧交错带南部的甘肃省环县为研究对象,以1949 2009年16组自然和社会经济统计数据为样本,采用主成分分析法,对引起土地荒漠化的自然因子与人为冈子进行了定量分析.结果表明:(1)在环县土地荒漠化发展过程中,自然与人为因素共同作用的贡献率为49.64％,自然因素的贡献率为21.79％,人为因素的贡献率为l0.89％.自然和人为因素共同的作用导致了环县荒漠化的发展,单独的人为因子和自然因素均处于较低水平;(2)在环县荒漠化发生发展过程中真正起决定作用的是人类活动,气候条件对于荒漠化的发展只起影响作用而不是决定作用.其中自然因子的影响主要是气温持续升高,降雨量减少,空气相对湿度下降,蒸发量增大导致干旱和土壤干层的发育,抑制了植物的生长,降低了植被覆盖度及土壤的抗冲蚀能力,而较强的风力及暴雨量的增加加速了土壤侵蚀;人为因子的影响主要是人口急剧增长,农业人口过大,大面积垦殖导致土地利用不合理,超载放牧引起草场大面积退化直接导致了土地荒漠化扩展.     

北方农牧交错带气候变化与旱涝响应特征

依据北方农牧交错带1961-2012年46个气象站气温、降水数据,采用气候倾向率、Mann-Kendall检测及Kring插值法,对该区气候变化及旱涝时空特征进行了分析。结果表明:(1)近52 a,北方农牧交错带气候呈现暖干化趋势,1986年后暖干化趋势有所加强。(2)不同区域不同时段,气温、降水表现出不同的变化特征。(3)全区及3个子区旱涝等级均呈上升趋势,不同区域旱涝等级变化趋势差异显著。(4)北方农牧交错带大涝呈"片状"分布,大旱呈"斑点状"分布。全区整体相对较易发生大旱,东北段相对更易发生大涝,华北段更易发生大旱。     

东北农牧交错带旱涝特征对气候变化的响应

[目的]从旱涝灾害角度分析气候变化对东北农牧交错带的影响,对该区的气候变化和旱涝特征进行研究,为充分利用气候资源,合理调配水资源,提高灾害应变能力提供科学依据。[方法]统计1960—2011年东北农牧交错带21个气象台站的逐月气温、降水资料,应用Mann—Kendall气候突变检验法、标准化降水指数(SPI)、样条函数插值法对该带旱涝状况的时空分布进行了分析。[结果](1)东北农牧交错带气候呈现出明显的暖干化趋势,SPI3表明春、夏、秋三季干旱事件增多,21世纪以来,春旱事件较为频繁,冬季降水略微增加;(2)气温突变发生在1988年,突变后,干旱的比例增加了20.7%,涝的比例增加了9.3%,降水处于"正常"的年份则大幅度减少,对该区极为不利;(3)SPI12低值中心由科尔沁沙地向东北延伸到松嫩平原,干旱面积有大幅度增加的趋势,东北农牧交错带中南部旱化较为严重。[结论]东北农牧交错带暖干化的趋势给该区农牧业带来不利影响,受旱地区应及时启动干旱预警紧急方案,开展抗旱工作。     

山西省土地沙质荒漠化现状及发展趋势研究

山西省的晋西北和大同地区是全国荒漠化监测与防治的重点地区之一,也是环京津唐地区防风固沙、绿色生态屏障建设的重点地区之一.该区由风力侵蚀形成的沙质荒漠化土地分布集中,且危害较为严重.沙质荒漠化土地的发生与扩展是自然因素和人为因素综合作用的结果,气候干旱多风、地表沙物质丰富和植被稀疏等自然因素的存在,本身就孕育着沙质荒漠化发生与发展的自然过程,即沙质荒漠化的自然过程,而人类不合理的经济活动则是叠加在沙质荒漠化自然过程的基础上起加速、加剧作用,即沙质荒漠化的人为加速过程.动态监测资料表明流动沙地面积有增加趋势,在未来中国北方气候变暖干化背景下,随着人类活动的加强该区沙质荒漠化有加速发展的趋势,应引起高度重视.     

气候变化对北方农牧交错带人口承载力的影响

近年来由于全球气候变化,使得作物的气候生产力也随之发生了变化,进而影响到粮食产量和人口承载力的变化。本文根据农牧交错带地区的气候资料,分析了该地区50a(1956-2005年)来的气候变化趋势及其主要农作物的气候生产力变化,进而分析气候变化对该地区人口承载力的影响。结果表明:近50a来,农牧交错带地区的气温逐年升高,而降水量却有逐年减少的趋势,即干暖化日趋明显。分析内蒙古通辽市30a(1976-2005年)来的气候变化与人口承载力的变化趋势表明:该地区的作物生产力随着温度的升高而升高,随着降水的减少而减少,且气候生产力总体趋势有所增加。但是在干旱半干旱的农牧交错带地区水分对农作物生长发育的限制尤其关键,水分条件充足的年份气候生产力都较高。由于作物生产力会直接影响粮食产量进而影响到该地区的人口承载力,所以研究农牧交错带地区的气候变化及其对人口承载力的影响有非常重要的意义。     

陕北农牧交错带土地荒漠化景观格局动态监测研究

利用1986年、1993年及2000年3期Landsat TM遥感影像，借助地理信息系统技术，分析了陕北农牧交错带19862000年土地荒漠化景观格局的演变。结果显示，该区近15年来荒漠化的范围逐渐扩大，景观结构上斑块数量增加，破碎化程度加剧。但荒漠化程度明显下降，严重荒漠化土地面积减少了121474．5hm^2，荒漠化的主导类型已由严重荒漠化转变为中度荒漠化。1986～2000年荒漠化景观整体上向西南和东北方向扩展，严重威胁着西南和东北部黄土丘陵区的生态安全。     

陕北农牧交错带土地荒漠化本质特性研究

通过分析陕北农牧交错带土壤的机械组成、物质成分和理化性质 ,探讨了土地荒漠化的本质。结果表明 :土壤受风沙作用 ,细粒物质逐渐减少 ,表层消失 ,或者被流沙取代 ,原土壤剖面被覆盖在沙层之下 ;土壤质地出现沙化 ,颗粒组成变粗 ;土壤有机质及养分含量减少 ,保水保肥性能降低 ;土壤形成以现代侵蚀和风沙沉积为主 ,物质淋溶和化学风化微弱 ,进化与退化同时共存。     

农牧交错带变迁的格局与过程及其景观生态意义

从景观生态角度出发研究了农牧交错带历史变迁的格局、过程、动力机制及其对区域农业发展的影响。阐述了我国农业发展与历史农牧界限的波动;农牧交错带气候变化与农笔业交替及农牧交错带的景观生态意义。秦汉以后农牧界限有限度波动和长城沿线农牧业交错变迁与区域内气候环境的干湿交替及农耕经济和游牧经济的此消彼长相对应,农牧交错带具有环境胞弱特征,农农业景观异质性的形成和流动输出及其对相邻区域农业技术发展的影响上表现明显作用。     

陕北农牧交错带土地利用景观格局动态变化研究

利用1986年、1993年和2000年3期遥感资料,基于遥感和GIS技术,选取反映景观格局特征的指数,分析了陕北农牧交错带景观格局及动态变化的特征。结果表明,陕北农牧交错带土地利用景观整体多样性增加,整个景观正从单一景观向多样化的景观过渡,景观类型在空间上呈离散性分布趋势,结构复杂,景观斑块间离散度增大,形状变得较为不规则,整体破碎度逐渐增大。     

农牧交错带土壤及表生植被某些特性变异与荒漠化的相关性——以冀北康保县为例

农牧交错带因特有的自然条件,体系稳定性差,自调能力弱,平衡易破坏,生境十分脆弱。虽然近20年大风与沙尘暴平均次数有所减少,主要气候要素趋向良性,但因人畜增长,人为过度垦、牧、樵等负面活动强化,导致该区表层土壤颗粒粗化,有机质含量降低,植被覆盖度下降,植物群落结构变异、退化,土地荒漠化加重。由此表明:该区土壤及表生植被的某些特性变异与荒漠化十分相关。     

湖南森林景观格局演变及影响因子分析——以湖南金童山国家级自然保护区金童山片区为例

为森林景观格局影响因子的探索和研究提供新视角,以湖南金童山国家级自然保护区金童山片区为研究区域,以ENVI,ArcGIS为软件平台,运用地理探测器计算森林景观格局影响因子权重,对2005—2015年森林景观格局演变进行了分析。结果表明:(1)研究区以常绿阔叶林、落叶阔叶林为景观基质; 2005—2009年景观类型动态变化较为频繁,景观类型转移面积总量为4 116.95 hm²,而转移随着一系列政策措施的开展,2009—2015年动态变化强度减缓;(2)从影响因素上看,自然地理因素中的高程因子是影响区域整体景观格局形成的主要因素,面积最大的常绿阔叶林和落叶阔叶林受高程影响最大,人为因素中村民生活干扰和林区干道因子对耕地的分布影响明显;(3)从景观演替方式来看,常绿阔叶林、落叶阔叶林面积转移以自然演替为主; 常绿落叶阔叶林因人为影响与其他景观类型发生相互转换; 竹林因其生长特点强势侵入其他景观类型; 自然演替与人为影响的双重作用导致灌木林地与牧草地、耕地间发生景观类型转变。因此,森林景观格局的形成和演变是各影响因子对各景观类型综合作用的结果,影响因子类型和权重大小与景观类型转移的方向和数量明显相关。     

不同土地利用方式下农地土壤侵蚀与养分流失

利用人工模拟降雨装置对影响坡耕地土壤入渗的诸因素进行了研究。发现坡面产流历时与土壤容重、初始含水率、坡度、降雨强度、耕作管理措施呈负相关;土壤稳渗速率与降雨强度、耕作管理措施呈正相关,与土壤容重、初始含水率、坡度呈负相关。通过综合因素分析可知,影响坡面土壤入渗和产流历时的主要因子为土壤物理性质和耕作管理措施。     

黄土高原多沙粗沙区侵蚀产沙的临界问题

黄土高原多沙粗沙区高强度产沙是自然因素和人文因素综合作用的结果。该产沙过程对其影响要素存在着多个维度的临界响应。在对多沙粗沙区侵蚀产沙影响要素进行识别的基础上，比较系统地阐述了该地区侵蚀产沙存在的自然临界和社会经济临界问题及其产生的内在机理，以便为该地区的水土流失治理和生态环境建设提供一定的理论和调控依据。     

基于耕地质量评价的基本农田划定方法

针对划定基本农田质量、数量的多重要求,以红兴隆垦区二九一农场为例,从耕地的自然质量条件、区位条件、耕地周围影响因素3个层面建立了一般农田划入基本农田的指标体系,并借助GIS技术提取各评价指标的空间属性数据;运用等间隔赋值法进行耕地的质量和区位的优劣排序;建立一种以耕地质量评价为基础的“按质定量”的基本农田划定方法。结果表明:二九一农场优质耕地所占比重较小,且分布较为分散。若使其基本农田保护率达到国家规定的指标,评价分值≥70分的耕地区域是理想的基本农田保护区。实证研究表明此种方法可以减少基本农田划定中人为因素的干扰,使得基本农田的划定更为科学合理。     

河北省南大港滨海湿地退化评价

以河北省南大港滨海湿地为研究对象,选取1989,1999,2009,2012年4期遥感影像及1969和1979年两幅分幅地形图为资料,获取南大港滨海湿地利用类型的面积数据。运用RS,GIS技术提取南大港湿地的动态变化信息,分析了影响南大港湿地演变的自然因素和人为因素。利用综合矩阵分析法和基于景观生态学的人为干扰强度模型评判法,定量评估了该湿地的退化程度,探讨了导致湿地退化的主导因素。结果显示:(1) 受自然和人为因素的影响,43 a间南大港天然湿地面积减少了37.22%,人工湿地面积增加了98.13%,特别是海水养殖场、水库坑塘和盐田等人工湿地的面积显著增加。(2) 1969年湿地基本处于自然状态,湿地退化影响因子综合指数较低,1979年以来综合指数显著增加。(3) 1969年人类对湿地的干扰程度甚微,1969-1979年人类对南大港滨海湿地的干扰强度为强干扰;1979-2012年人类对湿地的干扰程度尽管增幅不明显,但湿地仍在不断退化。     

洮儿河中下游流域湿地景观演变及驱动力分析

应用景观生态学理论,分析了1986,1996,2000年洮儿河中下游流域湿地景观的演变过程,探讨了湿地的数量消长、转化和湿地景观格局特征的变化趋势以及湿地景观演化的驱动力因素,指出十几年来湿地景观数量、分布总体呈明显下降趋势,湿地主体由自然湿地向人工湿地转变,水文因素是湿地景观演变的直接驱动力,自然因素和人为因素以不同强度和方式影响湿地的演化。     

中国土地复垦省际格局分异及影响机制

探索土地复垦的区域差异及其形成机制,有助于制定全面推进土地复垦的策略。该文利用探索性空间数据分析、因子分析和面板数据模型分析了1999－2013年中国（除港、澳、台）复垦土地数量水平的空间格局及影响因素。结果表明：中国复垦土地数量水平呈现弱空间自相关和三级梯度空间特征;空间聚集性较弱,探测到一个高-高的复垦数量水平聚集区,位于华东地区;任务、驱动、保障是影响土地复垦格局及数量水平的三类重要因子,当前中国土地复垦主要以经济驱动为主,任务驱动为次;东部地区主要动力为资源压力和经济吸引力,中部地区亦受土地资源压力驱动,但活跃的矿业活动负面影响了复垦土地数量水平,西部地区复垦任务重,但受自然地理条件的限制作用。最后,从完善复垦任务驱动机制、改革复垦政策导向、加强复垦科技转移、统筹协调复垦工程等方面提出了政策建议。     

自动化监测系统在水土流失观测中的引进与应用

由于土壤侵蚀使土壤退化及土地生产力下降,甚至威胁人类生产生活的生态环境.多年来土壤侵蚀规律研究一直是自然科学领域研究的关键性技术.20世纪50年代初,黄委会在黄土丘陵沟壑区第1副区设立了小流域土壤侵蚀不同类型的因子观测站网、径流小区等,采集获得60 a多的原始观测资料.长期以来一直为人工观测,成果资料多为降雨-径流-泥沙的特征点源数据,而每次降雨侵蚀是一个连续的自然过程,人工监测由于其因子对位性、监测数据的连续性和系统性较差,造成研究成果只局限于土壤侵蚀影响的单因子或部分因子研究成果,严重影响该区水土流失系统模型的开发.为了进一步提升水土流失规律研究的水平,寻找土壤侵蚀客观真实的自然数据规律,加快该区水土流失模型开发,在该区引进了现代自动化的水土流失监测系统,经过2 a的监测实践和成果数据的比测分析,不仅节约了大量的人、才物资源,而且获取得了客观真实、精度较高和连续动态的水土流失过程数据,对该区水土流失规律研究将起到积极的推动作用.     

滹沱河岗黄段湿地人类活动影响评价研究

滹沱河岗黄段湿地是北方干旱缺水地区典型的河湖湿地,其影响因子可分为自然因子与人为因子。采用层次分析模型,从生态环境、生产特征、污染物排放、环境管理4个方面,分析评价了人类活动对岗黄湿地的影响状况以及影响的主要途径与方式,并提出了主要的湿地保护措施。