近50年气候变化对塔拉滩草地荒漠化的影响

塔拉滩区地处共和盆地,20世纪80年代以后,该地区草地严重退化,沙漠化强烈发展等生态恶化问题十分突出。通过共和盆地近50a的气温、降水、大风、沙尘暴和草地蒸发力等气候因子的变化特征,分析了草地退化的主要原因,结果显示46a来仅气温呈现出明显的上升趋势,降水呈现微弱的增加趋势,蒸发量和草地蒸发力随时间呈现上升趋势。通过1987年、1996年两期TM卫星遥感影像解译和1994年、1999年两期沙漠化普查与监测,进一步表明共和盆地塔拉滩草地荒漠化正在扩展。塔拉滩草地荒漠化扩展是气候变化和人类活动共同胁迫的结果,不合理的人类活动对荒漠化发生与扩展起着加速、加剧作用。     

1964-2014年玛曲高原土地沙漠化驱动力定量分析

[目的]对玛曲高原土地沙漠化的驱动因子进行定量分析,为黄河上游地区沙化草地恢复及生态环境治理提供科学依据和理论基础.[方法]以多期玛曲高原遥感数据和近50 a气象及社会经济资料为数据源,采用主成分分析等方法开展研究.[结果] 1964-2014年,玛曲高原沙漠化土地的扩张是综合贡献率高达57.18％的自然因素和人为因素共同作用的结果.在不同时段,玛曲高原沙漠化土地扩张的驱动因素不同;1964-1980年,沙漠化土地的扩张以自然因素为基础,人为因素为主导,它们的贡献率分别为33.95％和47.66％;1981-1997年,玛曲高原沙漠化程度的加剧是受自然因素和人为因素共同作用,综合贡献率为42.75％;1998-2014年,玛曲高原沙漠化土地的逆转以人为因素为主导,其贡献率为44.97％.[结论]玛曲高原沙漠化土地的演化是在高寒脆弱不稳定的大自然背景下,人为因素尤其是人口数量和牲畜数量辗转变化的产物.人为因素在短期内对区域沙漠化的影响更为显著,甚至决定着沙漠化的演变方向.     

沙漠化对土壤风蚀的影响——以青海共和盆地为例

沙漠化程度对土壤风蚀强度具有重要的影响,一个区域的沙漠化程度在一定意义上可以预示该地区的土壤风蚀程度,探讨二者之间变化关系具有重要意义。以青海共和盆地为例,对该地土壤风蚀随土地沙漠化程度的变化进行探讨,得出共和盆地强烈发展中沙漠化土地年增长率为2.7%,严重沙漠化土地增长率为1.2%。当严重沙漠化土地每增加1 km2,土壤风蚀就要随之增加0.43 t。盆地的土壤风蚀导致龙羊峡水库每年有20.82万t的沙尘落入库区,使3000万m3的流沙进入库区,造成5000多万元的经济损失。在此基础上,利用该地区自然、人文因子的变化资料,结合其沙漠化程度的变化资料分析了土壤风蚀加剧的原因,从而提出了防治对策与意见。     

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.     

华南湿热山地小流域径流对气候变化和人类活动的响应——以宁江为例

基于1953—2013年宁江流域5个气象站日气温、降水量及控制站河口水文站月径流量数据与1986年、1995年、2005年、2013年宁江流域土地覆被分类数据,运用Mann-Kendall趋势分析、小波分析及累计量斜率变化比较法探讨了1953—2013年宁江流域气候变化与人类活动对径流变化影响。结果表明:(1)1953—2013年宁江流域温度发生显著上升,变化率为0.139℃/10a,降水变化波动较小,而径流量出现显著下降。(2)1990年前流域内径流量与气温、降水存在较为明显的27a周期规律,1990年以来受人类活动影响加大,径流量变化周期受到破坏,未能体现全域性;但在小尺度周期11a上仍与降水量保持同步,表明宁江流域径流量主要受降水影响。(3)随着经济发展以及水土保持工作的进行,到2013年林地面积占整个流域的73.8%,草地面积下降41.6%,耕地面积减少61.2%,土地利用变化较大区域发生在兴宁市北部。(4)与1953—1958年比,1959—2008年宁江流域径流量增加气候变化和人类活动贡献率分别为62.2%和37.8%,2009—2013年降水和人类活动对径流减少贡献率为45.8%和54.2%。     

近15年来共和盆地土地沙质荒漠化动态变化及原因分析

在野外调查和前人研究的基础上,建立了青海共和盆地沙漠化土地遥感分类分级的指标系统,并在地理信息系统支持下,对该区1990年和2005年的TM影像进行了目视解译,分析了该区近15 a来土地沙漠化时空变化规律和原因。结果表明:①研究区沙质荒漠化依然严重,共有各类沙化土地7 419.62 km²,占研究区总面积的62.84%,以轻度和中度为主;②较为严重的沙质荒漠化主要发生在中部和南部气温较高的地区;③沙质荒漠化总体趋势为整体面积缩小,恶化和逆转并存,程度略有加强;④气候变化导致的蒸发量增加对研究区土地沙质荒漠化有一定的促进作用,而20世纪90年代后期以来耕地面积和农牧业人口急剧减少是研究区土地沙质荒漠化面积略有减少的主要原因;⑤研究区沙质荒漠化趋势虽然得到一定程度的控制,但沙质荒漠化形势仍然相当严峻,控制人口密度,调整土地利用结构,控制超载过牧,加强土地管理和生态环境建设势在必行。     

青海省共和盆地沙漠化驱动机制

[目的]研究青海省共和盆地沙漠化的形成和发展过程,探讨沙漠化形成机制,为共和盆地生态环境治理提供科学依据。[方法]利用Google Earth和ArcGIS分析不同区域的沙漠化分布特征;通过6期遥感卫星影像解译比对,对沙丘移动速度和古沙丘活化速度进行监测;并利用SPSS对共和盆地气温、降水、风速和牲畜数量进行分析;结合野外调查、实验室粒度分析、地层分析,研究沙漠化的形成过程。[结果]共和盆地流动沙片分布广泛,发育有大量雅丹地貌,沙漠化土地呈斑块状、条带状交错分布。地层分析显示,固定沙丘的表层覆盖有厚度不一的粉沙土,其下为松散古风成沙。土地沙漠化的主要形式是固定沙丘活化、河湖相细沙外露、固定沙带及古沙丘活化。[结论]有胶结作用的粉沙土是古风成沙的保护层,而食草动物的践踏是破坏保护层的主要原因。在动物破坏、风沙流及重力侵蚀作用下,粉沙土层崩塌破坏,更多古风成沙暴露,此过程循环往复,造成沙丘活化,形成风蚀坑,是共和县沙漠化形成和发展的主要过程。     

陕北农牧交错带50年来土地沙漠化的自然和人为成因定量分析

荒漠化的发生发展受自然及人为因素的共同作用,为了对自然及人为因素的贡献进行定量化分析,以陕北农牧交错带为研究对象,选择该区1949—2000年7个自然和人为因子,运用主成分分析方法,对土地荒漠化过程中的自然与人为要素作用强度进行量化分析。结果表明:1)陕北农牧交错带自1949年以来气候呈现暖干、冷湿交替过程,而未来气候将逐渐趋于暖干,但平均风速则呈现逐渐降低的趋势;人口和牲畜数量及工业总产值持续增长,人均耕地面积则持续下降,这些对荒漠化防治均是不利因素。2)在陕北农牧交错带荒漠化的发展过程中,自然因素的贡献率为13.06%,人为因素与自然因素综合作用的贡献率为73.51%。3)尽管自然及人为因素50年来的变化促进了荒漠化的发生发展,但自20世纪50年代开始的"三北防护林建设"和"退耕还林(草)工程"对阻止荒漠化的发展起到了关键作用。     

近50年局地气候变化及其对共和盆地贵南县草地退化的影响

利用共和盆地贵南站1961—2007年温度、降水等气象资料,分析了共和盆地贵南县的气候变化趋势,探讨了气候变化对贵南县草地退化的影响。结果表明：共和盆地贵南地区气温年际变化呈上升趋势,倾向率为0．23℃／10a,增温速度大于全国增温速度;年降水量总体上呈不显著的增加趋势,倾向率为3．0mm／10a;草地潜在蒸散量呈显著上升趋势,蒸散量倾向率为22．23mm／10a;年大风、沙尘暴日数呈下降趋势。分析认为：气候变化是草原生态退化的自然诱发因素,温度显著升高,草地蒸散量增加,春季干旱事件增多,秋季降水量减少造成草地牧草生长期的变化和草地生产力的下降,导致贵南草地生态退化。     

青海共和盆地封育季节草场生物量、种群与生境变化

试验研究青海共和盆地封育季节草场生物量、种群与生境变化结果表明,封育草地生物量和株高均高于未封育草地,且依据未封育与封育草地生物量之比,共和盆地草场退化等级为中度和重度;由于沙生和荒漠植被入侵并逐渐成为优势种或伴生优势种,退化草地优势物种生物量降低,依据其他物种与优势物种生物量之比,确定共和盆地草场退化等级<0.1为弱度,0.1~0.5为轻度,0.5~1.0为中度,1.0~5.0为重度,>5.0为严重,芨芨草草原处于中度、重度退化,针茅草原处于重度和严重退化;共和盆地封育草场存在两极恢复(原草场和新退化草场类型),而未封育草场只有单极退化(荒漠),故过牧不仅使共和盆地草地退化,且使草地生境不断恶化,荒漠化程度加剧;相反封育有利于草地恢复和生境改善。     

不同地貌环境下喀斯特石漠化与土地利用的关系

为探明不同地貌环境条件下喀斯特石漠化分布的土地利用类型异同特征,利用2008年SPOT影像数据(2.5m分辨率),在3S技术支持下,定量研究了喀斯特盆地、山地和峡谷3类环境石漠化分布的土地利用类型。结果表明:(1)旱地、灌木林地、疏林地、天然草地、荒草地和裸岩地可能发生石漠化。其中:灌木林地最严重,为中度石漠化;疏林地、天然草地和荒草地可能发生强度及以下石漠化;旱地可发生各等级石漠化,裸岩地100%为强度及以上石漠化。(2)不同环境条件下的同一土地利用类型石漠化发生率及强度存在差异。(3)总体上,高原峡谷环境石漠化发生率最高,等级最强,盆地次之,山地最小。(4)峡谷环境和盆地环境石漠化演变主要表现在强度升高上,喀斯特山地环境石漠化发生面积及强度都可能加大。     

我国西南喀斯特山区土地石漠化成因及防治

土地石漠化是西南喀斯特山区一种突出的生态环境问题。阐述了西南喀斯特山区土地石漠化的现状分布:土地石漠化面积约10.51万km2,占喀斯特山区总面积的20%,并集中出现在贵州和广西;分析了土地石漠化的危害:导致可耕地面积减少、加剧人畜饮水困难、旱涝灾害频率和强度增加;着重以贵州为例,从岩性、地表结构、特殊的土体剖面、钙性环境、降水和超载的人口压力及落后的生产方式等八个方面详细探讨了喀斯特山区土地石漠化的成因机理,并指出喀斯特地区的自然因素为土地石漠化形成的内因,而不合理的人类活动是土地石漠化形成的诱因和主导因素。在此基础上结合西南喀斯特山区的实际情况,提出了开展西南喀斯特山区土地石漠化地质环境本底调查、制定土地石漠化综合治理规划、建立高标准的土地石漠化治理种苗基地、优化石漠化地区的土地利用结构和就业结构、加强土地石漠化治理关键技术的研究、加大土地石漠化治理试验示范力度等八条对策建议。     

Desertification in western Hainan Island,China (1959 to 2003)

Western Hainan Island is the only tropic region in China that is experiencing desertification. In this paper, we hope to reconstruct the evolution of desertification from 1959 to 2003 and identify the driving force during this process. Using remote sensing, mapping, GIS analysis and statistical analysis with climatic factors and human factors, we found five phases of desertification in the western part of Hainan Island between the late‐1950s and the early‐2000s. Desertification first developed rapidly, then reversed, and is now fluctuating, due to natural and human driving forces. Human activities interact with climatic factors. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

额济纳旗绿洲生态环境的遥感动态监测分析

在干旱区利用光学遥感可以对其沙化状况、治沙效果进行监测 ,得到良好的监测效果。利用 L and-sat TM遥感图像并结合 GIS分析了绿洲最近 15 a来额济纳绿洲生态环境变化情况 ,分析表明额济纳沙漠化土地已遍布全旗。( 1)绿洲北部、东部等的湖泊水体范围在锐减 ;( 2 )绿洲面积在明显减少。2 0 0 0年比1986年后 15 a来绿洲面积减少了 6 1.48% ,平均每年面积递减 4.39% ;( 3)绿洲质量及盖度在下降。绿洲生态环境质量下降的主要原因是人类对水资源与土地的不合理利用 ,因此 ,通过引进现代高新技术如遥感的监测与系统地分析及科学地治理 ,额济纳旗绿洲生态恢复是完全可能的     

高寒地区荒漠化现状与防治途径探讨

中国高寒地区占我国国土总面积的1/4还强,荒漠化是制约该区经济发展的障碍因素 之一.荒漠化的成因既有自然因素又有人为因素.自然因素是一个缓慢的、渐进的过程,人 类剧烈的活动加剧了自然荒漠化过程,使该区荒漠化发展趋势十分强烈.最后对荒漠化土地主要分布各区因地制宜地提出了荒漠化防治的基本思路和措施.     

呼伦贝尔沙地草场沙漠化成因分析

沙漠化作为当今最重要的环境与社会经济问题困扰着世界,威胁着人类的生存与发展.我国是世界上受沙漠化危害最严重的国家之一,对呼伦贝尔沙地的沙漠化的原因进行分析,找出导致沙漠化的的原因是由于在气候环境恶化的情况下人口压力的增大引起的过度砍伐、开垦、放牧、采挖等不合理利用森林和草原资源和生产建设活动从而使固定沙地活化,使该区沙漠化土地扩张.在最后提出尽快恢复退化草地的植被是治理沙漠化的关键.     

马别河流域石漠化影响因素分析

影响岩溶地区石漠化发生发展的因素有自然因素与人为因素两种。以贵州省马别河流域石漠化现状的遥感调查数据为基础,叠加该流域的坡度图进行空间分析,揭示了岩溶地区石漠化的发生率与发育程度随坡度而变化的规律,指出坡度是石漠化发生的重要驱动力,随着坡度的变陡石漠化发生率与发育程度都显著增加。结合前人的研究成果,提出石漠化的发生以自然因素影响为主,人类活动起到了促进的作用。25°坡度带是人类活动与自然因素影响作用的转换带,坡度>25°时,自然因素对石漠化的发生起主导作用。根据地形变化合理地限制人类活动,能有效地减少石漠化带来的危害。     

若尔盖高原沙漠化成因及其治理对策

根据野外调查与遥感解译结果,结合前人的研究资料,论述了若尔盖高原草原沙化的自然因素和人为因素。若尔盖高原沙漠化以自然因素为主导因素,对土地沙化起决定性作用。人为因素为次要因素,对土地沙化起促进作用。提出了相应的治理对策,对青藏高原生态研究,黄河上游至源头沙漠化的防治有重要意义。     

近60年湘江流域水沙特性及其对人类活动的响应

湘江流域人类活动对湘江水沙变化具有显著影响。利用M-K次序法、Pettitt非参数检验法和双累积曲线法分析湘江干支流1953-2014年的年径流量、汛期径流量和非汛期径流量与输沙量的关系,并分析水土保持和水库建设等人类活动与水沙演变的关系。结果表明:1)湘江干支流水文站的年径流量、汛期径流量与输沙量的相关性强,且1990年后湘潭站径流量-输沙量的相关系数为0.83,而非汛期相关性较弱。1990年前,干流站点径流量和输沙量处于波动状态,1990年后干流站点径流量总体呈增加趋势,但输沙量呈减小趋势,且老埠头站的输沙量发生微幅突变。除个别站点之外,支流站点的径流量和输沙量发生突变的年份与变化规律均一致。2)水土保持以及水库建设对湘江流域的拦沙作用是输沙量减少的主要原因。相比支流,水土保持对湘江干流流域的输沙量减少影响更显著,水库建设与湘江干支流输沙量减少均密切相关。3)根据湘江流域输沙量突变点可划分A(1960-1987年)、B(1988-1996年)、C(1997-2013年)3个时期,在不考虑温度变化的影响下,以A时期1960-1987年为基准期,利用累积量斜率变化率比较法可知,相比基准期A时期,B、C时期水土保持和水库拦沙等人类活动对输沙量的减少的贡献率为88.58%和94.01%,人类活动为输沙量减小的主要因素。