蒙陕宁甘长城沿线干旱风沙区土地沙漠化防治对策

对蒙陕宁甘长城沿线干旱风沙区土地沙漠化的地理基础与历史背景进行了分析,在此基础上,提出了以建设可持续发展的绿洲生态经济系统和水源工程为中心的土地沙漠化综合防治方案。     

基于RWEQ模型的浑善达克沙漠化防治生态功能区土壤风蚀与主要影响因子分析

浑善达克沙漠化防治生态功能区地处生态环境脆弱的东亚夏季风北缘,是我国北方生态屏障的重要组成部分,土壤风蚀是该地区面临的主要生态环境问题,决定了整个区域的生态安全程度。为更好地阐明浑善达克沙漠化防治生态功能区地区土壤侵蚀情况,利用RWEQ(Revised Wind Erosion Equation)模型定量分析了近10年来浑善达克沙漠化防治生态功能区土壤侵蚀强度时空变化特征,并通过地理信息再编码叠加分析技术剖析了强烈土壤风蚀区的主要影响因素。结果显示,研究期间研究区土壤风蚀强度特征空间分布变化变较大,受到植被覆盖度、气候条件、土壤特性、地形等因素共同影响,强烈侵蚀区域向西北地区移动,土壤侵蚀程度向恶劣化发展。     

沙化土地整治背景下的沙漠化监测预警

为保障中国粮食及生态安全,对沙化土地整治开发过程进行沙漠化监测预警尤为必要。该文以科尔沁左翼后旗为例,基于Landsat 8 OLI影像,利用决策树分类实现沙漠化监测,并将监测结果引入"压力-状态-响应"模型,综合沙漠化影响因素和人为响应措施,实现沙漠化预警,最后与各类土地整治项目标准进行比对分析,对研究区土地整治项目实施的效果进行评价。1)研究区沙漠化形势较为严峻,沙漠化面积占研究区总面积的88%,其中以轻度和重度沙漠化为主,两者占研究区总面积的61%,另外极重度沙漠化占6%,主要位于科左后旗西部;2)沙漠化预警警度分为重警、中警、轻警和无警,其中沙漠化中警面积最大,沙漠化重警与极重度沙漠化空间分布大致相同,但前者更趋向于研究区西北方向的牧区,沙漠化无警和轻警则主要位于科左后旗东部的农区;3)在土地整治项目中,高标准基本农田建设项目和农用地整治项目以沙漠化无警面积最大。宜农后备土地开发项目、土地复垦项目以沙漠化轻警和中警为主,而沙漠化重警则主要零星分布于农用地整治项目、宜农后备土地开发项目和饲草料基地建设项目中。总体来看,研究区在土地整治背景下,进一步沙漠化的风险不高,但局部沙漠化重警区须加以关注。研究结果可为研究区后续土地整治规划调整提供决策依据。     

沙漠化土壤有机碳研究进展

阐释沙漠化现状及沙漠化土壤有机碳特别是与粉粘土结合有机碳的变化;分析土壤有机碳损失的主要因素为风蚀、土地利用方式和气候因子;基于以上分析提出以改变管理方式为主,结合创新技术,并辅以政策导向的固碳措施;针对研究现状存在的不足,对今后的研究提出展望。     

玛曲县沙漠化草地褐鳞苔草固沙特性初探

褐鳞苔草(Carex brunnescens)是玛曲县沙漠化草地固沙的先锋植物,对维护玛曲高寒草地生物多样性和生态系统稳定性有重要作用。为了揭示褐鳞苔草种群的繁殖及固沙特征,对其地下部分的形态结构与种群繁殖特征,种群密度和地下部分数量指标与积沙特征的相互关系进行了研究,结果表明:褐鳞苔草地下茎(水平茎)高度发达,当地面被风沙覆盖后,地下水平茎会迅速延长并在茎节点上长出垂直茎,垂直茎快速向上生长并穿透沙面形成新的植株(沙埋深度小于50 cm),周而复始使地下茎形成多层网状结构,起到固沙作用。当种群密度小于146株/m2、地下茎直径小于1.40mm、一级根系直径大于0.627 mm时存在明显的风蚀现象;种群密度为146~158株/m2、地下茎直径为1.40 mm、一级根系直径为0.612~0.627 mm时固沙效果较好;种群密度大于158株/m2、地下茎直径大于1.40 mm、一级根系直径小于0.612 mm时出现明显的堆积现象。以上结果表明,通过人工辅助和工程措施,褐鳞苔草可作为玛曲高寒沙漠化草地生态治理的优良草种,具有良好的推广应用前景。     

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。     

呼伦贝尔沙地2000-2020年土地利用变化及生态服务价值

[目的] 研究呼伦贝尔沙地土地利用动态以及生态系统服务功能演变情况,为该区优化土地利用结构以及改善生态服务功能提供理论支撑。[方法] 以呼伦贝尔沙地2000,2005,2010,2015和2020年5期遥感影像为数据源,在ENVI 5.3和ArcGIS 10.2的支持下,运用土地动态度空间分析模型、变化强度分析土地利用变化特征,采用中国沙地生态服务价值表的计算方法对呼伦贝尔沙地土地利用数据进行分析,计算呼伦贝尔沙地的生态服务价值以及敏感性指数。[结果] ①研究区沙漠化呈逆转趋势,各沙漠化土地面积均减少,极重度沙漠化土地面积共减少627.3 km²,林草地面积不断增加,生态环境得到了有效的改善;从土地利用类型变化来看,主要以沙漠化逐级转移为主,其他转换类型的转化比重相对较小;②从变化速率来看,林草地的变化幅度最大,以年变化率9.3%的速度增加;从变化强度的绝对值来看,轻度沙漠化的变化强度最大,20 a间面积减少70%;③呼伦贝尔沙地的生态服务价值总体呈现增长趋势,其中林草地生态服务价值最高,极重度沙漠化的生态服务价值最低;生态服务价值的敏感性指数均<1,说明沙地的生态服务价值相对较稳定。[结论] 研究区应扩大林草地面积,合理治理沙漠区域,提升区域生态系统服务价值。     

基于FLUS-InVEST模型的北部湾城市群生态空间碳汇演变模拟及驱动因素研究

[目的] 探究未来湾区城市群生态空间变化对碳汇的影响,找出变化背后的主要驱动因素,为城市群制定未来生态空间发展方向与策略提供参考,促进陆海新通道的科学开发。[方法] 以北部湾城市群为例,基于2010,2015与2020年土地利用数据,使用GeoSOS-FLUS模型预测生态优先、耕地优先及城镇优先3种不同预设情境下2035年的北部湾城市群生态空间土地利用格局,使用InVEST模型对2020—2035年各情景下生态空间碳汇变化情况进行分析,使用地理加权回归找出影响土地碳汇变化的主要驱动因素。[结果] 生态优先导向下2020—2035年北部湾城市群碳储量有所增加;城镇优先导向下碳储量降低较多,达到3.12×10⁶ t。坡度、人口密度和高程是城市群生态空间碳汇格局最重要的影响因素,城镇空间扩张是变化的主因。生态优先情景下,生态空间的土地将有所增加。[结论] 生态优先导向能兼顾城镇发展与生态空间的环境保护需求,城镇优先导向和农业优先导向会大幅降低碳汇。另外政策措施也需尽早制定以抑制城镇空间扩张。     

塔里木河下游生态输水对植被恢复和沙漠化逆转的影响

针对近50 a来人类不合理的资源开发,导致塔里木河下游地区沙漠化程度加剧等一系列生态环境问题,结合实地考察和野外调查资料以及遥感影像数据,运用植被覆盖度、沙漠化动态度模型分析法,对塔里木河下游生态输水前后植被和沙漠化状况进行了分析。研究结果表明,生态输水后,植被覆盖度增大,植物种数明显增加;胡杨冠幅增大;裸地、沙地面积减少;非沙漠化和轻度沙漠化土地面积不断扩大,而重度沙漠化面积有减小趋势。生态输水对塔里木河下游植被恢复和沙漠化逆转起到了明显的作用。     

内蒙古多伦县沙漠化土地时空变化特征

研究以内蒙古多伦县1960年、1975年的航片和1987年、1995年、2000年、2005年的陆地卫星TM影像等6个不同时相的遥感数据为数据源,提取研究区沙漠化土地信息,与研究区的其他数据进行叠加分析,建立数据库,分析沙漠化土地时空变化规律.结果表明:1960-1995年沙漠化土地共增了639.88 km2,1995-2005年间沙漠化土地面积减少了427.18 km2.1960-1995年沙漠化土地发生扩大的区域主要分布在3条沙带两侧.由于这些地区毁林开荒、草场超载,导致沙漠化土地面积有所扩展;1995-2005年沙漠化土地发生减少的区域主要分布于城南沙带、黄柳区.自从京津风沙源治理、退耕还林、禁牧舍饲和生态移民四大工程实施以来,多伦县沙漠化土地逆转很快,流沙多被固定,从而使本区出现沙漠化土地面积逐步缩小的局面,其中城南沙带地区尤为明显.     

宁夏限制开发生态区生态敏感性综合评价与保护对策

以乡镇为基本研究单元,针对宁夏限制开发生态区存在的主要生态环境问题,选取土壤侵蚀、土地沙漠化作为评价因子,运用GIS技术在单因子评价的基础上,采用多因子综合评价的方法,对宁夏限制开发生态区生态敏感性进行综合评价。结果表明:（1）研究区内各乡镇均存在生态敏感性问题,生态敏感程度分为轻度敏感、中度敏感、高度敏感、极敏感4个等级,且94.34%的面积属于中度以上敏感性。（2）生态敏感性的空间分布特征为:位于中部干旱半干旱风沙区的各乡镇,主要的生态问题是土地沙漠化;位于南部黄土丘陵沟壑区的各乡镇,主要的生态环境问题是土壤侵蚀。（3）以市（县）为基本空间单元所得的评价结果,没有考虑县内各区域之间的差异性,研究结果可操作性较差,以乡镇为基本空间单元所得的评价结果因均质性较好,研究结果具有较强的针对性和可操作性。     

辽西北沙漠化土地生态修复技术研究

辽宁省是我国沙漠化危害比较严重的省份之一,现有沙漠化土地面积5 496 km2,潜在沙化土地面积6 066km2。占全省土地总面积的7.81%,主要分布在辽西北地区。辽西4市土壤侵蚀面积20 906 km2,占全省总侵蚀面积的49.4%。该地区是辽宁省土地沙化及土壤侵蚀危害最严重的地区,也是全省生态环境脆弱的区域。针对该地区土地沙化现状及发展趋势,提出辽西北沙漠化土地生态修复技术的研究,旨在为沙漠化土地的防治及生态修复提供技术支撑。     

小叶锦鸡儿放牧场沙漠化过程中植物多样性的变化

对科尔沁沙地小叶锦鸡儿放牧场在沙漠化过程中物种多样性的变化特征进行了研究。分析了植物种类消长规律、生活型结构变化、优势度以及生态位宽度的变化情况。物种多样性指数分析表明，沙漠化过程是一个物种多样性衰减的过程，沙漠化导致大多数原生性物种消失。固定沙丘到半固定沙丘这一过程是整个沙漠化过程中物种多样性丧失最快的阶段。从生活型来看，地面芽植物受沙漠化影响最大。采用Levins公式测度了科尔沁沙地不同沙漠化阶段中17个主要种群生态位宽度变化情况。结果表明，大多数原生植物种群的生态位宽度沙漠化进程中逐渐降低，而侵入的沙生植物则呈现了相反的变化趋势。     

塔里木河中游沙漠化地区地下水位遥感监测

[目的]探讨沙漠化地区地下水位的分布状况及其对沙漠植被的影响,为塔里木河流域生态环境保护提供科学依据。[方法]利用MODIS卫星遥感数据,采用遥感—数学—模型学融合的研究方法,在实地考察塔里木河中游区域的地下水位、土壤水分和其他辅助资料的基础上,通过建立土壤水分和地下水位的线性方程,提出在土壤中存在毛细管补给条件时,简便、有效地监测沙漠化地区地下水埋深的监测模型,并在塔河中游沙漠化地区进行实地验证。[结果]该模型反演地下水位和实测地下水位之间的相关系数为0.896 9,误差较小。研究结果符合实际。[结论]在较大范围且地下水埋深不大于6m的沙漠化地区,利用MODIS多波段遥感模型监测并评价地下水位埋深的空间分布是可行的。     

高寒牧区草地退化的人文因素分析——以甘南牧区玛曲县为例

利用草地退化遥感数据、草地退化普查资料以及社会经济统计资料,从定性与定量角度全面系统地进行了高寒牧区玛曲县草地退化的人文因素研究.定性分析结果表明:玛曲县草地退化与人口、经济发展、过度放牧、制度低效、牧民经营行为等因素密切相关,这些因素深刻影响着玛曲县的草地退化.定量分析是对定性分析的验证,定量分析结果表明:影响玛曲县草地退化的因素可归纳为人口经济发展因子、载畜因子和牧业结构调整因子等3个因子,各个因子对草地退化的影响大小不同.     

库布齐沙漠东缘防沙治沙生态效益评价

[目的]研究库布齐沙漠东缘防沙治沙生态效益,为沙漠化治理效益评价提供科学参考。[方法]通过建立了库布齐沙漠东缘防沙治沙生态效益评价指标体系,采取层次分析法和模糊综合评价法进行生态效益评价。[结果]在生态效益评价指标的权重中,排在前3位的分别是植被盖度、地上生物量、草层高度评价指标,植被因子在沙漠化治理中较其他因子更为重要,植被恢复状况对库布齐沙漠化治理的影响显著;基于模糊综合评价结果可知,研究区防沙治沙生态效益值为53,属于一般状况。当地农户普遍认为防沙治沙明显改善了当地生态环境,大多数农户对沙漠化治理工作认同度较高。[结论]随着生态政策和治理措施的推进,治理效益将呈现良好态势;农户生态环保意识较差,还需加强农户生态环保意识,并提高农民文化水平。     

塔里木河下游沙漠化土地时空变化遥感分析

为对应急输水工程实施前后塔里木河下游地区沙漠化土地的变化状况进行监测,选择研究区1999年TM、2002年ETM+和2004年ASTER遥感影像及基础地理数据,通过沙漠化土地分类体系划分、信息提取模型构建及动态变化类型建立等方法,对研究区沙漠化土地的时空变化趋势进行了定性定量分析。结果表明：应急输水工程实施后,研究区内非、轻沙漠化面积逐年增加,分别由1999年的14 768.33、153 261.03 hm2增加至2004年的19 994.23、159 953.76 hm2;中度沙漠化面积年均减少2 981.58 hm2;强度沙漠化面积仅增加1.07 hm2。研究期间,部分沙漠化土地发生了较为明显的逆转,土地持续退化局面有所遏制和缓解,但由于来水量有限及采用线性输水等原因,远离河道区域的生态环境依然恶劣,流域整体生态环境仍不容乐观。     

中国沙漠化研究

中国沙漠化研究伴随着北方干旱和半干旱区自然资源的开发利用,经历了近50年的艰苦探索历程,为国民经济建设和我国沙漠科学体系的建立与发展都做出了重要贡献。重点阐述了中国沙漠化研究领域在有关沙漠化的环境背景研究、沙漠化的物理学和生物学过程研究、沙漠化监测与评价、沙漠化景观生态学研究、沙漠化的植物逆境生理学研究、沙漠化地区水土资源的高效利用与可持续发展、沙漠化整治模式和技术体系研究等方面的主要进展及成就。并进一步明确了在中国北方沙漠化过程及其防治研究的主要科学问题、研究内容和目标。     

黄河源区土地沙漠化的动态变化及成因分析--以玛多县为例

玛多县地处黄河源区,是黄河重要的水分涵养地,其生态作用对黄河的安危有直接的影响。近年来,在自然因素和人为因素的共同作用下,区内的生态环境急剧退化,表现为土地沙漠化、草场退化和水土流失加剧等过程。在软硬件系统支持下应用GIS和遥感技术,结合野外调查和室内分析,通过对1990年和2000年两期TM影像进行解译,对玛多县沙漠化现状及其发展趋势进行了系统研究。研究结果表明,玛多县沙漠化面积已达2388．06km^2,占全县总面积的9．65％。1990年以来沙漠化以每年4．1％的速率递增,沙漠化急剧发展的区域主要集中在黑河乡的赫拉、尕拉到黄河乡的热曲、江旁一线,造成这一现象的原因是多方面的,包括地质构造因素、气候变化、人类强度的经济活动和鼠害等。     

中国沙漠化研究

中国沙漠化研究伴随着北方干旱和半干旱区自然资源的开发利用，经历了近50年的艰苦探索历程，为国民经济建设和我国沙漠科学体系的建立与发展都做出了重要贡献。重点阐述了中国沙漠化研究领域在有关沙漠化的环境背景研究、沙漠化的物理学和生物学过程研究、沙漠化监测与评价、沙漠化景观生态学研究、沙漠化的植物逆境生理学研究、沙漠化地区水土资源的高效利用与可持续发展、沙漠化整治模式和技术体系研究等方面的主要进展及成就。并进一步明确了开展中国北方沙漠化过程及其防治研究的主要科学问题、研究内容和目标。