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.     

四川省西北地区天然草地沙化情况调查研究

川西北地区地处青藏高原东南缘与四川盆地接壤的山地峡谷连接地区,其生态作用对黄河、长江的安危有直接影响。作者运用遥感与地面调查相结合的方法,对川西北天然草地沙化动态变化进行了分析研究。结果表明：川西北天然草地沙化面积732020.5 hm^2,2005年与1999年相比,沙化土地与沙化耕地分别减少了64368.1hm^2和3145.9 hm^2,但固定、半固定沙地和流动沙地却分别增加了13661.8 hm^2、16 868.7 hm^22、67.6 hm^2。草地沙漠化是自然与人为因素共同作用的结果,以过牧为主导因素。沙漠化治理是黄河、长江上游综合治理、高原湿地保护和牧区可持续发展的需要。     

吉林省西部沙化土地生态治理与高效利用研究

阐述了吉林省西部土地沙漠化的成因是自然因素和人为因素,资源类型分为3大类、11种类型、9种土壤种类。经多年综合治理研究优选出3种治沙模式,并提出沙化土地可持续利用对策。     

柴达木盆地土地沙漠化现状分析与治理对策研究

基于柴达木盆地1959-2004年土地沙漠化的6次动态监测结果,对该区土地沙化现状进行了分析研究.分析结果表明,盆地沙化土地面积从1959年的5.80×106hm2增加到1994年的1.03×107hm2,年增长率为2.13%;随着林业生态工程的实施,1994年以后沙化面积呈现下降趋势,从1994年的1.03×107hm2减少到2004年的9.50×106hm2,年下降率为0.67%;分析结果同时表明,严重和中度沙化面积之和占整个盆地沙化面积的比例从1959年的89.6%上升到2004年的94.1%,占整个盆地土地面积的比例从1959年的23.2%上升到2004年的38.0%,说明局部地区沙化仍在加剧和扩展.进一步探究了造成柴达木盆地土地沙漠化现状的自然因素和主要人为因素,结合监测结果以及沙产业理论,提出了柴达木盆地土地沙漠化防治的具体措施和对策.     

四川黄河流域土地沙化原因分析

根据2005年、2006年现场考察和2005年1：25万TM图像处理、判读研究获得的信息，结合前人研究的资料，论述了四川黄河流域土地沙化的自然因素和人为因素。在自然因素中，地质因素和气候变化是主要影响因素。其中地质因素是导致草地沙化的主要内动力影响因素，气候变化则是其主要的外动力影响因素。人为因素最主要的原因是草地超载放牧，其次开垦、樵采中药、开矿等。人为因素在自然因素的基础上加速了该地区草地退化和沙化的速度。     

晋北地区土地沙化现状及其成因分析

山西省晋北地区地处我国农牧交错地带,近年来,经过大规模、高强度的治理,沙化土地面积呈缩减态势,但全区土地沙化形势十分严峻,生态环境十分脆弱,严重制约了社会、经济的发展。分析了晋北地区土地沙化的现状及动态变化,重点探讨了晋北地区土地沙化形成的自然因素和人为因素,旨在为晋北地区预防和治理土地沙化提供参考依据,最终实现生态、经济、社会的可持续发展。     

内蒙古杭锦旗土地退化与防治对策研究

杭锦旗地处黄河南岸,鄂尔多高原西北部,属典型的生态环境脆弱区,因自然和人为因素的不良影响,使土地大面积退化,退化类型多样,有风蚀沙化,草地退化,水土流失和土壤次生盐渍化等,其中以风蚀沙化和草地退化为主。     

人为因素在沙漠化过程中作用程度的定量化研究

在沙漠化过程中,人为因素起着重要的作用,是沙漠化研究的关键问题之一。根据收集的数据资料,以黑河流域中游张掖地区为例,在1994~2000年这6年的时间尺度下,选取张掖地区沙漠化土地面积、张掖地区粮食总产量和黑河中游耗水量为指标,尝试性地来定量探讨了人为因素在黑河流域沙漠化过程中的作用。计算结果表明,人为因素在黑河流域张掖地区沙漠化过程中,所起的作用占68.5%。     

甘肃省2009—2014年沙化土地动态变化分析

甘肃省位于我国西北部,是沙化土地分布大省,处于全国防沙治沙的前沿地带。土地沙化造成了当地生态环境的严重恶化,阻碍了经济社会的发展。为全面、准确地掌握甘肃省沙化土地现状及动态变化信息,采用2009、2014年两期卫星遥感数据判读与地面调查相结合的技术方法,对2009—2014年研究区沙化土地面积、类型、程度、分布进行了对比分析。结果表明:2009—2014年,研究区沙化土地总面积减少了74 243.3 hm2,5年变化率为-0.61%,沙化土地面积进一步减少,沙化程度进一步减轻。这主要是气温升高、降水增加等自然因素,以及植被建设、人口控制、基础设施建设等人为因素共同作用和影响的结果。     

浑善达克沙地现代土地沙漠化发展动态与成因分析

 为探讨浑善达克沙地近40年来土地沙漠化发展动态与成因,根据最新的遥感数据,从植被覆盖度变化的角度,分析浑善达克沙地近20年来土地沙漠化发展特点,并根据若干气象站点的气象资料和研究区社会统计资料,分析影响浑善达克沙地现代土地沙漠化发展的自然和人为因素。认为近几十年来,该区气候出现暖湿化——增湿增温趋势,有利于沙漠化过程的逆发展,而人类不合理的经济活动,是导致浑善达克沙地土地沙漠化恶性发展的主要因素。     

青藏高原土地退化类型及其退化程度评价

以基于县域为单位划分青藏高原的29个亚区为研究对象,通过计算土地退化度以及综合土地退化度,分析沙漠化、草地退化、土壤侵蚀、盐渍化和冻融5种退化类型及其综合土地退化程度在空间的分布特征。结果表明:冷湖亚区和祁连山北麓的沙漠化程度最严重;藏北高原东部亚区和甘南高原区的草地退化程度最严重;泽库沙区、平安亚区和湟源-湟中亚区的土壤侵蚀程度最严重;格尔木亚区和冷湖亚区盐渍化程度最严重;阿里高原北部亚区、藏北高原西部亚区和阿里高原南部亚区的冻融荒漠化最严重;土地综合退化程度最严重的区域是冷湖亚区、甘南高原和祁连山北麓区。     

青藏高原典型沙化区草地土壤质量评价

为了探究青藏高原沙化区草地土壤质量变化,采用主成分分析法筛选具有代表性的土壤质量指标构建最小数据集,计算土壤质量指数SQI(Soil Quality Index),评价了青藏高原海晏县、共和县、贵南县3个典型沙化区不同沙化程度下的土壤质量变化特征。结果表明:(1)随着沙化程度的减弱,3个典型沙化区草地的地上生物量均值由0增大至(0.8±0.18)kg/m²; 土壤有机质、全氮、全钾、全磷、速效钾、速效磷、碱解氮等养分含量增大,土壤阳离子交换量(CEC)增大了87.28%; 土壤容重减小了33.62%;(2)3个典型沙化区内不同沙化程度下,贵南县森多镇土壤质量最好,其次为共和县铁盖乡,海晏县三角城镇土壤质量最差;(3)最小数据集与全数据集的土壤质量指数呈现极显著相关关系,表明采用最小数据集法代替全数据集法评价典型区沙化草地土壤质量是行之有效的。综上所述,沙化区草地的土壤质量随沙化程度的加剧逐渐降低,不同沙化区草地土壤质量存在空间差异性。     

不同植被恢复措施下高寒沙化草地植被与土壤变化特征

草地沙化是青藏高原草地生态环境恶化的显著问题之一，为研究不同恢复措施对高寒沙化草地植被与土壤的影响，以沙化草地（DG）、人工草本恢复草地（AG）、人工灌丛恢复草地（AS）以及天然草地（NG）为研究对象，基于植被群落和土壤特征的变化及两者的相互关系，评价了不同人工植被恢复措施对高寒沙化草地22年的恢复效果。结果表明：（1） AG和AS分别使DG的地上生物量增加至109.21，1 293.21 g/m²，但2种恢复措施的草本地上生物量均显著低于NG，而AG的植被群落物种丰富度比AS显著低31.48%（p<0.05）。（2）与DG的0—10 cm表层土壤相比，AG的土壤孔隙度、含水量、总碳和总氮含量分别显著提高7.94%，67.95%，22.09%和257.14%，AS的这些指标也分别显著提高6.41%，43.00%，17.18%和242.86%；但2种恢复措施的土壤碳氮养分含量均显著低于NG （p<0.05）。（3） AS和AG的土壤有机碳矿化总累积量分别比DG显著提高133.39%和116.96%，但均显著低于NG，2种恢复措施间无显著差异（p>0.05）。可见，人工植被恢复措施显著促进沙化草地植被以及土壤恢复，但灌丛恢复更有利于提高植被物种丰富度，而草本恢复更有利于增加沙化草地土壤水分。     

宁夏盐池县草地沙化对植被与土壤特征的影响

通过野外调查和室内分析相结合的方法,研究了盐池县不同沙化程度下草地植被特征和土壤特性的变化,以探讨植被和土壤对沙化的响应机制。结果表明,随着草地沙化程度的加剧,植被组成发生变化,多年生草本植物呈逐渐减少,一年生草本植物呈逐渐增加的趋势;生物多样性指数变化趋势为轻度沙化草地到中度沙化草地增加,自中度沙化草地至极度沙化草地先降低后又增加,中度沙化阶段是草地植物群落特征变化的重要转折时期。随着草地沙化加剧,土壤含水量、有机质、氮含量降低;重度沙化阶段土壤磷、钾含量最高,pH值和可溶性盐无明显变化规律。     

草原沙化治理工程生态效益快速评价体系研究

近年来,为了有效遏制草原沙漠化趋势,我国启动了一系列草原沙化治理工程来改善草原生态圈生态环境。如何对工程生态效益进行评价,建立一套科学、合理、具有可操作性的评价标准和指标体系,便成为当前迫切需要研究和解决的问题。根据我国草原沙化治理工程的实施背景和目的,结合草原沙化治理工程区的环境背景特征,遵循科学、实用及其简明等原则构建了草原沙化治理工程生态效益快速评价的指标体系,并用AHP法确定各指标的权重。     

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。     

沙漠化对科尔沁沙质草地土壤呼吸速率及碳平衡的影响

在科尔沁沙地测定了不同类型沙漠化草地土壤呼吸速率的日进程和季节变化,以及植物碳储量和土壤有机碳储量,分析了沙漠化对沙质草地土壤呼吸速率及草地碳平衡的影响。结果表明:(1)沙漠化可导致草地土壤呼吸速率日变化幅度变小,日均土壤呼吸速率明显降低;与非沙漠化草地相比,在生长季轻度、中度、重度和严重沙漠化草地日均土壤呼吸速率依次下降6.4%、12.8%、33.0%和39.4%;(2)受沙漠化的影响草地碳储量明显下降,与非沙漠化草地相比,4种类型沙漠化草地碳储量依次下降50.3%、74.0%、86.4%和90.2%;其中,凋落物碳储量的下降幅度最大,土壤有机碳储量下降幅度次之,植物碳储量下降幅度最小;(3)沙漠化可使草地碳平衡受到严重破坏,草地一旦沙漠化,土壤呼吸消耗碳量将超过植物固定碳量,这时土壤有机碳库将作为后备碳源来弥补土壤呼吸过程中植物固碳量的不足。为了促进沙漠化草地碳库的恢复,应加强沙漠化草地的治理,促进草地植被的恢复重建。     

共和盆地近50年来草地荒漠化驱动因素定量研究

共和盆地是黄河上游土地沙漠化严重地区,土地沙漠化已经成为共和盆地生态环境恶化的主要问题。选取青海共和盆地从1953-2008年共56 a的农牧业人口数量、牲畜数量、耕地面积、粮食总产量、年平均气温、年降水量、年大风日数、年蒸发量8个社会经济和自然因素数据进行分析,运用因子分析法研究了盆地草地荒漠化的驱动因素。结果表明:共和盆地1953-2008年这个时间段人类活动对草地荒漠化的贡献率为53.75%;自然因素对草地荒漠化的贡献率为38.25%,超过1/3;人为因子和自然因素的综合影响,其贡献率仅为7.99%。说明人类活动对共和盆地生态环境的影响大于自然因素,是影响共和盆地草地荒漠化的主体因素。     

川西北不同沙化程度草地土壤细菌群落特征

研究川西北不同沙化程度草地（未沙化草地、轻度沙化草地、中度沙化草地、重度沙化草地）土壤细菌多样性和群落结构特征,利用Illumina二代高通量测序技术MiSeq对土壤细菌的16 SrRNA V₃—V₄可变区进行测序,研究土壤细菌多样性、物种组成和丰富度,并结合土壤理养分探讨影响细菌群落结构的环境因素,对发挥土壤潜在肥力,了解土壤健康状况,实现该区植被的管理与可持续利用有着重要的意义。结果表明:（1）不同沙化草地土壤养分具有明显差异,依次表现为:随着沙化程度的增加,土壤pH值逐渐增加,而土壤有机碳、全氮、全钾、碱解氮和速效磷逐渐降低;（2）不同沙化程度草地土壤样品中共检测到细菌的32个门,65个纲,169个目,优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌（Chloroflexi）、浮霉菌门（Planctomycetes）,主要的优势菌纲为放线杆菌纲（Actinobacteria）、α-变形菌纲（α-Proteobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteria）、β-变形菌纲（β-Proteobacteria）、浮霉菌纲（Planctomycetacia）,与沙化草地相比,未沙化草地优势菌主要是变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）;（3）随着沙化程度的增加,OUT数目、Chao指数、Ace指数、Shannon指数逐渐减小,其中不同沙化草地土壤细菌覆盖率和Simpson指数差异不显著（p > 0.05）;（4）冗余分析和Pearson相关性分析表明,土壤pH值、土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）是土壤细菌群落结构和多样性的主要影响因子。