近20年荒漠化土地动态变化特征分析——以锡林郭勒盟为例

在遥感和地理信息系统技术、野外调查和实地记录等方法相结合的基础上,分析了锡林郭勒盟荒漠化土地动态变化规律,以揭示近20年锡林郭勒盟荒漠化的规律,为锡林郭勒盟荒漠化防灾减灾工作提供依据。研究结果表明:(1)锡林郭勒盟1990~2010年荒漠化面积呈减小趋势,其中以中度荒漠化为主,轻度荒漠化呈减少-增加-减少的趋势;中度荒漠化呈减少趋势;重度和极重度荒漠化呈现增加-减少趋势,但前者减少的更多,情况趋于好转。(2)锡林郭勒盟荒漠化程度存在明显的区域性,从西南到东北荒漠化程度呈现由高到低的变化特征,东北部部分地区出现恶化现象,东乌珠穆沁旗中部的水域明显变为极重度荒漠化。西南部恶化现象严重,苏尼特左旗、二连浩特市和苏尼特右旗的轻度荒漠化明显变为中度荒漠化。(3)1990~2010年锡林郭勒盟荒漠化面积呈减少趋势,水域面积呈减少趋势,居民工矿用地呈增加趋势。     

辽北农牧交错带土地荒漠化及景观格局变化研究

以1999年和2010年两期TM遥感影像为基础数据,借助地理信息系统技术及Fragstats 3.3景观格局分析软件,分析了辽北农牧交错带11年间土地荒漠化变化特征及景观格局的演变规律。结果表明:1999—2010年研究区荒漠化土地呈减少趋势,减少了18 114.93 hm2,其中轻度荒漠化土地的减少对该时期荒漠化土地减少起主导作用;斑块数明显增加,景观破碎化程度加剧,景观多样性有所增强,其中轻度荒漠化景观始终为研究区优势景观,中度荒漠化景观类型斑块形状趋于规整有连片趋势,重度荒漠化景观有所减少。     

基于GIMMS NDVI的黄土高原地区荒漠化时空特征分析

气候暖干化发展趋势使干旱半干旱地区生态环境受到荒漠化发展的胁迫,植被覆盖度能有效地表达研究区植被分布状况及荒漠化程度。利用遥感技术手段监测区域植被覆盖和荒漠化发展趋势是非常有效的途径。为了给黄土高原地区生态环境建设和荒漠化治理提供科技信息,利用1986—2006年的GIMMS AVHRR NDVI数据,采用像元二分法估算植被覆盖度;借鉴水蚀风蚀研究成果确定植被覆盖度和荒漠化关系并进行分级,对黄土高原地区荒漠化程度及时空变化进行分析。结果表明:1)黄土高原约64%的地区为植被覆盖度为10%~50%的中度和重度荒漠化区;约1/3的地区为植被覆盖度在50%以上的轻度和非荒漠化区;约3%的地区为植被覆盖度<10%的强烈荒漠化区。2)1986—2006年间,黄土高原地区整体上荒漠化程度表现为降低趋势,期间,中度和重度荒漠化面积显著减少,非荒漠化面积明显增加,而强烈荒漠化面积扩大。荒漠化程度的时间变化具有10年尺度特征。3)中度和重度荒漠化的区域具有转化频繁和连片性特征,轻度和非荒漠化区域空间转化零散破碎,强烈荒漠化扩大区域主要在宁夏甘肃的沿黄两岸。     

我国土地荒漠化和沙化发展动态及其成因分析

我国是一个土地荒漠化和沙化非常严重的国家。采用1994—2014年全国荒漠化和沙化监测数据,比较了我国荒漠化和沙化土地的发展动态,结果表明:(1)我国荒漠化及沙化土地面积呈减少趋势,荒漠化土地由1999年的267.41万km~2减少至2014年的261.16万km~2,沙化土地由1999年的174.61万km~2减少至2014年的172.12万km~2;(2)荒漠化及沙化土地主要分布在中西部地区,以内蒙古、新疆为主,荒漠化类型以风蚀荒漠化为主,沙化类型以戈壁为主。同时,分析了我国土地荒漠化和沙化的成因,提出了针对荒漠化和沙化土地的治理对策。     

石羊河流域荒漠化监测结果分析

介绍了石羊河流域荒漠化程度变化的历史沿革。通过对1999年和2004年荒漠化监测结果的对比表明，石羊河流域荒漠化总面积增加了164271．6hm^2，比1999年增长6．47％，年均递增率1.29％。分别从荒漠化类型变化和程度变化两方面分析了石羊河流域荒漠化现状。进一步的监测结果显示石羊河流域荒漠化的发展趋势为整体好转局部恶化。     

甘肃省土地荒漠化监测结果及动态变化分析

应用遥感与地面调查相结合的方法和"多因子数量化评价法"荒漠化评价指标体系,于2009年对甘肃省荒漠化土地进行了第四次调查监测,并对2004年和2009年两期监测结果进行了对比。结果显示:甘肃省荒漠化土地总面积1 921.28万hm2,其中风蚀土地面积1 549.83万hm2、水蚀284.91万hm2、盐渍化70.26万hm2、冻融16.29万hm2,与2004年监测结果相比,5年间荒漠化土地面积减少了13.49万hm2,年逆转率为0.14%。荒漠化土地动态变化总体呈相持递减趋势,荒漠化有所逆转,荒漠化程度总体在减轻。     

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。     

中国热带天然林可持续经营标准与指标中土壤和水指标的研制

利用1986年和2000年TM/ETM卫星遥感数据,运用GIS软件分析了黄河源区土地利用时空变化,借助Excel软件进行景观格局变化研究。结果表明:黄河源区近15a来高覆盖度草地、湿地和冰川面积急剧减少,未利用土地面积增加,土地荒漠化程度加剧,土地利用综合程度指数下降。景观格局趋于破碎化,景观多样性和分维数呈下降趋势,优势度上升。     

黄土高原地区50年降水时空动态与趋势分析

基于黄土高原及周边地区74个气象站1952-2001年降水量数据,计算各站年降水量线性趋势系数,利用ArcGIS地统计模块普通Kriging插值法生成黄土高原地区1952-2001年年降水量和年降水量线性趋势表面,分析年降水量、年降水量线性趋势表面时空分布特征与10年尺度降水量带动态变化.结果表明,黄土高原地区1952-2001年平均年降水量(426.69±67.85)mm.年降水量和年降水量线性趋势存在显著时空分异;年降水量由西向东线性增加,从南到北二次曲线递减.总体上东南西北方向递减;10年尺度平均年降水量减少趋势明显,递减率-10.019 mm/10 a,期间累计减少1 227,33 mm 1200,400,600 mm降水线南移,干旱半干旱区面积不显著扩大,湿润半湿润区显著缩小,气候呈干旱化趋势;年降水量线性趋势系数从-4.10 mm/a到4.46 mm/a,平均-0.98 mm/a,降水量呈增加趋势地区面积16.36万km~2.呈减少趋势地区面积46.27万km~2,分占黄土高原地区总面积26.12%和73.88%.     

基于生态足迹模型的喀斯特高原山地生态系统健康评价研究

黄土高原土地不合理利用是土壤侵蚀和水土流失的根本原因。以安塞县马家沟流域为例,采用1990年第一次全国土地利用调查图件,经过实地考查,获取2008年土地利用数据,分析了近20a来流域土地利用的变化趋势及类型间的转化情况。结果表明,马家沟流域1990—2008年农耕地类面积呈显著减少趋势,变化面积占流域面积比例为11.88%,同时草地类面积也减少了1.58%。林地类面积呈显著增加趋势,增加面积比例为11.61%,园地、居民地及工矿用地类面积也增加了1.73%和0.01%。流域农林草结构由1990年的3∶1∶6变为2008年的2∶2∶6。变化流向以草地变为林地,坡耕地类变为草地,坡耕地类变为林地,农耕地变为园地为主要特征。近20a间变化速率最快的地类主要是林地类、园地类和农耕地类,分别是8.06%,2.41%,-2.43%。近20a来流域林地类面积虽有增加,但人工生态系统的特征十分突出,良好自然生态系统的稳定性和持续性比较欠缺。1999年以来国家退耕还林还草政策的实施,以及农民经营方式的转变是林地和园地面积增加的主要原因。     

赤峰市沙化土地结构与动态研究

采用实地调查与遥感材料分析相结合的方法，根据沙化土地的固定情况、利用方式及沙化程度引入土地沙化程度指数，对赤峰市沙化土地结构及1994年至2004年lO年间的沙化土地变化情况进行综合分析，结果表明：（1）赤峰市沙化土地总面积为1914982．6hm^2，占全市总面积的22．2％。有明显沙化趋势的土地1029690．3hm^2，占全市总面积的11．9％。从固定情况分析，流动沙地占7．8％，半固定沙地占10．1％，固定沙地占80．5％，露沙地占0．5％，沙化耕地占1．1％。从利用方式来看，沙化耕地占1．1％，沙化林地占24．8％，沙化草地占65．8％，未利用沙化土地占8．3%。根据沙化程度，轻度沙化土地占46．4％，中度沙化土地占35．2％，重度沙化土地占10．1％，极重度沙化土地占8．3％。各旗县土地沙化程度指数变动幅度较大，红山区土地沙化程度指数为0，翁牛特旗为22.45。（2）1994年至2004年10年间，赤峰市沙化土地面积减少748797，3hm^2，减少28，1％。固定沙地增加5．6％，半固定沙地减少47．4％，流动沙地减少24．8％，露沙地增加223．7％，沙化耕地减少96．7％。土地沙化程度指数下降23．2％，红山区下降最多为100％，已经没有沙化土地。克什克腾旗和翁牛特旗下降最少，分别下降4．8％和6．9％。     

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。     

21世纪初科尔沁沙地沙漠化对区域气候变化的响应

利用2000—2013年生长季MODIS-NDVI时间序列遥感数据和降水、气温、蒸发和风速等气象数据,研究21世纪初科尔沁沙地沙漠化动态变化及其对区域气候变化的响应关系。结果表明:21世纪初,科尔沁沙地沙漠化经历了逆转-发展-逆转的过程,轻度和中度沙漠化土地面积呈显著下降趋势,重度和极重度沙漠化土地面积呈下降趋势但不显著。未沙漠化土地主要分布在研究区西北部,轻度和中度沙漠化土地广泛分布在研究区南部、东部和北部,重度和极重度沙漠化土地主要分布在西南部。2000—2013年,科尔沁沙地降水量呈上升趋势,气温、蒸发量和起沙风日数呈下降趋势,斜率分别为8.34 mm/a、-0.04℃/a、-23.56 mm/a和-1.7 d/a,其中蒸发量和起沙风日数下降趋势较为显著;近14 a来,科尔沁沙地沙漠化主要受水热条件的影响,尤其是在2000—2005年、2009—2013年2个时期,降水增多、蒸发减少,区域气候较湿润,研究区沙漠化2次逆转;此外,沙漠化受气候影响具有地域差异性,受气候影响较大的地区主要集中在研究区东部和东南部地区。研究可为科尔沁沙地沙漠形成机理分析及沙漠化防治工作提供理论依据。     

新疆艾比湖地区土地沙漠化时空演变及其成因

基于RS和GIS技术,对1990—2010年艾比湖地区沙漠化动态变化进行了监测。研究表明,艾比湖地区分布着大面积的沙漠化土地,主要分布在其东部和西岸地区。20a间沙漠化土地面积明显减少,沙漠化土地面积从1990年的4 426.49km2减少到2010年的637.33km2,减少了3 789.16km2。经历了强烈逆转—稳定发展—基本稳定3个阶段,1990—2001年沙漠化土地面积从4 426.49km2减少到3 713.2 5km2;2001—2007年沙漠化土地总面积保持基本不变,但沙漠化程度稍有加重;2007—2010年沙漠化土地总面积略微增加,沙漠化程度在持续加深。近20a来沙漠化转变尤为显著,气候变化和不合理的人类活动共同导致了研究区东部的沙漠化程度的加剧。     

珠三角典型县域土地覆盖格局动态分析——以广东省佛山市顺德区为例

顺德区位于珠江三角洲核心地区,正经历着快速城市化的过程,土地资源不断减少与经济快速增长之间的矛盾日益突出。以覆盖顺德区1990年、2000年、2009年3个时相的TM遥感影像为主要数据源,综合利用遥感和GIS技术手段,运用动态度模型定量化研究LUCC,并借助景观格局指数反映顺德区3个时相土地覆盖格局的动态特征,以期更好地对顺德区土地进行规划、实现区域土地资源有效的可持续利用提供理论依据。结果表明:1990—2009年顺德区土地利用变化显著,且以基塘用地大面积减少和建设用地显著增加为主要特点;土地覆盖情况呈现人工景观替代自然半自然景观过程;景观指数分析表明,林地、耕地、基塘用地等均表现为破碎化,顺德区土地覆盖向破碎化方向发展;2000—2009年土地覆盖景观格局的变化趋于缓和,顺德区的城市化发展进入一个较为理性的阶段。     

基于NDVI-Albedo特征空间的沙漠化动态变化研究——以准格尔盆地南缘为例

土地沙漠化是干旱区主要生态环境问题之一,也是干旱区农业发展的重要制约因子。以新疆农八师石河子垦区150团为研究区域,基于TM遥感影像,计算了归一化植被指数(NDVI)、地表反照率(Albedo)等指标,通过建立NDVI—Albedo特征空间,对研究区沙漠化的等级进行划分。将研究区的沙化土地分为极重度、重度、中度、轻度沙漠化土地,并通过地面调查验证,对其精度进行了评价。对2000,2005和2010年3期数据进行分类处理,并对这3期的沙漠化信息进行了分析。结果表明,利用该方法的分析精度满足研究要求;研究区通过10a的发展变化,其沙漠化状况得到了有效改善。     

毛乌素沙地生物土壤结皮与沙化土地的关系研究

生物土壤结皮在荒漠地区广泛分布,是固沙和促进沙地生态恢复的重要生物因子。利用1989,2002和2006年的Landsat遥感影像,分别通过生物土壤结皮指数和NDVI阈值法,提取了毛乌素沙地生物土壤结皮和沙化土地的空间分布,并分析了二者之间联系。结果表明:(1)研究区1989,2002和2006年结皮面积所占比例分别为54.77%,55.72%和64.29%,表现为持续增加趋势,结皮斑块间连接度在增强,结皮的稳定性进一步巩固。(2)1989—2006年区内沙化土地的程度逐渐减弱,沙化程度综合指数由1989年的3.24下降到2006年的2.65。(3)1989—2006年,中度和重度沙化土地结皮分布范围最为广泛,均在70%以上;极重度沙化土地内的结皮面积表现为持续下降,1989,2002和2006年分别为19.40%,5.76%和2.80%。(4)以1989年沙化土地的格局为基础,1989,2002和2006年极重度沙化土地内生物结皮的数量比例分别为19.40%,33.18%和45.21%,处于上升趋势。     

近20年来科尔沁南部沙地的动态变化

根据从1985年和2000年的TM影像上提取的土地沙漠化数据,运用ARC/INFO软件和Access统计软件,分析科尔沁南部沙地两个时段的沙漠化土地构成、空间分布及其在面积、程度和空间上的变化特点。主要结论如下:科尔沁南部沙地沙漠化土地面积大,占总面积的44%～50%;在沙漠化程度构成上,中度沙化土地面积最多、比例最大;受地貌和风向等因素的控制,沙漠化土地的空间分布特点具有一定的规律,西部是片状的重度和极重度类型;东部是东西向延伸、多类型复杂交错的分布区;北部是轻度和中度类型分布区。自1985年以来,沙漠化土地面积扩大,程度减轻。稳定以极重度和中度为主,发展以弱发展和中发展型为主,逆转以弱逆转为主。沙漠化程度转变的主要类型是潜在发展为轻度和中度沙化土地,重度和极重度逆转为中度沙化土地,这与人们对各种程度沙漠化土地的重视程度、投资治理重点的确定有很大关系。今后,应对沙化程度较轻的沙漠化土地和潜在沙漠化土地给予足够重视,避免沙漠化程度的加重和新的沙漠化土地的产生。     

基于功能分区的土地生态质量障碍因子诊断——以新乡市为例

土地生态质量障碍因子诊断是土地资源高效利用和可持续发展的重要保证。在土地生态质量评价基础上,将新乡市划分为北部生态旅游区、城市发展核心区及生态农业区,并对各分区土地生态质量障碍因子进行诊断。结果表明:生态农业区的原阳、封丘等县及城市发展核心区的获嘉县,生态基础设施匮乏,障碍度范围为14%~22%,处于重和较重等级;城市发展核心区中的牧野区、红旗市辖区等地,NPP障碍度较高,为19%~36%;生态农业区西北部及城市发展核心区西南部,生长季降水障碍度较高,为17%~22%;城市发展核心区中的新乡县、凤泉区及生态农业区中的长垣县,区域环境质量较差,障碍度范围为14%~25%,处于重和较重等级;城市发展核心区中的红旗区、生态农业区西北及黄河滩涂,土壤碳蓄积水平障碍度处于重和较重等级,障碍度范围为9%~17%。完善生态基础设施、优化产业结构、加强区域合作、用地与养地相结合是提升区域土地生态质量的主要对策。