黄河源区现代沙漠化过程影响因素定量分析

以青海玛多县为例,通过数学模型和因子分析法对黄河源区现代沙漠化过程的影响因素进行了定量分析.基于对该区的实际调查,认为年平均相对湿度、年均气温、年降水量、年均风速、总人口、牲畜数量和工业总产值可能是影响该区沙漠化的因素.1976-1994年期间,研究区沙漠化总面积呈迅速扩展趋势,沙漠化程度呈加重趋势.研究表明:研究区沙...     

内蒙古达拉特旗土地利用方式对土壤养分的影响

以达拉特旗中部树林召镇、展旦召苏木4种利用类型区的36个土壤剖面,108个样品的分析化验结果为依据,采用逐项对比法研究了土地利用类型对土壤养分含量的影响。结果表明:内蒙古达拉特旗土地利用方式对土壤养分含量影响显著;在垂直方向上,除土壤全量钾及水分含量外(p0.05),其它元素在每种土地利用方式下土壤剖面土层之间存在显著差异。研究表明该研究区内传统农业区土壤养分保持能力最好,是比较适宜的土地利用方式。     

塔里木河下游土地沙漠化的人为驱动作用分析

沙漠化发展的人为驱动力包括人口增长的压力、牲畜增长的压力、土地利用结构变化等因素,文中以典型干旱区塔里木河下游为例,在实地考察基础上和前人研究的成果资料相结合,分析人口增长与塔里木河下游沙漠化发展之间的关系,探讨人口增长对沙漠化的驱动作用。自1949年至2001年间,塔里木河流域人口增加了568×104人,年平均递增速度为2.01%,在较高的人口增长压力下,一方面导致了对粮食需求的增加,为了满足粮食需求,必然导致大量开垦,当地自然条件恶劣,土壤含沙量大,开垦后的旱作农业,在强劲的风力下,风蚀严重,土地很快发生退化。另一方面导致燃料需求的增加,该地区广大农村牧区仍以砍伐天然植被为燃料来源,伐木作柴,掘草为薪,燃秸取火现象非常普遍,广泛分布于沙漠边缘的柽柳、胡杨,它们庞大的根系和枝干起着防风固沙,屏蔽绿洲作用,经挖掘和砍伐,自然条件下难以恢复,结果导致沙丘活化。因此,控制人口增长、减轻土地压力、退耕还草、还林和保护植被是促进当地沙漠化土地逆转所必须的。     

基于SRTM-DEM和TM的流动沙丘提取方法研究

以塔克拉玛干沙漠的流动沙丘地貌为例,进行数字地貌形态提取方法研究。首先,利用高精度Srtm-DEM数据派生出坡度和起伏度两个地形因子数据,并参考坡度和起伏度的分类指标,实现沙地和沙丘边界线的自动提取,将风成地貌按照形态特征区分出沙地和沙丘两种地貌类型。其次,利用数学分析方法,根据斑块指数值的大小初步确定复合流动沙丘的类型。最后,基于高空间分辨率的遥感影像的色调、纹理、结构等特征,建立典型流动沙丘地貌特征的遥感影像特征图谱,依据遥感图谱进一步确定复合流动沙丘的类型,实现典型复合流动沙丘地貌形态和成因特征的计算机智能化提取方法。研究结果表明:该方法目前可以实现流动沙丘中的复合型链垄状沙丘、复合型沙垄、穹状沙丘和蜂窝状沙丘的智能化提取。     

科尔沁沙地景观格局变化的研究

本文以1995年和2000年的遥感影像为信息源,利用GIS图像、数据处理功能,获取景观要素图斑,得出图斑的数量、周长、面积等特征,并根据景观生态学的原理和方法,计算研究地区的景观指数,通过对景观指数的分析,揭示该地区沙漠化现状及动态。结果表明,研究地区各种类型沙漠化土地总面积37.4万hm2,占总土地面积的39.1％;植被盖度小于30％的较严重沙漠化土地从1995年到2000年以61.0hm2/年的速度扩展;景观破碎度变大,反映出入类活动对景观的干预作用不断增强;沙漠化景观要素的形状指数变化表现出内、缘比变大,不利于沙漠化土地的自然恢复。研究地区沙漠化是一个发展的过程。     

西藏山南地区土地沙漠化现状与趋势

山南地区是西藏主要的农业区，也是土地沙漠化强烈发展的地区之一。研究表明，山南地区雅鲁藏布江宽谷大面积河滩地中存在的大量沙源以及本区稀少的林地植被，加之本区干旱多风的气候条件，为本区沙漠化的发生提供了先决条件；随着人口和牲畜数量的增长而导致的草场严重超载过牧和大面积垦荒又加速了本区沙漠化的发展。在目前的土地利用方式和利用强度下，本区沙漠化土地将以平均每年约４０００公顷的速度扩展，预计到２０００年和２０２５年，山南地区沙漠化土地面积将由目前１７６０００公顷增加到２０００００公顷和２９６５００公顷，分别比目前的沙漠化土地面积增加１３．６％和６８．５％，使人类经济活动与脆弱生态环境问题的恶性循环变得更为严重。     

正蓝旗沙漠化草地分布格局及2002年-2011年动态变化的遥感监测

沙漠化草地分布格局及其动态监测是北方重要生态功能区防风固沙功能基线评估的基础数据。为开展防风固沙功能基线评估,以正蓝旗为典型研究区,地面调查与遥感解译相结合,以2002年和2011年TM影像为信息源,建立目视解译标志,利用ERDAS的图像和数据处理功能,获得正蓝旗2002-2011年草地沙漠化动态变化图,计算不同程度沙漠化草地之间的转换面积。探讨了北方防风固沙重要区近10年的沙漠化草地分布格局及动态变化。结果表明:(1)2011年正蓝旗沙漠化草地总面积为5246.62km2,其中轻度沙漠化草地面积所占比例最大,为49.15%,沙漠化草地主要分布在北部地区。(2)2002-2011年间,正蓝旗沙漠化草地面积减少了16.05%。(3)沙漠化逆转面积是沙漠化发展面积的1.5倍,草原沙漠化趋势得到了一定程度的逆转,但仍有20.1%的地区沙漠化程度加重。沙漠化发展的动态趋势是整体逆转,局部扩张。     

内蒙古阿拉善盟2000年土地沙漠化遥感监测

以阿拉善盟2000年TM卫星影像遥感信息为主要依据,根据中国北方土地沙漠化动态分类系统,在遥感影像上进行解译和面积量算,获得了阿拉善盟2000年土地沙漠化状况:沙漠化土地总面积3666232.9hm2,占土地总面积的15.48%。阿拉善盟主要的沙漠化类型为沙丘活化或流沙入侵(1846880hm2)、灌丛(草地)沙漠化(735369.5hm2)、砾质沙漠化(1064944hm2)和耕地沙漠化(19039hm2)。沙丘活化或流沙入侵主要分布在阿拉善左旗境内,巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠和乌兰布和沙漠之间的一些低山丘陵和荒漠干草原上;灌丛(草地)沙漠化主要分布在阿拉善东部;砾质沙漠化主要分布在阿拉善盟的西部,尤其以额济纳旗最多;耕地沙漠化主要集中在额济纳绿洲。     

生态脆弱区土地利用变化与沙漠化响应研究——以宁夏中部干旱带为例

以宁夏中部干旱带1978年MSS及1987、1996和2007年Landsat TM/ETM遥感影像为信息源,在3S技术支持下,对不同时期土地利用与沙漠化与沙漠化变化响应关系进行了分析。结果表明：耕地和草地是该地区的主要土地利用类型,分别占总面积的27.7%,24.7%。近30a来,耕地、城镇用地面积增幅较大,分别增加...     

中国土地沙漠化对大气CO_2含量的影响

本文根据我国不同地区沙漠化类型的面积、土壤有机碳的含量及沙漠化的正逆转速率，计算了我国沙漠化土地中有机碳的变动。结果表明，我国沙漠化土地０－５０ｃｍ土层中有机碳的，总贮量为７５３．１４３Ｍｔ，近４０年来因土地沙漠化而释放到大气中的ＣＯ２，总量达１７３．２８６Ｍｔ，而逆转过程中固定的ＣＯ２量为５９．１２４Ｍｔ碳，所以，近４０年来我国沙漠化土地净释放到大气中的ＣＯ２量为１２４．４７５Ｍｔ碳，占全球温带和寒带土地每年释放ＣＯ２量１３３Ｍｔ碳的９３．５％。     

磴口县荒漠绿洲景观特征及时空变化研究

将磴口县作为研究区,按照荒漠景观和绿洲景观两大主要景观类型对1989,1995,2000,2007,2010和2014年遥感影像进行分类,利用荒漠绿洲景观重心迁移模型、转移矩阵和景观格局指数系统研究了磴口县荒漠绿洲景观时空演变以及格局特征。结果表明:1)25年来荒漠景观逐渐向西北迁移,绿洲景观逐步扩张,积极的沙漠化治理获得成效。2)严重沙漠化景观和重度沙漠化景观大面积转出为其他景观,中度和轻度流转最为频繁,非沙漠化景观逐渐成为主体景观。3)轻度沙漠化景观和中度沙漠化景观破碎化程度较大,轻度沙漠化景观的人类干扰程度更大,斑块更为复杂。     

环青海湖区沙漠化土地景观格局自相关分析

以环青海湖区1.49 x 104 km2为研究区,选取轨道号为132/34,133/34,133/35,134/34的1987年和2006年2个时期的Landsat-5 TM影像,并以全球数字高程模型(GDEM)为数据源,结合1:50 000地形图、植被类型图等数据,获取了该区14种土地利用/覆盖类型,遥感解译的总体分类精度为81.81%和79.37%,Kappa系数为0.80和0.78.再根据青海湖区各地风沙活动的强度,参考已有的划分标准,得到环湖区沙漠化土地景观结果;以不同时期各沙漠化土地景观的归一化植被指数(NDVI)均值和坡向均值、高程均值等为区域观测值,计算了各种沙漠化土地景观类型之间空间自相关性Moran指数和NDVI均值与坡度、坡向、高程均值、出现频率最高的高程值之间的多变量自相关指数,分析了在20年间的动态变化特征.最后,基于各沙漠化土地景观的空间集聚分布特点及其生态意义,得出研究区景观结构稳定性分级图,提出了相应的生态保护措施.     

科尔沁沙地的土地利用与沙漠化

根据1985年和2000年的土地利用数据和从相同时期的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,分析科尔沁沙地近20年来土地利用和沙漠化土地的构成及变化特点、土地利用与土地沙漠化之间的关系。主要结论草地和耕地是土地利用的主要类型,未利用地面积较大,其它利用类型面积较小;15年来,耕地和林地增加幅度最大,草地减少幅度最大,土地利用转移的主要方向是草地变为耕地和林地。科尔沁沙地沙漠化土地比例大,占一半左右,以中度类型为主;变化趋势是沙化面积增加,程度减轻。在持续强度利用条件下,面积广大的草地和耕地发生退化,由潜在沙漠化土地发展为轻度和中度为主的沙漠化土地;而土地利用方式变化所形成的沙漠化土地面积较小,在新增沙漠化土地中的比例亦很小。所以,草地、耕地等土地利用强度的增大是沙漠化土地面积扩大的最主要原因,而土地利用方式的改变能加快土地沙漠化的进程。     

沙漠化过程中沙地植物群落生物量、热值和能量动态研究

对科尔沁沙地处于不同沙漠化阶段生境(丘间低地、固定沙丘、半固定沙丘、半流动沙丘和流动沙丘)的植物群落地上和地下(0~40 cm)生物量、热值以及能量现存量进行了初步研究。结果表明:①从丘间低地到流动沙丘,地上生物量、地下生物量、地上与地下生物总量随沙漠化的进展分别下降90.1%,90.4%和90.3%;②地上和地下生物量各组分热值均表现为流动沙丘最低,各生境内地上部组分平均热值高于地下部;地上活植物体热值随沙漠化进展呈现下降趋势,但其余组分热值不随生境改变而呈现规律性变化;③地上与地下能量现存总量大小为丘间低地(16 193 kJ.m-2)>固定沙丘(11 720 kJ.m-2)>半固定沙丘(7 980 kJ.m-2)>半流动沙丘(3 453 kJ.m-2)>流动沙丘(1 512 kJ.m-2);从丘间低地到流动沙丘5个不同类型生境,地上能量现存总量与地下能量现存总量的比值分别为0.57,0.59,1.09,0.80和0.58。     

科尔沁沙地沙漠化过程中植被与土壤退化特征的研究

选择科尔沁沙地沙漠化严重地区相邻地段的固定沙丘、半固定沙丘、半流动沙丘和流动沙丘为对象,对土地沙漠化过程中植物种类消长、物种多样性、生活型结构及土壤理化性质和生物活性的变化特征进行了分析。结果表明: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。从生活型来看,地面芽植物受沙漠化影响最大。沙漠化过程中土壤养分严重丧失,土壤微生物量C、N、P,以及土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、磷酸单酯酶、脱氢酶和硝酸还原酶的活性均随沙漠化程度的加剧而大幅度下降。土壤生物活性对土壤沙漠化比较敏感,在固定沙丘到半固定沙丘的转化过程中土壤生物活性和物种多样性下降最快。     

近35 a临泽县绿洲-荒漠土地变化及其景观响应

以黑河中游临泽县为例,基于5期多源Landsat影像数据,开展近35 a来乡镇尺度上绿洲和荒漠土地时空格局变化及景观格局响应研究.结果表明:临泽县绿洲与荒漠土地变化及景观呈现时空分布上的聚集和分异性,县域北部与沙漠毗邻乡镇的绿洲-荒漠土地变化相对平稳且逐渐放缓,绿洲斑块的扩张规模也小于中部乡镇,且荒漠景观主体较为稳定;中部乡镇的绿洲-荒漠土地的数量变化、趋势状态以及绿洲斑块的扩张规模均大于其他乡镇,荒漠景观趋于破碎化和被分割;与祁连山脉相接的南部乡镇无荒漠土地分布,其绿洲的规模和变化速率都最小.研究表明基于乡镇尺度的绿洲-荒漠土地时空变化存在明显的内部分异,应因地制宜地制定绿洲发展和荒漠化防治措施.     

新疆艾比湖流域景观格局尺度效应

通过了解流域景观格局指数的尺度效应,能客观反映土地利用景观格局及其动态变化。以MODIS和OLI为数据源,针对地区社会经济活动频繁、人为干扰强烈和生态脆弱等特性,以土地利用/土地覆盖(LUCC)类型为斑块类型划分依据,将流域内的LUCC类型划分为7种景观类型,选取类型水平和景观水平来计算景观特征指数,分析不同景观格局尺度效应的响应情况。结果表明:(1)在类型水平上,随着空间分辨率的不断降低,MODIS和OLI影像所计算的斑块密度都随着粒度的增大而减小;斑块面积的变化趋势相似,除个别地类变化剧烈外,其余各地类的变化幅度较小。MODIS影像中各地类的周长面积分维度的总体趋势是减小的;OLI影像所计算的周长面积分维度的总体趋势成基本持平状态。凝聚度指数、边缘密度、斑块面积百分比、斑块类型面积和有效网格大小的散点图分布较为集中,有个别尺度下的某一土地利用类型出现异常的现象。(2)在景观水平上,不同遥感影像中各景观指数的变化趋势表现出不同形式,且不同景观指数间的变化趋势也存在差异。随着空间尺度的增大,斑块密度、景观形状指数和斑块数量均呈现单调下降的趋势;最大斑块指数的变化趋势不确定;香农多样性和香农均匀性指数的整体变化趋势相对稳定。     

基于GEE的翁牛特旗土地沙漠化遥感监测

基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)，通过提取归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)和地表反照率(Albedo)两个参量，构建NDVI-Albedo特征空间，对翁牛特旗1991—2015年沙漠化进行监测，并利用地理探测器结合自然和人为因子分析翁牛特旗沙漠化驱动因子及其影响力。结果表明：(1)翁牛特旗土地沙漠化经历了先发展后逆转的演变进程。1991—2000年为发展期，沙漠化土地总面积增加了2130.29 km²;2000—2015年为逆转期，沙漠化土地总面积减少了3364.61 km²。(2)翁牛特旗沙漠化严重的区域主要是分布在中东部以及北部的西辽河平原地区，而西南区域的冀北辽西山地大部分区域沙漠化程度较轻。(3)自然因子和人为因子共同驱动翁牛特旗沙漠化演变过程。地形和沙源是翁牛特旗沙漠化土地空间分布格局形成的主要原因；翁牛特旗1991—2000年沙漠化发展是在自然条件不利的背景下人口增加所带来的环境压力造成的结果，而2000—2015年沙漠化逆转...     

疏勒河中游土地利用动态变化分析

以疏勒河中游为研究区,利用ArcGIS9.2和ERDAS9.1平台,对1990年、2000年和2010年3期Landsat TM遥感影像进行目视解译,获取流域20年间土地利用/覆被变化遥感资料,通过土地利用动态度方法,分析流域20年主要土地利用类型的数量变化和土地利用/覆被变化的驱动力。结果表明:(1)1990-2010年间,疏勒河中游地区土地覆被类型主要为未利用地、牧草地、耕地,三者面积占研究区总面积的98.22%,20年间土地利用整体特征并未发生重大变化。(2)疏勒河中游主要土地利用类型变化发生在耕地、建设用地和牧草地,其土地利用动态度分别为13.60%、7.97%和7.68%。(3)政策和人口增长可能是促进土地利用/覆被变化的主要驱动因素。     

锡林郭勒盟北五旗近5年沙漠化过程及成因分析

本文在收集前人研究成果和野外调查的基础上,运用RS和GIS技术,以2000和2005年具有相同时相(秋季)的两期TM影像为信息源,对锡林郭勒盟北部五个旗、市地区的沙漠化土地进行了动态监测和分析。研究结果表明:近5a来研究区土地沙漠化总体呈上升扩展的趋势,5a来沙漠化土地面积增加了1366.057km2,其中轻度、中度、重度沙漠化土地面积分别增加:239.806 km2、1025.393 km2、850.396 km2,与此相反严重沙漠化土地面积减少了749.539 km2;地表疏松的沙物质,为土地沙漠化发展提供了丰富的物质基础,不合理的人类活动加速了沙漠化的发展。