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。     

喀斯特地区土地整理的重点和技术探讨——以重庆市涪陵区荒田片区为例

以重庆市涪陵区荒田片区为研究对象，分析了喀斯特地区的自然条件和土地利用特点，认为耕地石漠化严重和水资源利用能力极差是制约喀斯特地区农业可持续发展的主要因素；在此基础上探讨了喀斯特地区土地整理的重点和技术。喀斯特地区的土地整理，应在分析当地土地资源利用现状和潜力、预测未来水资源供需平衡的基础上，以坡改梯工程和水利工程为重点，并与生态建设相结合。     

基于RS与GIS的喀斯特地区土地利用与保护格局探讨——以广西壮族自治区环江县为例

地处西南喀斯特地区的广西环江县是典型的环境移民大县,再加上自身人口增长等原因,土地利用发生巨大变化。其中,在不宜耕作的坡度和海拔高度下盲目开荒,极易导致植被覆被降低、水土流失、石漠化等生态环境问题,埋下环境隐患。本文利用1988、1999年两期遥感数据,辅以1∶250000DEM,结合野外调查,探讨了环江县如何因地制宜地利用土地资源,划出3种土地利用类型区:“集约利用区”、“适度利用区”、“保护区”。     

喀斯特地区土地石漠化风险及评价指标体系

土地石漠化是西南喀斯特地区一种突出的生态环境问题,是西南喀斯特地区经济发展与生态建设中所面临的特殊的地域性环境问题,也是西南喀斯特地区实现全面可持续发展的主要障碍因素之一。在参考国内外相关研究成果的基础上,根据对石漠化概念的内涵及特点的分析,构建了石漠化概念模型,论述了土地石漠化与基底环境的基本反馈响应机制。根据模型将风险压力分为干扰、累积、演替、破碎这4大类,分析提取土地石漠化风险因子,按"压力—状态—响应"模型对土地石漠化风险因子进行了分级,初步建立了喀斯特地区土地石漠化风险评价指标体系。     

重庆石漠化和非石漠化区植被绿度时空变化特征

[目的] 为研究重庆岩溶石漠化和非石漠化地区植被绿度时空变化特征及其对土地利用类型的响应,有利于指导岩溶地区植被生态恢复的影响。[方法] 基于植被叶面积指数(LAI)及土地利用类型数据,采用趋势分析和Hurst指数分析石漠化和非石漠化地区植被绿度的时空演变特征,利用土地利用转移矩阵定量分析土地利用变化对植被绿度的影响。[结果] (1)石漠化和非石漠化地区的植被绿度整体呈增加趋势,分别在2007年和2012年达到最大绿度,绿度值为1.36和1.69,年平均增速为0.014和0.012。(2)石漠化和非石漠化地区植被绿度动态变化趋向良好,改善趋势面积占比分别为86.84%,87.04%,反持续改善趋势面积占比分别为52.82%,80.29%,是未来植被绿度主要变化趋势。(3)石漠化和非石漠化地区主要的土地利用类型是林地和耕地,且林地转化的耕地是植被绿度退化的主要发生区,耕地、灌木和草地转化的林地是植被绿度改善的主要发生区。(4)高LAI的土地利用类型转化为较低LAI土地利用类型导致LAI减小,降低植被绿度,较低LAI土地利用类型转化为高LAI土地利用类型,导致LAI增加。石漠化和非石漠化地区林地LAI转出总量减少最多,分别为11 902.01和4 442.18,转入总量增加最多分别为14 983.78和17 109.46;建设用地、水域和裸地面积较小,对LAI总量的影响不明显。[结论] 研究结果有助于揭示生态脆弱区植被绿度的变化特征及对土地利用变化的响应机制,为重庆市岩溶地区石漠化治理、生态安全和经济可持续发展提供科学依据。     

喀斯特土地石漠化的图谱分析与生态重建

首先运用“图谱”表达方式和GIS分析工具，分析喀斯特土地石漠化征兆图谱和诊断图谱，以都安瑶族自治县为例监测喀斯特土地利用/覆盖变化及其引起的石漠化时空演变规律及驱动机制;在此基础上,归纳广西喀斯特土地石漠化的4种生态重建模式, 剖析各种模式的生物和工程等具体措施,为喀斯特石漠化区域环境治理与可持续发展提供科学基础和个案分析。     

关岭县不同等级石漠化区土壤侵蚀特征

为分析不同等级石漠化土壤侵蚀特征,以典型喀斯特区贵州关岭县为研究对象,以ZY-3影像为数据源,综合运用"3S"技术,非喀斯特区根据《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》标准,喀斯特区根据《喀斯特地区土壤侵蚀综合治理技术》中石漠化与土壤侵蚀等级划分标准,解译出关岭县2015年土壤侵蚀与石漠化图,分析了不同等级石漠化区土壤侵蚀特征。结果表明:关岭县不同等级石漠化区的土壤侵蚀特征存在一定的规律,关岭县喀斯特区土壤侵蚀发生率比非喀斯特区低9.4个百分点,非石漠化区土壤侵蚀发生率略低于石漠化区,严重石漠化区土壤侵蚀发生率低于石漠化等级轻的区域。关岭县石漠化与土壤侵蚀区域分布及强度并不一致,在土壤侵蚀治理过程中应加强石漠化程度较弱区域的治理,同时更需要加强还未发生石漠化区域土壤侵蚀的防治。     

喀斯特石漠化及土地利用变化的地貌分异特征——以贵州省关岭贞丰花江石漠化综合示范区为例

[目的]探讨石漠化地区土地利用变化的地貌分异特征,揭示不同地貌条件下的土地利用时空变化的特征和规律,为石漠化地区土地的合理利用提供科学参照。[方法]以贵州省关岭贞丰花江石漠化综合示范区为例,运用GIS和RS技术,基于2005,2010和2013年3个时期的土地利用数据、石漠化数据和地貌数据,运用地形分布指数、土地利用程度综合指数,对研究区土地利用变化的地貌分异进行研究。[结果]①在2005—2013年间,喀斯特地区草地、建设用地、林地、未利用地和水域的面积有所增加,耕地、园地的面积在减少;石漠化的面积有所减少,石漠化程度正在逐渐减轻。②不同地貌条件下,每一个土地利用类型都有其存在的优势分布区;各土地利用类型的地貌分异基本稳定。③土地利用程度的地貌分异特征趋于稳定;2005—2013年,土地利用程度大小表现为:侵蚀台地峰丛洼地丘峰台地Ⅴ型峡谷溶蚀—侵蚀陡坡。④不同地貌条件下不同石漠化等级在各土地类型中的分布方面,由侵蚀台地、峰丛洼地、丘峰台地、Ⅴ型峡谷、溶蚀—侵蚀陡坡地貌的石漠化土地类型分布来看,石漠化主要发生在耕地、林地、园地和未利用地4种土地利用上,水域不存在石漠化现象;2005—2013年,石漠化在不同地貌条件的地类中总体呈较好转变。[结论]每一土地利用类型都有其分布的优势地貌区;不同地貌条件下,石漠化在不同土地利用类型上的分布存在差异,主要发生在耕地、林地、园地和未利用地4种土地利用类型区域。     

湖南省岩溶地区土地石漠化现状及防治对策

分析了湖南省岩溶地区土地石漠化的现状,阐述了土地石漠化的危害,并从自然因素和人为因素两个方面探讨了湖南省岩溶地区土地石漠化的成因机理。根据岩溶地区的实际情况提出了土地石漠化防治对策:将扶贫开发与生态建设相结合,实施植被恢复、能源建设、生态移民等,分区域进行石漠化防治。     

陕北黄土高原地区土地利用/覆被分类及验证

陕北地区自退耕还林工程实施以来,区域土地覆被发生巨大变化,退耕后土地利用/覆被分类有利于实现退耕前后土地利用/覆被动态监测,评价退耕还林工程进展程度。该文在前人分类系统的基础上,通过对研究区不同土地覆被类型分布特征的实地调查,首先构建了适合陕北地区的土地覆被分类系统;其次依照上述分类系统,以MODIS/NDVI数据、DEM数据和陆面温度数据为依据,采用决策树分类方法对2008年陕北地区土地覆被进行分类;最后采用野外调查数据和Google Earth高分辨率遥感数据,利用误差矩阵的方法对分类结果的整体精度和典型区域不同土地覆被类型的区分精度进行验证。结果表明,基于上述方法的土地覆被分类不仅反映了土地覆被分布的整体情况,而且不同的土地覆被类型之间也得到较好的区分。     

喀斯特山区土地利用演变与石漠化分布格局

喀斯特山区石漠化是制约区域社会、经济、生态发展的重要因素之一,人类活动是石漠化形成的主要因素,而土地利用是人类活动的基本载体,探究不同用地类型石漠化响应情况,对喀斯特山区石漠化治理及可持续化发展具有重要意义。基于三期土地利用和石漠化数据,辅以GIS空间分析技术和转移矩阵模型,对黔西南州2000年、2010年、2020年土地利用格局及石漠化景观的时空演变进行综合分析。结果显示:研究期间,黔西南州主要土地利用变化类型是草地转有林地和耕地,耕地转有林地和草地,灌木林地转草地和耕地,依次占全州国土面积的8.79%,5.82%,4.91%,4.08%,4.75%,3.85%。2000—2010年草地、灌木林地、耕地和有林地石漠化等级明显改善,改善面积依次为2 703.7 km²,1 347.8 km²,2 219.1 km²,2 532.8 km²; 2010—2020年草地、灌木林、耕地、有林地、裸地石漠化改善面积分别为557.14 km²,318.78 km²,819.35 km²,665.60 km²,244.48 km²。过去20年间,黔西南州石漠化状况持续恢复改善,但局部区域仍存在不稳定的恶化风险,此部分地区应作为黔西南州后期石漠化土地治理工作中的重点。对黔西南州长时间序列的石漠化演变情况进行研究,分析其在不同土地利用情况下的变化,可对研究区生态恢复以及土地利用规划提供决策依据。     

不同石漠化程度土地坡面产流特征分析

采用人工模拟降雨试验,研究了不同石漠化程度土地坡面产流特征。结果表明:中度和重度石漠化土地地表径流特征相似,但其与潜在、轻度和极重度石漠化土地差异明显。当雨强小于40 mm/h时,潜在石漠化土地难产生地表径流,当雨强达到55 mm/h,连续降雨34 min其开始产流;当雨强在51～60 mm/h之间时,其径流强度围绕3 mm/h小幅波动,当达到61 mm/h以上时,其径流强度随着降雨时间的延长而增大。轻度石漠化土地产流时间随着雨强的增大而变短,但其径流强度差异不大,介于2～5 mm/h之间。中度和重度石漠化土地地表径流呈现峰谷相间的特点。极重度石漠化土地裂隙、节理极为发育,洼地内多漏斗、落水洞,集流面积小,雨强增大后产生的径流变化幅度不明显。     

Land use change and land degradation in China from 1991 to 2001

China has long been experiencing intense land use/cover changes (LUCC). Undesirable land use/cover changes have resulted in widespread land degradation. This study examines the temporal and spatial dynamics of land use change and land degradation as evident from land use survey datasets (1991–2001). Six prominent land degradation processes were identified, namely: desertification, secondary salinisation, loss of agricultural use, deforestation, grassland degradation and loss of wetland. Rates of conversion were calculated and distribution patterns were mapped with the aid of GIS. The results showed that these land use changes have affected the wider environment and accelerated land degradation. It provided a more complete and up‐to‐date picture of China's land degradation which helps to develop improved conservation policies that combat land degradation and promote sustainable land management. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于沙化状况和适宜性的土地利用结构调整

根据科尔沁沙地2000年的土地利用数据、从相同时期的TM影像上提取的土地沙漠化数据和土地适宜性数据，运用ARC/INFO、ARCVIEW软件和Access统计软件，分析了研究区土地利用、土地沙漠化和适宜性之间的对应关系，基于土地利用现状和适宜性进行了土地利用结构的调整，确定调整土地的面积及其空间分布。主要结论如下：草地、耕地和林地是主要土地利用类型，沙漠化原因存在差异，耕地沙化的主要原因是不宜耕作的林地、草地的开垦，而林地和草地的沙化则是由于土地质量差、利用强度大而造成的。土地利用结构调整后，耕地面积减少，草地和林地面积增加。科尔沁沙地的治理应将土地利用结构调整与农业、畜牧业经营方式的改变、土壤改良结合起来。     

滇东南石漠化土地整理区土地利用变化及其生态经济效应

运用典型样地调查法、参与式农村评估法和GIS技术,分析了西畴石漠化土地整理模式实施中典型样地16年来(1990—2006年)土地利用在数量、速度和空间方面的变化及其所产生的生态经济效应,结果表明:16年来,研究区内的土地利用结构变化明显,主要表现为梯地、坡旱地及裸岩石砾地之间的相互转化。随着石漠化土地整理区土地利用的变化,在16年里裸岩石砾地和坡旱地比例下降,梯地比例提高,农业植被覆盖率和生物多样性增加,水土流失减轻;同时,粮食产量大幅度增长,农民人均纯收入和生活水平逐步提高,生态经济效应良好。     

喀斯特地区土地利用与石漠化分布特征研究--以贵州省毕节市鸭池示范区为例

选择具有温凉春干夏湿岩溶高原山地生态环境的毕节市鸭池示范区作为研究对象,应用5 m分辨率的Spot 5遥感影像、1∶1万地形图、土地利用图等基础图件,对示范区进行了石漠化遥感解译,对不同土地利用类型的石漠化发生情况进行了定量研究。研究结果表明,石漠化土地中以灌木林地、其它林地、低覆盖度草地、陡坡耕地和裸岩石砾地等土地利用类型所占比例较大。土地利用类型的差异性是导致石漠化发生程度差异的因素之一,石漠化治理不仅要实现保护和改善生态环境,还要结合示范区人口社会经济情况,提高土地的生产力,采取以坡改梯为重点的工程措施、以经济林种植为主的生物措施进行综合防治。     

基于GIS的喀斯特高原山区石漠化景观格局变化分析

石漠化是广泛存在于中国西南地区的一种生态-地质灾害,目前已成为备受关注的研究热点和难点。为了解喀斯特高原山区石漠化景观的时空变化,以贵州省普定县南部的典型喀斯特高原山区后寨河流域为例,以3期遥感影像（1987年和1995年的TM影像与2004年的SPOT-5影像）作为数据源,借助于ArcGIS9.0等软件和数理统计分析方法,从石漠化强度分级的角度对近18 a来石漠化的动态变化进行了研究。结果表明：从整体上来看,整个流域的石漠化出现扩展的趋势,其中前期（1987－1995年）的扩展速度为6.55 hm2/a,后期（1995－2004年）的扩展速度为29.64 hm2/a,扩展速度呈现增加的趋势。其中,轻度石漠化的面积呈现出先减少后增加的趋势;而中度石漠化和强度石漠化的面积均呈现出逐渐增加的趋势。     

华北农牧交错带土地沙漠化成因与土地利用调整对策

从气候变化、土地利用等角度对华北农牧交错带典型区——内蒙古多伦县的土地沙漠化形成机制进行分析。对干湿指数、最大可能蒸散量等指标的分析表明该区域近30a来气候变化在一定程度上有利于沙化土地的恢复。1985年和2000年两期土地沙漠化、土地利用监测数据空间叠加和地统计分析表明,该区域15a来不存在明显的开荒和毁林等土地利用方式转型现象,利用方式未变化的土地占总土地的95.98%。严重沙化土地的91.39%发生在利用方式未变化的草地、耕地和未利用土地,三者沙化程度加重分别占该区所有沙化程度加重土地的55.16%、25.92%和10.31%。实地调查和遥感、统计等相关数据分析表明,耕地沙化主要是秋耕和农业大机械的应用为风蚀创造了条件,连年耕作和经济作物的种植促进了耕地退化;草地和未利用土地沙漠化主要因为载畜量过重和草原交通对草场的破坏。针对以上土地利用强度过大等造成土地沙漠化的原因提出华北农牧交错带土地利用调整策略。