气候变化与人类活动对内蒙古沙漠区气候生态变化的影响

本文通过对内蒙古阿拉善沙漠区气候变迁与生态环境变化的分析,分析气候变化和人类活动对该地区气候生态的影响,探讨该区域生态环境恶化的可能原因。     

毛乌素沙区及其周围的气候和沙漠化研究

1.前言土地沙漠化是人类目前面临的最严重的环境危机之一,被列为十大环境威胁之首。我国沙漠化面积已达到33.4万平方公里,并且以每年1560平方公里的速度在扩大。目前,我国面临着严重的人口压力以及近十年来滥占耕地造成可耕地面积迅速减少严重问题,使得气候与沙漠化的研究显得尤为重要。     

半干旱地区历史时期沙漠化成因研究进展

自20世纪60年代沙漠历史地理研究创立以来,历史时期沙漠化成因一直是历史地理与第四纪学者关心的主要问题之一.由于研究材料、研究方法上的差异,早期历史地理学者多主张历史时期人类的不合理活动是半干旱地区沙漠化主要原因;第四纪学者则认为自然因素,尤其是百年尺度气候变化在沙漠化过程中发挥了主导作用.在不断的争论过程中,历史地理学与第四纪研究开始结合,对沙漠化成因的认识不断加深.近年来,区域内部地带性与非地带性的差异较好的解释了历史文献所记载的优越自然条件与第四纪剖面显示环境信息的不一致性,成为历史地理与第四纪融合的契合点.     

气候变化和人类活动对蒙古高原植被覆盖变化的影响

基于全球监测与模型研究组（GIMMS）归一化植被指数(NDVI),对蒙古高原地区1981-2006年植被覆盖的时空变化进行了研究,并从气候变化和人类活动的角度,分析了植被覆盖变化的原因。1981-2006年蒙古高原的植被覆盖时空分布具有明显的地带性特征,森林区及荒漠区植被覆盖呈现小幅下降趋势,草原区呈现上升趋势,蒙古高原NDVI分布从东北向西南、从高原南北边缘地带向中心地带呈明显的规律性变化：高原东北部的大兴安岭地区NDVI最高,蒙古国北部的杭爱山脉次之,西南部荒漠区的NDVI最低。研究表明: 植被覆盖变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,蒙古高原地区的降水变化是植被覆盖变化的重要原因,森林砍伐、河套耕作及城镇化等人类活动则是导致具有相似气候条件的内蒙古与蒙古国植被覆盖变化区域差异的原因。     

流域气候变化和人类活动对内陆湖泊影响的分析

近几十年来干旱和半干旱地区的内陆湖泊发生了巨大的变化,有的出现了面积萎缩和水位下降,有的水位和面积保持稳定,有的消失;博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,青海湖是我国最大的内陆咸水湖;因此,研究其流域气候变化和人类活动对湖泊的影响具有代表性,对更好保护内陆湖泊,合理利用湖泊水资源具有重要的意义。利用1958-2000年流域降水和温度的资料和灌溉引水量的资料,采用年代对比、距平百分率、滑动平均曲线方法分析了气候变化和人类活动对博斯腾湖和青海湖的影响。分析结果表明气候变化是湖泊水位变化的主要原因;人类活动对博斯腾湖水位变化有一定的影响,而对青海湖水位变化的影响微弱。     

气候变化与人类活动对包头市地下水位的影响

为了进一步缓解包头市地下水超采的严重形势,促进地下水资源的可持续开发利用,对气候变化和人类活动影响下地下水位的响应进行研究。研究表明：丰沛的降雨量缓解了包头市地下水位的下降;而在枯水年情景中,在哈德门沟中前部、昆都仑河中部、黄河冲积平原农业灌溉区等地出现多个较大面积的降落漏斗。在人类活动干扰下,对潜水位影响最大的是毛灌溉需水量,其次是生活取水量和万元工业产值取水量;而在承压水位变化中,影响最大的是生活取水量,其次是毛灌溉需水量和万元工业产值取水量。气候变化与人类活动干扰不同情景下的耦合模拟结果表明,无论是丰水年还是枯水年,由降雨变化导致的补给项改变对地下水位降幅变化影响非常大,在降水较少时,人类开采活动对地下水位的干扰愈加明显。     

历史时期以来气候环境与人类活动对塔里木盆地东部地区环境变迁的影响

根据有关本地区地理文字记载,塔里木盆地东部一直是干燥的荒漠气候,干燥的气候条件,丰富的沙源,以及气候的动力作用,是导致塔里木盆地东部地区环境变迁和沙漠化必然发展的自然因素。但是,本文认为引起历史时期以来,特别是近代,本地区环境变化的主要原因是人类活动改变地表水的地域分配及人类活动对天然植被的破坏。笔者在1998年5月,2002年10月,2004年5月,2006年5月、10月和2007年5月、11月对塔河中、下游地区进行实地考察获得了第一手资料,本文在前人研究的成果和实地考察资料基础上,对塔里木盆地东部地区历史时期以来气候环境与人类活动对塔里木盆地东部地区环境变迁的影响进行探讨。     

人类活动对鄂尔多斯环境退化的影响

本文根据历史资料，论述了人类历史时期以来鄂尔多斯地区环境退化的特征及其原因，并指出了环境整治的措施与意见。     

气候变化和人类活动在塔里木河流域水文要素中的反映

塔里木河流域较明显的增湿出现在近20 a,流域平原地区近10 a略有暖干化的迹象;20世纪90年代是流域山区近40 a来最暖湿的阶段,在天山南麓中西部山区和帕米尔高原一带90年代增湿幅度大,西昆仑山北坡一带近20 a降水变化很小.塔里木河流域4条源流出山口多年平均径流量为227.0×108 m3,从年代际尺度看,50-80年代基本接近多年平均值,而90年代受山区增暖变湿影响,4条源流径流量达241.9×108 m3,增幅6.6%.由于源流区人类活动的影响和粗放型农业,近50 a来补给塔里木河干流的源流条数和水量不断减少,加之塔里木河干流上中游区间耗水量大,导致下游水量减少,生态急剧恶化.     

毛乌素沙地的气候对全球气候变化的响应研究

本文利用毛乌素沙地 8个气象站近 30年的气候资料 ,运用Excel分析了该区在全球气候变化背景下的气候变化特点及其时空分布特征。近 30年来毛乌素沙地气候呈现暖干化趋势 ,气温升高且其波动性增大 ,降水量减少且其稳定性增强。该区的气候变化与全球气候变化趋势基本一致 ,增温更显著 ,干旱化趋势不太明显 ,且其气温和降水量的变化存在明显的区内差异。     

毛乌素沙地中几种植物水分特性的研究

用ＬＩ－１６００稳态气孔计研究了我国干旱半干旱地区毛乌素沙地恢复重建生态系统中几种主要植物的蒸腾作用及产量比较。结果表明：羊柴平荐处理后,生长旺盛,蒸腾速率加快,提高;日本大粒莉麦可利用较深层地下水分,维持旺盛的生长活动,     

近30年毛乌素沙区的气候与厄尔尼诺/拉尼娜事件的相关分析

本文利用毛乌素沙区 8个气象站近 30年的气象资料 ,运用MicrosoftExcel2 0 0 0和X2 检验 ,分析了该区近30年来的气候变化特点及其与厄尔尼诺 /拉尼娜事件的相关程度。研究表明 :近 30年来 ,毛乌素沙区的气候总体上呈暖干化趋势 ,降水量减少 ,降水的稳定性增强 ,气温升高 ,气温的波动性增大 ,且存在明显的区内差异 ;厄尔尼诺事件对毛乌素沙区的降水量影响程度较大 ,厄尔尼诺年降水量明显减少 ,且下一年降水量增多 ;拉尼娜事件对毛乌素沙区的气温有一定影响 ,拉尼娜年气温相对降低 ;拉尼娜年降水量略有增加趋势 ,厄尔尼诺年气温有所升高 ,但都达不到统计上的相关水平。     

毛乌素沙地天然臭柏群落有性更新的微生境特征

在毛乌素沙地天然臭柏(Sabina vulgaris)群落内,按群落外貌特征设置5类样地,分别定义为乌柳灌丛林地(A)、乌柳+臭柏灌丛林地(B)、臭柏+乌柳灌丛林地(C)、臭柏灌丛林地(D)和乌柳被伐区(E),采用样方调查法对其有性更新微生境特征进行了调查。结果表明:臭柏幼苗的空间分布为非均匀式,幼苗多出现在乌柳灌林地下,并且呈现愈靠近树干基部幼苗数量愈多的空间格局。5类样地中共出现67种植物,并呈现从A样地向D样地植物种数量逐渐下降的趋势。A类立地内植物种类数最多,达到50种,其中喜湿的植物占2.7%,而D类立地最少,并且喜湿的植物退出,旱生植物占到50%。从A样方到D样方长达1.5 km的样带上,乌柳的株数依次减少,并在D样地完全消失。臭柏有性更新幼苗数从A样方的17.4株/m2下降到D样方的0株/m2。环境变量的测定表明,地表温度、光照强度和土壤表层含水量是影响臭柏天然更新的主要环境因子。E样地内的光照强度明显增强,臭柏有性更新幼苗株数从采伐前的17.4株/m2急剧下降到0.2株/m2,并且从采伐后每年没有新的更新幼苗出现。A样地与其它样地相比具有光照强度、气温和地温低,空气相对湿度、表土含水量、浅层地下水位高的特征,是臭柏有性更新最适宜的微生境。保护毛乌素沙地天然乌柳灌丛地是维持天然臭柏种群稳定,促进其恢复的重要措施。     

毛乌素沙地农业生态系统优化模式研究

在分析毛乌素沙地环境背景与系统结构缺陷和功能缺陷的基础上,按照沙地农业生态系统模式优化必须从产业结构调整出发进行系统功能整合的思路,以沙地生态恢复、生态工程、资源高效利用及农业产业互补理论为指导,提出毛乌素沙地农业生态系统功能的有效化,必须协调处理好系统内的农业与畜牧业、农业与林业、农业与能源开发工业等的关系,构建防护型生态结构、节水型种植结构、稳定型畜牧结构和效益型农业产业结构为中心内容的沙地脆弱性农业生态系统优化模式体系.并指出注重系统模式之间互补、协调与整合尤为重要.     

毛乌素沙地的脆弱性与可持续发展研究

运用可持续发展理论 ,分析研究毛乌素沙地的脆弱性特征 ,提出了可持续发展战略措施。该区气候暖干化 ,气候灾害频繁 ,水资源短缺 ,沙漠化严重 ,粮食生产波动性大 ,经济发展也呈波动性变化。通过实施生态脱贫战略 ,因地制宜地对防治沙漠化 ,改善生态环境和发展生态经济 ,采取切实有效的措施 ,使生态建设与脱贫致富和经济开发同步进行 ,逐步实现该区的可持续发展。     

明代边墙修筑时毛乌素沙地范围探讨

根据野外调查,并结合历史文献记载,对明代毛乌素沙地的范围进行了分析。结果表明:明代时毛乌素沙地边墙一带已经处于沙地之中,其环境为沙地、湖滩交错组成,沙漠早在边墙修筑之初就远在边墙的南面。边墙的修建虽说"草茂之地,筑之于内,使虏绝牧;沙碛之地,筑之于外",这只能代表一种景观的差异,与现今所定义的沙地概念不符,不能用来作为沙地与非沙地的分界线。但当时边墙附近植被盖度应好于现在,多为固定沙丘或者平沙地。     

毛乌素沙地南缘沙区水分入渗特征及其影响因素

水分入渗是土壤水分循环的重要环节。为探明毛乌素沙地生物结皮覆盖沙区水分入渗特征及其影响因素,采用双环法测定不同类型地表(裸沙、浅灰色藻类结皮、黑褐色藻类结皮和藓类结皮,依次用BS、LC、DC和MC表示)水分入渗速率及其土壤理化性质。结果表明:1与BS相比,LC、DC和MC样地初始入渗率分别减少了37.7%、59.2%和73.6%,稳定前平均入渗率分别减少了37.5%、62.2%和81.3%,稳定入渗率分别减少了13.6%、67.4%和78.9%,累计入渗量分别减少了25.8%、61.3%和78.6%。2不同类型地表达到稳定入渗所需的时间在3~8 min;相关性分析结果显示,水分入渗速率与砂粒和土壤容重呈正相关关系,与粉粒、黏粒、结皮厚度、结皮抗剪强度、结皮层容重和有机碳含量呈负相关关系。3主成分分析结果表明,黏粒、结皮抗剪强度和土壤容重是影响该地区水分入渗速率的主要因子。因此,生物结皮在沙丘表面的形成和发育过程中,通过改变土壤的理化性质,减缓了该地区水分入渗速率,增加了降水的径流流失风险。