我国荒漠化评价研究综述

 中国是世界上受荒漠化危害最为严重的国家之一,准确、全面、及时的荒漠化评价有助于人类制订有效的治理措施。从指标体系、评价方法和基准3方面评述了我国近30a来荒漠化评价的研究成果,指出以景观生态学原理和遥感技术为基础的评价指标体系已成为近年来的研究热点,但目前仍存在指标选择标准不明确,分级阈值确定存在主观性和评价结果缺乏可信度等问题。评述了欧氏距离法、沙漠化程度指数等评价模型的优点和不足,指出近年来荒漠化评价方法研究与景观生态学和3S技术结合,逐步向多尺度、定量化和简便快捷发展,但仍需对方法的可靠性进行验证。介绍了荒漠化基准研究中的主要观点,并提出可以将荒漠化治理的目标作为基准。     

阿克苏地区荒漠化变化趋势及其驱动因素

[目的] 对2009—2019年阿克苏地区荒漠化变化趋势及其驱动因素进行分析,为该区生态修复、因地制宜制定荒漠化防治政策提供科学依据。[方法] 基于《全国第六次荒漠化监测细则》构建荒漠化评价指标体系,在ArcGIS和IDRISI软件的支持下,对2009—2019年阿克苏地区荒漠化变化趋势进行评价,分析荒漠化驱动因素并做出预测。[结果] ①2009—2019年阿克苏地区荒漠化面积逐年降低,荒漠化呈现逆转态势。阿克苏地区荒漠化呈现较强的空间异质性,极重度荒漠化区域位于研究区南部与塔克拉玛干沙漠接壤地带,极重度荒漠化所占比例最大。②2009—2019年阿克苏地区荒漠化单一驱动因素分析结果显示,土地利用类型是阿克苏地区荒漠化最重要的影响因子,多驱动力因子交互作用对荒漠化演化的解释力比单因子更强,作用方式与强度表现为增强与非线性增强。③CA-Markov模型预测结果显示,在驱动因素不改变时,2019—2024年阿克苏地区荒漠化程度持续逆转,整体表现为极重度荒漠化转化为重度荒漠化,部分地区荒漠化面积扩张。[结论] 研究时段内,研究区荒漠化面积减少,荒漠化程度呈逆转态势,影响荒漠化主要因素为土地利用类型。在荒漠化的治理与防治过程中,应当结合荒漠化驱动因素,合理有效地实施荒漠化防治以及生态修复工程。     

中国农区水体环境质量预警体系构建的研究(简报)

该文根据中国农区水体环境质量的实际情况,提出了农区水体环境质量预警体系的概念及其构建原则,设计了由基础数据层、专业服务层和决策应用层构成的预警框架体系,并对农区水体环境质量预警体系的主要功能进行了阐释.文中提出了中国农区水体监测网络及其预警指标体系.该研究可为农区水体环境质量预警系统的真正建立和国家水资源安全提供依据和保障.     

丝绸之路经济带沿线典型地区荒漠化动态变化遥感监测

在高强度人类活动影响下,“丝绸之路经济带”的资源环境面临严峻问题与挑战,而对研究区的荒漠化动态变化进行遥感监测可为荒漠化的防治和治理提供理论基础和数据支持.以2000-2014年的250 m分辨率MOD13Q1为数据源,利用归一化植被指数和决策树分类进行荒漠化程度划分,得到丝绸之路经济带荒漠化土地动态变化和转移面积矩阵.结果表明:2000-2014年研究区荒漠化土地面积增加,其荒漠化土地增长量为98 912.26km2和增长率为0.11％.其中,非荒漠化向荒漠化共转移308 289.73 km2,大于荒漠化向非荒漠化的转移面积266 497.67 km2.在空间分布上,中亚荒漠化土地由西南的严重荒漠化向东北的轻度荒漠化逐渐减轻,且向哈萨克斯坦北部地区不断推移;中国的荒漠化土地多集中分布在塔里木、吐鲁番和柴达木三大盆地中,且以宁夏陕西甘肃北部地区的减少为主.总体上,丝绸之路经济带沿线地区总荒漠化面积增加,程度趋于严重,荒漠化问题日益突出.     

我国荒漠化地区土地退化的防治措施

该探讨了荒漠化的定义及我国荒漠化危害，从荒漠化过程监测、生物措施稳定性、荒漠化治理综合效益、荒漠化土地造林技术和荒漠化的防治途径方面进行了研究和探讨，并对今后我国荒漠化防治工作提出了几点建议。     

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。     

荒漠化灾害经济损失研究进展

荒漠化问题成为目前全球关注的环境问题,对区域经济和生态环境造成很大的影响.随着荒漠化问题关注程度的提高和灾害经济学的发展,先后有一些学者对全球以及中国荒漠化灾害经济损失进行了研究和计算,并在中国得出每年荒漠化灾害损失540亿元[1]这个被大家广泛接受的结果.由于采用的指标、参数、基准和方法等都不是统一体系和标准,因此多个研究之间的差异比较大.对过去这些研究进行回顾和总结对进一步评估荒漠化灾害经济损失有很大的帮助.对荒漠化灾害经济损失的进一步研究是很好的借鉴.     

中国荒漠化评价的现状、问题及其解决途径

 荒漠化是一个全球性的环境问题,对其现状和趋势进行准确的评价,将有助于采取更为有效的措施加以防治。作为受荒漠化影响最为严重的国家之一,中国荒漠化局部好转总体扩展的趋势尚未得到遏制。在气候变化和人口增长的双重压力下,西部大开发战略将使中国脆弱的旱地生态系统面临前所未有的挑战,荒漠化评价将为这一战略的顺利实施提供科学的依据。从国家和地区尺度上,回顾了中国荒漠化评价的现状,指出目前中国荒漠化评价存在的主要问题是评价基准的不确定性、评价指标体系的难操作性和遥感数据源选用的随机性,进而对上述问题的解决途径进行了讨论。     

干旱区绿洲-荒漠化演变中的水足迹表征研究——以新疆天山北坡为例

以新疆天山北坡为研究区,首先利用改进后的方法计算了研究区的水足迹,然后在水足迹时空变化和荒漠化格局演变分析的基础上,建立天山北坡荒漠化与水足迹之间的关系,并从水足迹的角度对天山北坡绿洲荒漠化的过程机制进行了分析。结果表明:(1)1960—2007年,天山北坡水足迹呈现较为明显的上升趋势,同时,水足迹结构发生了明显的变化。(2)天山北坡各市县当地生产水足迹的空间差异明显。(3)研究区荒漠面积与水足迹之间存在显著的负相关性。(4)调整地区生产结构(特别是农业)和改善区域居民的消费模式都有利于减轻干旱区水资源压力,对干旱区荒漠化的预警和防治具有重要的战略启示。     

村镇土地利用预警系统设计与实现

土地利用的监测、评价、预警是保证土地资源合理配置的技术依据。该文通过总结土地利用预警研究现状,从耕地保护、建设用地节约集约、生态安全3个方面出发,以村镇为研究主体,提出了土地利用预警研究的总体思路。基于已有研究成果,构建土地利用预警指标体系,研究指标值获取、指标预测预警模型选择和警度区间划定等方法,进行土地利用预警系统功能模块设计及实现。最后对北京市房山区2015年耕地利用情况进行预测预警,得出房山区部分乡镇在2015年将可能出现较为严重的耕地利用警情。结果表明,土地利用预警系统具有动态、实时的监测及预警     

区域荒漠化评价中植被的指示性及盖度分级标准研究--以毛乌素沙区为例

在分析国内外有关荒漠化评价指标体系研究现状和存在问题的基础上，提出了以植被作为主要评价因子的观点；以我国10大沙区之一的毛乌素沙区为对象，通过研究沙地、梁地、滩地和河谷地等不同地貌类型的荒漠化发生发展过程，得到主要植物指示群落的相应演替、变化规律；通过地表风沙运动与风沙流的实地观测，考查了植被对地表的保护性，并确定出风蚀荒漠化的植被盖度分级标准。     

基于植被降水利用效率的荒漠化遥感评价方法

 在考虑荒漠化评价的空间尺度和基准以及潜在评价指标的尺度特征的基础上,以国内外对土地荒漠化过程中植被降水利用效率(RUE)变化的研究为依据,提出一种以植被的降水利用效率为主要评价指标、适合于荒漠化遥感监测应用的荒漠化评价方法。该方法可很大程度上克服以植被指标为主的评价方法受降水波动影响大的缺点。这种方法重视不同荒漠化类型的共性特征,适合在多种类型荒漠化遥感评价中应用。     

Quantitative Mapping and Assessment of Environmentally Sensitive Areas to Desertification in Central Iran

Desertification is one of the main environmental and also social and economic problems facing Iran. Seventeen out of 31 Iranian provinces, which are home to approximately 70% of the total population, are affected by desertification. This study aimed to use geographic information system (GIS) and fuzzy logic for mapping environmentally sensitive areas to desertification based on Mediterranean Desertification and Land Use approach in Isfahan province, central Iran. Six desertification indicators including climate, soil, vegetation, soil erosion, groundwater, and management and policy quality were used to determine various types of environmentally sensitive areas to desertification. Seventeen desertification indices affecting the quality of each indicator were spatially mapped and assigned a value between 0 and 1 using a fuzzy logic option of ArcSDM3 software in GIS environment. Results showed that a 21·7% of the study area was classified as critical, 70% as fragile and 5·5% as potential, and 2·9% of the area was not affected by desertification. In the town of Borkhar, 64·2% of the area was classified as critical, followed by the towns of Isfahan and Nayin with 40·2% and 31·8%, respectively. Results at provincial scale indicated that the climate indicator and humidity index with a weighting mean of 0·71 and 0·77 were the most affective factors in the desertification of the study area. The developed model in this study can be used for mapping desertification status in other 16 provinces that contain desert areas. These assessments provide a GIS‐based desertification database that Iran as a member of the United Nation Convention to Combat Desertification can use to report the condition of desertification at national scale. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

中国北方的沙漠化问题及其防治战略

沙漠化是重大的全球性问题之一，作为一个重大的生态环境问题已严重危及我国北方地区的社会经济发展，沙漠化土地的整治一直是我国干旱半干旱地区的重要生态建设项目。本文通过对近期我国土地沙漠化危害的分析，讨论了我国沙漠化问题的基本态势，分析了沙漠化的成因并进行了趋势预测，提出了我国干旱半干旱地区沙漠化防治的战略目标、步骤及基本对策。     

基于PSR模型的广西石漠化地区土地生态安全动态评价

[目的]对广西壮族自治区轻度及以上石漠化地区进行土地生态安全评价,为该区土地生态安全及其可持续发展提供科学参考。[方法]基于PSR模型构建了广西石漠化地区土地生态安全评价指标体系,采用熵权赋权法确定权重,运用生态安全综合模型,对研究区2005,2015年的土地生态安全综合指数进行计算。[结果]广西石漠化地区土地生态安全主导因素为人口密度、单位GDP综合耗能、土地垦殖率、耕地粮食单产、城市化水平、人口自然增长率等因素;压力指数、状态指数和响应指数共同决定广西石漠化地区土地生态安全评价的综合指数;从时间上看,2005—2015年广西石漠化地区土地生态安全经历了从临界安全等级向较安全等级的变化趋势,土地生态安全的状况主要因响应状态系统的提升,而使得综合土地生态安全指数有所上升。从空间上看,2005年贵港地区的土地生态安全等级处于不安全级,2015年南宁、贵港、来宾等地区的土地生态安全等级处于较不安全级。[结论]广西石漠化地区的土地生态安全略有上升,但受压力和状态子系统承载力水平的限制,研究区的土地生态安全仍处于中等水平,需要进一步加强土地生态安全建设。     

基于熵权灰色关联法的岩溶石漠化区土地质量评价——以毕节试验区为例

毕节试验区属典型的生态环境岩溶脆弱区,山高坡陡,宜耕地资源严重不足,石漠化严重。2008年在全国石漠化严重的8省（区、市）启动实施了100个县的石漠化综合治理试点工程,其中毕节地区8个县市全部被划为治理示范点。研究以石漠化严重的毕节试验区为例,选择与石漠化最为密切的自然干扰因子、社会干扰因子和石漠化景观格局因子,构建岩溶地区土地质量评价指标体系。选用熵权灰色关联法,对毕节试验区8个县市进行土地质量综合评价。结果表明：毕节试验区土地质量水平从高到低的顺序是威宁县〉金沙县〉黔西县〉毕节市〉赫章县〉织金县〉大方县〉纳雍县。土地质量水平较好的是威宁县和金沙县;土地质量水平一般的为黔西县、毕节市、赫章县、织金县、大方县和纳雍县。为生态环境质量评价和退化土地的生态恢复提供一定的借鉴意义。     

基于Hyperion和ASTER影像的喀斯特石漠化评价指标提取对比研究

中国西南喀斯特地区以石漠化为特征的生态环境退化现象严重,遥感是获取大尺度石漠化评价指标的主要手段.但目前还没有直接从遥感图像快速、客观有效地提取石漠化评价指标的应用.基于植被指数(NDVI)、石漠化综合光谱指数(KRDSI)和木质素—纤维素吸收指数(LCA),对比分析利用Hyperion 高光谱遥感影像及其模拟的ASTER多光谱遥感影像直接提取石漠化评价指标的可行性和精度.研究表明,利用Hyperion高光谱影像能够比较有效地直接反演绿色植被、干枯植被、裸土等的覆盖信息,但由于不同碳酸盐岩及其不同侵蚀程度的光谱特征差异,直接反演基岩裸露的精度较低;而利用ASTER多光谱影像能够直接有效提取直接反演绿色植被、裸土等的覆盖信息,但由于ASTER影像波段设置的局限性,使其直接提取干枯植被盖度和基岩裸露率的效果较差.     

黑龙江省耕地系统安全预警及其驱动因素空间分异

为精准把握黑龙江省耕地系统安全预警及其驱动力,该文采用探索性空间数据分析、最小二乘法和地理加权回归,探究并明确县域尺度下黑龙江省耕地系统安全预警及其驱动因素空间分异特征。结果表明:1)黑龙江省各县域(市辖区)耕地系统整体安全警情较高。72个被评定县域中,有69个处于预警状态,处于轻警、中警和重警状态的分别有28、32和9个;2)耕地系统安全预警空间差异性和集聚性特征明显。西部警情最高,东部次之,南北轴带地区最低。正、负相关类型在空间分布上呈现鲜明的对比特征,正相关类型(高-高型和低-低型)县域以"组团"形式凸显,聚集性较强,负相关类型(高-低型和低-高型)县域较少且零星分散;3)地形及气候等自然因素和投入产出、水土资源配置等社会经济因素对研究区耕地系统安全预警有着显著的影响,且回归系数空间差异明显。研究可为合理制定缓解区域耕地系统安全警情方案提供科学依据。     

基于遥感影像的巴楚县土地开垦分析

选用两期遥感影像,采用室内解译结合相关调查资料进行修正的方法,获得了新疆自治区巴楚县土地利用数据库。分析结果表明,自2004年以来,巴楚县耕地面积在时间上经历了持续扩大的变化过程,在空间上呈现出以原有耕地为基础逐步向林地和草地扩张的态势。土地开垦破坏了区域内维系绿洲生态安全的防护林体系,加剧了土地荒漠化发展趋势,对生物多样性构成威胁。同时,耕地面积的不断增加,使得原本存在的水资源短缺的矛盾更加突出。     

荒漠化重建地区土壤有机碳动态研究

土壤有机碳(Soilorganiccarbon,SOC)是反映土地荒漠化的重要指标。本研究以陕西省榆林市为例,开展小区域沙漠化重建地区SOC动态的实证研究。SOC数据来源于1982年土壤普查和2003年重复采样,土样的采集、分析和统计方法分别为土钻取土法、重铬酸钾氧化法、吸管法和面积加权法。研究结果表明:SOC含量与粗砂粒显著负相关(R=-0.50,a=0.01),与粘粒显著正相关(R=-0.45,a=0.05),20年间土壤颗粒细化趋势比较明显;20年间原始剖面、1m深和耕层SOC含量、密度和储量都有不同程度的增加,其中对人类活动最敏感的耕层土壤变化最显著,SOC含量、密度和储量分别增加了0.55g/kg,0.15kg/m2,10.07GgC。该研究结果表明防风固沙、可持续性农耕等措施会卓有成效地促进土地沙漠化的恢复和重建。