呼伦贝尔沙质草地植被的沙漠化演变规律及其机制

为了了解呼伦贝尔沙地植被的沙漠化演变规律及其机制,于2009年在呼伦贝尔沙地陈巴尔虎旗设置样地,调查不同类型沙地植被差异和变化特征,分析植被变化与土壤理化特性的关系,得到如下结果：①随着沙漠化的发展,草地的植被盖度、高度、地上地下生物量和凋落物量急剧下降,物种丰富度、多样性指数、均匀度指数和植物密度呈波动式下降;②沙漠...     

奈曼旗过牧沙漠化草地在封育条件下植被的演变及其恢复

对内蒙古奈曼旗沙漠化草地封育2年、3年和8年保护地围栏内、外植被调查,通过聚类分析分出9个植物群落类型。研究表明:沙漠化草地封育后植被盖度增加,植物群落类型增多。同时促进了沙漠化草地中沙丘的固定,并使地表起伏趋于平缓。在强烈发展中的沙漠化土地中进行草地封育,生物量至少在8年内呈提高趋势。计算表明,封育效果和封育时间成正比,但以封育2、3年内的植被恢复较快。     

呼伦贝尔退化草地植被演替特征研究

由于气候环境条件的变化和人类长期不合理的草地利用方式,致使呼伦贝尔草原退化、沙漠化趋势加剧,草地的退化严重威胁着当地的生态环境,制约着畜牧业的发展。对草甸草原、典型草原和沙地植被三种草地类型的植被退化演替特征研究结果表明:随着草地退化(沙化)程度加大,群落结构与多样性逐渐丧失,草层高度、植被盖度、株丛密度、地上部生物量等,都呈现不同程度的递减趋势,草地退化过程中,群落物种组成逐渐单一,数量逐渐减少,物种组成发生显著的变化。未退化草地以禾本科植物占主导地位,随着退化程度的加大,退化指示类的菊科植物的重要地位得到提升,中度退化阶段蔷薇科植物不断增加,并占据优势地位,重度退化阶段,多以耐践踏的蔷薇科植物和小型禾草为优势种,其中重度沙化草地,多年生植物几乎全部消失,而被一年生植物替代。     

呼伦贝尔天然草地地貌部位对土层厚度和土壤水分的影响

草原开垦破坏草地植被,并且破坏了整个草原的生态环境,这已取得共识。然而,目前还有人想开垦呼伦贝尔天然草地来追求短期的利益。通过调查一个天然草地坡面的土层厚度和土壤水分,分析天然草地地貌部位对土层厚度和土壤水分的影响,以此为根据来阐述开垦天然草地的利害。结果表明:上部样点含水量低,坡脚和坡底样点含水量依次增加;黑土层保水性好,黄粘土层透水性差,砂土层保水性很差;坡面80%的面积黑土层小于或等于30cm,开垦压实以后厚度只能满足暂时耕作的需要。呼伦贝尔草原地形起伏较大,干旱且多大风,易发生土壤侵蚀。开垦以后将会失去保水性好的黑土层,那时,呼伦贝尔草原前景甚忧。因此,建议不应开垦呼伦贝尔草原,并给与适当保护。     

塔里木盆地沙漠化防治措施及其效益

土地沙漠化是干旱,半干旱地区普遍存在的一个重大环境问题。塔里木盆地是我国沙漠化危害最严重的地区之一,但干旱多风的自然条件引起的沙漠化,仅占现代沙漠化面积的１５．１３％,说明沙漠化土地是可以治理的,本文概述了农田林网,林网内农林复合经营,防沙林带,灌草带,造林固沙等沙漠化防治措施及其效果。     

世界的沙漠化及其研究现状

一、前言随着1968～1973年的干旱,撤哈拉沙漠向着非洲南部的萨赫勒地区推进,造成牧草枯死,大批牲畜死亡,不少人口被饿死的悲惨状况。从此,沙漠化现象引起了世界人们的关注。不过,关于沙漠化的研究,自第二次世界大战后的1949年开始,特别是热带非洲的沙漠化被提出(Aubr(?)ville,1949),以后又报道了突尼斯的沙漠化(Le Hou(?)rou,1962)。     

艾比湖地区土地沙漠化遥感动态监测

基于RS和GIS技术,以1990年,2001年和2007年TM、ETM＋影像为信息源,建立目视解译标志,利用ENVI4.5和ARCGIS9.3的图像和数据处理功能,对艾比湖地区1990-2007年沙漠化动态变化进行了监测。结果表明：监测期内严重沙漠化和中度,重度沙漠化土地面积呈明显增加的趋势,轻度沙漠化土地减少。沙漠化...     

基于风蚀模型的准东地区土壤风蚀研究

文中选取准噶尔盆地东部(准东)为研究区,以土地利用类型、气象数据为基础,结合实地监测与调查,基于中科院寒区旱区环境与工程研究所的大田推广模型,定量计算各类地表在不同植被和风力条件下的土壤风蚀模数,分析准东地区土壤风蚀状况。结果表明:准东地区土壤风蚀模数呈现未利用地(风蚀模数6456.17t·km~(-2)·a~(-1))>林草地(风蚀模数3437.32t·km~(-2)·a~(-1))>耕地(风蚀模数758.71t·km~(-2)·a~(-1));土壤风蚀主要发生月份为4月和5月,占全年风蚀量的52%。模型模拟的准东地区年风蚀总量达10194.28万t,平均风蚀模数4571.43t·km~(-2)·a~(-1)。为验证模型模拟的准确性,用测钎法实测准东地区土壤风蚀模数,模型模拟值与实测之间的误差分析表明模型的精确性达84%以上,证明该模型可用于该区域土壤风蚀监测。     

中国北方农牧交错区夏季土壤风蚀研究——以河北丰宁县大滩乡二道河为例

土壤风蚀与风速、土壤粒径组成和地表的植被盖度有关 ,在农牧交错区 ,夏季存在着风蚀风速 ,由于植被盖度的增大 ,减缓了夏季风蚀现象的发生。所以 ,降低放牧强度 ,保持一定的植被盖度 ,不但能阻止夏季风蚀现象的发生 ,而且对来年春季的生态状况有较大影响。     

干涸湖床不同类型盐土地表净风吹蚀实验研究

以内蒙古东乌珠穆沁旗及浑善达克沙地区域干涸湖床3种不同形态的盐土原状土为对象,通过风洞模拟实验,研究了干涸湖床不同类型盐土地表的净风吹蚀速率。对比风洞实验测定结果发现,3种盐土净风吹蚀速率依次是:蓬松盐霜盐土(14.44 g·m^-2·min^-1)>普通盐土(1.00 g·m^-2·min^-1)>结皮盐土(0.42 g·m^-2·min^-1)。风蚀过程中,不同类型盐土的近地表物质输移主要集中分布在0~10 cm的高度范围内,初始运动中,实验盐土风蚀颗粒物质以就地滚动和近距离跃移为主。实验观测发现,随着风速的增大,更多、更大的表面物质会受到更强烈的撞击与磨蚀作用,形成较细小的粉尘物质释放于空中,因此,干旱区盐土地表是形成区域盐碱浮尘或含盐沙尘天气的重要物源。不同类型盐土近地表物质输移总量从大到小依次是:蓬松盐霜盐土(3.17 g)、结皮盐土(0.42 g)、普通盐土(0.35 g)。     

内蒙古京津风沙源治理工程土壤风蚀控制效益研究

2000—2013年内蒙古风沙源治理工程区风蚀模数整体呈现下降趋势,风蚀程度有所减轻。5个亚治理区风蚀模数差异较大,其中浑善达克沙地治理区风蚀模数最高,其他依次为科尔沁沙地南缘治理区﹥乌兰察布高平原退化草原、荒漠草原治理区﹥锡林郭勒高平原-乌珠穆沁沙地盆地退化草原治理区﹥华北北部丘陵山地水源涵养治理区。工程区土壤风蚀量明显减少,2001—2013年累计净减少1 370 446.65×104t,其中,乌兰察布高平原退化草原、荒漠草原治理区累计净减少风蚀量最大;其次为锡林郭勒高平原-乌珠穆沁沙地盆地退化草原治理区。风力是造成内蒙古风沙源工程区土壤侵蚀的最主要营力。2000—2013年,工程区风蚀模数与风蚀量的逐步降低说明,京津风沙源治理工程实施十余年以来,通过实施各类治理措施,工程区土壤风蚀得到初步控制,工程区生态状况趋向好转,随着森林资源总量与质量的提高,水土流失状况进一步改善,沙化土地治理初见成效。     

气候和人类活动对河北坝上丰宁县土壤风蚀沙化的影响

人类活动强度增大和气候的变化是影响农牧交错带东南边缘农业发展的因素之一 ,本文应用灰色关联模型 ,对农牧交错带河北坝上丰宁县土壤风蚀沙化因素进行了分析 :发现影响土壤风蚀沙化的主要因素是人口增长率和冬季 1月平均气温 ,其次是耕地、草地面积的变化和夏秋 8、9月的降水量。综合来看影响该区土壤风蚀沙化的主要因素是人类活动 ,自然因素居次要地位。在人口增加和人类活动强度不断加大的情况下 ,农业生产必须依据冬季平均气温和夏秋降水量的变化来调整产业结构和生产方式 ,以减轻土壤风蚀沙化 ,实现农业的可持续发展。     

玉米花生间作复合模式防风蚀技术研究

针对花生裸茬风蚀危害严重的问题,开展了玉米花生间作(玉米+花生),利用玉米残体覆盖防风蚀技术的研究。结果表明,玉米+花生复合种植模式,不仅可以促进玉米、花生双高产,而且玉米残体覆盖模式还可削弱风速、减少土壤风蚀,达到蓄水保墒的显著效果。第2年玉米花生可以倒茬种植实现土地用养结合。     

20世纪90年代内蒙古自治区土地利用动态与风力侵蚀动态对比研究

内蒙古是我国风力侵蚀较为严重的地区之一,同时也是我国土地利用方式剧烈变化的地区之一。依据两期土地利用数据以及相应年代的土壤风力侵蚀数据,研究了20世纪90年代内蒙古自治区土地利用和风力侵蚀的静、动态格局。根据土地利用和风力侵蚀的空间分布及动态变化特点,设计了内蒙古土地利用—风力侵蚀动态区划,基于该区划详细讨论了内蒙古不同地区占主导地位的土地利用动态与风力侵蚀动态,由此揭示了两者之间存在的驱动——被驱动关系。研究发现,在过去10年里,内蒙古土地利用和风力侵蚀的基本格局没有太大变化,但风力侵蚀在总体上是增强了,而土地利用的变化主要反映为草地的退化和耕地的扩张。土地利用动态与风力侵蚀动态有着良好的时空对应关系草地的退化与耕地的扩张导致了显著的风力侵蚀增强,而草地的改善以及耕地的收缩对风力侵蚀的影响不是很大,这同时也表明了土地利用动态对风力侵蚀动态正、反向驱动力的不平衡性。     

内蒙古北部荒漠草原带的严重荒漠化及其治理

位居干旱气候区的内蒙古高原中北部的荒漠草原地带 ,面临着严重荒漠化的威胁。目前已有 90 %以上的天然草场退化与沙化 ,变成寸草不生的不毛之地。大大扩展了我国北部沙尘暴频繁发生的地带 ,成为北方生态安全最危险的地区。这是多年来盲目增畜 ,超载过牧 ,滥垦乱挖的掠夺式生产经营中又加上干旱气候因素的耦合作用所造成的必然恶果。面对这一严峻形势 ,急需采取果断措施抢救荒漠草原地带的整体生态环境。应立即实行禁牧封育 ,人畜转移 ,调整结构 ,移民扩镇。使荒漠草原地带与农牧交错地带以及城市之间建立起产业化可持续发展的新途径     

黄土高原风蚀和风水蚀复合区的风蚀气候侵蚀力变化

利用黄土高原风蚀和风水蚀复合区30个气象站1961-2010年的观测资料,根据联合国粮农组织给出的风蚀气候因子指数（C值）的计算公式和线性趋势法、Pettitt变点检测、Morlet小波分析等方法,研究风速的空间分布、时空变化、突变特征和周期特性及其对C值的影响。结果表明：① 该区多年平均风速为2.2 m•s^-1,内蒙古和宁夏境内的部分地区风速较大,陕北、晋西北、陇东和青海部分地区较小。近50 a来风速整体呈显著减小趋势,1970s风速最大,2000s最小。② 年尺度83%的站点风速发生了突变,区域整体突变发生于1982年,四季风速突变时间与年尺度基本一致。③ 近50 a风速存在3次交替变化,1961-1977年和1995-2010年偏大,而1977-1995年偏小,季节尺度上也发现了类似的现象,未来一段时间内该地区风速仍然偏小。④ 该区多年平均C值的空间分布格局和时空变化趋势与风速较为一致,整体也呈现出显著减小趋势。⑤ C值与相对湿度和降水量呈负相关关系,与潜在蒸发量、干旱指数和风速呈正相关关系。风力增强（风速增加）和干旱加剧对于风蚀起到促进作用;温度上升及其造成的蒸发量增大也有助于风蚀的形成。     

Interactive effects of wind speed,vegetation coverage and soil moisture in controlling wind erosion in a temperate desert steppe,Inner Mongolia of China

The rapid desertification of grasslands in Inner Mongolia of China poses a significant ecological threaten to northern China. The combined effects of anthropogenic disturbances(e.g., overgrazing) and biophysical processes(e.g., soil erosion) have led to vegetation degradation and the consequent acceleration of regional desertification. Thus, mitigating the accelerated wind erosion, a cause and effect of grassland desertification, is critical for the sustainable management of grasslands. Here, a combination of mobile wind tunnel experiments and wind erosion model was used to explore the effects of different levels of vegetation coverage, soil moisture and wind speed on wind erosion at different positions of a slope inside an enclosed desert steppe in the Xilamuren grassland of Inner Mongolia. The results indicated a significant spatial difference in wind erosion intensities depending on the vegetation coverage, with a strong decreasing trend from the top to the base of the slope. Increasing vegetation coverage resulted in a rapid decrease in wind erosion as explained by a power function correlation. Vegetation coverage was found to be a dominant control on wind erosion by increasing the surface roughness and by lowering the threshold wind velocity for erosion. The critical vegetation coverage required for effectively controlling wind erosion was found to be higher than 60%. Further, the wind erosion rates were negatively correlated with surface soil moisture and the mass flux in aeolian sand transport increased with increasing wind speed. We developed a mathematical model of wind erosion based on the results of an orthogonal array design. The results from the model simulation indicated that the standardized regression coefficients of the main effects of the three factors(vegetation coverage, soil moisture and wind speed) on the mass flux in aeolian sand transport were in the following order: wind speedvegetation coveragesoil moisture. These three factors had different levels of interactive effects on the mass flux in aeolian sand transport. Our results will improve the understanding of the interactive effects of wind speed, vegetation coverage and soil moisture in controlling wind erosion in desert steppes, and will be helpful for the design of desertification control programs in future.