Monitoring desertification processes in Mongolian Plateau using MODIS tasseled cap transformation and TGSI time series

Most remote sensing studies assess the desertification using vegetation monitoring method. But it has the insufficient precision of vegetation monitoring for the limited vegetation cover of the desertification region. Therefore, it offers an alternative approach for the desertification research to assess sand dune and sandy land change using remote sensing in the desertification region. In this study, the indices derived from the well-known tasseled cap transformation(TCT), tasseled cap angle(TCA),disturbance index(DI), process indicator(PI), and topsoil grain size index(TGSI) were integrated to monitor and assess the desertification at the thirteen study sites including sand dunes and sandy lands distributed in the Mongolian Plateau(MP) from 2000 to 2015. A decision tree was used to classify the desertification on a regional scale. The average overall accuracy of 2000, 2005, 2010 and 2015 desertification classification was higher than 90%. Results from this study indicated that integration of the advantages of TCA, DI and TGSI could better assess the desertification. During the last 16 years, Badain Jaran Desert, Tengger Desert, and Ulan Buh Desert showed a relative stabilization. Otindag Sandy Land and the deserts of Khar Nuur, Ereen Nuur, Tsagan Nuur, Khongoryn Els, Hobq, and Mu Us showed a slow increasing of desertification, whereas Bayan Gobi, Horqin and Hulun Buir sandy lands showed a slow decreasing of desertification. Compared with the other 11 sites, the fine sand dunes occupied the majority of the Tengger Desert, and the coarse sandy land occupied the majority of the Horqin Sandy Land. Our findings on a three or four years' periodical fluctuated changes in the desertification may possibly reflect changing precipitation and soil moisture in the MP. Further work to link the TCA, DI,TGSI, and PI values with the desertification characteristics is recommended to set the thresholds and improve the assessment accuracy with field investigation.     

黄土高原地区的生态建设与政策创新

生态环境建设是西部大开发的根本切入点。黄土高原地区是我国生态环境最为严峻的地区 ,目前仍有 2 9× 10 4 km2 的土地有待治理 ,任务十分艰巨。本区生态环境建设的主要阻力是生态系统脆弱、经济系统贫困、科技文化水平落后、生态建设效益滞后、投资巨大等。提出的对策是稳定落实“退田还林”补贴政策 ,完善多元化的生态建设投资体系 ,建立公平合理的资源开发政策体系 ,加强生态环境建设的科技支撑作用 ,严格控制人口的快速增长等。强调排除阻力、促进生态环境建设的关键是调整思路 ,在各项政策和措施上都有所创新 ,有所突破     

黄土高原水果生产现状及灰色预测模型的建立

黄土高原地区的水果品质优良,是我国温带水果重要产区之一。本文对该地区的水果生产现状作一概述,并用灰色预测模型对水果总产量和人均占有量作出预测。     

西藏"一江两河"地区优良牧草及草坪草引种试验

“一江两河”地区是西藏农业生产的主要区域,也是栽培草地最集中的区域之一。于2008-2009年在拉萨市达孜县进行了牧草引种驯化试验研究,以期选出适宜于“一江两河”地区建设栽培高产草地和改良天然草地的优良牧草。初步筛选表明,14个豆科、8个禾本科牧草品种和19个草坪草品种在“一江两河”地区具有很好的适应性,可以推广应用。     

藏北高寒草地生态系统现状及发展态势

以藏北那曲地区为例,分析了1955－2005年高寒草地、人口、家畜和社会经济现状与发展态势。结果表明,50年来,藏北那曲地区的年均气温上升了0.8～2.0 ℃,年均降水量增加了100～240 mm,牧业人口增加了5倍左右,家畜存栏数增加了2.9倍,牧民人均纯收入增长了94.1%,人均消费支出增长了93.1%,高寒草地退化面积占总草地面积的64.3%。以上结果说明,藏北那曲地区的气候向湿润暖温方向变化,对减缓草地退化趋势具有促进作用,而牧业人口的增加和过度放牧利用成为高寒草地退化的主要原因。因此,正确处理草地畜牧业经济发展与生态屏障保护的关系,合理利用草地资源,是目前藏北高寒草地生态系统可持续发展亟待解决的问题。     

黄土高原西部人工灌木林土壤水分分布规律

利用便携式中子水分测定仪,对黄土高原西部丘陵区不同立地条件、不同灌木类型覆盖下土壤水分含量进行观测研究,同时对人工灌木林土壤水分分布规律进行了初步的探讨。结果表明：阴坡土壤水分储量最高,其次为半阴坡和半阳坡,阳坡最低,坡向因子与土壤水分储量呈显著正相关,坡位因子与土壤水分储量相关性不显著。柠条(Caragana korshinskii)、半日花(Helianthemum songaricum)耗水量较大,沙木蓼(Atraphaxis bracteata）、梭梭(Haloxylon ammodendron)等耗水量居中,荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi)、甘蒙锦鸡儿(Caragana opulens)、枸杞(Lycium chinense)耗水量较低,在植被恢复过程中,应根据物种抗旱性的不同在不同坡向进行合理的配置。从单株植物对土壤水分水平分布的影响看,随着离树干距离的加大,土壤水分含量越高,但在不同的土层深度土壤水分水平分布特征有差异。     

高原鼠兔干扰对高寒草地碳循环的影响研究进展

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原的关键种,其干扰导致高寒草地下垫面形成植被和裸地斑块镶嵌共存的景观格局,加剧了植被生产力和土壤有机碳的空间异质性分布,改变了生态系统碳交换过程。为了增进对高原鼠兔干扰在高寒草地碳循环中作用的认识,本文综述了高原鼠兔干扰对高寒草地生态系统有机碳储量和碳交换的作用过程和影响机制。总结出采食、堆土和挖掘是高原鼠兔直接影响高寒草地的主要方式,同时堆土和挖掘也是高寒草地秃斑化的潜在诱因,秃斑侵蚀、扩张以及本身的热岛效应也会对高寒草地生态系统功能产生影响。尽管高原鼠兔挖掘活动促进了土壤养分循环有利于生态系统有机碳的累积,但是堆土以及与高原鼠兔干扰相关联的秃斑化也会引起潜在的有机碳流失。高原鼠兔挖掘洞穴打破了生态系统原有的碳交换平衡,加速了CO₂通过鼠兔洞道扩散排出,而堆土和秃斑化后植被物种组成改变,地上、地下生物量分配格局的变化以及土壤暖干化是生态系统碳交换发生改变的主要原因。基于现有研究进展,未来的研究需要重点关注大尺度高原鼠兔干扰对生态系统有机碳储量的量化评估,以及耦合生态系统碳储量和碳收支的综合研究。     

藏北地区草地资源及其合理利用

本文论述了藏北地区草地资源的类型、数量、分布和载畜潜力，分析了存在的主要问题的继续发展的基本因素，提出了挖掘资源潜力、实行季节性畜徼业、增加草地投入等具体措施。     

论黄土高原生态保护与农业生产的协调发展

黄土高原是我国水土流失最严重的地区,农业生产与生态环境长期处于恶性循环之中,要改变这种现状,必须协调发展农业生产与生态环境建设。通过对黄土高原地区生态经济系统的分析,详细地论述了黄土高原地区农业生产与环境保护协调发展的艰巨性、必要性和可能性,并提出了该地区农业生产与生态保护协调发展的基本战略途径。     

海晏县沼泽化草甸西藏嵩草外部形态特征调查

沼泽化西藏嵩草草甸在高寒湿地生态系统中占据重要的地位,具有维持草地植被、涵养水源、保持水上、调节气候的功能。文章就海晏地区不同退化程度的沼泽化草句西藏嵩草的生长发育和外部形态特征进行了调查和分析。