星油藤在桂西南石漠化地区的生长适应性

[目的]观测油料植物星油藤(Plukenetia volubilis)在桂西南石漠化地区的生长适应性,为其在桂西南石漠化地区的种植和推广提供参考.[方法]2013~2015年在广西平果县龙何生态重建示范区开展星油藤引种栽培试验,观测其种子萌发、幼苗生长、开花结实、种子性状和越冬情况等特性.[结果]星油藤种子从播种到萌发结束历时36 d,发芽率达93.8%,幼苗主蔓最大旬生长量达106.3 cm,从播种到现蕾约需150 d,从现蕾到果实成熟需要125~140 d,花(果)期持续时间4~5个月,种植第1年果实无法自然成熟,第2年之后果实可自然成熟.星油藤种植3年内,随着植株年龄的增加,星油藤的始花期、盛花(果)期和果实始熟期等均明显提前,植株受寒害程度逐渐降低,种子单粒重、出仁率和含油率逐渐增加.[结论]在桂西南石漠化地区种植星油藤,应选择广西平果县龙何生态重建示范区以南极端低温更高的地区进行种植,或通过技术手段筛选和培育抗寒品种.     

中国西南地区石漠化对玉米旱灾风险的影响

为做好喀斯特地区农业旱灾风险防范,揭示石漠化程度对作物旱灾风险的影响机制。该文基于灾害系统理论,引入基于物理过程的农作物模型EPIC(erosion productivity impact calculator),考虑西南喀斯特地貌背景,以水分胁迫累加值作为致灾因子,与玉米产量损失进行脆弱性曲线模拟,基于此开展不同石漠化程度区玉米旱灾产量的致灾和成灾损失风险评估。结果显示,中国西南喀斯特地区玉米受旱减产的风险呈现从西北到东南增加的趋势。在4种风险水平(2、5、10、20年一遇)下,面积占比最大的产量损失率主要集中分布在0.4~0.5区间内,这主要由地形地势、降水差异和承灾体的脆弱性所共同决定的;受石漠化影响,土层厚度为40 cm时,4种风险水平对应的减产率分别为5.8%、6.1%、7.8%、8.2%;该研究可以为中国第三大玉米主产区-西南山地玉米区的农业灾害预警和保障国家粮食安全提供重要的科学依据和技术支持。     

Spatial Monitoring of Desertification Extent in Western Iraq using Landsat Images and GIS

Desertification refers to land degradation in arid, semi‐arid, and dry sub‐humid areas caused by various factors, including climatic variations and human activities. In recent decades, sandstorms have increased significantly in Western Iraq, which primarily increased desert lands. Proper management is required to control and to monitor the phenomena, as well as to calculate the desertified areas caused by desertification. The study area covered 50,861.854 km² in Western Iraq. Landsat‐5 TM, Landsat‐7 ETM+, and Landsat‐8 OLI data for 1990, 2002, and 2014 were used. Maximum likelihood algorithm was used to classify the images. Change detection results were discussed in two terms: short‐term (1990–2002) and (2002–2014) and long‐term (1990–2014) analysis. Change detection analysis from 1990 to 2014 showed that desert area increased to 2286.7308 km², becoming a new source of dust storms. Hazard occurrence probability was studied on September and October 2014. The desertification amount decreased from 1990 to 2002 and increased significantly from 2002 to 2014. Sandstorms have recently been considered a hazardous phenomenon affecting the human population, the vegetation, and the ecosystem in Iraq. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

沙化封禁区农田生态系统服务价值变化及其影响因素——以河西走廊8县市为例

[目的]对沙化封禁区农田生态系统服务进行研究,为干旱区生态安全和农户生计可持续发展提供支持。[方法]运用生态经济学方法和多元逐步回归模型,据此揭示河西走廊沙化封禁区所在8县市农田生态系统服务价值变化以及影响因素。[结果](1)沙化封禁区农田生态系统单位面积服务价值由19 966元/hm2增长到21 511元/hm2,增加了1 545元/hm2,年均增幅0.58%,原材料生产、废物处理、土壤形成和保护服务、食物生产是主要贡献类型;(2)农田生态系统总服务价值由29.40亿元增长到42.49亿元,增长了13.09亿元,年均增幅为2.88%,基本服务价值、社会保障服务价值大于水资源消耗服务价值和环境污染服务价值,但是水资源消耗和环境污染服务价值的增长速度明显加快;(3)8县市农田生态系统单位面积服务价值变化存在空间和类型差异,主要受农业生产总值、农民人均收入、化肥使用量、经济作物面积、粮食单产的影响。[结论]生态退化逆转对大部分县市的农田生态服务价值产生积极影响,但农田水资源消耗和环境污染效应不断增大,导致沙化土地逆转的脆弱性仍然较高。     

新疆艾比湖地区土地荒漠化时空格局的变化

新疆艾比湖地区在我国内陆荒漠自然生态系统中具有典型性和较高研究价值。利用RS及GIS手段对新疆艾比湖地区不同时期的卫星数据进行分析处理,提取各类土地荒漠化类型的时空分布特征信息。结果表明：艾比湖地区的荒漠化土地以盐渍荒漠化和风蚀荒漠化2大类型占绝对优势,按2000年分析结果,风蚀荒漠化土地面积占32．35％,盐渍荒漠化土地面积占54．49％,复合荒漠化土地面积占12．68％,水蚀荒漠化土地面积占0．48％;2000--2005年,艾比湖地区的总土地荒漠化面积减少了4．5％,其中,风蚀荒漠化土地面积减少了41．58％,盐渍荒漠化土地面积减少了2．85％,而复合荒漠化土地面积增加了82．9％;新疆艾比湖地区土地荒漠化的时空格局变化特征是,风蚀、盐渍化土地面积减少,复合荒漠化土地面积增加;土地荒漠化程度加重,复合荒漠化类型土地增加并向其他土地类型扩展。     

土地荒漠化对生态系统服务价值的影响

采用实地调查与遥感材料分析相结合的方法,引入土地荒漠化程度对生态系统服务价值影响系数,在确定各种土地利用类型面积、荒漠化程度和分布格局的基础上,分析土地荒漠化对赤峰市生态系统服务价值的影响。结果表明：1）赤峰市荒漠化区域内,荒漠化土地面积比例达到76．66％,其中草地荒漠化面积比例最大,未利用地和草地荒漠化程度最高,而林地和耕地荒漠化面积比例和程度相对较小而低;轻度、中度荒漠化土地主要分布于耕地、林地和大部分草地中,重度和极重度荒漠化土地主要分布于未利用地和少部分草地中;土地荒漠化面积比例较大且程度较高的地区为林西县、翁牛特旗、巴林右旗、巴林左旗、敖汉旗和阿鲁科尔沁旗,土地荒漠化面积比例最小且程度最低的地区为红山区。2）土地荒漠化使赤峰市生态系统服务价值总量降低了79．9241亿元／a,其中敖汉旗、翁牛特旗、巴林右旗和阿鲁科尔沁旗降低量较大,分别为16．6394亿、16．3974亿、15．3927亿和13．6589亿元／a,林西县降低率最大,为23．47％,红山区降低量和降低率都最小,分别为0．0411亿元／a和2．63％;全市土壤形成与保护价值降低量最大,为17．8677亿元／a,食物生产价值降低率最多,为20．65％,娱乐休闲价值降低量和降低率都最小,分别为2．3139亿元／a和13．34％。     

腾格里沙漠南缘沙漠化逆转过程中的土壤化学性质变化特征

在腾格里沙漠南缘,应用空间代替时间的方法,选择了流动沙丘、封育5 a、封育15 a和封育25 a样地的恢复演替序列,代表沙漠化逆转的不同阶段,研究了干旱区沙漠化逆转过程中的土壤化学性质变化特征。结果表明,腾格里沙漠南缘沙漠化逆转过程中,0-300 cm土壤pH、电导率、速效磷、速效钾、全氮、有机质呈现不同程度的波动变化,但均值持续增大;各阶段表层土壤pH逐步减小,而电导率和代表土壤肥力状况的速效钾、速效磷、全氮、有机质在封育恢复过程中均持续增大,且各阶段表层土壤化学性质总体差异显著。研究认为,腾格里沙漠南缘的沙漠化逆转过程,是土壤化学性质逐步向良性化方向发展的过程,是土壤的形成与改良过程。     

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。     

文山州石漠化生态治理模式探讨

文山州岩溶极其发育,岩溶土地面积占国土总面积的43.06%,石漠化土地面积占岩溶土地面积的47.84%,州辖8个县(市)均已纳入石漠化土地监测,2009—2016年全州累计完成石漠化综合治理工程104 773 hm^2,在多年的石漠化防治过程中总结出了符合本地实际的科技支撑、思路引领、分类施策、整合资源、制度保障等石漠化治理经验。在总结成功经验的基础上,提出森林植被恢复模式、草地植被恢复与合理利用模式、经济利用类工程防治模式、森林生态旅游发展模式、生态经济型治理模式、生态移民治理模式等7个综合治理模式。     

基于NDVI-Albedo特征空间的陕西省干旱与荒漠化遥感监测

旱情与荒漠化遥感监测有助于了解时空分布特征并及时采取相应措施。以2000-2016年MODIS NDVI和地表反照度(Albedo)数据为基础,构建NDVI-Albedo特征空间,计算荒漠化差值指数(DDI)和植被条件反照度干旱指数(VCADI),利用气象站点实测10cm土壤湿度数据进行相关性验证,并利用DDI和VCADI分别分析17a间陕西省荒漠化和旱情的时空分布特征和规律;其次,利用一元线性回归和变异系数法分析陕西省荒漠化和旱情的变化趋势和稳定性;最后从降雨量、温度等自然因素和人为因素2个方面分析了陕西省荒漠化和旱情变化的原因。结果表明,DDI与土壤湿度呈正相关关系,相关系数为0.49～0.58,且通过了95%显著性检验;VCADI与土壤湿度呈负相关关系,相关系数为-0.36～-0.48,且通过了90%显著性检验,DDI和VCADI分别可作为土地荒漠化和旱情监测指标;陕西省旱情及荒漠化主要分布在关中东北部、西安市周边以及陕北黄土高原地区,呈现为自南向北逐渐加重的趋势;17a间陕西省旱情及荒漠化均呈逐渐减轻和减弱的趋势,旱情及荒漠化减轻和减弱的比例分别为67.94%、81.93%,主要分布在陕北黄土高原地区;DDI和VCADI变异系数<0.4所占比例分别为98.31%和84.05%,旱情及荒漠化呈较稳定状态,受干扰强度较小;DDI、VCADI分别与年降水量、年平均气温之间呈显著相关性的地区占陕西省面积比例均<20%,表明降水量、平均气温不是影响旱情与荒漠化变化的主导因素。