郝成元, 吴绍洪, 杨勤业

 依据野外调查和遥感动态监测结果,对毛乌素地区的土地利用与沙漠化过程的发展及其防治进行了研究。结果表明,该地区20世纪80年代中期和90年代末轻度以上沙漠化土地面积分别占土地总面积的85.98%和86.07%,沙漠化土地的总面积略有增加,总体趋于稳定;但沙漠化程度加重,重度以上的沙漠化土地面积在总土地面积中增加了3.6%;沙漠化发展的重要原因之一就是人类不合理的土地利用方式。不合理土地利用方式及土地利用方式的改变,使以风沙活动为主导外营力的沙漠化过程得以发展。最后,根据毛乌素地区沙漠化过程与土地利用之关系,提出了研究区防治土地沙漠化应调整农业结构和土地利用方式的建议。     

试谈对奈曼旗整治沙漠化的政策问题

土地沙漠化是当今世界一个重要的环境问题。由于它造成生物量的下降和可利用土地资源的丧失、危害农田、牧场、交通建设和人们生活条件, 是制约国民经济发展的一个极其重要的因素。我国也是沙漠化较为严重的国家之一。尤其是处在半干旱地带的农牧交错区沙漠化的蔓延及危害更为突出。     

基于地质统计学影像纹理的海南沙漠化监测研究

海南省东部地区在沙漠化监测上呈现两大难点:一是海滩沙地与沙漠化土地在影像上呈现近乎相同的光谱特征,基于传统的遥感影像光谱分类方法无法得到实际的沙漠化面积;二是该地区属于热带沿海地区,常规的监测指标体系与实际情况相去甚远,必须寻求其他的手段来进行沙漠化程度的分级。基于不同沙地类型在地表空间结构上的差异,本文提出将地质统计学纹理方法应用到沙漠化监测中,通过变异函数纹理来加大各种不同类别沙地间的区别,提高样本选择的分离度。结果表明,运用变异函数纹理结合光谱波段的最大似然分类方法能够很好地界定海滩沙地和沙漠化土地的不同等级,依据分类结果计算得到的沙漠化土地面积与统计数据吻合较好,总精度达到92.4%,证明了地质统计学纹理在实现该地区遥感沙漠化监测方面的有效性,同时也为其他地区沙漠化监测找到一个可资借鉴的方法。     

呼伦贝尔草原沙漠化现状及历史演变研究

呼伦贝尔草原是我国优良的天然牧场,由于其所处的特殊地理位置,生态环境极其脆弱,在自然因素和人为因素的共同作用下,近一个世纪以来区内生态环境退化加剧,表现为土地沙漠化,草场退化和水土流失加剧等过程。在软硬件系统支持下应用GIS和遥感技术．结合前人研究成果和野外调查,通过基于知识的多重判据复合分类实现多源信息的集成,对呼伦贝尔草原沙漠化现状及沙地演变进行了系统研究。结果表明,呼伦贝尔草原沙漠化面积已达20893．57km^2,占总土地面积的25％。沙漠化总体特征表现为局部地段逆转,而总体仍在发展。近一个世纪以来,区内沙漠化的强烈发展是由于毁林、滥垦和过度放牧。     

地表物质组成与土地沙漠化

土地沙漠化是在干旱、半干旱地区,由于特定的自然条件和人类不合理地利用自然资源,所引起的环境退化过程。随着这个过程的进一步发展对人类的不利影响越来越大。因此,对土地沙漠化的问题,也越来越得到人们的普遍重视。在内蒙伊克昭盟及宁夏、陕北地区,沙漠化的土地面积,分别占总土地面积的32%、25.2%和45.9%。这说明了在上述地区土地沙漠化是相当严重的。造成土地沙漠化的自然因素,除气候的干旱、多风外,地表物质的组成是其物质基础。而地表物质组成与沉积条件密切相关,因此,不同的沉积环境形成不同的沉积物,其质地性质差异很大。这些不同的沉积物,对土地沙漠化的发生及发展速度、类型和治理措施都有直接关系。因此,研究地表物质组成与土地沙漠化之间的关系是极为重要。     

也谈沙漠化与人口增长(以新疆为例)

一、一个有待搞清的问题当今世界上许多国家的土地,正面临着沙漠化的严重威胁,尤其对地处干旱、半干旱地区发展中国家,已成为十分严峻的问题。我国沙漠化的严重程度,也使人们深感不安。学者们指出,在我国北方地区,“历史时期形成的沙漠化土地面积约12万平方公里,近半个世纪以来所形成的现代沙漠化土地约5万平方公里,再加上沙漠化潜在危险的土地面积15.8万平     

我国半干旱地区现代沙漠化驱动因素的定量辩识

现代沙漠化的成因是目前沙漠化研究中争论较大的问题之一,其根源在于对现代沙漠化驱动因素的辨识不清,难以确定现代沙漠化过程中的主要驱动因素。本文对位于我国半干旱地区的主要沙漠化地区科尔沁、浑善达克、乌盟后山、共和盆地、藏北高原和藏南河谷地区内各选择一个典型区,分别是白音他拉、那日图、西井子、共和盆地、那曲地区和扎囊县,利用主成分分析和相关分析等定量方法,分析了6个典型区现代沙漠化过程中多种影响因素的作用,找出了现代沙漠化过程中的主要驱动因素。研究结果,6个典型研究区现代沙漠化的驱动因素具有综合性、地域性和主导因素的差异性,说明在我国半干旱地区的现代沙漠化是一个自然与人为因素共同作用的综合过程,其驱动因素有着较大的地域性和差异性。推广之,对我国沙漠化驱动力或成因的认识也不能一概而论,现代沙漠化的成因应具有一定的地域性。     

库布齐沙漠典型地区沙漠化动态分析

 以库布齐沙漠东部达拉特旗的农牧交错区为研究区域,以达拉特旗1987年、1995年、2000年和2003年四期遥感影像为信息源,在3S技术支持下,对遥感影像进行解译,获得1987—2003年来沙漠化动态变化数据,分析了该地区20世纪80年代中期到21世纪初的沙漠化变化情况,从土地流向角度探讨了沙漠化发展演变的动力机制。结果表明：该地区近20 a来,四个时期的沙漠化土地面积处于减少—增加—再增加的过程中,而沙漠化程度呈现减少—减少—增加的趋势,且2000—2003年间,是该地区沙漠化程度动态变化最大的时期。从土地流向看,各种土地类型向沙漠化土地之间的转化是导致沙漠化的一个重要原因之一,而土地利用类型之间的转化主要是由人类不合理的土地利用方式造成的。     

内蒙古土地沙漠化与气候变化和人类活动

基于对内蒙古自治区沙漠化土地面积的动态、气候变化和社会经济发展状况的综合分析，认为内蒙古中东部地区的土地沙漠化主要是人类过度的，不合理利用造成的，而其西部地区的土地沙漠化主要是人为活动加速了自然沙漠化的进程，还进行了沙漠化有关概念的探讨，以利于沙漠化理论的深入研究及防治沙实践。     

关于沙漠化地图编制的原则与方法

沙漠化是当前一个世界性的重要环境问题,其结果造成生物生产量的下降,土地生产潜力的衰退和可利用土地资源的丧失。它影响到全球陆地面积的1/3和占世界14%的人口,而且每年还以5-7万平方公里面积的速度在蔓延,因此沙漠化的防治便成为全球所关心的一个生态问题和环境保护问题。     

植被覆盖、放牧和季节对牧草种类组成和生物量的影响:以埃塞俄比亚南部Yabello牧场为例

Yabello牧场是埃塞俄比亚博拉纳的一个半干旱地区的牧场,目前面临着草场退化的严重挑战。植被覆盖的变化、过度放牧和季节性变化极大地影响了Yabello牧场的牧草组成和生物量。本文评估了植被覆盖、放牧和季节对Yabello牧场的牧草组成和生物量的影响。首先采用1 m×1 m的随机样方进行实验,根据植被覆盖类型和放牧变化选择样点,并对季节影响进行评估。使用SAS统计软件和MicrosoftExcel分析牧草组成、牧草高度和质量数据。本研究总共记录了26种草种,其中Chloris roxburghiana, Chrysopogon aucheri和Chrysopogon aucheri草种均表现出最高的平均单种覆盖高度和生物量产量。因此,建议将这些草种用于研究区域退化草地的恢复。研究结果还表明,植被覆盖类型、放牧和季节变化是决定牧草种类组成、牧草高度和生物量产量的关键因素。最后,研究结论还认为控制灌木丛植被并平衡放牧水平的可持续管理对于该地区的可持续牧草生产和生物多样性保护至关重要。     

藏北高山嵩草草甸植被和多样性在沙漠化过程中的变化

为确定沙漠化对高山嵩草草甸植被组成、结构和物种多样性的影响,了解高寒区草甸沙漠化的原因,选择西藏那曲安多县南部沙漠化严重区域为调查区,按照沙漠化的不同程度设置样地,系统调查了轻度、中度、重度和极重度沙化草甸的植被变化,结果表明：中度、重度和极重度沙化区的植被与轻度沙化草甸有显著的差异;在中度和重度沙化区,高寒草甸的建群种高山嵩草已被家畜不喜食或更具抗性的植物种所取代,而在极重度沙化的流动沙丘上无植被生长;从过牧的退化草甸到半流动、流动沙丘,植物种多样性呈显著的降低趋势。轻度沙化草甸物种数、个体密度和丰富度指数最多;中度沙化草甸的Shannon\|Wiener指数和均匀度指数最大,而优势度指数最小;在沙化过程中,高寒草甸的植被盖度显著下降,地上生物量也在下降,虽然轻度、中度和重度沙化草地的地上生物量显著高于极重度沙化区,但前者之间却无显著差异。地下根系生物量也呈显著下降的趋势。过牧是造成高山嵩草草甸沙化的主要原因。     

放牧对浑善达克沙地丘间低地植被群落及土壤的影响

为探究放牧对丘间低地植被群落及土壤的影响，分析了浑善达克沙地丘间低地在重度和轻度放牧下植被的地上生物量、物种重要值、物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson生态优势度指数及0~10 cm土壤中黏粒、粉粒、砂粒、有机碳和全氮含量。结果表明：（1）植被地上生物量、土壤黏粒、粉粒、砂粒、土壤有机碳和全氮含量在不同放牧程度下存在极显著差异（P<0.01），物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在不同放牧程度下差异不显著（P>0.05），Simpson生态优势度指数在不同放牧程度下差异显著（P<0.05）。（2）放牧区植被以禾本科为主，禾本科植被地上生物量占整个植被群落的54.88%~57.76%；重度放牧区植被地上生物量为63.59 g·m^-2，比轻度放牧区低26.61%。（3）羊草（Leymus chinensis）和狗尾草（Setaria viridis）是放牧区的优势种，其重要值依次为14.16%（重度放牧区）和19.10%（轻度放牧区）、13.40%（重度放牧区）和15.42%（轻度放牧区），重度放牧下雾滨藜（Bassia dasyphylla）、克氏针茅（Stipa krylovii）和猪毛蒿（Artemisia scoparia）的重要值较显著高于轻度放牧区，而羊草则低于轻度放牧区。（4）重度放牧加剧了土壤沙漠化，使砂粒含量增加，草地生产力下降，土壤有机碳和全氮含量降低。     

北方农牧交错区沙漠化的生物过程研究

通过对不同土地利用/覆盖下4种类型沙漠化土地的土壤与植被特征、变化规律、动因和互动关系的调查研究,结果表明土地沙漠化导致了土壤环境和植被的明显退化。其中严重沙漠化农田和非沙漠化农田相比,土壤有机质含量、速效氮、生长季土壤含水量分别下降66.2%、69.0%、74.8%,地温由21.5 ℃上升到22.4 ℃,其中干旱期严重沙漠化农田土壤含水量仅为23%,已无法满足作物生长需要。土壤环境恶化首先威胁土壤微生物和土壤动物的生存,使土壤微生物和动物数量分别下降95.0%和75.9%,酶活力下降39.5%~ 90.6%。同时植物多样性、种的饱和度和初级生产力大幅度下降,如严重沙漠化草地和非沙漠化草地相比,3项指标分别下降85.5%~883%,87.5%~ 950%和80.6%~ 967%,植被开始发生逆向演替,群落优势种不断更替,最终形成耐牧耐风沙的沙生植物群聚。旱作农田虽采取了施肥、中耕等管理措施,但光合转化效率和初级生产力还是下降了567%和574%。这一过程因其动因不同可分为植被退化(如放牧)引起的土地沙漠化和裸露地表风沙流活动直接导致的土地沙漠化(如农田风蚀和流沙迁移),前者是植被先行退化进而影响到土壤环境,其过程较为缓慢,后者是土壤环境首先恶化进而导致植。     

Seasonal changes in the relationship between species richness and community biomass in grassland under grazing and exclosure, Horqin Sandy Land, northern China

How species diversity–productivity relationships respond to temporal dynamics and land use is still not clear in semi-arid grassland ecosystems. We analyzed seasonal changes of the relationships between vegetation cover, plant density, species richness, and aboveground biomass in grasslands under grazing and exclosure in the Horqin Sandy Land of northern China. Our results showed that in grazed and fenced grassland, vegetation cover, richness, and biomass were lower in April than in August, whereas plant density showed a reverse trend. Vegetation cover during the growing season and biomass in June and August were higher in fenced grassland than in grazed grassland, whereas plant density in April and June was lower in fenced grassland than in grazed grassland. A negative relationship between species richness and biomass was found in August in fenced grassland, and in grazed grassland the relationship between plant density and biomass changed from positive in April to negative in August. The relationship between the density of the dominant plant species and the total biomass also varied with seasonal changes and land use (grazing and exclosure). These results suggest that long-term grazing, seasonal changes, and their interaction significantly influence vegetation cover, plant density, and biomass in grasslands. Plant species competition in fenced grassland results in seasonal changes of the relationship between species richness and biomass. Long-term grazing also affects seasonal changes of the density and biomass of dominant plant species, which further affects the seasonal relationship between plant density and biomass in grasslands. Our study demonstrates the importance of temporal dynamics and land use in understanding the relationship between species richness and ecosystem function.     

Seasonal changes in pasture biomass, production and offtake under the transhumance system in northern Pakistan

An understanding of seasonal changes in pasture biomass, production and offtake of different range types is fundamentally important for the efficient management of livestock grazing. However, few studies have quantified these changes for transhumance systems, despite the fact that transhumance is still the main form of livestock management in several regions of the world and is often critical for the livelihoods of the people. One such area is the Northern Areas of Pakistan, where six villages and their pastures were selected for study. Pastures were categorized within foothill, dry temperate and alpine range types, and seasonal biomass, production and offtake of the vegetation was estimated by clipping paired caged and uncaged quadrats. The alpine range type had by far the highest biomass and offtake; the foothill and dry temperate range types were much more sparsely vegetated. Although alpine pastures were heavily used, particularly in spring, there was no evidence for consistent over-utilization of pasture resources. Within the dry temperate range type, production was highest during spring but significantly under-used. This indicates a potential for increased use of dry temperate pastures during spring, an important period both for early recovery of livestock body condition after winter and to reduce the heavy pressure on the alpine pastures at this time.     

Structural and nutritional heterogeneity of riparian vegetation in Patagonia (Argentina) in relation to seasonal grazing by sheep

Riparian meadows of southern Patagonia are temporally and spatially heterogeneous habitats. They are thought to play a key role in regulating the dynamics of arid grazed steppes of the region. We conducted a 2-year study with sheep to determine the influence of two grazing conditions (deferment and spring grazing) on structural and nutritional parameters of three vegetation types apparently associated with a soil moisture gradient in a riparian meadow in southern Santa Cruz (Argentina). Spring deferment allowed forage accumulation in very moist and intermediate vegetation types by the beginning of the summer and had no detrimental impact on forage quality. Deferment had no effect on biomass accumulation of the drier vegetation type at our study site. Structural attributes of the vegetation appeared to affect spatial grazing patterns of sheep. Soil-related patchiness, rather than sheep grazing, appeared to control vegetation structure and nutritional value. The proportion of more mesic plant communities in riparian habitats of Patagonia could determine the outcome of plant–animal interactions in these systems. Practical recommendations of grazing capacity in paddocks, or more theoretical considerations of ecosystem dynamics of the Patagonian steppes need to explicitly consider the internal patchiness of riparian habitats.     

科尔沁沙质草地植物群落的放牧退化及其自然恢复过程

 为了了解不同放牧强度对我国北方沙质草地的影响及其封禁停牧后草地植被的自然恢复过程,我们于1992—2006年在科尔沁沙地开展了草地放牧和封育试验,分析研究了人类放牧活动对草地植被的影响,比较了不同程度退化草地恢复速度及其所受气候变化影响。研究结果表明:①在科尔沁沙地,随着放牧强度的增加,草地植被受放牧影响的程度会加重,但只有持续重牧才会导致植被的严重退化,而且持续重牧对植被盖度、高度和草地生产力的危害程度要大于对物种丰富度和多样性的危害程度;中度放牧可以导致植被盖度、高度、生物量的轻度下降,但对物种丰富度、多样性没有不良影响;对于退化草地而言,持续轻牧可促进植被的有效恢复;②封禁停牧以后,草地原受干扰程度不同,其恢复的相对速度也不同,表现为原草地退化越严重,其恢复速度相对越快,而且是植被高度、盖度、生物量的恢复速度要大于物种丰富度、多样性和频度的恢复速度;③草地植被的恢复演替明显受到气候变化的影响,暖湿气候有利于植被的恢复,暖干气候对于植被的恢复不利。     

Patterns of resource use by livestock during and after drought on the commons of Namaqualand, South Africa

The aim of this study was to determine the effect of drought on grazing patterns of livestock in a communal rangeland in Namaqualand. Water points were the foci of almost all grazing routes even after the drought, and the areas away from the water points were less heavily utilized. The mountains could be regarded as key resource areas for livestock since the grazing intensity was higher in the elevated areas of the rangeland than on the surrounding low lying areas during and immediately after drought. Spatial patterns of resource use by livestock on the commons did not differ during the drought and post-drought period. The lengths of the daily grazing routes were similar for both periods. This may be a consequence of the weakness of animals during the drought when forage was scarce which prevented them from walking further. The size of home ranges of the herds did not change during the two monitoring periods. We attribute this to social reasons because herders try to avoid the mixing of herds. In the commons of Namaqualand, herders are also spatially constrained and this restricts their options to adapt to drought, and hence many animals died.     

沙质草地放牧和封育下物种丰富度和生物量关系的季节变化

研究了科尔沁沙质草地放牧和封育下植被盖度、密度、丰富度与地上生物量关系的季节变化。结果表明:放牧和封育草地4月的植被盖度、丰富度和生物量均低于生长旺季8月,而4月植物密度要高于8月;封育草地生长季盖度高于放牧草地,6月和8月生物量高于放牧草地, 4月和6月植物密度则低于放牧草地。封育草地8月物种丰富度与生物量呈极显著的负线性关系（p<0.01）;放牧草地植物密度与生物量4月表现出极显著的正线性关系（p<0.01）、8月为极显著的负线性关系（p<0.01）。放牧草地优势植物糙隐子草4月的密度和生物量呈极显著的正线性关系（p<0.01）、8月为极显著的负线性关系（p<0.01）;黄蒿和狗尾草8月的密度和生物量均呈极显著的负线性关系（p<0.01）;猪毛菜4月和6月的密度和生物量呈极显著的正线性关系（p<0.01）。封育草地达乌里胡枝子、猪毛菜8月的植物密度和生物量呈极显著的正线性关系（p<0.01）。持续放牧和季节变化及其二者的交互作用对植被盖度、密度和生物量均有重要的影响（p<0.05）;放牧通过影响草地生长季中的优势植物密度变化和生物量积累,引起了草地植物密度和生物量关系的季节变化,也导致生长季物种丰富度和生物量无显著关系;封育草地植物的竞争导致了物种丰富度和生物量关系的季节变化。