Progress in sandy desertification research of China

Desertification is one of the most serious environmental and socio-economic problems facing the world today. Because the rapid expansion of desertification has resulted in serious environmental deterioration, economic loss, locally unsteadiness political situation and social upheaval, it has become a hot-spot issue of worldwide concern. During the late 1960s and early 1970s, as the catastrophic drought in the west Africa greatly accelerated the development of desertification, the desertificati…     

Progress in sandy desertification researchof China

Sandy desertification is land degradation characterized by wind erosion mainly resulted from the excessive human activities in arid, semiarid and part of sub-humid regions in northern China. The research on sandy desertification has experienced more than 5 decades of arduous course of the struggle along with the establishment and development of China's desert science. Researches in this field have made a great contribution to the national economic construction, and environmental protection. This paper focuses on presenting the major progress and achievements in the sandy desertification research during the last 50 years, including the stages of study on sandy desertification, background environment of sandy desertification and its changes, the conception, causes, process, monitoring and assessment of sandy desertification, the vegetation succession, landscape ecology, plant physiology, impacts on ecosystem, high-effective use of water and land resources and sustainable development in sandy desertified regions, sandy desertification control models and techniques etc.     

中国沙漠化研究进展

Sandy desertification is land degradation characterized by wind erosion mainly resulted from the excessive human activities in arid, semiarid and part of sub-humid regions in northern China. The research on sandy desertification has experienced more than 5 decades of arduous course of the struggle along with the establishment and development of China‘s desert science. Researches in this field have made a great contribution to the national economic construction, and environmental protection. This paper focuses on presenting the major progress and achievements in the sandy desertification research during the last 50 years, including the stages of study on sandy desertification,background environment of sandy desertification and its changes, the conception, causes, process,monitoring and assessment of sandy desertification, the vegetation succession, landscape ecology, plant physiology, impacts on ecosystem, high-effective use of water and land resources and sustainable development in sandy desertified regions, sandy desertification control models and techniques etc.     

气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价综述

气候变化和人类活动是导致沙漠化的两大驱动力,系统评价两者在沙漠化过程中的相对作用对于深入理解沙漠化过程的驱动力作用机理以及开展防沙治沙工作具有重要的意义。本研究从定性-半定量和定量研究两个方面对目前气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法进行了系统的梳理,认为目前的评价方法存在着主观性强、可重复操作性差、多基于行政单元而缺乏在连续的空间域上来评价气候变化和人类活动相对作用等不足。基于对以往研究的总结和笔者近阶段的相关研究成果,笔者认为开展气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的评价工作关键是突破两类驱动力相对作用在连续的空间域上进行评价和表达这一瓶颈的制约,并提出了以定量研究为核心,以NPP为衡量气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的公共指标,通过拆分“驱动力作用-沙漠化土地动态响应”这一生态过程为若干可能情景来构建气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法的思路。此外,在进行定量评价时,还需要考虑结果验证以及评价尺度这两个重点问题对评价结果和结论的影响     

土地生态设计方法及其在晋西北土地荒漠化防治中的应用

应用土地生态设计的基本方法,对晋西北土地进行了生态功能分类,提出了该区的土地生态设计分室模型;从该区土地荒漠化综合防治的角度出发,划分出４个土地利用方向和生态建设重点有所不同的生态经济区,并对各区的土地利用主要矛盾和发展方向、土地生态建设的重点、荒漠化现状及其防治对策等进行了详细的分析。     

中国沙漠化研究的进展

沙漠化研究伴随着中国沙漠科学的建立与发展经历了几十年艰苦奋斗的历程,为国民经济建设和沙漠科学体系的形成都做出了重要的贡献。近40 a来中国在有关沙漠化的基础研究、动态监测与评价、植被演替、景观生态学、植物逆境生理学、对生态系统的影响、水土资源的高效利用与可持续发展、整治模式和技术研究等方面取得了重大进展。未来中国沙漠化研究的重点领域是:风沙物理与沙漠环境、恢复生态学、水土资源利用与农业可持续发展、沙漠化逆转及其整治模式等方面。     

绿洲-荒漠生态脆弱带的研究

在分析了绿洲－荒漠生态脆弱带的性质、特点等以后，按照其毗邻绿洲的不同，探讨性地将它分为三类：（1）河岸林绿洲－荒漠脆弱带；（2）冲洪积扇绿洲－荒漠脆弱带；（3）湖沼和湖滨三角洲绿洲－荒漠脆弱带。由于其本身所具有的脆弱性，加上人类活动的强烈干扰，该区出现了以土地荒漠化为主的多种生态环境问题。针对这些问题，作者提出了若干治理建议。     

嘉陵江中下游地区近30年土地利用与 覆被变化过程研究

喀斯特石漠化问题是存在于喀斯特区的一种重要的地质-生态灾害。石漠化灾害的预警分析包括设计警标、明确警情、寻找警源、分析警兆和预报警度等；而石漠化灾害风险评估是在喀斯特石漠化预警分析的基础上，进行灾害危险性评价，结合易损性分析，进行期望损失评估，目的就在于评估和监测石漠化的演变状态与引起的不良环境效应。要构建一个具有操作意义的石漠化灾害预警与风险评估模型库系统，首先要建立一套合理的喀斯特石漠化灾害预警与风险评估概念化模型，据此来辩识石漠化的发育度，诊断潜势度，预警危险度，核算易损度和评估危害度。本文在于揭示脆弱的喀斯特生态环境系统的演变过程及其引起的石漠化灾害系统的成因机理与致灾过程，在此基础上，进行喀斯特生态安全预警和石漠化灾害风险分析指标体系；利用GIS技术与空间统计分析和数学模型，建立石漠化灾害风险评估模型，为我国西南喀斯特山区土地石漠化预警和灾害防治评估与不同类型石漠化区的可持续发展提供可借鉴的范例。     

基于景观格局的区域沙漠化程度评价模型构建

区域沙漠化程度评价对于防沙治沙具有重要意义。本研究在当前区域沙漠化程度评价方法中补充了在不同类型沙漠化土地空间分布的生态意义及其对区域沙漠化整体程度的影响因子,使其能评价各类沙漠化土地面积相等时几个区域的沙漠化程度。本文应用景观生态学原理,通过对空间分布差异而引起生态过程不同的理论分析,筛选出表征沙漠化土地空间分布生态意义的景观格局指数--聚集度,结合遥感与地理信息系统技术构建出区域沙漠化程度评价模型,并应用该模型对内蒙古浑善达克沙地六旗县的区域沙漠化程度进行了评价。结果对该各旗县不同时期的沙漠化程度的区分度较好,按沙漠化程度的不同,提出对正蓝旗的沙漠化要加强治理,对沽源县和太仆寺旗的沙漠化应采取预防措施的区域沙漠化防治对策。     

农牧交错带近十五年生态环境变化评价——以鄂尔多斯地区为例

农牧交错带是我国生态最为脆弱的地区之一,生态系统极易受内外营力的影响产生扰动和变化,是我国生态状况变化最快最频繁的区域之一。该研究以Landsat的TM/ETM 、Spot的Vegetation数据为数据源,选取我国典型的农牧交错带鄂尔多斯地区为研究区域,根据两种数据的特点,对TM/ETM 影像以研究区域内土地退化、沙化为重点,对Vegetation以反映研究区域生物量变化的植被指数为指标,分析了近十五年来该地区生态环境的变化,并对研究区域近50年来的气候变化进行了研究。认为:该区域在研究时段的前段生态环境在持续退化,土地沙化和草地退化是这一时期的研究区域生态环境变化为主要特点,而后期生态环境出现了比较明显的恢复,时间转折点出现在2001年;气候变暖和降雨量的变化在这种变化过程中起了重要作用。其中,降水量的变化与生态环境的变化吻合良好。     

遥感技术在中国土地荒漠化监测中的应用进展

土地荒漠化已成为一个全球性的重大环境问题,也是我国面临的严重生态环境问题.遥感技术以其信息量大、获取速度快、覆盖范围广、受人力物力的限制小等优点,在过去的30多年中,已逐渐成为土地荒漠化监测的重要数据来源和技术手段.本文首先概述了土地荒漠化遥感监测中使用的遥感数据源,综述了各类卫星遥感影像、影像的不同季相、波段和各类植被指数的选择等;讨论了土地荒漠化信息遥感提取的多种方法,综合比较不同遥感提取方法的优缺点,进而分析土地荒漠化遥感监测中多采用计算机自动分类与人工手动分类结合的原因.最后,指出遥感技术在土地荒漠化监测中存在的一些问题,并提出土地荒漠化遥感监测中综合指标与综合方法集成研究等发展方向.     

中国西南岩溶生态研究进展

中国西南地区碳酸盐岩出露广泛，土壤和植被是其岩溶生境中最为敏感的自然要素。综述了西南岩溶区的土壤形成与演化、植被生态特征与演替等方面的研究进展，探讨了岩溶区生态脆弱性的评价理论，指出岩溶生态重建关键问题和进一步需要研究的主要内容。最后，对西南岩溶生态恢复与重建对策进行了探讨。     

基于全球土地退化零增长监测体系构建的中国沙化土地监测体系及效果评估

土地荒漠化是非常重要的生态环境问题,而科学评价荒漠化治理和零增长目标是否实现的必要前提是具有完善统一的评价体系。为此,联合国防治荒漠化公约（UNCCD）提出了土地退化零增长（LDN）的概念和监测指标。防治土地退化是中国的重要生态目标,中国已开展了多次全国土地荒漠化和沙化监测工作。但是,如何将这些监测结果用于土地退化的评估实践,尚未见报道。因此,本研究针对中国四大沙地,利用3期全国荒漠化和沙化监测数据,与基于UNCCD框架体系下的土地退化零增长（LDN）指标进行对比分析,并基于土地沙化程度变化趋势提出了中国沙化土地退化指标体系（CSLDN）。结果表明：UNCCD所提出的LDN监测指标与中国的荒漠化监测数据总体精度为0.51,中国沙化土地监测指标与LDN指标具有宏观一致性。此外,经本地优化后的CSLDN指标克服了低植被盖度区域LDN对土地退化和恢复的评价不准确的问题,更准确刻画了精细尺度空间内的土地动态变化状况,对土地退化防治意义重大。     

中国西南喀斯特石漠化研究进展与展望

石漠化是与北方荒漠化和黄土高原水土流失并列的中国三大土地退化问题之一。根据石漠化领域内的相关研究,系统总结了石漠化空间格局及动态过程研究、石漠化发展演化的机理研究等方面的进展与不足,提出构建基于中高分辨率遥感数据的石漠化时序轨迹新方法,并在此基础上进行长时间序列的石漠化过程分析,从时间和空间上定量、定位追踪石漠化的发展演化过程,不仅可以查明石漠化的发生地点及程度,还可以分析其发生和演化机理。将石漠化格局、过程与成因定量分析相结合,可以从更长的时间段内,更加精确地研究石漠化的时空变化规律,全面系统地揭示石漠化演化机制。     

沙漠化遥感监测与定量评价研究综述

土地沙漠化是当今世界最为严重的环境-社会-经济问题之一,遥感技术以其宏观性、综合性、获取信息量大、时间周期短等优势,已成为沙漠化监测与定量评价的重要数据来源和技术手段。本文阐述了国内外运用遥感技术监测与评价沙漠化研究进展,归纳总结了几种常用的定量指标（FVC/NPP、RUE、Albedo、LST、土壤湿度等）和沙漠化信息定量提取方法（专题指数提取法、ANN、混合像元分析法、决策树分类法等）。分析指出目前沙漠化遥感监测与评价指标体系不完善、尺度效应以及沙漠化信息提取方法方面的研究不足,并提出开展沙漠化多指标、多尺度综合监测与评价研究是未来的发展趋势之一。     

陕北长城沿线地区土地退化态势分析

以陕北长城沿线农牧交错区为例，运用遥感与GIS技术，定性与定量相结合的方法，对研究区1985－1998年土地利用类型转换及土地退化时空规律，趋势和机制等进行了评价与分析。研究表明：该区土地退化的主导类型及土地沙漠化。从成因分析，土地沙漠化主要是长期以来的人口超载，不合理的土地利用方式和高强度的土地开发行为激发了地表自然过程伯退化性演替，致使潜在的自然环境脆弱怀转化为现实的破坏。过去13年土地退化程度部体上在不断剧，而且退化类型正向多样化发展。最后，依据评价与分析结果，进一步对该区土地退化防治和沙漠化土地生态恢复的措施与对策进行了讨论。     

不同石漠化程度岩溶峰丛洼地系统景观格局的比较

利用花江岩溶峡谷区南坡不同石漠化程度的5个独立的岩溶峰丛洼地系统景观要素的实测数据,分析了多样性、优势度、破碎度、分离度等景观格局指标的变化规律及其所指示的生态学意义。结果表明,这些指标在不同峰丛洼地系统都能较好地评价石漠化过程中景观格局的动态变化规律,对分析石漠化土地的发展趋势具有较好的指示意义。但多样性指数、优势度指数、均匀度指数也与各峰丛洼地系统的景观基质有关,在不同石漠化程度的峰丛洼地系统中,反映的景观生态意义是不一样的。景观格局分析不仅强调面积,而且还考虑所研究石漠化土地的空间分布特征(格局)、景观组成特点与石漠化过程的关系和对石漠化的影响,在石漠化程度判定和石漠化指标的研究中景观格局是一个不可忽视的问题。     

塔里木盆地南缘地下水脆弱性评价

干旱区地下水脆弱性是地下水系统本身固有的不稳定属性,是系统结构、功能状态在人类活动干扰及气候变化等自然因素作用下具有的敏感性、易变性和弹性的综合反映。可以以河川径流中冰雪融水比重、地表径流入渗占地下水补给比例、地下水补给强度、地表水的引用率等十项指标(IRRUDQELTS)进行定量评价。通过对塔里木盆地南缘地下水脆弱性评价,表明该区属地下水严重脆弱区,其脆弱程度远大于地下水开发利用程度较高的河西走廊,其中又以民丰县、皮山县为极端脆弱。     

中国生态学研究的回顾与展望(英文)

生态学作为一门研究生物有机体与其生活环境之间相互关系的学科,自Haeckel提出以来已有一个半世纪的时间。当代的生态学,在积极参与解决全球发展面临的迫切问题中逐渐摆脱了其初期发展阶段的某些纯自然主义倾向的局限性,扩展了研究的范围和领域,在研究方法和手段也实现了现代化,成为自然科学和社会科学之间的桥梁。尽管中国在悠久的发展历史中积累了丰富的具有深刻生态学思想的宝贵经验,但直到20世纪50年代新中国成立以后生态学才作为一门学科在我国得到发展。其发展历程可以归纳为以下4个阶段:原始萌芽阶段、基础生态学研究阶段、生态系统研究阶段以及当代生态学研究阶段。本文在简要回顾中国生态学发展的基础上,选择了几个研究领域进行了重点介绍,包括:生物多样性保育、全球变化生态学、退化生态系统的恢复与沙漠化控制、青藏高原生态系统研究、可持续发展研究以及生态系统服务评估与生态补偿等。最后,基于中国生态学研究的现状和需求,提出了今后生态学发展的6个优先领域。     

半干旱区流域水文的景观生态研究与设计:地理信息系统辅助的过程模拟

人类正在面临严重的社会危机和环境危机,而这些危机均与人口的无节制增长及人类过分消耗能量有关。为了缓解或扭转这种危机,除了减缓人口的增长外,必须提高能量使用和土地空间使用的有效性。实现这个目标的根本在于掌握好经济的可计量价值与生态的不可计量价值的平衡。掌握这个平衡的有效手段便是景观生态规划。景观生态规划的关键在于:各类相互冲突的土地利用要在空间上做合理的安排,以致于各利用单元之间的负作用得以避免,生态系统的基本功能得以保存。景观生态规划的目的是寻求最佳土地管理措施。流域土地管理的核心是:保护生态景观,保护生物食物链的健康有序,增加土壤的储水和渗水能力,增加地表水的分散性分布和地下水的有效补给。为了达到这些目标,流域土地的管理和生态价值的恢复必须对人文与自然因子进行细致的调查和统筹地考虑。为了具体地实现这些目标,我们计划对兰州市及其潜在的生态依赖——马衔山/兴隆山进行整体的景观生态调查。建立一个适合于半干旱区的景观生态模式。