基于遥感技术的中国北方沙质荒漠化防治建议

根据中国北方地区人类活动对地表组成物质的扰动特征,将中国北方沙质荒漠化土地治理区划分为绿洲周缘农业型沙质荒漠化、农牧交错带农牧型沙质荒漠化、草原牧业型沙质荒漠化三种类型;利用1975年M SS卫星图像数据和2000年ETM卫星图像数据为信息源,在M APG IS软件支持下,采用人机交互方法对沙质荒漠化土地类型进行信息提取,编制研究区1975年和2000年沙质荒漠化土地类型分布图,在根据沙质荒漠化土地类型的变化幅度确定沙质荒漠化土地变化类型的基础上,通过1975年和2000年沙质荒漠化土地类型分布图的叠加分析,查明了中国北方近25年来沙质荒漠化土地的时空演化规律,结合中国北方不同沙质荒漠化土地治理区的自然条件和人类活动特征,提出了中国北方沙质荒漠化土地治理建议。     

基于遥感技术的中国北方沙漠及沙质荒漠化土地区划研究

根据影响沙漠、沙质荒漠化土地的地质地貌、植被、气候和人类活动等特征,通过确定地域分异、发生学、多级序列等区划原则,建立了以地质地貌类型组合、气候为沙漠、沙质荒漠化土地区(Ⅰ级区)划分和以沙质荒漠化土地类型空间分布特征为沙漠、沙质荒漠化土地亚区(Ⅱ级区)划分的指标体系。采用遥感方法,将中国北方沙漠、沙质荒漠化土地划分为贺兰山以西干旱沙漠、沙质荒漠化区;贺兰山-大兴安岭干旱、半干旱沙漠、沙质荒漠化区和大兴安岭以东半干旱、半湿润沙质荒漠化区等3个区和17个亚区。并对沙漠、沙质荒漠化土地区进行了现状分析。     

近30年来北方农牧交错带沙质荒漠化动态变化

中国北方农牧交错带是沙质荒漠化发展最迅速的地区,随着自然环境变化和人类活动的加强,沙质荒漠化有愈演愈烈的趋势。为搞清沙质荒漠化的地质成因,采用以遥感为主要技术手段,结合地面,对其沙质荒漠化现状进行调查;并利用不同时期遥感数据对比,研究变化发展趋势。结果表明,全区共有沙质荒漠化土地290512．53km^2,占全区总面积的23．67％;近30多年来,中国北方沙质荒漠化土地面积增加了7369．71km^2,平均每年增加294．79km^2。就沙质荒漠化发生、发展而言,地质背景是内因,干旱大风气候是条件因素,人类活动是“催化剂”。     

2010—2018年中国北方沙质荒漠化变化分析

荒漠化目前已成为威胁全球生态环境的主要问题。我国北方地区风蚀作用强烈,是土地沙质荒漠化问题最为突出的地区。以沙漠、沙地分布较广的北方6省(区)为研究区,利用遥感技术获取2010—2018年研究区沙质荒漠化演化特征,并将气象、地质等因素进行综合分析,探讨毛乌素沙地、科尔沁沙地沙质荒漠化变化原因。遥感解译结果表明: 2018年北方地区沙质荒漠化土地共35.08万km²,其中重度沙质荒漠化面积11.92万km²,中度沙质荒漠化13.54万km²,轻度沙质荒漠化9.62万km²,主要分布于内蒙古自治区和新疆维吾尔自治区; 2010—2018年,北方地区沙质荒漠化土地面积减少0.73万km²,其中,新疆维吾尔自治区沙质荒漠化面积减少0.48万km²,内蒙古自治区减少0.19万km²,同时有2.78万km²沙质荒漠化土地程度减轻。以毛乌素沙地和科尔沁沙地为典型研究区,对比两沙地生态地质条件差异,总结了沙质荒漠化好转、加重的原因。研究认为,毛乌素沙地应降低人类活动干扰的影响,以自然恢复为主; 科尔沁沙地应加强地下水资源管理,优化植被结构,进一步推进退耕还林、退耕还草工作。研究成果为我国北方沙质荒漠化地区生态保护修复提供了科学参考。     

沙质荒漠化的遥感监测与评估──以中国北方沙质荒漠化区内的实践为例

土地荒漠化已成为受其影响地区经济发展和环境保护的一个重要障碍,及时了解其过程、现状和发展趋势,对确定荒漠化防治的战略和措施均有重要意义。本文以我国北方沙质荒漠化为研究对象,对其开展了遥感监测和评估及其方法论的研究。结果表明,在沙质荒漠化土地程度分级和遥感监测判别指标体系确立后,采用合适的方法可以在短时间内完成大范围的动态监测,使对土地沙质荒漠化的定量评价成为可能。     

我国北方土地荒漠化形成的地质环境

依据土地荒漠化的概念,从地质环境及其演化理论出发,提出了土地荒漠化发展的阶段性,论述了我国北方土地芒漠化发生、发展和演化的地质背景,分布规律的宏观控制因素,形成的地质、水文地质环境,环境地质条件的经趋势及土地荒漠化扩展的影响,提出了土壤荒漠化防治工作的基本对策。     

第四纪环境演变与中国北方的荒漠化

从第四纪环境演变的观点出发，研究中国北方荒漠化的正逆演变过程。在末次冰期板盛期(18—15kaB．P．)，气候恶劣、干冷，沙漠、黄土面积扩大。全新世(11kaB．P．)以来气候开始转暖，9—5kaB．P．为全新世的高温、高湿期，温带森林植被几乎取代了北方地区的干旱荒漠和干旱半干旱草原，在沙层和黄土地层中发育了多层古土壤。中全新世(5—2．5kaB．P．)以来气候向干冷方向转变，但仍有古土壤发育，自然和人文因素促使荒漠化的正逆演化。晚全新世(2．5kaB．P．-)气候向干冷方向转变，直到20世纪下半叶全球变暖，加速了全球性荒漠化的发展。指出荒漠化问题的复杂性，对荒漠化的概念进行了讨论，并将我国主要的荒漠化分为4大类型，即风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、盐碱荒漠化与石漠化，还划分了10个亚类。提出了有关的结论和研究荒漠化的建议。     

甘肃省沙质荒漠化现状及开发治理对策

甘肃省地处我国西北内陆腹地 ,由于自然及人为因素的作用 ,造成省内沙质荒漠化土地广泛分布。近半个世纪以来 ,沙质荒漠化加剧 ,荒漠化土地面积迅速扩展 ,生态平衡失调 ,环境恶化 ,严重制约了社会、经济的发展。针对甘肃省沙质荒漠化扩展的原因和防治中存在的问题 ,提出了防治对策。     

32 a来气候扰动下中国沙质荒漠化动态变化

借助遥感、GIS技术,利用1975年MSS、2000年ETM和2007年CBERS数据、气温和降水数据,采用基于像元的灰色关联度方法,研究1975-2007年气候因素扰动下中国沙质荒漠化时空变化规律。研究结果表明,中国沙质荒漠化虽然在2000-2007年面积减少、程度减轻,但在1975-2007年面积依然呈小幅增加趋势（增加面积为6 179.8 km²,其中重度沙质荒漠化增加面积最大）,程度加重。通过对内蒙古、新疆2个典型区的灰色关联度分析,进而研究全国范围可知,气温对沙质荒漠化变化的作用（沙质荒漠化减轻/加重与气温的相关系数分别为0.973,0.976）大于降水（沙质荒漠化减轻/加重与降水的相关系数分别为0.884,0.882）。气候因素扰动下,沙质荒漠化变化的总体趋势为,沙质荒漠化与气温变化呈正比,与降水呈反比。该趋势以甘肃、陕西为界,界线以西较为明显,而最显著区集中在新疆北部、东部,西藏北部。     

全球变化与荒漠化

文章以干旱、半干旱地区沙质荒漠化为例，分析了其成因过程、发展趋势。指出干旱是荒漠化的原因，而频繁、过度的人为活动则更加剧其发展。在中国北方荒漠化土地的成因类型中，有３０．１％是由于过度放牧，２６．９％是由于过度开垦，３２．７％是由于过度樵采，有９．６％是由于水资源利用不当，有０．７％是由于工矿交通建设过程中不重视环境保护而造成的。所以合理利用土地和采取相应的防治措施是防治荒漠化的重要途径     

浅析坝上地区土地沙漠化问题

通过对坝上典型调查区沙漠化现状及其发展趋势的调查分析,发现虽然坝上地区生态环境局部好转,但是总体恶化的局面仍然没有彻底改变.探讨了沙漠化成因以及发生发展过程,认为,气候、地貌、沉积物以及水文条件是坝上地区沙漠化的自然基础,而人类不合理的经济活动是沙漠化发生的直接原因.总结了沙漠化对农牧业、交通、水利、通信以及人类健康等的危害,提出防治坝上地区沙漠化的对策建议.     

中国三北地区荒漠化区域分类与发展趋势综合研究

中国北方土地荒漠化主要受青藏高原隆升以来形成的构造-沉积特征、水文地质条件、全球气候变化、尤其是亚洲季风等地质背景控制。本文仅对北方沙质荒漠化、水蚀荒漠化两种主要的荒漠化类型的区域地质分布、成因及其发展趋势进行探讨。三北地区沙质荒漠化依成因可分为:就地起沙型、风沙侵入型和土地粗粒化型等。就地起沙型沙质荒漠化主要分布在西部内陆盆地周缘冲洪积扇上,中东部高原、冲积平原上的沙漠边缘地带、沙地内部和流经这些沙漠和沙地的古河道,以及河湖相砂质沉积物和以砂质沉积物为母质的土壤分布区;风沙侵入型沙质荒漠化主要分布在上述沙漠、沙地边缘的下风地带,如巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠的东南缘、毛乌素沙地以南的覆沙黄土区、科尔沁沙地以东的辽河平原等;土地粗化主要分布在西部盆地沙漠与戈壁的过渡地带、中东部高原砾质沙草原。沙质荒漠化在毛乌素、科尔沁和浑善达克等沙地、河西走廊的局部地区有所逆转,但三北地区总体上仍呈恶化趋势,尤其是以地表土壤粗化为主的沙质荒漠化的发展更应引起人们的关注。水蚀荒漠化依地质背景之不同可分为土漠化和岩漠化两类,前者主要分布在北方中部黄土高原地区、内蒙古科尔沁沙地南侧的黄土分布区等;后者主要分布于太行山北部、辽宁西北部的基岩山区。晋陕蒙交界地带、甘肃平凉北部、定西地区和科尔沁沙地东南的蒙辽交界处等地水蚀荒漠化形势严峻;以小流域水土流失为主的治理工程使陕西的吴旗、延安、洛川等地和朝阳河中上游地区水蚀荒漠化有所好转。总之,第四纪以来的构造2沉积特征控制着不同类型荒漠化的区域分布,气候变化和水文地质条件控制着荒漠化的进程,人类不合理的经济活动则更是荒漠化过程的催化剂,尽管在局部、在一定的时间段内可使这一过程得以缓解甚至逆转。     

华北板块北缘东段拼贴带地质—地球物理特征

华北板块北缘东段（吉林省境内）地质构造的研究历来为学者所关注,研究成果颇多。笔者通过最新的地质－地球物理资料的分析研究,认为：该带重磁场的总体特征,即近乐西向展布的地球物理场态,被北东向或与之相联系的其它方向的重磁场带或梯度带分隔、切割、和改造;区域构造框架－－古东西构造,为中生代北东向等构造改造、包容及其它各复合关系,具有较高的一致性。通过对该带的５个构造重磁场区段之一的富尔河区段的剖析,确证生     

黄土高原北部风沙区土地沙漠化问题及防治对策

本文所研究的黄土高原北部风沙区生态环境脆弱,加上长期以来人类不合理地利用资源,土地沙漠化问题日益严重。沙漠化土地已经以不同的等级类型不连续地散布在整个黄土高原的北部边缘,并有进一步由北向南推进的趋势。其中地表沙性物质基础和干旱多风的动力条件是其发生发展的基本条件,起决定作用;人为因素是外在条件,加速沙漠化的发展。黄土高原北部土地沙漠化的危害,在本区域的表现十分突出。不仅对当地经济的发展和人民生活有严重影响,更为严重的是该地区土地沙漠化的现状、形成及扩展,会使黄河流域土地沙漠化进一步向南推进,对整个黄土高原甚至我国整个北方地区的自然环境都有直接影响。黄土高原北部边缘土地沙漠化问题,不仅是当地经济振兴的严重障碍,而且威胁着整个黄土高原地区资源的开发与利用。因此,如何及时采取有效措施遏制其土地沙漠化势头就成为了一个迫在眉睫,并急需解决的问题。本文在搜集大量原始资料的基础上,对该区土地沙漠化的现状进行了总结,探讨了形成机理,并进一步分析了沙漠化的危害,最后提出了相应的防治对策。     

陕北毛乌素沙地生态修复效果分析

应用“3S”技术与土壤化学方法,对毛乌素沙地榆林市境内区域的沙质荒漠化土地进行了近45年来变化研究与生态修复效果分析,研究结果表明：研究区土地的沙质荒漠化强度以轻度、中度为主,治理方式以人工修复为主;1975—2019年沙质荒漠化的分布面积与强度呈现先快速发展而后逆转的变化特征。其中,1975—2007年沙质荒漠化的发展与过度放牧、荒地开垦及矿产资源开发等人类活动及强度密切相关。2007—2019年的逆转与生态调控政策及治理工程的实施密切相关。人工修复地区的土壤养分含量优于自然修复地区,在同等背景的自然修复条件下,不同成因的沙质荒漠化土地土壤养分含量有一定区别。采用人工修复与自然修复相结合的方式,以人工修复促进植被自然修复能力,是研究区有效的生态修复方式。     

我国南方岩溶山区石漠化基本问题研究进展

通过参考国内研究的相关文献,运用比较分析方法,从岩溶石漠化概念的内涵、分布格局和量化分级、成因分析和演化过程、综合治理和效益评价等基本问题回顾了我国南方岩溶山区石漠化研究进展:岩溶石漠化的概念和成因已取得了较为一致的认识;石漠化等级评价指标相差甚远,需要建立统一调查研究方法、分级标准和评价指标体系;已探索出了一些较好的治理模式和方法,但治理建设仍然存在很大困难;目前没有成熟的石漠化治理效益评价体系和方法,严重影响了石漠化治理措施的修订和完善。指出了我国岩溶石漠化问题研究应从如下几方面加强:不断创新岩溶石漠化的研究方法;把握岩溶石漠化与人类活动相互作用关系;深入开展岩溶石漠化过程模拟与调控研究;推广和完善岩溶石漠化综合治理技术和模式;重视地球系统科学在岩溶石漠化研究中的运用。在岩溶石漠化与人类活动相互作用关系方面,特别要注意加强石漠化地区土地的生产力和人口承载力的定量研究;实施岩溶山区人类经济活动影响预报和经济社会后果预报,建立岩溶山区生态安全监控预警系统;加强不同时空尺度下岩溶石漠化人文驱动机制研究;确定自然因素和人文作用对石漠化过程的正负面影响和各自的贡献率,建立相应的概念模型和数学模型等。      

Landscape change and sandy desertification in arid areas: a case study in the Zhangye Region of Gansu Province, China

The Zhangye Region of Gansu Province is an important agricultural base in arid northwestern China. During the twentieth century, especially in the last five decades, the region has experienced sandy desertification. To document the status and causes of this deterioration, satellite images, meteorological and socioeconomic data to assess landscape change from 1993 to 2002 were interpreted and analyzed. The results show that during the intervening 9-year period the area of sandy lands has increased by 642.2 km², which consist of aeolian sand dune (357.1 km²) and potential sandy land (216.3 km²). Although the development and reversion of sandy desertification co-exist, the sandy desertification in this area seems serious and is attributable to the irrational use of water and land.     

华北克拉通西部陆块北缘新生代岩石圈地幔特征的初步研究

凉城、四子王旗、三义堂和大同的地幔包体的岩石学和矿物的主、微量元素成分显示华北克拉通中、西部北缘总体为过渡型岩石圈地幔,为原始地幔经过不同程度的熔体抽取和后期交代富集作用的残留.凉城岩石圈地幔经历的熔体抽取程度最低,后期交代富集作用比较强烈,这与其橄榄岩中尖晶石的Cr#较低,并且共存的单斜辉石的Mg#较低一致.三义堂岩石圈地幔经历的熔体抽取程度最高,后期交代富集作用最强烈,不同样品甚至同一样品中不同单斜辉石颗粒的La/Yb和LREE配分模式变化范围非常大,且矿物边部比核部更富集微量元素.大同、四子王旗岩石圈地幔经历的熔体抽取程度介于凉城和三义堂之间,但后期的交代富集作用明显不如凉城和三义堂强烈.研究区的岩石圈地幔主要受硅酸盐熔体交代作用的影响,只有三义堂岩石圈地幔还可能也受到了碳酸盐交代作用的影响.