辽代西辽河流域气候变化及其环境特征

来自^14C测年、花粉分析、历史文献记载、考古调查几方面研究证明,辽前期西辽河流域处于气候温暖期,此时流域内发育了黑土层,为农业生产发展提供了条件。而且由植物、动物乃至于流域内的河流、湖泊组成的生态环境也处于良性发展阶段,为辽王朝的崛起提供了基础。西辽河流域的地理位置决定了该地区基本的自然地理特征,气候波动不会超越该地区所处自然地带的局限性,辽代西辽河流域在典型草原的背景上,仍然分布有成片的沙地,且时常存在风沙现象。     

近百年来西辽河流域土地开垦及其对环境的影响

西辽河流域是国家实施西部大开发战略的重点地区之一,属于典型的生态脆弱区。研究流域的土地开发过程及其对环境的影响是探讨区域土地退化根源、寻求合理的区域土地利用结构的必由之路。本文考察了1902～1990年间西辽河流域土地开垦的时空过程,并指出正是由于不合理的人类活动,对西辽河流域的环境产生了重大的影响,造成了植被的破坏、野生动物濒临绝迹、水土流失和土地退化的加剧。     

西辽河流域历史早期的文化景观格局

考古发现表明 ,西辽河流域自历史早期以来 ,先后演绎了多期文化 ,文明一直延续至今。本文根据大量的野外考古调查资料 ,在典型考古遗址、教来河流域、敖汉旗三个空间尺度上建立了本区历史早期文化景观的DEM模型 ,分析了赤峰全境历史早期文化遗址点的水平分布格局 ,从四个不同的空间尺度探讨了西辽河流域历史早期文化景观的演变过程 ,概括出本区历史时期文化景观垂向变迁和水平变迁两种模式 ,为进一步深入研究本区人地系统的相互作用机制提供了基础。     

全新世中期西辽河流域聚落选址与环境解读

通过x2 检验等方式提出,全新世中期西辽河流域聚落对海拔400~500 m 高程区域选择倾向十分明显,在这一高程内又偏重于距河床10~40 m 的坡地,兴隆洼、赵宝沟以及红山文化期这一特征最突出,夏家店下层文化期聚落位置表现出以400~500 m 高程区为核心向高、低两个方位发展。针对上述聚落环境选择特征指出：① 根据人类生存方式可将西辽河流域划 出林地与草地两大地带,两者的交界处即400~500 m 高程区域内以坡地为主的林缘地带,兴隆洼、赵宝沟文化期人类的采集、渔猎活动主要集中在这里,随着红山、夏家店下层文化期 原始农业的发展,聚落选址从原来的林缘地带向草地甚至林地扩展,前后不同考古文化期的 聚落位置界定了自然环境的空间属性与地域差异。② 西辽河流域受地带性环境因素制约,即使在全新世大暖期林缘地带的动植物资源也并不丰富,仅能满足人口密度极低的兴隆洼、赵宝沟文化期人类获取食物的需求,红山文化以后随着人口增殖原始农业逐渐发展起来。③ 全新世中期西辽河流域聚落密度很低,人口规模在这一地区的环境容量之下,农业开发尚未对西辽河流域带来明显的环境扰动。     

全新世中期西辽河流域聚落空间分布及成因

全新世大暖期结束后的干冷气候事件和环境恶化使西辽河流域及比邻地区的聚落向南移动集中并推动了原始农业的发展和之后畜牧业对原始农业的取代。各文化的聚落均对河流依赖性较强,主要分布在距河6 km以内地区,6 km以外的聚落多分布在与河流地势上相连的沟谷缓坡且主要集中在老哈河、教来河至大凌河流域,水文分析表明这些沟谷很可能在暖湿期形成过支流或季节河。聚落主要分布在海拔400~700 m的平原丘陵交互区,分布海拔和地形因气候波动和经济生活方式不同而有所变化。     

全新世以来西辽河流域聚落环境选择与人地关系

通过聚落环境选择重审全新世以来西辽河流域人地关系,并提出重点环境整治地区是本文的研究重点。通过对全新世以来西辽河流域三次农业垦殖过程的研究,提出流域内聚落环境选择存在首选地与次属地的区别,从高程与地貌两项因素来看,400~600m等高区的坡地属于首选地,这里不仅是历次农业垦殖期人口主要迁入地,也是人类活动持续期较长的地带;400~600m等高区以外的区域多属次属地,二次移民是次属地农业垦殖的开端,这样的人口迁移现象在清代光绪年间后最为突出。西辽河流域的农业垦殖是以草地转为农田为主的环境变化过程,由于首选地与次属地之间的环境差异,次属地的农业开垦对环境带来的扰动更大,这里不仅成为环境问题的焦点,也是需要进行环境整治的重点地区。     

西辽河流域潜在蒸散量时空格局

利用地处北方农牧交错带的西辽河流域及其周边45个地面气象台站1974-2005年的月平均气象资料(温度、湿度、风速和太阳辐射等),采用先计算后插值(CI)的方法,选用彭曼-蒙特斯(Penman-Monteith)(98)模型,对45个站点的多年平均潜在蒸散量进行了计算,在ArcGIS 9.0软件平台的地统计模块下,运用普通克里格法,对西辽河流域的多年平均潜在蒸散量逐月进行空间插值.在此基础上对全流域多年平均潜在蒸散量进行了时空格局分析,结果表明:西辽河流域潜在蒸散量ETO与气温、日照时数和风速显著正相关,与平均相对湿度为显著负相关;受各气象要素影响,ETO的逐月变化曲线为一条单峰曲线,冬季ETO普遍较低,春末、秋初及夏季ETO则较高;西辽河流域潜在蒸散量空间分布格局呈现以科尔沁沙地为中心区域向东北、西南两侧逐渐递减的总体趋势.     

辽金时期西辽河流域农业开发与人口容量

辽金时期西辽河流域农业核心区屡次转移 ,与人口数额、资源禀赋以及由此而产生的环境压力相关。由于西辽河流域南北地区资源环境的差异 ,两地能够供养的人口数量是不同的。本文指出 ,虽然辽中期以西拉木伦河流域为核心的上京地区与以老哈河流域为核心的辽中京地区人口数额相近 ,但辽上京地区人口接近或达到这一地区人口容量的临界值 ,环境已不能满足全部人口的生存需求 ,最终以人口迁出形式求得人口与资源的暂时平衡 ;而辽中京地区 ,由于资源环境较优 ,整体上人口与资源禀赋保持平衡 ,仅局部地区存在资源不能持续满足人们生存需求的现象 ,在此背景下人们以二次移民形式完成新一阶段生存环境的选择。     

西辽河流域全新世以来人地系统演变历史的重建

考古研究表明，西辽河流域是我国古代文明的起源地之一，全新世以来先后演绎了多期古文化，文明一直延续至今。利用野外考古材料和已有考古研究成果，系统地梳理了本区文化景观的演变历史；利用土壤剖面、古土壤年代数据、文化遗址中的碳屑显微结构等证据，结合前人的研究成果，系统地复原了本区自然景观的演变历史；详细探讨了全新世以来本区人地系统的耦合演变进程，揭示了本区人地系统演变的时历史规律和内在机制。     

20世纪上半叶西辽河流域巴林左旗聚落空间演变特征分析

从1918年放垦,巴林左旗经历了近百年的聚落兴建与农业开垦历程,以20世纪30年代初为转折点,此前聚落分布以空间扩展为主,以后转为密度增加,在聚落空间分布形式变化的同时,聚落高程也表现出从400～600m高程区这一自然条件具有优势的区域向其它高程扩展.在人口的推动下,巴林左旗聚落空间演变与环境选择经历了由疏至密、由优至劣的过程,并随着农业发展,农田扩展与资源的有限性构成了人地关系的矛盾焦点.     

黑河流域土地荒漠化及其变化趋势

黑河流域土地沙漠化程度与演变过程的空间分异显著,高台、临泽、金塔及额济纳旗等地,沙漠化土地占土地总面积的54.90%~64.30%,生态环境脆弱;民乐、肃南、高台、金塔及额济纳旗境内,严重沙漠化的流动沙丘所占比率较大,约占沙漠化土地面积的22.51%~35.07%,现代沙漠化强烈。近年来,中游地区沙漠化演进呈下降趋势,受气候干暖化和土壤潜在沙漠化环境影响,流域部分地区未来沙漠化将加剧扩展,但流域人类活动对流域沙漠化演变趋势有明显影响。     

导致塔里木河流域土地沙漠化扩展的深层次原因分析

就塔里木河流域的总体情况而言,在人类历史之前,沙漠化形成是一种完全受气候变化制约的自然过程,在现代干旱环境背景下,超载放牧、滥挖滥采、毁林毁草开荒以及水资源的不合理利用是导致目前塔里木河干流沙漠化持续扩展的几种主要的不合理人为活动。那么,又是什么原因促使人们在与自然相处过程中,采取了这些显然违背自然规律的活动？在实地考察基础上,结合前人研究的成果资料,对导致塔里木河流域沙漠化扩展的深层次原因进行分析。认为,主要是人口压力、政策失误和利益驱动促使人们在与自然相处过程中,采取了这些显然违背自然规律的活动。因此,控制人口增长、采取正确的政策引导、正确处理经济利益和生态环境之间的关系是促进当地土地沙漠化逆转所必须的。     

黑河流域不同类型土地沙漠化驱动力分析

在分析黑河流域土地沙漠化历史和现状的基础上得出造成黑河流域土地沙漠化发生、发展的原因,除了该区脆弱的生态环境:蒸发量大,干旱多风,降水极少,地表组成物质疏松等自然因素外,主要是人类不合理的经济活动,导致流域内有限的水资源不能合理利用,从而使得中上游用水量大幅度增加,造成下游水资源的枯竭,致使地表植被因缺水、过度樵采和放牧而大量死亡,引起土地沙漠化的发生。同时,干旱区绿洲的地形地貌条件对于绿洲的兴衰和发展有重要影响,自然灾害是由于某种作用超出了人类所能承受的能力,对人类的生存与发展造成巨大的威胁和损害。河流改道是绿洲废弃的最直接原因之一。战争导致的农牧业更替也是绿洲演变的一个因素,同时战争对农田水利设施的破坏性也是巨大的。政策导向可以影响到绿洲人口的迁入和迁出,绿洲规模的扩大与缩小,绿洲内部结构、功能、性质的变化,以及对整个流域资源的管理和利用,对于绿洲的影响具有显著的时效性。总之,黑河沙漠化土地形成是在气候暖干化条件下,不合理的人为活动同脆弱的环境、贫乏的水、土、生物资源之间不相协调的产物,是涉及自然、社会、经济等多因子共同作用的综合过程。过度的人为活动是沙漠化的主导驱动因素。     

从石羊河流域沙漠化土地分布看区域协调发展

石羊河流域沙漠化状况的遥感监测和野外调查表明:(1)2000年石羊河流域中、下游沙漠化土地总面积7711.91km²,沙漠化类型主要表现为耕地沙漠化、草地沙漠化和沙丘活化、流沙入侵,其中下游以沙丘活化和流沙入侵为主,中游以耕地沙漠化为主;(2)下游民勤地区已经发展到了沙漠化过程中的顶级状态,中游地区沙漠化土地则多处于正在发展的过程中。通过对研究区沙漠化土地分布状况的分析,初步得出结论:由区域经济发展不平衡而导致的区域间不合理的资源分配是下游地区沙漠化的根本原因,而中游地区的环境退化又是下游地区沙漠化的必然结果。     

新疆渭干河流域土壤盐渍化时空变化及成因分析

以1985 年渭干河流域土壤普查数据、1998 年Landsat TM影像和2008 年CBERS影像为数据源, 通过人机交互解译方式获取3 个时期土壤盐渍化分布状况, 然后采用GIS空间分析方法对23 年来土壤盐渍化时空变化特征进行分析。结果表明:①1985-2008 年, 总趋势是随着流域灌区和耕地面积的扩大, 盐渍化耕地也随之增加, 土壤盐渍化耕地面积由13.32×10⁴hm²增至13.78×10⁴hm²。②流域土壤盐渍化现象普遍, 主要分布在绿洲的下部边缘地带, 河流中下游、地势平缓低洼等区域, 盐渍化耕地在绿洲内部呈条形状分布, 在绿洲外围呈片状分布。③河道、渠系和水库渗漏、耕作制度不合理、土地不平整和气候变化等多种因素导致渭干河流域土壤盐渍化扩大, 但在局部地区由于生态恢复和改良利用措施, 使得土壤盐渍化面积也有缩减。     

基于STIRPAT模型的内蒙古沙漠化地区环境压力分析

实现经济与生态环境的协调发展,已经成为当前治理沙漠化的巨大挑战。如何定量分析人类活动和自然条件对环境的影响,是当前环境经济学界研究的热点问题。以内蒙古自治区71个沙漠化县为研究对象,以1986-2010年为研究区间做面板空间计量实证分析。选取了人口、富裕度、技术水平、风速和降水作为环境基础指标构建STIRPAT模型,从环境压力内在驱动角度定量分析不同的自然因素和人为因素对沙漠化地区环境的综合影响。结果表明:在观测数据范围内,富裕度、技术水平、风速和降水是内蒙古自治区环境压力的主要驱动因素;富裕度每增加1%,环境压力显著增加0.096%;技术水平每变化1%,将引起环境压力相应发生0.084%的变化;风速和降水每变动1%分别使得沙漠地区环境压力显著地增加0.640%和减少0.216%。     

吉林省西部土地荒漠化现状、特征与治理途径研究

吉林省西部土地荒漠化主要表现为土地沙漠化、盐碱化和草场退化,制约着该地区农、牧业的发展,该区土地荒漠化具有脆弱性、可恢复性和可逆性的三性特征。采取不同实用技术,治理盐碱化、沙漠化和草原退化,并将其纳入社会经济发展规划,常抓不懈,使生态环境保持良性循环、经济可持续发展。     

辽代西拉木伦河流域聚落分布与环境选择

辽代西拉木伦河流域及毗邻地区的聚落是分析论证农业开垦范围与环境扰动的重要依据,作者将这一地区的聚落分为两类,其中之一为散居在各处的基层聚落,规模小,人口少,围绕聚落形成的耕地范围也有限,不是造成环境扰动的主要方面。另一类以府、州城为中心形成的聚落,人口集中,耕地范围大,且大部分州治城邑属契丹历史纪念地,而不是农业垦殖适宜地;个别州治城邑地处沙地中部,不具备农业开垦的条件,由于人口集中,这些农田插花地不但范围大,而且是引起环境问题的关键地区。     

半干旱区季节性河流在荒漠化发育中的作用——以内蒙古四子王旗塔布河流域为例

荒漠化发育方式和过程的各不相同 ,具有明显的地域性和成因差异性特点。半干旱区季节性河流在荒漠化地貌发育中的作用是引人注目的一个科学问题。内蒙古四子王旗塔布河流域内有丰富的第三系和第四系河湖相冲 (洪 )积沉积物。该流域正发生着内蒙古乌兰察布盟最严重的荒漠化。本文基于LandsatTM图像的处理与分析 ,对该区季节性河流流域的荒漠化程度、分布及其成因作了研究 ,探讨了风 -水复合作用下荒漠化发育的具体模式。在干旱 -半干旱的气候背景下 ,地表植被稀疏、甚至裸露 ,在暴雨作用下 ,形成的洪流搬运大量泥沙碎屑物质沉积在中下游的宽谷地带 ,随着河道的淤积、抬高与加宽 ,干燥的流沙向两岸蔓延 ;再在特殊地段河道的“狭管效应”与局部气流循环共同作用下 ,流沙向四周进一步扩展 ,与山前洪积扇相连 ,造成荒漠化大范围的发生和发展 ,并可能导致整个地区的荒漠化。     

数字流域及其在流域综合管理中的应用

流域的治理需要从系统的角度出发 ,综合考虑流域的自然、经济和社会子系统 ,实行综合管理。本文从新近发展起来的数字地球的概念出发 ,建立了数字流域的基本模式 ,初步探讨了数字流域的数据采集、处理、集成、显示及其在流域综合管理中的应用。