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。     

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。     

全球变化与荒漠化

文晶以干旱、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 荒漠化的原因，而频繁、过度的人为活动则更另剧其发展，在北方荒漠化土地的成因类型中，有０．１％虽由于过度放牧，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％是由于工矿交通过程中不重视环境保护而造成的，所以合理土地和相应的防治措施是防治荒漠化的重要途径。     

中国北方东部沙质荒漠化的地学观

中国北方东部的土地荒漠化主要受新构造运动以来的构造-沉积特征、青藏高原隆升所引起的全球气候变化、尤其是亚洲季风等地质背景控制。北方东部沙质荒漠化区域地质分类,按其成因可分为就地起沙型、风沙型和土地粗粒化型等3种类型。其中,就地起沙型沙质荒漠化主要分布在东部毛乌素、科尔沁、浑善达克、呼伦贝尔等沙地内,流经这些沙地的古河道,广泛发育河湖相砂质沉积物以及以砂质沉积物为母质的土壤分布区。风沙型沙质荒漠化主要分布在上述沙地的边缘地带,如毛乌素沙地以南的覆沙黄土区等。土地粗化主要分布在内蒙古锡林郭勒草原-河北坝上草原,其土壤类型多为含砾沙土,其土壤母质为基岩风化壳、残坡积或冲洪积物。荒漠化发展趋势上,尽管就地起沙型沙质荒漠化在毛乌素、科尔沁和浑善达克沙地的局部地区均有所逆转,但总体上,在北方广大地区,主要以地表土壤粗化为主的荒漠化和风沙型荒漠化等均有不同程度的扩大。上述不同类型的沙质荒漠化,总体上受地质背景控制。其中,第四纪以来的构造-沉积特征控制着不同类型荒漠化的区域分布,气候变化控制着荒漠化的进程,人类活动则是在上述背景的基础上进行。     

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”。     

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。     

草原农垦区土地沙质荒漠化过程的生物学机制

以沙质荒漠化正处在发展过程的河北坝上地区和沙质荒漠化严重的科尔沁沙地流沙治理区为例,结合国内外已有的研究成果,探讨草原沙质荒漠化的主要生物学机制。指出在草原农垦区开垦和过度放牧引起的土壤细颗粒物质、养分损失,促进了灌木侵入。灌木侵入又加剧了土壤养分、水分空间格局的改变,在灌丛周围形成一个包括微生物在内的土壤肥力富集区,即灌丛"土壤肥岛",而在丛间发生土壤风蚀和水蚀,导致斑块状流沙甚至大面积流沙的出现。诱发荒漠化的不合理耕作、灌溉、盐渍化、过度放牧等过程同样影响菌根菌的密度和接种成功率,从而降低草地生产力。在草原地区的流沙上建立各种固沙植被不仅使流沙地土壤养分、水分异质性加强,而且使沙地景观异质性增加。还提出用土壤颗粒分形维数来表征土地沙质荒漠化的程度,以空间上不同样点土壤属性变异系数（方差与平均值之比）作为沙质荒漠化土壤属性异质性的测度。     

"3S"技术在沙质荒漠化土地动态监测中的应用

通过建立以单位面积内风蚀地或流沙面积所占百分比、地表植被覆盖度和地表景观为指标的沙质荒漠化土地类型和以沙质荒漠化土地变化幅度为指标的沙质荒漠化土地变化类型分类系统，采用1975年MSS卫星图像数据和1987年、2000年TM卫星图像数据为遥感信息源和野外验证相结合提取沙质荒漠化土地类型的方法，在MAPGIS系统支持下，对位于鄂尔多斯高原和黄土高原接壤地带的1：25万《东胜市》、《榆林县》幅沙质荒漠化土地进行了1975年、1987年和2000年的动态变化分析，得出了1975年至1987年沙质荒漠化土地呈发展状态、1987年至2000年和1975年至2000年呈逆转状态的结果。     

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。     

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。     

辽西北地区土地沙漠化现状及防治对策

辽西北地区的彰武县、康平县、法库县土地沙漠化严重,其发育类型可划分为内陆沙漠化土地和沿河沙漠化土地2种.基于对辽西北地区土地沙漠化现状的分析,认为地形地貌、地层岩性、气象及水文条件是导致土地沙漠化的自然因素;超载过牧、盲目农垦是加剧土地沙漠化的人为因素.提出了退耕还林还草、科学管理治沙、建立多渠道投入机制、适当移民、加强法治宣传等防治对策建议.     

甘肃省锰矿资源现状及勘查方向

从甘肃锰矿资源现状、基本特点、主要类型,以及今后的找矿方向等问题进行初步的探讨。并依据成矿地质条件、勘查工作程度、锰资源潜力等因素优选划分了6个找矿远景区。     

甘肃省沙尘暴的形成原因与治理初探

沙尘暴是甘肃近年来的主要灾害天气之一。文章主要从年均变化、季节变化、空间分布上分析了甘肃沙尘暴的发生特征、沙尘暴产生的自然及人为原因,最后就甘肃主要生态系统的环境整治、沙尘暴治理提出了一些建议。     

松嫩平原土地沙化现状与动态变化

松嫩平原沙地主要分布于松嫩平原的中西部地区,包括松嫩沙地和科尔沁沙地的一部分.沙地分布区处于半干旱地区,年降水量在350~450 mm,是松嫩平原生态环境变化的敏感地区.采用RS和GIS集成技术,对松嫩平原1986年和2001年的沙地进行遥感解译,结合野外调查,研究松嫩平原沙地分布的现状及其动态变化.结果表明,松嫩平原土地沙化有进一步发展的趋势,2001年沙地面积比1986年增加了861.1 km²,沙地平均每年以0.44%的速度扩展.其中,重度沙地变化率最大,中度沙地面积数量增加最多,轻度沙地略有减少.     

甘肃省矿产资源及开发利用对策探讨

甘肃省为矿产资源大省之一,本文主要从甘肃省优势矿产资源特征、开发利用现状、对策及开发利用战略等方面进行分析。     

浅谈甘肃省病险水库现状及加固措施

加快病险水库除险加固,确保水库安全,充分发挥防洪和兴利效益,对促进国民经济发展和人民生活水平的提高,具有重要意义。本文针对我省病险水库现状,提出了一些加固建议,以供参考。     

甘肃省铁铜矿产资源的结构特征

铁铜是对国民经济发展具有重要影响的大宗矿产,属甘肃省优势矿产,本文通过已查明、已利用铁铜矿资源的数量、分布、质量结构分析认为,甘肃省铁铜矿区域集中度高,铁贫而铜富,磁铁矿矿石、硫化铜矿石为主要的铁铜矿石类型,铜矿具有品位富、易选冶、共伴生组分多的特点。由于甘肃省铁铜资源开发早、利用程度高,后备资源不足问题显现,文章对铁铜矿勘查、开发提出了建议及对策。     

五十年代以来毛乌素沙地荒漠化扩展及其原因

本文在毛乌素沙地景观分类、制图及景观动态研究的基础上,分析了50年代以来毛乌素沙地荒漠化发展状况及其时空特征,并对其扩展原因进行了分析和探讨。结果表明,50年代以来,该地区荒漠化整体上处于迅速扩展之中,只是某些局部地方植被得到一定程度的恢复;荒漠化扩展存在明显的空间和时间差异：西北部纯牧区扩展速度远远高于东部和南部半农半牧地区,70年代末至90年代初扩展速度远远低于50年代末至70年代末;荒漠化的迅速扩展主要是由于不合理的人类活动造成的,气候波动也有一定影响。     

内蒙古自治区东部荒漠化现状及危害

依据1994年《国际防治荒漠化公约》的荒漠化定义,对内蒙古自治区东部的荒漠化现状进行了调查与划分,对荒漠化的分布特征及危害类型进行了论述.内蒙古自治区东部存在沙质荒漠化、土壤盐渍化及水蚀荒漠化3种类型.现有荒漠化土地面积148521.65km2,占调查区总面积的54.76%.荒漠化的发展,造成内蒙古东部草原退化、诱发沙尘暴、地下水位下降等环境地质问题.