干旱区绿洲的成因类型及演变

绿洲是伴随干旱区荒漠环境的形成而形成的。天然绿洲形成与水、土条件关系密切,人工绿洲形成则与水土及矿产资源开发有关。荒漠区绿洲受水、土条件的限制,具有沿河流冲积平原呈带状,在河流出山口呈扇状或点状分布的特点。绿洲分布模式主要有沿河道线状分布、沿河谷阶地层状分布、沿山麓平原片状分布、沿断层或洼地泉水出露地点零星点状分布等4种。基于绿洲形成与水、土关系密切,而地貌及其过程对水、土条件有制约作用的事实,考虑绿洲成因类型及其演变过程,以绿洲“状态成因”为分类原则,选取(1)绿洲的地名;(2)绿洲形成的地貌形态成因类型;(3)天然植被类型与人工绿洲形成结果等为指标,进行绿洲成因类型的划分。各绿洲成因类型的特点不同。在人为与自然因素的综合作用下,绿洲类型常发生由天然绿洲→人工绿洲、绿洲→荒漠或荒漠→人工绿洲演变,其演变模式主要有6种。     

干旱区绿洲化、荒漠化研究的进展与趋势

  干旱区绿洲化、荒漠化是两个反向发展而又相互联系的过程。近60 a来,我国绿洲化面积从20世纪50年代后期的2.5万km²扩大到10.4万km²,沙漠化土地面积由5.3万km²扩大到11.4万km²,受盐渍化危害的耕地面积达到1.5万km²,占总耕地面积的30%。绿洲化优化了局地生态环境,扩大了人类的生存空间,但绿洲低水平、无序的开发使绿洲稳定性下降,同时引发包括荒漠化在内的一系列生态环境问题。通过对绿洲化、荒漠化研究进展的综述,提出了围绕几个关键科学问题近期需要开展的主要研究内容和总体思路,努力在全面认知人类活动与气候变化作用下水、土、气、生过程及其相互作用的基础上,揭示绿洲化、荒漠化过程及其演变机理,为综合评价环境变化趋势和效应以及调控对策与管理模式的研究,提供科学依据。     

干旱区绿洲持续农业与农村发展评价指标体系初步研究--以新疆吐鲁番绿洲为例

构建五套可以反映和评价干旱区绿洲农业与农村经济可持续发展态势的评价指标体系,客观反映、适时监测及预测干旱区绿洲ＳＡＲＤ态势,为区域宏观决策提供依据,是干旱区持续农业与农村发展研究的难点之一。本文以新疆吐鲁番绿洲为例,构建干旱区绿洲ＳＡＲＤ评价指标体系,评价结果是吐鲁番地区农业与农村经济发展均为弱可持续状态,并指出其制约因素和潜力。     

青藏高原荒漠化遥感信息提取及演变分析

在青藏高原258万km2范围内,首次利用Landsat 7 ETM和Landsat3 MSS图像,对整个高原内的砂砾质荒漠化土地、盐碱质荒漠化土地和耕地、草地、林地、沼泽地、地表水体、基岩等土地类型的15种环境因子进行遥感信息提取,结合地面验证,查清了15种环境因子在20世纪70年代和21世纪初两个时期的实际分布面积。对荒漠化土地的遥感图像特征和演变规律进行了综合分析。指出了青藏高原目前在生态地质环境方面存在的突出问题主要是荒漠化程度严重、植被退化严重、水土流失严重、资源开发无序严重和水资源短缺等问题。     

中国干旱区绿洲化、荒漠化调控区划(纲要)

中国干旱区绿洲化的发展一直伴随着荒漠化的威胁。为了维持绿洲化的稳定,控制荒漠化的蔓延,实现区域社会-经济-生态和谐与可持续发展,我们通过大量野外实地考察、观测和调研,基于干旱区绿洲化、荒漠化的环境与社会-经济基础分析、成因与过程研究、绿洲与荒漠化土地时空演变的动态评估等,确立了“生态保护优先、合理开发利用、统筹协调发展”的绿洲化、荒漠化调控主导思想。综合整个干旱区主要自然要素、人文社会经济要素特征,基于大地理单元功能主导性原则、地理单元相对完整性与地域特征差异性原则、区域开发保护方向相对一致性原则等,采用定性分析与图层叠加综合分析的方法,在GIS软件分析平台上,将中国干旱区分为绿洲化、荒漠化调控三大功能类型区、18个区、60个亚区,有望为中国干旱区有针对性地实施绿洲可持续发展战略、荒漠化防治与生态文明建设提供理论依据。     

干旱区绿洲农村居民点景观格局演变及机制分析

基于1987年、2002年、2013年三期Landsat TM、ETM+、OLI遥感影像提取研究区农村居民点时空分布信息,利用GIS空间分析、景观指数分析及多元线性回归分析干旱区绿洲农村居民点景观演化特征及驱动机制。研究表明：① 农村居民点集中分布在绿洲内部平原区,其中城市周边及沿河道、道路是居民点空间聚集较明显的区域。② 1987-2013年农村居民点面积增长较形状变化更为显著。新建居民点和旧居民点边界扩张是导致研究区农村居民点面积显著增长主要原因,且在不同时空区域表现出不同的增长方式;居民点形状以矩形和近圆形居多,条带型较少。③ 通过对居民点景观演变机制进行分析,发现城市辐射距离、水源地远近及距离道路远近是影响农村居民点景观变化的首要因素,其次是人口规模,最后才是区域经济的发展。     

艾比湖流域绿洲化与荒漠化过程时空演变研究

艾比湖流域生态格局是绿洲化过程和荒漠化过程相互作用的结果,以1990、2000年和2005年的遥感数据作为数据源,进行景观分类与制图,利用ArcGIS提取了艾比湖流域的绿洲和荒漠景观,基于占补平衡原理和变化检测,对比分析了绿洲退缩区和扩张区的数量特征和空间格局,并利用重心迁移模型得出绿洲和荒漠重心的变化趋势。结果表明：①1990-2005年间,研究区绿洲面积有所增加,荒漠面积呈减少趋势,绿洲退缩区的面积为1 853.75 km2,而绿洲扩张区的面积达到了1 912.13 km2。②研究时段内,绿洲的空间变化较大,其扩张区多位于艾比湖湖区周围以及艾比湖湖区西部以耕地为主的区域,绿洲退缩区主要位于研究区的东北部。③绿洲的重心向西南方向迁移了3.4196 km,同时,荒漠的重心向东北迁移,迁移距离为6.9999 km。     

绿洲可持续性评价——以张掖绿洲为例

随着绿洲经验的发展,人口的剧增,使得人们对自然资源的需求持续扩大,再加上掠夺式经营和不合理开发,导致了绿洲生态破坏,环境污染等一系列问题,对绿洲的可持续性构成了威胁。本文以张掖绿洲为例,从资源承载力和“三生”指标分析其可持续性,从而提出走向可持续发展的对策建议。     

中国干旱区绿洲化、荒漠化调控区划(纲要)

中国干旱区绿洲化的发展一直伴随着荒漠化的威胁。为了维持绿洲化的稳定,控制荒漠化的蔓延,实现区域社会-经济-生态和谐与可持续发展,我们通过大量野外实地考察、观测和调研,基于干旱区绿洲化、荒漠化的环境与社会-经济基础分析、成因与过程研究、绿洲与荒漠化土地时空演变的动态评估等,确立了"生态保护优先、合理开发利用、统筹协调发展"的绿洲化、荒漠化调控主导思想。综合整个干旱区主要自然要素、人文社会经济要素特征,基于大地理单元功能主导性原则、地理单元相对完整性与地域特征差异性原则、区域开发保护方向相对一致性原则等,采用定性分析与图层叠加综合分析的方法,在GIS软件分析平台上,将中国干旱区分为绿洲化、荒漠化调控三大功能类型区、18个区、60个亚区,有望为中国干旱区有针对性地实施绿洲可持续发展战略、荒漠化防治与生态文明建设提供理论依据。     

中国干旱半干旱区的环境演变与荒漠化的成因

近40年来，中国北方荒漠化的发展速率为0．81％－1．64％／a，以往人们多侧重于对当代气候因素和人为因素的研究，而忽视第四纪环境演变的影响，分析了20000年来气候，风沙，黄土和第四纪环境的演变过程，采用GIS对干冷－温湿－干冷三个气候时段的荒漠化进行了定量的对比研究，并指出10000年来青藏高原的隆升是促使北方干旱和荒漠化的重要原因，自然因素导致荒漠化的时间尺度为万年或千年，人为因素导致荒漠化的尺度为百年或10年，第四纪环境是形成荒漠化的基础，植被，土被被破坏是当代荒漠化发展的直接原因，近50年来，中国北方的气候有向干，热方向演变的趋势，因此，荒漠化的防治将是21世纪中国的一项重大任务。     

干旱区绿洲城市土地利用效益研究——以乌鲁木齐为例

对绿洲城市土地利用效益进行评价和研究有助于衡量绿洲城市土地利用水平,实现绿洲城市土地的高效协调利用.选取典型干旱区绿洲城市乌鲁木齐,利用多时相TM影像数据,对乌鲁木齐1990-2005年土地利用的基本特征进行分析,在此基础上采用综合指标评价法、灰色关联度和相关数学方法从土地利用的经济、社会和生态效益三方面对1990-2...     

中亚干旱区马雷绿洲和于田绿洲LUCC演变对比研究

当前新疆与中亚国家的经济形势进入平稳发展的新时期,新疆在经济合作中的地位逐渐明晰,产业结构、资源条件等是开展合作的直接影响主因。利用遥感技术开展LUCC研究,可直观探讨自然和非自然因素对LUCC影响,为区域可持续发展提供决策依据。以土库曼斯坦马雷绿洲1976年、2001年、2010年和中国新疆于田绿洲1977年、2000年和2011年共6期TM和MSS影像为数据源,对中亚地区两个生态环境皆较脆弱的绿洲进行土地利用/覆被变化（LUCC）分析,对比研究干旱区绿洲LUCC,并分析其自然和非自然因素。在研究期间,马雷绿洲中轻度盐渍地变化最多,相对变化达到2.21,净变化速度为3.49%,面积下降最多的是沙漠类型,相对变化为-0.59,净变化速度为-2.60%;于田绿洲水体面积变化最多,相对变化为5.54,净变化速度达5.51%,沙漠面积也下降最多,相对变化为-0.97,净变化速度为-9.31%。结果表明：（1）马雷绿洲和于田绿洲具有相似的地类变化趋势：耕地、中轻度盐渍地、其它地类面积有所增加,而林地、重度盐渍地、沙漠面积减少;（2）LUCC是由自然因素和非自然因素共同作用引起的。     

干旱区绿洲土壤含水量季节性变异分析——以于田绿洲为例

土壤水分对水圈、生物圈以及大气圈之间的相互作用有着及其重要的影响,是土壤物理学、水文学研究的重要内容。干旱区生态环境脆弱,土壤水分是干旱区植物生长发育所需水分的唯一来源。以和田地区于田绿洲为例,对研究区春、夏、秋季节土壤含水量水平和垂直空间变异性进行分析,揭示干旱区绿洲土壤水分空间变化规律。结果表明:(1)于田绿洲土壤含水量具有季节性规律,春季含水量均值为0.139%,夏季为0.110%,秋季为0.123%,春季含水量高于秋季高于夏季。垂直分布上随着土壤深度的增加,土壤含水量呈逐渐增大的趋势。(2)各个季节、不同深度的土壤含水量的空间自相关性上表示出相似的变化趋势,在空间单元为1时,具有强空间自相关性。(3)研究区垂直空间分布相关性较弱,变异主要由随机因子作用而产生;绿洲内部土壤含水量明显高于外围地区。     

典型干旱区土地利用变化的生态环境外部性分析——以策勒绿洲为例

策勒绿洲深处封闭环境之中，是典型的极端干旱区，属于独特的荒漠——绿洲型生态系统，通过对绿洲生态系统的圈层结构及其绿洲化与荒漠化的反馈关系直观的反映出干旱区的生态特征和生态环境的脆弱性。土地利用变化引起的生态环境的影响具有明显的外部性，具体包括外部经济性和外部不经济性两种，通过对策勒绿洲土地利用变化对生态环境影响的正外部性和负外部性的表现进行介绍，并提出相应的对策和建议即建立环境友好型的土地利用模式。     

干旱区绿洲城市生态环境时空变化特征分析 ——以克拉玛依市为例

干旱区绿洲城市生态环境极为脆弱,准确了解生态环境时空变动情况具有重要意义.选择典型的干旱绿洲城市克拉玛依市为研究对象,分别选取2001、2006、2011年和2016年4个时期的遥感影像,通过计算遥感生态指数表征生态环境质量状况,从变化趋势、空间分布、等级划分、变动特征及重心转移等方面进行分析.结果表明:(1)研究区遥...     

吐鲁番盆地水资源利用与绿洲经济发展探讨*

吐鲁番盆地为我国一个独特的地理区域。其地形封闭,气候极为干旱,有限水资源的开发利用制约着绿洲的生存与发展。本文简要分析了盆地水资源特征及其开发利用过程及盆地经济发展进程,阐述了水资源与经济发展存在的问题,进而提出盆地今后水资源利用与经济发展的方向。     

宁夏1999-2009年土地荒漠化演变影响因素分析

利用宁夏1999、2004年和2009年荒漠化土地监测数据,对宁夏土地荒漠化的演变趋势和影响因素进行分析.结果表明:1999-2009年间,宁夏荒漠化土地面积呈递减态势,由320.74万hm2减少至289.88万hm2,逆转趋势明显.其中水蚀荒漠化和风蚀荒漠化土地明显减少,风蚀荒漠化土地面积由151.91万hm2减少至134.58万hm2,水蚀荒漠化土地面积由165.72万hm2减少至148.97万hm2;盐渍化土地明显增加,由3.11万hm2增加至6.33万hm2.荒漠化程度明显减轻,重度、中度荒漠化土地面积明显减少,轻度荒漠化土地明显增加.重度荒漠化土地面积由100.98万hm2减少至27.57万hm2,中度荒漠化土地面积由142.70万hm2减少至138.38万hm2,轻度荒漠化土地面积由71.0万hm2增加到117.08万hm2.荒漠化地区植被状况进一步改善,植被盖度逐渐增加.国家政策项目支持、荒漠化土地综合开发利用、各类生态保护政策机制的制定完善和社会力量参与荒漠化防治等人为因素对荒漠化逆转产生决定性的影响,气候变化所产生的不利影响被上述因素所产生的有利影响所抵消;人口压力、历史人为不合理活动和水资源低效利用等人为因素在一定程度上减缓了宁夏荒漠化的逆转趋势,将成为宁夏未来荒漠化防治过程中需要重点克服的不利因素.     

基于RS与GIS的干旱区绿洲景观格局变化研究——以金塔绿洲为例

景观生态学是宏观生态研究的一个新领域。景观格局变化研究,是目前景观生态学的研究热点。利用遥感的手段获取试验区1990和2000年景观格局的基础数据,并利用GIS做分析的工具,计算出6个指标值,采用格网化的方法,将研究区域的景观斑块转化成5m×5m的格网,进行空间分析,计算得出了景观斑块的转移矩阵,为景观格局在空间上的变化分析打下基础。分析显示:①多样性、均匀性、优势度3个指标数值上有很大的相关性,只需考虑多样性;②绿洲景观格局的变化与水资源的变化密切相关;③绿洲有沙漠化的威胁;④城镇居民点用地扩展迅速,主要在未利用土地上发展,金塔绿洲内城镇居民区有城市化的趋势;⑤城镇居民点破碎化指标值未能真正体现其景观特性,当不考虑少数几个大的斑块时,能够得到较为理想的结果。     

干旱区绿洲城市化发展与耕地保护协同性分析——以张掖市甘州区为例

城市化水平是衡量一个国家经济发达程度,特别是工业化水平高低的一个重要标志,而耕地非农化是城市化过程中的一种必然现象,耕地数量变化体现一定的社会经济发展规律。因此,研究耕地资源与城市化的关系具有一定的现实意义,有助于为当地政府城市规划和进一步发展提供参考依据。处在脆弱敏感的自然环境下,干旱区绿洲城市发展与耕地资源保护存在着显著矛盾。本文基于1996-2008年的统计数据,利用回归分析法和协调度分析法分析了甘州区城市化水平与耕地资源变化的相关性及协调性。结果表明:1996-2002年耕地资源与城市化水平呈现出一定相互促进的正相关关系;2003年耕地资源变化略有波动,耕地面积有所减少。2004-2008年耕地资源变化逐渐趋于平稳,而在此过程中城市化水平一直处于稳步上升状态。协同度除2004年呈不协调状态,其他年份呈基本协调或较协调趋势。     

干旱区典型绿洲耕地扩张及其人文驱动研究——以新疆且末绿洲为例

近年来,在全国耕地面积持续减少的背景下,西北干旱区耕地呈扩张趋势,现有研究关注其自然因素驱动力,对人文因素驱动力,特别是灌溉设施和方式、政策、经济利益和市场导向等因素关注较少。选取干旱区典型绿洲——且末绿洲,采用最大似然法和人机交互式分类相结合的方法从1972,1990,2001,2011年影像中提取耕地信息,结合统计学方法分析且末绿洲耕地变化的时空趋势、耕地复种指数的动态变化;在充分考虑人口因素的前提下,增加灌溉设施和方式、政策、经济利益和市场导向等因素,探讨了绿洲耕地扩张的人文驱动力。研究结果表明:1970年以来,且末绿洲耕地面积时增时减,总体呈增长趋势;耕地复种指数波动上升;人口增长、灌溉设施和方式、政策、经济利益和市场等因素在不同阶段以不同方式影响着该绿洲耕地面积的扩张。政策、经济利益和市场因素是近10年绿洲耕地迅速扩张的主要驱动因素。