黄河源区土地沙漠化及其对土壤碳库的影响研究

沙漠化过程不仅影响着区域社会经济稳定、可持续发展,而且对地球表层物质循环和能量转换过程产生重要的影响。因此,沙漠化对草地生态系统土壤碳库汇效应有重要的影响。结合黄河源区沙漠化过程的定量研究,探讨土地沙漠化过程对高寒草甸生态系统土壤碳库的影响。研究结果表明,从1990—2000年黄河源区沙漠化不仅表现为面积的扩展,而且表现为沙漠化程度的加重,沙漠化扩展和程度加重面积达1 067.69 km²。根据野外实测土壤剖面样品的理化分析测试确定的不同沙漠化土地的土壤有机碳密度,结合沙漠化土地的变化,获得从1990—2000年黄河源区沙漠化导致土壤有机碳流失量达4.11×10⁶ t,每年从土壤中流失的有机碳平均为0.41×10⁶ t。认为自然与人为因素导致的青藏高原高寒草甸生态系统的退化,不仅影响了高原区域可持续发展,而且将由碳汇转变为碳源并对全球气候的变化产生重大的影响。     

黄河源区土地沙漠化时空变化遥感分析

通过野外调查与室内分析, 建立了黄河源区沙漠化土地分类分级系统。在此基础上, 通过遥感数据处理与参数反演, 建立了沙漠化遥感监测指数模型, 并利用1986~2000 年 Landsat-TM/ETM+ 遥感数据, 对近15 年来黄河源区土地沙漠化过程进行了定量分析与评价。 研究结果表明, 黄河源区沙漠化土地面积达3519.97 km², 其中以轻度沙漠化土地为主。沙漠 化土地集中分布在玛多宽谷盆地南缘与黑河宽谷盆地北缘之间, 沿西北-东南走向的低山丘 陵展布, 分布于河谷, 湖滨、古河道及山麓洪积扇等地形面上, 呈斑块状、片状和带状分布。 1986~1990 年黄河源区沙漠化土地年增长率为21.87%, 沙漠化土地的变化表现为沙漠化土地 快速蔓延。1990~2000 年沙漠化土地年扩展率为2.73%, 虽然沙漠化扩展速率降低, 但在进一 步扩展的同时, 主要表现为沙漠化程度的进一步加重。总之, 20 世纪80 年代末期以来, 黄 河源区沙漠化过程呈现为正在发展和强烈发展的态势。但在不同时段上沙漠化发展呈现出不 同的特征, 80 年代末沙漠化土地增长率高, 沙漠化过程表现为沙漠化土地的迅速蔓延; 进入 90 年代沙漠化土地增长相对减缓, 但中度沙漠化土地则保持直线增长的趋势, 呈现出以沙漠 化程度的加重为主的发展趋势。     

黄河源区玛多盆地沙漠化土地粒度特征

为探讨黄河源区玛多盆地风沙沉积物分异特征,采集玛多盆地不同沙漠化程度、不同地貌部位、不同动力条件的沉积物样品进行粒度分析。结果表明：（1）玛多盆地沉积物随沙漠化程度增加,平均粒径增大,粗颗粒组分增多,分选性变好,偏度向负偏靠拢,峰态逐渐转向平坦,频率分布曲线也由双峰态转变为单峰态。（2）流动沙丘以中沙和细沙组分为主,分选性好,偏度近对称,峰度为中等尖锐。各个沙丘不同地貌部位沉积物粒度参数分异受风向改变的影响,变化规律不明显。流动沙丘沉积物相较于流动沙地沉积物的粒径更粗,分选性更好,可能是沙丘形成过程中风对沉积物颗粒的再次分选所致。（3）河流阶地剖面沉积物的主要粒级为中沙和细沙,分选中等偏差,偏度为正偏,峰尖锐,河流阶地沉积物的粒度组成与周围风成作用形成的流动沙丘（地）的粒度组成高度相似,极有可能是当地风沙活动的主要物源。     

基于RS和GIS长城沿线沙漠化动态研究

基于遥感影像,以长城沿线榆林地区为研究对象,在野外实地观测和验证的基础上利用RS和GIS平台对该地区沙漠化进行动态变化研究。结果表明:在1988—2002年沙漠化面积在逐步减少;按照沙漠化的类型分析,在1999年之前,逆转区的面积为1 221 682.0 hm2,发展区的面积为1 285 603.0 hm2,发展区的面积大于逆转区的面积;1999年之后,发展区的面积为680 374.6 hm2,逆转区的面积为1 488 989.0 hm2,逆转区的面积远大于发展区的面积;从沙漠化程度分析,轻度和潜在沙漠化的面积在大幅度地降低,但中度以上的沙漠化面积仍然在蠕动扩展,这一数据表明榆林地区沙漠化的形势仍然不容乐观,要居安思危。     

我国沙漠化土地整治基本模式的探讨

我国是世界上沙漠戈壁、沙漠化土地较多的国家,也是受沙漠化灾害严重的国家之一,沙漠化是一种严重的、蚕食式、潜移式的灾害。经长期试验研究实践,形成具有我国特色的沙漠化土地整治的基本模式:1、采取防治与开发相结合的途径;2、形成试验站—试验示范区—幅射推广区的技术路线;3、当地政府官员、科技人员和人民群众相结合方式,把科研与生产,理论与实践密切相结合。     

高寒草地沙漠化土地固碳潜力分析——以黄河源区为例

沙漠化过程导致草地生态系统的退化和土壤有机碳的流失,增加了陆地生态系统向大气CO_2的排放,使退化土地就成为陆地重要的碳源之一.然而,通过有效的沙漠化防治,沙漠化过程能够得到一定程度的控制,退化土地也会得到恢复.沙漠化土地的恢复将是增加陆地碳汇,减少大气CO_2的有效途径之一.黄河源区沙漠化土地处于正在发展和强烈发展阶段,沙漠化形势严峻.目前沙漠化土地面积达3 519.97 km~2,其中轻度沙漠化土地面积占45.82%、中度沙漠化占26.20%、重度沙漠化土地与极重度沙漠化土地面积分别占13.80%和14.18%.我们设想通过沙漠化治理.使极重度、重度、中度沙漠化得到恢复并转变为轻度沙漠化土地,这将使1907.27 km~2的沙漠化土地得到恢复.根据目前沙漠化土地土壤有机碳密度,我们初步估计将会有10.25×10~6 t的土壤有机碳能够得到固定.在固定的土壤碳中,极重度沙漠化土地、重度沙漠化土地和中度沙漠化土地贡献分别为4%,30%,36%.因此,目前黄河源区沙漠化土地具有较高的固碳潜力,通过沙漠化的有效治理,不仅能够改善区域生态环境,促进区域社会经济的可持续发展,而且将使黄河源区成为陆地碳汇的重要区域.     

宁夏回族自治区土地沙漠化研究

该文分析土地沙漠化的形成是不合理的人类经济活动和恶劣的自然环境相互作用的结果。人类不仅是促进土地沙漠化发生发展的主要动因 ,同时也是沙漠化的受害者。只有采取合理的符合生态原则的治理活动 ,诸如一系列政策保护与技术防治相结合的措施 ,才能实现土地沙漠化逆转     

遥感和GIS支持下的龙羊峡库区土地沙漠化动态研究

地处高寒干旱与半干旱自然环境的龙羊峡库区生态环境脆弱,加之不合理的人为经济活动影响加剧了沙漠化正过程,使本区土地沙漠化普遍发生,威胁到水库的生产、发展,严重影响着库区经济持续稳定地发展。通过多时相、多波段TM影像(1987、1996),结合实地考察,以IDRISI、ARC/INFO、ARCVIEW等为核心软件,以P微机为主平台实现遥感与GIS一体化,建立了易操作可运行的龙羊峡库区地理信息系统,在系统支持下对库区土地沙漠化进行动态监测研究。表明土地沙漠化现象日趋严重,严重沙漠化土地面积日益扩大,平均以21 km²·a^-1的速度递增,沙漠化正过程迅速发展。造成沙漠化普遍发展的主导因子是自然因素,但人为因素也不容忽视,不合理的经济活动加剧了沙漠化正过程发展。     

基于RS与GIS的科尔沁沙地沙漠化时空演变

以2000年ETM+影像、2005年和2010年TM影像为数据源,在遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术的支持下,通过人机交互解译,对科尔沁沙地的沙漠化土地分布状况及其动态变化进行了分析研究。结果表明：①2000-2010年研究区沙漠化土地总体呈逆转的趋势,且从严重沙漠化土地向轻度沙漠化土地逐级逆转,沙漠化土地总面积从2000年的31 762.11 km2减少到2010年的30 198.87 km2,净减少量1 563.24 km2,减少速率为156.32 km2·a-1。从沙漠化类型来看,除轻度沙漠化土地增加外,其他类型沙漠化土地面积均明显下降;②2000-2010年沙漠化土地持续逆转区域主要集中分布在治理强度较大的奈曼旗、库伦旗和扎鲁特旗;③严重沙漠化土地比较稳定,中度和轻度沙漠化土地重心空间迁移比较明显,2000-2010年中度沙漠化土地重心向西北方向移动23.65 km,轻度沙漠化土地重心向南移动19.31 km。     

基于遥感与GIS的江河源区土地利用动态变化研究

基于TM／ETM卫星遥感数据,运用GIS方法,对江河源区1986～2000年土地利用类型的时空变化特征进行了研究。结果表明：近15年来源区林地、湿地、草地和冰川面积减少,建设用地、耕地和未利用土地面积显著增加,土地综合利用程度下降。土地利用动态转化过程以草地转化为未利用土地、湿地转化为草地和未利用地逆转为草地为主要特征,全区土地利用的空间位置转换而积大于其数量变化。气候变化和人类经济活动是导致研究区土地利用变化的丰要因素。     

基于遥感与GIS技术的吉林省西部土地沙漠化现状及发展趋势研究

对吉林省西部20世纪80年代与90年代中期卫星遥感图像进行解译，利用GIS技术，结合野外调查，研究了吉林省西部土地沙漠化现状、发展趋势、成因及防治对策，认为吉林省西部土地沙漠化仍有扩张的趋势，人类的生产活动是本区土地沙漠化最主要的原因。     

黄河源区哈江盐池和苦海(豆错)的地球化学特征研究

黄河源区位于青海省中南部,属青藏高原东北部,面积约2.28×104km2,平均海拔4 300~5 000 m。2009年5月对该区的哈江盐池与苦海进行了初步调查研究,对其中的固体和液体样品进行了化学组分,矿物组成及X射线能谱的分析与测试。通过对化学组分及水化学特征系数的研究,发现哈江盐池与苦海的阴离子以硫酸根和氯离子为主,而阳离子以钠和镁离子为主,它们的水化学类型均为硫酸镁亚型。哈江盐池具有较高的矿化度,是一个干盐湖,仅在多雨季节湖表有少量的卤水存在,而苦海仅是一个咸水湖。哈江盐池盐类沉积物以石盐为主,苦海底泥矿物成分为石英、绿泥石以及比较少见的单水方解石。单水方解石存在说明苦海盐度增加,湖水开始咸化,加之苦海的Mg/Ca摩尔比值增大,随后的咸水环境及低温为单水方解石的保存提供了较好的条件。     

黄河源区冻土分布制图及其热稳定性特征模拟

以黄河源区多年冻土分布现状和热力特征为研究目标,通过野外调查及实测数据,分析了黄河源区不同地形地貌、不同地表覆盖条件下的冻土形成、分布特征和以地温为基础的热学特征,探讨了不同尺度因素对多年冻土分布的影响。结果表明,在高程低于4 300 m的平原区,多年冻土多不发育;在高于4 350 m的山区,局地地形对多年冻土的形成与分布作用显著。除阳坡地形外,多年冻土均比较发育;介于4 300~4 350 m的低山丘陵和平原区,局地地形、地表植被、土壤湿度等因素共同决定着多年冻土的形成和分布格局。以年均地温指标为基础,构建了以纬度、经度和高程为自变量的回归模型,并对阳坡地形进行微调和校正。结果表明,以0oC作为划分季节冻土和多年冻土的标准和界限,多年冻土面积2.5×10⁴km²,约占整个源区面积的85.1%;季节冻土面积0.3×10⁴km²,约占整个源区面积的9.7%。进一步以0.5oC或1.0oC为分类间隔绘制了黄河源区多年冻土热稳定性空间分布图。     

利用树轮资料重建黄河源区曲什安河1505-2010年流量

利用采自青海省玛沁县雪山乡的祁连圆柏（Sabina przewalskii）建立树轮宽度标准化年表,分析树木生长与大米滩水文站平均流量的关系。前一年11月到当年6月的平均流量与树轮宽度密切相关,相关系数达0.62。重建了黄河上游一级支流曲什安河1505-2010年的流量,重建结果稳定可靠。结果显示,重建序列大体经历了5个丰水期（1655-1697、1746-1816、1898-1916、1933-1957、1962-1992年）和10个枯水期（1510-1520、1530-1541、1544-1586、1590-1654、1698-1720、1728-1745、1817-1836、1856-1886、1917-1932、1993-2004年）。本重建序列与青海德令哈地区降水序列及黄河上游流量序列变化趋势具有较好的一致性,研究结果还得到了其他文献以及历史资料的验证。多窗谱分析表明重建序列存在着2～2.7、3、3.1～3.4、85～256 a的显著变化周期,其中2～2.7、3、3.1～3.4 a的周期可能与ENSO有关。此外,重建流量序列与AMO指数、南亚季风指数等大尺度气候驱动因子有一定的联系。     

黄河源区1975—2005年沙漠化时空演变及其成因分析

结合遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术,对黄河源区1975年和2005年沙漠化状况进行了监测。研究发现,黄河源区有大面积的沙漠化土地分布,且比较集中,主要集中在源区西部、北部和东部。30 a间,沙漠化土地面积明显增加,沙漠化土地面积从1975年的19 297.34 km2增加到2005年的22 042.32 km2,增加了2 744.97 km2,即从占整个源区面积的14.68％增加到16.77％。各类沙漠化土地面积均呈增加趋势,极重度、重度、中度、轻度和潜在沙漠化土地面积分别增加了233.27 km2、987.93 km2、336.28 km2、544.8 km2和642.7 km2。在2005年,黄河源区有3 075.57 km2的沙漠化土地是由1975年的非沙漠化土地转化而来的,占沙漠化发展面积的57.28％,另外42.72％的沙漠化发展土地是由1975年较低沙漠化程度向较高程度发展所致。气候变化和不合理的人类活动共同作用导致了黄河源区沙漠化的快速发展,其中,气温升高是自然因素中的主要因素,过度放牧是人为因素中的主要因素。     

黄河流域内蒙古片水土流失遥感监测研究

以黄河流域内蒙古片为例，利用TM影像及有关辅助数据，通过遥感软件ERDAS IMAGINE、GIS软件ARC/INFO，对影像进行增强处理、格式转换、解译等处理，得到土壤侵蚀的数据。结果表明，黄河流域内蒙古片风力侵蚀，水力侵蚀总体上仍比较严重。风力侵蚀与水力侵蚀所占比例分别为48．76％和24．32％。与1990年调查数据相比表明，水土流失面积减少、强度降低。但仍存在“边治理、边破坏”现象。水土流失集中分布于黄土丘陵区、风沙区，这也是水土保持的重点区域。     

黄河三角洲自然保护区生态旅游开发

黄河三角洲以其形成年代新、空间分布广,自然底蕴浓等特点具有发展生态旅游的天然优势,文章依据旅游地理学的基本理论和方法,综合评述了黄河三角洲自然保护区发展生态旅游的优势与不足,提出了建设黄河口、一千二、大汶流等三大生态旅游区九大旅游主题的开发设想及生态旅游开发的战略对策。