中国北方农牧交错区沙漠化发展过程及其成因分析

通过历史文献记载、遥感监测和野外调查等手段,研究了中国北方农牧交错区历史时期以来的沙漠化发展过程,认为在晚全新世气候干湿波动的背景上,研究区的沙漠化状况在20世纪80年代以前以发展为主,而在之后的近20a里则出现逆转。对研究区近50a来的气候及土地利用方式变化的分析表明,气候因素中降水的多变性是研究区土地沙漠化发生的自然背景,而滞后于气候变化的土地利用方式改变则是研究区沙漠化最主要的成因。     

北方农牧交错区沙漠化的生物过程研究

通过对不同土地利用/覆盖下4种类型沙漠化土地的土壤与植被特征、变化规律、动因和互动关系的调查研究,结果表明土地沙漠化导致了土壤环境和植被的明显退化。其中严重沙漠化农田和非沙漠化农田相比,土壤有机质含量、速效氮、生长季土壤含水量分别下降66.2%、69.0%、74.8%,地温由21.5 ℃上升到22.4 ℃,其中干旱期严重沙漠化农田土壤含水量仅为23%,已无法满足作物生长需要。土壤环境恶化首先威胁土壤微生物和土壤动物的生存,使土壤微生物和动物数量分别下降95.0%和75.9%,酶活力下降39.5%~ 90.6%。同时植物多样性、种的饱和度和初级生产力大幅度下降,如严重沙漠化草地和非沙漠化草地相比,3项指标分别下降85.5%~883%,87.5%~ 950%和80.6%~ 967%,植被开始发生逆向演替,群落优势种不断更替,最终形成耐牧耐风沙的沙生植物群聚。旱作农田虽采取了施肥、中耕等管理措施,但光合转化效率和初级生产力还是下降了567%和574%。这一过程因其动因不同可分为植被退化(如放牧)引起的土地沙漠化和裸露地表风沙流活动直接导致的土地沙漠化(如农田风蚀和流沙迁移),前者是植被先行退化进而影响到土壤环境,其过程较为缓慢,后者是土壤环境首先恶化进而导致植。     

中国北方典型沙漠化地区沙漠化的对比研究

选择了中国北方极端干旱、干旱和半干旱三个地带的沙漠化典型地区, 即, 新疆塔里木河下游阿拉干、内蒙阿拉善盟吉兰泰和河北省丰宁县坝上等地区进行对比研究, 以阐明不同地带沙漠化过程的成因、发展趋势及其防治措施, 并探索建立预测沙漠化发展趋势的数学模式。     

禁牧政策对北方农牧交错区草地沙漠化逆转过程影响的定量评价

为定量评价禁牧政策对北方农牧交错区草地沙漠化逆转过程的影响程度,以宁夏盐池县为研究区域,选取对沙漠化正逆发展过程影响较大的自然和人为因素指标,应用系统动力学方法构建模型,模拟研究了目前盐池县所实施的禁牧政策对草地沙漠化逆转过程的影响程度,并进行定量化初步评价。研究结果表明,当禁牧程度达到完全禁牧的30%,沙漠化开始出现逆转,而达到完全禁牧的40%,沙漠化的逆转趋势基本趋于稳定。本研究结论可为盐池县及类似地区禁牧政策的合理实施与改进提供理论依据。     

中国北方沙漠化土地防治区划(纲要)

根据中国北方沙漠化土地形成发展的历史和现代过程、分布特点、发展趋势及其综合防治途径和利用开发方向等,以"保护优先,重点防治,合理利用,协调发展"作为沙漠化防治的指导方针,在考虑自然条件、沙漠化发展阶段与程度和自然条件、资源利用开发与区域可持续发展方向一致性等原则的基础上,将中国北方沙漠化土地划分为4大区22小区。为因地制宜地沙漠化土地防治提供理论依据。     

中国北方农牧交错地区农牧业生产模型及应用:Ⅰ.模型

 农牧交错区的农牧业生产系统是一个受到社会、经济和自然因素影响的复杂系统,对其模型化需要建立分层系列模型。以农业经济学和土地资源学研究成果为基础,结合风沙科学研究的有关结论以及深入的综合分析,得到了一套包含25个基本变量的农牧业生产数学模型。次一级的模型包括有效劳动模型、固定资本模型、生产费用模型和土地生产潜力模型。在土地生产潜力模型中专门考虑了土地利用类型及沙漠化程度的影响,以确保模型的适用性。基于这套模型可以对农牧业生产的诸多特征进行较为全面的分析。     

中国北方农牧交错地区农牧业生产模型及应用:Ⅱ.应用

以奈曼旗为例,根据农牧业生产综合模型对农牧业生产的主要方面进行了分析。农牧业生产中,资本对产出的贡献最大,有效劳动和土地生产力次之,表明奈曼旗的生产处于规模报酬递增的增长时期。农牧业生产基本呈指数增长,且1951-1980年增长较缓,1980年以后增长很快。固定资本的增长较为稳定和缓慢,生产费用的增长具有波动性。生产费用与施肥量和沙漠化程度关系显著,当年生产费用与上年产出高度相关,同时由于生产费用对产出增加有很高的贡献,说明农牧交错区的农牧业发展中存在负反馈关系。土地生产潜力利用率反映了农牧业生产与土地生产力之间的关系,该利用率在0~0\^4之间波动,并且1980年以前利用率低且波动小,说明这段时期的农牧业生产整体水平不高,1980年以后利用率高且波动大,资本对产出贡献的比重下降,土地生产潜力的重要性相对增大。     

甘青农牧交错地区农业区划的初步研究

农业区划的研究,是要按照整个国民经济需要,对农业生产部门的特定任务,划分不同的地带和区域,以便更有效地利用全国各地区的自然资源和经济资源.为了进行此项研究,中国科学院地理研究所于1955年7月派出了一个经济地理调查队到甘青两省农牧交错地区进行了为时约三个月的野外调查,本书即此次调查研究的报告.     

甘青农牧交错地区农业区划的初步研究

农业区划的研究,是要按照整个国民经济需要,对农业生产部门的特定任务,划分不同的地带和区域,以便更有效地利用全国各地区的自然资源和经济资源.为了进行此项研究,中国科学院地理研究所于1955年7月派出了一个经济地理调查队到甘青两省农牧交错地区进行了为时约三个月的野外调查,本书即此次调查研究的报告.     

农牧交错沙漠化地区应用线性规划探讨农业合理经济结构——以陕北榆林县为例

探讨沙漠化发生地区农、牧、林经济结构有着重要意义。合理的经济结构具有较高的总体功能,而且在发展生产过程中,能促进环境的整治;反之,经济结构不合理会带来总体功能降低和破坏资源的恶果。特别是中国共产党第十二次代表大会上明确提出了在本世纪末我,国经济建设的战略目标以后,在生态失调的沙漠化地区如何实现,既达到恢复环境又发展经济的双重效果,研究农、林、牧生产的合理结构就更有现实意义。本文试以农、牧交错沙漠化地区的陕北榆林县为例,应用线性规划对此问题进行探讨。线性规划的数字抽象含义是求得某组未知数(X₁X₂、°°°°°°X_n)使其满足约束条件,并使目标函数取得最大(或最小)值。线性规划广泛应用于经济规划、工业工程等方面方案选优上,对建立合理的(最优)农业经济结构¹⁾同样适用。但由于此项研究工作开展较晚、资料缺欠,所得结果仅供参考。     

陕北农牧交错带沙漠化土地时空变化特征分析

利用1986年、1993年及2003年3期Landsat TM遥感影像,在建立目视解译标志的基础上,借助地理信息系统技术,对陕北农牧交错带1986—2003年土地沙漠化时空动态变化特征进行分析。结果表明:陕北农牧交错带沙漠化土地重心整体向东北方向偏移了11 843.43 m,面积减少了206 655.21 hm2,表明该区沙漠化面积扩大的态势得以控制并趋于减少;沙漠化程度明显减轻,严重、重度沙漠化土地面积逐渐减少,转化为中度和轻度沙漠化,但在区域气候趋于暖干的情况下,面临着沙漠化发展的潜在危险;同时,近17 a来有近291 826.1 hm2非沙漠化土地变为沙漠化土地,沙漠化速度为17 166.2 hm2·a-1,以草地、耕地、林地等土地沙化现象较严重,土地沙漠化的形势仍然较严峻。     

中国沙漠化土地面积分歧由来的认识

自从Desertification-词引入我国以来，对其概念一直争论不休，尤其含概的范围没有定论，各家所发表的沙漠化国土面积差额甚大，有几倍之巨，使人莫衷一是，也给有关部门决策带来困难，作者认为中国各种风蚀荒漠和荒漠化土地的基本数字是清晰的，只是因为对概念的理解不同，导致究竟哪一部分算做沙漠化土地有争论，其中，最主要的有偏重自然因素的地质历史和偏重人为因素的历史观点的区别，可以通过有益的讨论，统一对概念的认识，求得一致，另外，作者提出把从17世纪初开始的小冰期，气候干冷，沙尘暴频发作为现代沙漠化过程开始的观点。     

沙漠化土地振子模型研究—混沌振动在沙漠化防治中的应用

将沙漠化的土地系统模拟为振子系统，对Duffing方程讨论基础上，分析了这一特殊振子的结构组成是造成生态系统脆弱的根本原因，并依据混沌振动规律提出了防治沙漠化的步骤和方法。     

呼伦贝尔草原沙漠化土地的综合整治区划

呼伦贝尔草原的沙漠化土地现在多处于由级向级发展的阶段,有很大的发展潜力和危险性,必须对其进行综合整治。其主要成因是过度放牧,过度放牧不仅直接使砂质草原发生沙漠化,而且还严重影响天然樟子松的天然更新和扩展,因此必须对放牧进行科学的规划和管理。作者遵循地带性和非地带性相结合原则、发生学原则、主导性原则、与已有的相关区划相统一原则,把呼伦贝尔草原划分为2个综合整治亚区和5个综合整治小区,并提出了相应的综合整治对策。     

基于NDWI的海南岛西部沙漠化信息自动提取方法研究

分析海南岛西部沙漠化土地的光谱特征,主要表现为沙漠化土地整体反射光谱率偏高,在TM3和TM5波段表现尤其突出,反射光谱曲线的波峰形态也比其他背景地物更为明显。选择能较好反映沙漠化土地的植被信息（TM4）和土壤水分信息(TM5)的波段,经波段运算得出归一化水指数（NDWI）,用以自动提取沙漠化土地信息。运用海南岛西部典型沙漠化区域对该方法进行了精度检验,结果表明,利用NDWI自动提取沙漠化土地信息是可行的,正确率达到89.71％。为快速自动提取沙漠化土地信息提供了一种新思路,以期能更快捷地为沙漠化治理决策提供准确的时空变化信息和科学依据。     

沙漠化土地振子模型研究——混沌振动在沙漠化防治中的应用

将沙漠化的土地系统模拟为振子系统,在对Duffing方程讨论基础上,分析了这一特殊振子的结构组成是造成生态系统脆弱的根本原因,并依据混沌振动规律提出了防治沙漠化的步骤和方法。     

广西外向型农业发展研究

农业国际化,农产品贸易一体化、区域化、集团化已成为21世纪世界农业发展的大趋势.在新形势下,广西发展外向型农业遇到难得的机遇.本文对外向型农业的内涵重新进行了界定,并在分析和评价广西外向型农业发展条件的基础上,提出广西发展外向型农业应该遵循的原则及相应的对策.     

我国北方典型沙漠化地区近30 a风速变化特征

 利用毛乌素沙漠的乌审旗、浑善达克沙地的多伦县和科尔沁沙地的奈曼旗1970—2000年逐日平均风速资料探讨了沙漠化地区的风速变化特征。3个旗县在4月和11月为高风速期，8月为低风速期；乌审旗年均风速30 a来基本处于减弱趋势，多伦县和奈曼旗的年均风速没有表现出稳定的变化趋向；用Weibull函数拟合不同时段内的风速分布效果都很好；风速的方差较大，且与平均风速成正相关；以不同时距平均风速为参数计算的输沙量相差很大，应该引起足够的重视。     

黄河源地区荒漠遥感动态监测

利用遥感和GIS的空间分析技术,以黄河源地区多期遥感数据为主要信息源,将荒漠分为沙地、戈壁、盐碱地和高寒荒漠四种类型,通过目视解译的方法提取黄河龙羊峡以上区域内的四期土地覆盖的荒漠数据,在此基础上进行了荒漠动态变化分析。研究结果表明:荒漠集中分布于研究区中西部,以高寒荒漠和沙地为主,其次是戈壁和盐碱地。近30 a来研究区内整体上荒漠先增加后减少,其中沙地的变化最为明显,尤其是1989年度以来的10 a扩张速度明显加快。     

中国北方典型风沙区土壤碳氮磷化学计量特征

研究区域尺度土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征与分布格局对于认识陆地生态系统空间格局变化规律及其对全球变化与人类活动的响应具有重要意义。通过文献收集和野外调查,对中国北方典型风沙区表层土壤有机C、全N、全P化学计量特征及其沿经度和纬度的分布格局进行了研究。结果表明：（1）北方典型风沙区表层土壤有机C、全N、全P含量及C：N、C：P和N：P的平均值分别为12.2、1.2、0.8 g·kg^-1及10.1、15.7、1.63,与全国水平相比,具有较低的有机C含量、全N含量、C：P、N：P及较高的全P含量;（2）农田表层土壤有机C、全N、全P含量及C：P显著高于草地表层土壤,C：N和N：P在农田和草地之间无显著差异;（3）北方典型风沙区表层土壤有机C、全N、全P元素间具有一定的耦合关系,但这种耦合关系在草地和农田间存在差异性;（4）北方风沙区草地和农田土壤有机C、全N、全P化学计量特征随纬度的增加呈逐渐增加趋势,除草地全P含量和N：P外,其余指标均与纬度呈线性关系;草地和农田土壤有机C、全N、全P化学计量特征随经度的增加呈先减小后增加的趋势,与经度呈二阶多项式分布关系。