近2000a毛乌素沙地沙漠化及成因

历史时期毛乌素沙地发生了沙漠化现象,但对沙漠化过程及成因尚有争议。利用毛乌素沙地风成沙-古土壤沉积的测年数据建立累积频度曲线,重建了沙漠化过程;结合高分辨率气候曲线与历史人类活动记录,对近2 000 a毛乌素沙地沙漠化与气候变化、人类活动的关系进行了探讨。结果表明:风成沙-古土壤沉积的测年数据记录了毛乌素沙地在公元440—570、840—960、1525—1890年经历3个沙漠化阶段,均属于温度较低、降水较少的冷干气候,且尘暴频次高;前2次沙漠化时期人口较少,土地开垦面积较小,人类活动程度较低,冷干气候在沙漠化过程中影响显著;第3个沙漠化阶段人口总体处于高压状态,土地开垦面积不断扩大,人类活动强度的增大加剧了沙漠化程度。     

我国沙漠化研究的若干问题——2.沙漠化的研究内容

我国开展沙漠化的研究与防治已有半个世纪,但沙漠化土地一直在加速扩展,目前仍然处于"局部治理,整体恶化"的严峻态势,其重要的原因之一,就是未能在认识沙漠化关键科学问题的基础上,建立比较完善的沙漠化科学的基本理论体系来指导防治实践。沙漠化过程研究与防治实践中许多科学问题的解决,是需要以沙漠化科学为主的多学科交叉与综合集成的研究。作者就我国沙漠化学科的主要研究内容开展讨论,认为沙漠化研究应以人-地关系为主线,在时间序列上,将沙漠化环境背景的形成演化、沙漠化与沙尘暴的现代过程及其在全球变化格局下的发展趋势的研究系统化,以揭示沙漠化的形成与演变;在空间结构上,将沙漠化地区的生态环境退化过程与区外乃至全球的大气环流格局视为统一的环境动力系统进行研究,以揭示沙漠化与沙尘暴的空间分异及其对环境和社会经济的影响。通过定量认识人类活动和自然因素影响下研究沙漠化的演变规律及其调控的理论依据和技术途径,为沙漠化防治提供科学基础。据此,提出沙漠化的主要研究内容为:沙漠化过程的自然与人文背景研究、沙漠化(沙尘暴)动力学过程及其调控、沙漠化的生物学过程与植被恢复重建机理和沙漠化综合防治战略与模式。     

气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价综述

气候变化和人类活动是导致沙漠化的两大驱动力,系统评价两者在沙漠化过程中的相对作用对于深入理解沙漠化过程的驱动力作用机理以及开展防沙治沙工作具有重要的意义。本研究从定性-半定量和定量研究两个方面对目前气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法进行了系统的梳理,认为目前的评价方法存在着主观性强、可重复操作性差、多基于行政单元而缺乏在连续的空间域上来评价气候变化和人类活动相对作用等不足。基于对以往研究的总结和笔者近阶段的相关研究成果,笔者认为开展气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的评价工作关键是突破两类驱动力相对作用在连续的空间域上进行评价和表达这一瓶颈的制约,并提出了以定量研究为核心,以NPP为衡量气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的公共指标,通过拆分“驱动力作用-沙漠化土地动态响应”这一生态过程为若干可能情景来构建气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法的思路。此外,在进行定量评价时,还需要考虑结果验证以及评价尺度这两个重点问题对评价结果和结论的影响     

地表物质组成与土地沙漠化

土地沙漠化是在干旱、半干旱地区,由于特定的自然条件和人类不合理地利用自然资源,所引起的环境退化过程。随着这个过程的进一步发展对人类的不利影响越来越大。因此,对土地沙漠化的问题,也越来越得到人们的普遍重视。在内蒙伊克昭盟及宁夏、陕北地区,沙漠化的土地面积,分别占总土地面积的32%、25.2%和45.9%。这说明了在上述地区土地沙漠化是相当严重的。造成土地沙漠化的自然因素,除气候的干旱、多风外,地表物质的组成是其物质基础。而地表物质组成与沉积条件密切相关,因此,不同的沉积环境形成不同的沉积物,其质地性质差异很大。这些不同的沉积物,对土地沙漠化的发生及发展速度、类型和治理措施都有直接关系。因此,研究地表物质组成与土地沙漠化之间的关系是极为重要。     

内蒙伊盟牧场利用与沙漠化及其防治

本世纪七十年代以来, 沙漠化问题在世界范围内引起了广泛的注意。沙漠化对社会生产和人类的生活与生产是一个严重的威胁。内蒙古自治区伊克昭盟是一个沙漠化比较严重的地区, 迄一九七七年, 全盟流沙面积达27, 666平方公里, 比解放初扩大1.3倍。伊盟牧业在国民经济中比重很大, 牧区约占全盟面积72%。在沙漠化成因中, 牧场的利用不合理是一个主要的方面。因此, 研究牧场利用与土地沙漠化的关系, 总结牧民合理利用牧场的经验, 并提出防治沙漠化的途径, 对于解决这个地区的沙漠化问题, 是十分重要的。     

郝成元, 吴绍洪, 杨勤业

 依据野外调查和遥感动态监测结果,对毛乌素地区的土地利用与沙漠化过程的发展及其防治进行了研究。结果表明,该地区20世纪80年代中期和90年代末轻度以上沙漠化土地面积分别占土地总面积的85.98%和86.07%,沙漠化土地的总面积略有增加,总体趋于稳定;但沙漠化程度加重,重度以上的沙漠化土地面积在总土地面积中增加了3.6%;沙漠化发展的重要原因之一就是人类不合理的土地利用方式。不合理土地利用方式及土地利用方式的改变,使以风沙活动为主导外营力的沙漠化过程得以发展。最后,根据毛乌素地区沙漠化过程与土地利用之关系,提出了研究区防治土地沙漠化应调整农业结构和土地利用方式的建议。     

简析人类活动对沙漠化影响定量分析模型的不足之处——与徐建华、艾南山、樊胜岳、杨根生等人商榷

本文分析了徐建华等人提出的用于测度人类活动在沙漠化过程中所起作用的数学模型的利弊之处,并指出该模型的正确应用还有赖于进一步确定人类活动的可定义观测量以及它和其它自然要素与沙漠化之间的具体函数或回归方程式。     

多水平/尺度的驱动力变化与沙漠化之间的关系——以内蒙古乌审旗为例

沙漠化是土地退化形式之一,它是自然因素和人类活动相互作用的结果。本文以内蒙古乌审旗为研究区,在多种空间数据基础上,基于等级理论,使用多水平统计模型构建了从局地到区域的模型,揭示不同尺度的影响因素与该地区沙漠化的关系。对遥感影像的分析表明该地区1977—2007年沙漠化扩展的趋势减缓并逆转;多水平统计模型分析表明,多尺度的驱动因素可以解释该地区近30年的沙漠化变化,特别是政策因素对该地区沙漠化逆转影响较大。本研究可为乌审旗及类似地区沙漠化变化机理研究提供参考。     

中国北方草原沙漠化发展过程及其成因分析——以内蒙古苏尼特左旗为例

利用遥感监测和实地调查研究相结合的办法,研究分析了中国北方草原沙漠化动态变化趋势和发展原因。结果表明:苏尼特左旗沙漠化形势非常严峻,包括北部广阔草原地区的沙漠化和南部沙丘活化两大类型。苏尼特左旗在过去30余年里,沙漠化土地总面积在增加,而沙漠化指数（ADI）在2000—2005年间略有减小,反映出2000—2005年间研究区沙漠化程度略有恢复。研究区两大类沙漠化土地发展变化趋势并不相同,草原沙漠化在过去30余年里一直在发展,由斑块状向片状发展;而沙丘活化则在1973—1987年间强烈发展,在1987年以后则呈现出恢复逆转的态势,沙丘活化对气候变化表现出较高的响应,揭示出苏尼特左旗南部沙漠化的发展受人类活动影响较小,主要与气候变化有关。北部大面积的草原沙漠化与气候变化趋势不完全一致,主要随着人类过渡放牧活动或者大规模保护恢复活动,而发生沙漠化严重程度的加剧或减缓。苏尼特左旗的沙漠化发展状况表明,中国北方草原沙漠化发展以人类活动占主导地位,且以斑块状向连片发展为主要形式,其中围绕居民点和水源的沙漠化发展最为突出。实践表明,科学管理人类活动完全可以减缓甚至恢复中国北方草原区的沙漠化土地。     

论土地沙漠化过程中的人类活动

简要回顾了土地与土地沙漠化过程中,指出了人类对土地的特殊需求．引起了对土地的开发利用;对土地的不合理利用导致了土地沙漠化。从三个方面剖析了人类在土地沙漠化过程中的作用：并指出．土地沙漠化问题是一个综合的生态环境问题。最后．从人地关系角度出发．充分考虑到了人类在土地沙漠化过程中的地位与其主观能动性,给出几点防治沙漠化的对策。     

科尔沁沙地自然与人为因素对沙漠化影响的累加效应分析

采用滑动平均法分析了科尔沁沙地年平均温度、年降水量(代表自然因素)和耕地指数、草场载畜量(代表人为因素)对沙漠化影响的累加效应。结果表明,年平均温度和年降水量的累加作用持续的时间较短(在4a之内),其中年平均温度对沙漠化影响的累加效应作用在2a最大,但作用不明显;年降水量对沙漠化的影响以4a最高,累加效应最明显,关联系数为0.801,而且二者之间有较显著的回归关系。年降水量和年平均温度的波动特点是决定累加作用时间和影响强度的关键。代表人为因素的耕地指数和草场载畜量对沙漠化影响的累加效应都比较明显、作用持续的时间较长(大于8a),其中耕地指数对沙漠化的影响以7a的累加效应最明显;草场载畜量对沙漠化的影响以10a的累加效应最明显,耕地指数和草场载畜量与沙漠化之间存在着较显著的回归关系。人口持续增长导致的对资源环境压力的增大是耕地指数和草场载畜量对沙漠化影响产生累加效应的根本原因。     

我国沙区起沙风气候学研究

起沙风是沙漠化的重要因子之一。本文主要阐述了我国沙区环境对起沙风的影响,分析了起沙风的分布特征和若干规律,研究了起沙风在沙漠化过程中的作用以及起沙风这一因素与其他气候要素间的关系。     

沙质荒漠化遥感监测与环境影响研究进展

荒漠化、全球变暖和生物多样性的减少是人类面临的最主要的环境问题,其中沙质荒漠化又是困扰当前人类社会最严重的环境—社会经济问题。由此,就沙质荒漠化的遥感监测及环境影响研究方面进行了评述与展望。自1977年联合国荒漠化大会以来,通过20多年的努力与研究实践,沙质荒漠化遥感监测已建立了一套以遥感目视解译为主的经验性指标体系,但目前尚未形成一个完全适应于遥感监测的指标体系;沙质荒漠化遥感监测方法从定性走向定量,从主观走向客观。但仍缺乏有效的沙质荒漠化遥感监测方法与技术路线;沙质荒漠化对全球变化的响应的研究相对薄弱,如何准确预测未来气候变化对沙质荒漠化过程的影响是值得深入开展的一项研究工作;沙质荒漠化对气候变化的影响研究多以数值摸拟为主,其中沙质荒漠化对区域气候产生根本性影响的作用机制的研究有待进一步深化;沙质荒漠化对碳循环的影响研究近年来得到重视,但沙质荒漠化对陆地生态系统碳循环的影响研究仍比较薄弱,沙质荒漠化土地土壤碳流失及固碳潜力是有待进一步研究的重要问题。     

粤北岩溶山区石漠化过程中土壤养分变化研究

为了探讨石漠化过程对土壤养分的影响,了解粤北岩溶山区石漠化过程中土壤养分的变化规律,选择岩背镇和江英镇为调查区,按照石漠化的不同程度设置样地,系统调查了轻度、中度、重度和极重度石漠化土地表层（0~20 cm）土壤养分的变化。结果表明,石漠化过程与土壤养分状况有密切关系,随着土地石漠化的发展,土壤有机质、全N以及速效N、速效P、速效K含量呈现出显著下降趋势（P<0.05）,土壤逐步贫瘠化。土壤养分含量的减少与石漠化过程形成正反馈关系,并具有退化方向的一致性和退化过程的同步性等特点。     

塔里木河中游土地沙漠化与环境因子关系研究

根据已有的和大量的调查地贡巴扎地区沙漠化与主导环境因子之间的关系进行了研究,结果表明：沙漠化形成主要因子的重要性依次为地下水位,植被,微地貌类型、土壤质地。以沙漠化研究为基础的维护合理的生态水位应为４．４米左右。     

基于网格单元的喀斯特石漠化评价研究

以盘县为例,综合遥感数据等多种数据源,在ARCGIS软件中应用格网分析技术,建立石漠化综合评价指数,对研究区2004年石漠化空间分布图进行100 m×100 m、200 m×200 m、500 m×500 m、1 000 m×1 000 m格网分析,绘制基于单元的石漠化分布图,以探索区域尺度上石漠化评价的方法及其随空间尺度的变化。建立石漠化综合指数,充分考虑一定空间单元内的石漠化面积比例和斑块组合,评价结果反映石漠化严重程度的空间异质性。结果发现基于4种网格的石漠化评价结果与石漠化现状分布图存在一定的差异,其中对极强度石漠化的评价差异最小,对轻度石漠化评价的差异最大。     

区域沙漠化程度评价研究进展、问题及分析

通过回顾景观尺度及区域尺度的沙漠化程度评价发展过程,概括了国内外典型的区域沙漠化程度评价方法,通过假设各种情景分析、总结了目前各类区域沙漠化程度评价方法中存在的典型共性问题：(1)当被比较评价的几个区域中各类沙化土地面积相等时,目前所有的评价模型失去比较能力;(2)忽略了不同类型沙化土地空间分布的生态学意义及其对区域沙化整体程度的影响;(3)目前考虑了不同类型沙化土地空间分布的模型由于指标因子选择不恰当其评价结果在有些情况下与实际情况有距离。提出了在现有评价方法的基础上根据景观生态学原理引进景观生态学方法,特别是景观格局分析的方法,可以弥补现有区域沙漠化程度评价方法中存在的缺陷和不足,并且可以使区域沙漠化程度评价具有生态学意义。     

中国南方湿润区红层荒漠化问题

通过回顾国内外荒漠化概念的演变和国内对荒漠化问题的研究,认为发生在湿润区和半湿润区的极端土地退化也是一种特殊的荒漠化。中国南方湿润区的红层分布区由于岩性的特殊性,在人类的不合理开发利用影响下,产生了一种特殊的土地退化现象,暂称之为红层荒漠化。作为对该问题研究的初步成果,本文提出了红层荒漠和红层荒漠化的概念,重点阐述了红层软岩区荒漠化的地貌特征、生态特征和土壤特征。然后以南雄盆地为例,分析了劣地式红层荒漠的分布特征及盆地尺度的荒漠化格局,认为红层荒漠最初以点状揭露的方式形成,然后发展为呈斑块状分布;劣地式荒漠化基本都发生在盆地中部由软岩构成的缓丘和岗地区域。在面上调查和案例地深入研究的基础上,从岩石特性、自然影响和人为干扰等方面探讨了劣地式红层荒漠化的形成机理,劣地式红层荒漠化过程的诱发因素较复杂,主要是人为影响,可概括为：粗放开垦、林地过火、旱地退化、人为取表土以及村庄内的多因素干扰。红层暴露后在自然力和人为作用下都可能发生荒漠区扩展。     

科尔沁沙地的土地利用与沙漠化

根据1985年和2000年的土地利用数据和从相同时期的TM影象上提取的土地沙漠化数据, 运用ARC/INFO软件和Access统计软件, 分析科尔沁沙地近20a来土地利用和沙漠化土地的构成及变化特点、土地利用与土地沙漠化之间的关系得出: 草地和耕地是土地利用的主要类型, 未利用地面积较大, 其他利用类型面积较小; 15a来, 耕地和林地增加幅度最大, 草地减少幅度最大, 土地利用转移的主要方向是草地变为耕地和林地。科尔沁沙地沙漠化土地比例大, 占一半左右, 以中度类型为主; 变化趋势是沙漠化面积增加, 程度减轻。在持续强度利用条件下, 面积广大的草地和耕地发生退化, 由潜在沙漠化土地发展为轻度和中度为主的沙漠化土地; 而土地利用方式变化所形成的沙漠化土地面积较小, 在新增沙漠化土地中的比例亦很小。所以, 草地、耕地等土地利用强度的增大是沙漠化土地面积扩大的最主要原因, 而土地利用方式的改变则能加快土地沙漠化的进程。     

金沙江干热河谷土地荒漠化评价的植被指标分析

土地荒漠化是在人和自然因素的综合作用下，地表环境退化的总过程，其实质是土地减弱或丧失生长绿色植物的能力。因此，植被因子是评价土地荒漠化的关键因子。植被盖度和生物量能很好地反映土地是否荒漠化和荒漠化的强弱程度，但靠常规方法要获得这两项指标非常困难。以元谋老城乡为试验区，对土地荒漠化与植被盖度和生物量的关系、利用遥感技术获取的植被指数与植被盖度和生物量的关系进行了分析研究。试验研究表明，植被指数与盖度和生物量具有很高的相关性，是对二者的综合反映；植被指数为土地荒漠化评价提供了定量依据。