半干旱区城镇周边防沙——以内蒙古乌审旗达布察克镇为例

中国半干旱区城镇众多,风沙灾害频发,开展城镇风沙灾害防治研究势在必行。以毛乌素沙地的乌审旗达布察克镇为例,对其周边沙尘源地和植被进行实地调查;在此基础上,结合单项植物、机械沙障防风原理的风洞模拟结果,提出各种沙尘源地亚类防沙治沙措施的合理配置。根据建立半干旱区城镇防沙工程体系的原则以及城镇周边不同下垫面的防沙治沙措施配置,达布察克镇防沙治沙模式可以概括为城镇周边的“三圈模式”。第一圈是以达布察克镇为核心的绿化景观带,这一圈层大致位于达布察克镇以外600~900 m宽度范围内。第二圈层为沙丘（地）封禁与农牧业生产区,包括两个次级圈层：设施农业次级圈层的宽度约为1 km;远郊沙丘（地）封禁与农牧户独立生产次级圈层的范围较大,这一次级圈层的显著特点是大面积用于生态环境建设和保护,小面积用于农牧业生产。第三圈层是沙丘（地）封禁保护圈。该圈层位于乌审旗的西北位置,圈层内主要包括流动、半流动沙丘链以及平坦流沙地,是达布察克镇上风向主要的沙尘源地,应按照防沙治沙原理对其进行封禁与保护。     

中国防沙治沙实践与沙漠科学发展的70年——Ⅱ.开拓篇（2）

1959年9月在乌鲁木齐市召开了史称“第二次全国治沙工作会议”,进一步彰显了国家对防沙治沙工作的重视和期待。随后的几年间,中国科学院治理沙漠科学考察队和相关省（区）防沙治沙部门,开展了较为系统的考察、试验、研究和实践工作。本文围绕着定位和半定位的综合治理沙漠的试验研究,讨论了固沙植物种的选择、引种及合理配置、机械固沙、流动沙丘的水分状况与固沙造林、主要沙生植物的蒸腾强度、流沙自然固定的土壤形成过程、沙丘土壤微生物等进展和影响;围绕着防沙治沙中的若干重大科学技术问题的研究,讨论了沙漠的成因、沙丘移动规律和防风固沙关系、飞机播种的评估、沙区植被类型和演变规律以及沙生植物特性、沙区草地的合理利用、戈壁的分类及改造利用、水利资源及其利用等进展和作用;扼要阐述了从新中国成立到1965年间的防沙治沙工作,特别是形成了开拓奉献的精神和有效实用的方法,以防沙治沙的理论和实践的成果、团队和平台建设的水平,奠定了中国沙漠科学的初创和开拓的基础和条件,使之顺利进入发展阶段。     

沙漠化土地治理程度等级指标的探讨

沙漠化土地治理等级评价指标研究就是对沙漠化土地治理程度分等定级,进行质与量的界定,为科学治理、评价、合理利用和监测提供标准,同时,也是建立防沙治沙技术体系的重要组成部分。本文结合野外调查和有关的理论研究成果,以植被覆盖率为主导因素,以主要建群种的生活型、结构配置、生物结皮和土壤发育等作为辅助性指标,分别制定了我国不同气候区沙漠化土地治理程度指标。体现了指标的区域性、不可替代性和可操作性原则,对评价我国防沙治沙成果和监测沙漠化土地动态具有指导作用。     

青海高原沙漠化研究进展

20世纪50年代末到21世纪初,对青海高原沙漠化的分布、基本特征、沙丘类型、形成演化、风沙移动规律、野外观测、沙化监测的科学考察研究到防沙治沙试验的过程;从地域上涉及了青海的柴达木盆地、共和盆地、青海湖盆地、黄河源区和长江源区全部5个沙漠化土地分布地区,全面综述了高原沙漠化研究的成果、防沙治沙经验和研究进展,提出了存在的问题及今后研究的内容。     

基于潜在蒸散量对青海湖流域干旱气候以及影响因素的分析

通过分析青海湖流域及周边地区的潜在蒸散量及其水平分布与年内和年代际变化特征,并与中国其它流域的蒸发皿观测和估算的蒸发量变化特征进行对比,得出了青海湖流域干旱气候特征与潜在蒸散量的关系.结果表明:青海湖流域以西干旱沙漠地区是潜在蒸散量的高值区,流域以东是潜在蒸散量的低值区,青海湖是从干旱的高蒸发量区向半干旱的低蒸发量区的...     

宁夏河东沙地不同植被覆盖度的土壤起沙特征试验研究

为了评价宁夏河东沙地不同生态破坏与植被恢复措施的防沙治沙效果,利用自行设计的5个高度降尘接沙仪和4台内蒙古农牧大学生产的水平输沙接沙仪,通过人工吹风的方式,于2004年5月20—23日在不同植被覆盖度的下垫面上,开展不同垂直高度和不同距离的降尘试验和不同垂直高度的沙尘粒子截留试验。植被类型为自然裸露沙丘、低覆盖度天然草场、围栏禁牧的自然恢复草场、人工草方格沙丘治理结合飞播的生态恢复治理草地及原退耕还牧的复垦农田。结果表明,裸露沙丘土壤风蚀最严重,防沙治沙以围栏禁牧效果最好,其次为草网格治理,复垦农田和流动沙丘均容易起沙。     

我国北方地区第一期沙漠化治理讲习班在兰州举办

为了加强我国北方地区的农业区划工作,国家农委区划办公室委托中国科学院兰州沙漠研究所于1981年12月1日至20日在兰州举办了第一期沙漠化治理讲习班。我国北方十省(区)八十八个地区(盟)、县(旗)的一百一十五名科技工作者和基层领导干部参加了学习。讲习班由兰州沙漠所、甘肃农业大学、兰州大学、内蒙古大学、中国人民解放军○○九二九部队、内蒙古乌盟林业局等单位的十几名科学家和科技工作者,讲授了我国沙漠化的分布特征、成因过程、发展趋势、治理区划和防治监测措施,以及与防治沙漠化有关的风沙移动规律、生态系统特征、水土植被资源的合理利用、植物治沙、旱生植物的生态生理等基础理论知识。     

城镇防沙的理论框架与技术模式

城镇防沙是在国家需求推动下产生的新领域,在没有形成自身理论体系的情况下,只能以风沙物理学、治沙工程学、恢复生态学,以及沙漠化防治和可持续发展等相关理论与技术为基础,通过工程实践和理论研究逐步建立城镇防沙理论体系。初步总结出的城镇防沙理论体系包括风沙灾害成因与区域风沙流场特征、城镇周边土地利用空间格局优化、防沙工程体系优化配置、防沙工程效率评估与预测4个分支领域,14项主要研究内容和9个支撑学科;技术体系包括8个分支技术领域和一个总目标（即:城镇防沙技术优化模式）。除青藏高原外的城镇防沙技术模式具有圈层结构特征,第一圈层都是以市（镇）区为核心的绿化景观带。对于地处半湿润风沙区外缘的城镇,第二圈层为高效农牧业生产区,第三圈层为生态涵养圈,第四圈层为封禁保护圈。对于半湿润风沙区内部的城镇,第二圈层为农牧业生产与沙丘封禁区,第三圈层为封禁保护圈。对于半干旱风沙区城镇,第二圈层为沙丘（地）封禁与农牧业生产区,分为近郊设施农业圈、远郊沙丘（地）封禁与农牧户独立生产圈两个次级圈层,第三圈层为沙丘（地）封禁保护圈。对于干旱风沙区城镇,第二圈层为节水灌溉农业区,第三圈层为外围防护带,第四圈层为封禁保护带。对于地处青藏高原山间盆地的城镇,防沙工程一般采取近郊“防护林带+人工草地+灌溉系统”,外层为“沙障+防护林带+人工草地+灌溉系统”,再外层为“防护林带+草地改良+封禁保护”的布局模式。对于地处青藏高原河流宽谷的城镇,防沙工程技术模式在宏观上根据河道走向布局,局部充分考虑防沙治沙与河道整治、水土流失和地质灾害治理有机结合,细节上依据沙尘源地类型和分布地貌位置选择防沙技术。     

中国北方沙漠化过程及其防治研究的新进展

国家973项目“中国北方沙漠化过程及其防治研究”（G2000048700）恢复了过去2 ka来我国北方沙漠化过程、演变、格局和驱动机制;揭示了土壤风蚀和沙尘起动的物理机制,确定了土壤风蚀容忍量、定量评价体系,风沙电场形成机理、分布规律和影响;确定了主要沙尘源区、沙尘暴移动规律和形成机制,建立了沙尘暴监测、预报预警方法和系统;研究了土壤碳、氮衰减规律及其对沙区植被的影响,揭示了沙漠化过程中植物的受损过程、适应对策和植被恢复机理,阐明了我国近50 a沙漠化的过程、成因、现状及其发展趋势,定量给出沙漠化空间变化态势,提出了重点地区防治沙漠化、社会经济与环境协调发展的模式和对策。为国家防沙治沙和干旱地区生态环境和社会经济可持续发展战略决策提供了科学依据。发展和完善了中国沙漠与沙漠化科学。     

生态系统对生态补偿的响应研究——以黄土高原丘陵沟壑水土保持生态功能区为例（英文）

生态补偿是保护国家重点生态功能区的政策保障。评价生态补偿政策的生态效果则有利于分析生态补偿政策的合理性和可行性,从而为生态补偿政策的完善提供科学依据。论文以实施退耕还林还草的黄土高原丘陵沟壑水土保持生态功能区为例,通过研究生态系统对生态补偿的响应特征,反映生态补偿对生态系统的影响和生态效果。研究选择了反映生态系统结构、质量和功能6个指标,分析自1999年实施退耕还林工程以来,2000年到2010年研究区生态系统的变化。研究结果表明:(1)退耕还林(草)工程促使研究区坡耕地规模减少1571 km2,生态用地面积扩大了1337 km2,有效地改善了生态系统结构,减少了人类活动对土地的干扰,有利于自然植被的恢复;(2)退耕还林工程实施以来,研究区不同生态系统植被盖度和NPP均有增加。从2000到2010年,草地、荒漠和林地生态系统的植被盖度分别增加了10.89%、8.34%和4.24%。平均NPP在10年间增加了51%左右,年均增长达5%左右,表明生态补偿促进了生态系统质量的改善;(3)从2000到2010年,研究区总生物量平均增大了2倍,各县区生物量年均增长率达11%左右,说明生态系统固碳功能显著增大。水土流失面积减少和林地拦截的径流量增大则意味着水土保持功能正在增强。显然,生态补偿对生态系统服务功能的影响也是非常积极而显著的。     

风成沉积物粒度特征及其反映的青海湖周边近32 ka以来土地沙漠化演变过程

 湖东地区是青海湖周边土地沙漠化面积最大、程度最为严重的区域。选取青海湖湖东种羊场附近高度约为10 m的风蚀残丘（大水溏剖面）为研究对象,结合高密度采样和光释光测年,在对风成沉积物的粒度组成、粒度参数及粒度敏感指标进行分析的基础上,重建了32 ka以来青海湖周边的土地沙漠化演变过程。结果表明,32 ka BP以来青海湖周边土地沙漠化经历了末次冰期间冰阶（32～23.4 ka BP）的固结成壤期、末次冰期冰盛期（23.4～15 ka BP）的快速扩张期、末次冰期冰消期（15～10.4 ka BP）的缓慢减小期和全新世（10.4 ka BP至今）的快速缩小期4个阶段。     

遥感与GIS支持下近30 a来青海湖环湖区土地沙漠化动态变化研究

 青海湖环湖区是青藏高原土地沙漠化最为严重的区域之一。基于RS和GIS技术,选取1976、1987、1995年和2006年4期遥感影像,利用ERDAS的图像和信息处理功能对环湖区1.43万km2的土地进行专题信息提取,采用室内解译和野外检验修正的方法重建了环湖区近30 a来的沙漠化土地时空动态变化和分异格局,并在此基础上预测了未来20 a沙漠化土地的发展趋势。研究结果表明,近30 a来本区沙漠化在时间上表现为快速增加-缓慢上升-快速增加的持续扩展过程;在空间上由少成片分布或多零星分布向以4大沙区为主、滨湖沙堤为连线的环湖带状分异格局演变。受气候变化、人类活动和人工治理的综合影响,未来20 a该区沙漠化面积在前15 a呈增长趋势,后增长缓慢并出现逆转。     

环青海湖地区生态环境问题及其治理对策

文章分析了青海湖区生态环境所面临的问题：青海湖水位的持续下降，水面萎缩；河道断流，渔业资源灏临灭绝；鸟岛连陆、萎缩，鸟类数量急剧减少；草场植被退化、土地沙化及水土流失、洪水、泥石流的加重等，提出了青海湖地区生态环境问题的主要治理对策：广泛动员全社会参与生态环境建设；健全法制；依靠科学技术；加快地区农业结构调整，创造湖区富有地域特色和民族特点的社会经济发展模式；加强野生动植物保护，发展生态旅游业以及加大资金投入等。     

青海湖滨土地沙漠化驱动机制

在自然因素和不合理人为活动的影响下,青海湖流域及其周边地区正面临土地沙漠化、湿地萎缩、草场退化、水土流失等严重的生态环境问题。本文分析了青海湖滨土地沙漠化现状及其驱动因素。结果表明:青海湖滨广泛分布的古风沙沉积物是现代沙漠化的沙物质来源,现代流动沙丘的粒度特征与古风成沙丘粒度极为相似,两者的继承与改造关系极为明显。草皮层及其下的粉沙土层是古沙丘的保护层。保护层的机械破坏,使下伏松散的古风沙沉积物暴露,是形成沙漠化的关键一步。随后在风蚀、雨水冲刷及其他因素的共同作用下,松散的古风沙沉积物被侵蚀,引起草皮层坍塌,导致古沙丘活化,风沙活动加剧,形成风沙沉积。流水侵蚀和地层沉陷是导致草皮层机械破坏的主要因素。青海湖水位下降,河流沉积,风沙入湖,都可使沙地面积增加,但仅限于湖边局部地方。     

1976-2007年青海省刚察县土地沙漠化驱动力分析

土地沙漠化是青海湖沿岸地区最严重的生态环境问题之一.本文选取青海湖北岸的刚察气象站19582007年的气象数据和刚察县1976-2007年的社会经济资料,对近30年来刚察县土地沙漠化的驱动力进行主成分分析.结果表明,1976-2007年,刚察县沙漠化土地面积的增加是自然因素和人为因素综合作用的结果,尤以年平均风速和耕地面积变量的贡献率最大.刚察县沙漠化土地的扩张在不同时间段的影响因素不同.1976 1987年,沙漠化面积的扩张是气温逐渐回暖、降水回升的过程中人为因素影响的结果;1987 1995年,沙漠化土地增加了17.28 km2,沙漠化土地的扩张是自然因素和人为因素叠加的结果,以自然因素为主导,人为因素起加剧的效果;1995 2007年,在暖湿、风速降低的气候环境下,沙漠化土地的扩张是人为因素作用的的结果.沙漠化扩张过程是高寒脆弱不稳定的生态系统在气候干湿波动、人类活动与沙漠化土地之间复杂的相互反馈作用下形成的.     

柴达木盆地北缘水量增补对盐湖资源及生态环境的影响

柴达木盆地是我国盐湖资源集中分布区,受21世纪暖湿化气候和水量增补的影响,盆地多个盐湖呈现湖面扩张趋势,该过程开始影响盐湖资源离子含量和湖泊生态环境,也对湖区沿线公共基础设施造成一定影响。为了研究湖泊水量增补对盐湖资源及生态环境的影响,选取了柴北缘山前5个湖泊(苏干湖、德宗马海湖、巴仑马海湖、小柴旦湖和托素湖)作为研究对象,开展了2017~2021年湖泊扩张、典型盐湖矿化度和资源元素变化趋势以及对周边基础设施影响的研究。结果表明:1)资源型湖泊湖水淡化和资源品位下降;2)生态型湖泊周边植物群落发生变化(水生植物芦苇扩张、旱生植物白刺和梭梭衰退);3)淹没湖区房屋和旅游道路,危及周边的高速公路等公共基础设施。该研究结果不仅具有为柴达木盆地乃至青藏高原盐湖资源开采和生态环境治理提供科学依据的理论意义,而且具有为青海省基础设施保护和建设提供决策依据的现实意义。     

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。     

青海湖流域土壤可蚀性K值研究

以土壤亚类为基础,依据青海省第二次土壤普查资料建立了青海湖流域土壤亚类理化性质数据库.使用Wischmeier建立的通用方程计算土壤可蚀性K值,利用三次样条函数插值方法转换不同粒径标准的土壤质地;分别使用土壤有机质含量和土壤最小饱和水力传导率来确定土壤的结构和渗透级别.根据计算结果,建立了青海湖流域土壤可蚀性的分级指标.结果显示,中等和高等可蚀性K值的土壤面积分别占流域土壤总面积的72.1%和15.5%,土壤易于侵蚀.使用Arc/Info对青海湖流域土壤地图进行数字化得到值的K空间分布图,分析了流域可蚀性K值的分布规律及其土壤沙化原因,这对青海湖流域水土保持及流域长期规划具有重要意义.     

青海湖地区生态系统服务价值变化分析

采用生态系统服务估值、Matlab7.0 多元线性回归分析和敏感性分析等研究方法, 定量分析了生态系统服务价值的变化及其与气候、GDP、个人储蓄、城市化水平等驱动因子之间的相关性和敏感性, 以识别影响青海湖生态环境的主要影响因素, 以期为该区域生态保护调控和管理提供依据。研究结果表明:①2000-2008 年青海湖地区生态系统服务价值平均为119.226 亿元, 2008 年比2000 年下降3.98%;②2000-2008 年生态系统服务价值变化与气温和社会经济发展因素存在显著的负相关, 对气温、GDP和城镇化率的弹性系数分别为0.896、0.249 和0.2988;③2000-2008 年, 生态系统服务价值变化对城市化率和气温具有很大的敏感性, 敏感性系数分别为4.979 和1.712。研究表明, 青海湖地区的生态系统服务下降是气候暖干化和经济发展的综合作用结果。青海湖地区应该关注农牧民生计, 实施生态补偿机制以实现可持续的生态保护战略。     

塔里木河下游居民沙漠化认知

居民的沙漠化认知直接影响着居民行为,正确的居民沙漠化认知有助于公众参与沙漠化防治。以问卷和访谈的方式对新疆塔里木河下游当地居民的土地沙漠化认知进行调查。结果表明：当地居民对沙漠化变化和沙漠化成因有较清楚认知,但受活动范围影响存在一定局限性;对沙漠化治理措施认识较为全面,认为政府和社会所有成员是沙漠化治理的主体,部分居民愿意承担部分治理费用;沙漠化信息获取的途径较单一,主要来源于广播电视。提出推动当地居民参与沙漠化治理3条建议：关注绿洲内部沙漠化,研究适合的沙漠化治理物权,建立立体交叉的沙漠化信息传播网。