中国古代沙质荒漠化的历史演变

荒漠化是全球性的环境问题,威胁到人类的生存和发展,中国是受荒漠化严重危害的国家之一。依据历史文献的记载和现代学者研究成果,分秦汉魏晋南北朝时期、隋唐宋元时期和明清时期三个历史阶段,梳理了中国沙质荒漠化的演变过程。研究表明：秦汉魏晋南北朝时期,中国沙质荒漠化主要集中在西北地区,如鄂尔多斯高原、河西走廊和新疆地区;隋唐宋元时期,荒漠化扩展到东北地区,如呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地等;明清时期,政府通过修筑长城和封禁政策,客观上抑制了边疆地区的垦殖开荒,但在人口压力下,明朝后期和清朝后期北部边疆的农垦快速发展,加速了鄂尔多斯高原、科尔沁沙地等地区的荒漠化进程。因此,数千年来的气候变化和人类活动,特别是滥垦、滥牧、滥樵采等不合理土地利用方式,致使我国北方干旱和半干旱区的荒漠化日趋严重。     

中国锡林郭勒草原沙漠化的沙源及其地质学成因

从沉积学的角度分析了锡林郭勒草原沙漠化的地质背景和沙源。锡林郭勒草原直接覆盖在早白垩世二连盆地之上。该盆地各凹陷演化的生命周期完整,同沉积期构造演化结束于基底沉降减缓阶段末,而沉积充填演化结束于湖泊萎缩-平原化阶段,随后一直处于缓慢隆升状态。这样的盆地演化史,导致充填序列上部广泛发育了湖退体系域——厚度巨大且固结程度极低的河流-三角洲砂体。人为因素和气象因素破坏了草原植被,使这些规模巨大的砂体露出地表,造成草原沙漠化基础。显然,地质环境的脆弱性是生态环境脆弱性的决定因素。因此从某种意义上说,锡林郭勒草原沙漠化也是一种地质灾害。如果不进行有效的治理,将会出现大规模沙漠化。这种类型的沙漠化在中国华北、西北和东北乃至世界各地具有普遍性。     

近30年来北方农牧交错带沙质荒漠化动态变化

中国北方农牧交错带是沙质荒漠化发展最迅速的地区,随着自然环境变化和人类活动的加强,沙质荒漠化有愈演愈烈的趋势。为搞清沙质荒漠化的地质成因,采用以遥感为主要技术手段,结合地面,对其沙质荒漠化现状进行调查;并利用不同时期遥感数据对比,研究变化发展趋势。结果表明,全区共有沙质荒漠化土地290512．53km^2,占全区总面积的23．67％;近30多年来,中国北方沙质荒漠化土地面积增加了7369．71km^2,平均每年增加294．79km^2。就沙质荒漠化发生、发展而言,地质背景是内因,干旱大风气候是条件因素,人类活动是“催化剂”。     

Intermediately complex models for the hydrological interactions in the atmosphere-vegetation-soil system

This paper investigates the hydrological interactions in the atmosphere-evegetation-soil system by using the bucket model and several new simplified intermediately complex models. The results of mathematical analysis and numerical simulations show that these models, despite their simplicity, can very clearly reveal the essential features of the rather complex hydrological system of atmosphere-ecosystem-soil. For given atmospheric variables, these models clearly demonstrate multiple timescales, the “red shift” of response spectra, multi-equilibria and limit cycles, bifurcation, abrupt change, self-organization, recovery, “desertification”, and chaos. Most of these agree with observations. Especially, the weakening of “shading effect” of living canopy and the wilted biomass might be a major mechanism leading to the desertification in a relatively short period due to overgrazing, and the desertification in a relatively long period or in climate of change might be due to both Charney’s mechanism and the shading effect. These ideas could be validated with further numerical simulations. In the paper, some methods for improving the estimation of timescales in the soil water evolution responding to the forcing are also proposed.     

青海湖区土地荒漠化遥感地学分析

青海湖是我国最大的内陆咸水湖,是世界著名的湿地,但随着周围地区荒沙漠化环境的恶化,其土地荒漠化也不断加剧。本文对青海湖地区土地荒漠化的自然特征和社会经济特征进行了分析,明确了荒漠化的环境背景。在此基础上,结合青海湖地区荒漠化土地普查与监察工作的范围和内容,采用ASTER卫星影像图对湖区周围地区进行解译,并利用解译数据对荒漠化土地进行等级划分,分析土地荒漠化的空间分布格局,对荒漠化作出综合评价。     

云南小江流域土地荒漠化及其防治对策

云南小江流域是我国南方土地荒漠化的典型地区,是第四纪地质环境人工再造作用的结果。主要表现为土壤退化,土地沙石化,石质化和劣地化,面积达７０００ｈｍ＾２,造成土壤肥力下降,土地资源,生物资源遭到破坏,制约社会经济发展。     

遥感技术在荒漠化滥测中的应用──以陕西榆林市芹河乡为例

阐述了利用航片及精处理过的TM影像编制1:10万陕西省榆林市芹河乡土地荒漠化分布图的方法及过程。1960年及1987年分布图的定量分析比较表明,该乡荒漠化现象在东部经过治理得到了抑制,而原先多为植被覆盖的西部则出现了耕地、牧地退化成沙地。27年间全乡林地增加了13.13 km²,沙地、耕地及牧地分别减少了7.18 km²、1.03 km²和5.98 km²,结果表明建造防护林是治沙的有效途径。     

关于沙漠化的概念及其发展程度的判断

当前,沙漠化已成为一个世界性的问题。本文简略介绍了联合国机构、美国、苏联有关科学家对"沙漠化"概念的定义和内容解释,重点从我国的科学实践出发,从时间、空间、分布、成因、景观及发展趋势上探讨了"沙漠化"的内容,提出了"沙漠化"程度的判断指标、指征和辅助指征。对"沙漠化"概念的讨论,可使开发活动更加符合客观规律,以使沙漠化土地整治与恢复的实践能获取更为明显的生态效益与经济效益。     

福建石牛山水蚀花岗岩石蛋地貌特征及成因研究

石牛山主峰出露晚白垩世石牛山组晚期侵入相钾长花岗斑岩,山体浑厚壮观,石蛋千姿百态。石蛋、石堡及崖壁上分布着深浅不一的石脊、石槽及大小不同的石臼、石盆、石穴等微地貌,构成独具特色的“水蚀花岗岩石蛋地貌”。经研究,钾长花岗斑岩是形成水蚀花岗岩石蛋的物质基础,风化剥蚀、大气降水击蚀及其流水侵蚀是形成石脊、石槽、石臼、石盆、石穴的主要外动力地质作用。     

Murchison陨石中草莓状磁铁矿的成因及意义

碳质小行星富含水和有机物,被认为是地球水与生命的重要潜在来源,是当前深空探测的重要目标。通过研究碳质球粒陨石中蚀变矿物的特征,可有效揭示其母体小行星早期的水活动历史。以Murchison碳质球粒陨石(CM2)中的草莓状磁铁矿为研究对象,利用扫描电镜和透射电镜对其微观结构和元素组成进行分析。结果显示,Murchison陨石中的草莓状磁铁矿具有交代黄铁矿的五角十二面体晶型假象,其颗粒边缘具有次生环带结构以及颗粒间隙填充有蛇纹石等次生层状硅酸盐矿物。研究结果表明,受~(26)Al等放射性元素衰变生热影响,Murchison陨石母体小行星早期曾发育有上限为150～200℃的水热蚀变作用,随着流体由酸性向碱性演变以及溶解氧的形成,早期形成的草莓状黄铁矿被后期流体交代而形成草莓状磁铁矿。