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。     

3 500 aBP我国北方农牧交错带降水突变的幅度与速率

考古信息与历史文献记载一样是环境演变研究中独具特色的信息源.文章以考古信息为依据对中国北方农牧交错带地区3 500 a BP前后降水突变的幅度与速率进行了推断.中国北方农牧交错带分布在年降水量250～400 mm的地区,降水变化对该地带的影响十分显著.在位于北方农牧交错带内的内蒙古中南部及陕北、晋西北地区,大量的考古遗存详细记录了3 500 a BP前后该地区内土地利用性质的时空变化过程,可以用来定量地估算3 500 a BP降水突变的幅度和速率.4 200～3 400 a BP期间,在内蒙古中南部及陕北、晋西北地区先后发育了朱开沟文化和李家崖文化.文化的演变过程可分为两个阶段:从朱开沟一期到朱开沟二期为第一阶段(cal.4 000～3 800 a BP),在朱开沟文化区发生了从农业文化转变为农牧交错文化、进而变为畜牧业文化的过程,相当于从农业区的北界变为农牧交错区的北界;从朱开沟文化二期结束到李家崖文化为第二阶段(cal.3 800～3 400 a BP),期间农牧交错带的北界显著地向东南退缩.上述考古学文化的变化可以看作是人类对3 500 a BP前后降水突变的响应.4 000 a BP前后是从农业文化向半农半牧文化转变的临界点,其降水量大致与现代农牧交错带南界的降水量相当,为350～400 mm;3 800 a BP前后是从半农半牧文化向牧业文化转变的临界点,其降水量与现代农牧交错带北界处的降水量相当,即为250～300 mm,两相对比,从4 000 a BP到3 800 a BP的200 a中降水至少减少100 mm.从cal.3 800～3 400 a BP,农牧交错区北界的位置向东南退缩,相当于从现代年等雨量线400 mm左右一线南移到现450～500 mm左右一线,400 a中降水量减少50～100 mm左右.因此,从cal.4 000～3 400 a BP的600 a中,降水总体上呈减少的趋势,降水量总计减少150～200 mm,降水减少的平均速率为25～33 mm/100 a.     

北方农牧交错区草原利用与禁牧政策的关键问题研究

草原作为我国最大的陆地生态系统,对生态安全、生物多样性、畜牧业等具有重要的意义,但草原生态承载力有限,随着人口和社会经济压力的不断增加,对草原的过度利用导致草原生态破坏严重,草原生态系统面临巨大威胁。为了恢复和保护草原生态系统,2002年前后国家在草原破坏严重的地区实施禁牧政策。政策实施以来,草原得到很大程度的恢复,生态效果明显,但政策实施过程中也出现了一些新的问题。探索北方农牧交错区草原利用效率和存在的问题可为进一步制定相关政策提供依据,对北方农牧交错区的生态环境修复和可持续发展有重要的意义。本文通过对相关文献的综述和典型禁牧区的研究,从禁牧政策的效益、问题和农户支持度等方面,进行了研究和论述,主要结论包括：（1）北方农牧交错区草原生态承载力低,生态赤字严重。（2）禁牧政策虽对生态环境的改善起到很大作用,但在一些禁牧区,当地政府不能因地制宜实施禁牧政策,再加上配套实施和基础设施滞后,草场界限模糊以及政策宣传和监管力度不够等问题导致了新的草原退化,草原生态恢复大打折扣。（3）禁牧政策实施对农户的生产和生活造成一定的影响,部分农户无法顺利完成生计方式的转型,又因生态补偿标准低和补偿有失公平等问题无法弥补禁牧造成的经济损失,导致农户生活水平有所下降,加深了生态环境与农户生计之间的矛盾,部分农户对禁牧政策的支持度较低。     

中国北方农牧交错带春季风速的年际变化与冬季海温的关系

利用中国北方农牧交错带1979—2016年64个气象台站的逐日风速资料、ERSST海温数据以及ERA-Interim再分析资料,探讨了前期冬季海温与北方农牧交错带春季风速年际变化的关系。研究表明,北方农牧交错带春季的风速存在强烈的逐年波动,年际方差占总方差的比例为36%。影响农牧交错带春季风速年际变化的前期冬季海温在北大西洋20°N~65°N区域呈现“负、正、负”的异常分布,在北太平洋10°N~55°N、130°W~180°区域呈现“负、正”的异常分布。冬季的海温异常与研究区春季风速年际变化联系的桥梁是北半球大尺度大气环流的异常。当北大西洋海温从高纬至低纬呈现“负、正、负”的异常分布时,从北大西洋至东亚位势高度呈明显的“正、负、正、负”的波列特征;当北太平洋海温从高纬至低纬呈现“负、正”的异常分布时,从北太平洋至东亚位势高度呈“负、正、负、正、负、正”的三波型分布。二者均能影响东亚地区春季大气环流的变化,导致东亚地区上空产生一个异常的气旋性环流,该气旋性环流在对流层中层与低层均存在,是造成研究区风速变化的直接原因。冬季海温与研究区春季风速的显著相关,说明冬季海温对农牧交错带春季风速的年际变化具有超前指示意义。利用北大西洋和北太平洋海温异常中心区的冬季海温作为预报因子,建立春季风速预报模型,可以解释风速年际变化的32%,回报交叉验证结果表明,海温与风速的时间滞后关系是显著和稳健的。     

阴山北麓农牧交错带农业气候及其变化特征——以武川县为例

分析阴山北麓农牧交错带武川县1960-2006年温度、降水等农业气候要素变化特征,结果表明：（1）武川县热量和水分资源短缺,气候要素变率大,农业气候资源条件差;（2）增温趋势明显,生长期延长,对热量要求较高的作物生长发育有益;（3）降水量减少,降水目数减少,变率增加,但变化均不明显,短时间内不会对农业生产造成影响。     

农牧交错带陆面过程的数值模拟研究

利用CLM(Common Land Model)模式对我国内蒙古奈曼旗农牧交错带沙漠和农田两种不同典型下垫面的陆面过程进行了数值模拟试验,并与外场试验观测结果进行了对比分析。结果表明:无论是沙漠还是农田试验,CLM都能够较好地模拟其辐射通量和土壤中的热传导特征,CLM的模拟结果能够真实地再现试验期间土壤热传导过程对天气过程的响应。相比而言,模式对沙漠地区长波辐射通量和干燥时期短波辐射通量的模拟结果好于农田,其原因可能是因为农田下垫面植被及土壤特征较沙漠复杂,有着很大的不确定性,造成了农田地表反照率和温度模拟的偏差。而对农田热传导的模拟结果好于沙漠,反映了CLM对含水量较大、持水力较强的农田下垫面的热传导模拟能力较好,而对含水量较小、持水力较弱的沙漠下垫面的热传导模拟能力相对较差。     

浅议内蒙古农牧交错区土地利用环境影响

土地农业生产利用和畜牧业生产利用的交错混杂利用是内蒙古自治区土地资源利用的一大特点,也是农牧文明交融发展所需的过渡历程。研究与思考农牧交错区域土地利用带来的诸多问题是土地工作不可回避的现实课题。为此本文通过对内蒙古农牧交错区域土地利用的区域自然条件、土地利用现状及生态环境存在主要问题的了解,提出多项改善交错区土地利用的方式、方法,力求使内蒙古农牧交错区土地利用的生态环境质量有所提升、发展。     

材料分析在区域可持续发展案例教学中的应用

正《普通高中地理课程标准(实验)》在第三部分"内容标准"关于地理必修3的说明中明确提出:"‘区域可持续发展’部分,选择符合‘标准’主题的区域,采用案例分析方式编写教科书和开展教学。"案例教学方法多样,材料分析是其中之一,指的是在课堂上,教师和学生以材料为媒介,经过分析、讨论,归纳出结论的一种教学方式。其特点在于整个过程表现为学生敏锐发现问题、积极寻求解决问题的方法、进而实现探求结论的学习过程。其优势在于通过材料分析,学生不仅可以从中获得认知的知识,而且有助于提高其表达、讨论技能,增强其面对困难的信心。     

鄂尔多斯农牧交错土地利用格局的演变与机理

依据史料和已有研究成果恢复了鄂尔多斯农牧交错土地利用格局的演变过程,即清代、民国是一个由自发开垦到政府组织开垦、由汉人租佃开垦到蒙汉共同开垦、由鄂尔多斯周缘 向其内部深入的过程。进而从自然条件、人口压力、经济利益和民族融合等因素的作用探讨 鄂尔多斯农牧交错土地利用格局的演变机理。清代气候进入暖湿期,为土地开垦奠定了条件; 生态系统脆弱性又阻碍了过度开垦。中国人口空前增长和耕地单产徘徊促使耕地开发向边疆 拓展;鄂尔多斯与周边的人口梯度力以及黄土高原土地退化对人口的排斥力是促进鄂尔多斯土地开垦的根本动力。无论是民间自发的还是政府组织的,都是在追逐利益中促进了土地开垦;同时,中央与地方、蒙古人与汉人、豪强与贫民之间的利益争夺阻碍了开垦进程。蒙汉 人口结构改变和开垦中建立的共同利益关系促进了民族融合,其中的彼此接受和排斥,既加强了农业的地位,又巩固了畜牧业的地位。鄂尔多斯的农牧交错土地利用格局正是这些因素 的共同驱动和阻碍的平衡中形成和发展的。     

中国人口疏密区分界线的历史变迁及数学拟合与地理意义

采用历史时间断面方法和现代空间分析方法,对中国西汉、西晋、唐代、北宋、明代、清代、现代7个时间断面的人口分布进行分析。结果发现：① 中国人口疏密区的分界线就是中国农牧区的分界线,中国人口分布的大格局由中国农耕区和畜牧区的空间分异奠定,理论上中国人口疏密区分界线就是中国农牧交错带的拟合线。② 两千多年的历史证明,中国农牧交错带是一个弧状地带,不能用直线拟合,只能用弧线拟合;“沈天大弧线”（沈阳—天水—大理弧线）是该交错带的函数拟合线,“山兰防弧线”（山海关—兰州—防城港弧线）是该交错带的内缘拟合线,也是中原王朝衰弱时期的农牧分界线;“沈兰西弧线”（沈阳—兰州—西双版纳弧线）是该交错带的外缘拟合线,也是中原王朝强盛时期的农牧分界线;直线的“爱辉—腾冲线”理论上不能拟合弧状的中国农牧交错带,但因为它碰巧是中国农牧交错带的函数拟合线的切线,因而也能较好地刻画中国人口的宏观分异格局。③ 中国人口疏密区分界线有着丰富的地理学意义：一是分界线本身就是农牧业分界线;二是分界线与海岸线围成的区域是中国的“国家核心区”;三是分界线最大限度地刻画了中国东南和西北的自然地理和人文地理的分异。