贵州省岩溶地区石漠化的形成及其生态治理

随着西部大开发的推进，生态环境问题已经引起高度重视，土地膜漠化的形成及其治理也逐渐成为岩溶工作者、生态学家的研究热点。由于贵州地区岩溶分布广，地势起伏较大，土壤贫瘠，加之人为因素的影响，植被遭受破坏，水土流失严重，土地石漠化愈演愈烈。通过分析贵州石濮化形成原因，提出了一系列石漠化生态治理措施，为保证贵州省、西南岩溶区植被顺向演替，生态逐步恢复提供决策参考。     

花海湖泊古风成砂的粒度特征及其环境意义

通过野外调查和室内分析,发现在花海剖面全新世出现了三次特有的风成砂,并对其原因进行了初步的分析。前两次风沙形成期分别与第一、第二新冰期相对应,而且分析表明第一风沙形成期的冬季风强度要比全新世其它时期强,持续时间长。这为研究本区土地退化、荒漠化等问题提供了自然背景,特别是对西部大开发战略重点之一的生态环境保护与建设具有特殊的意义     

Some features of the arid area variations over India: 1871–1984

Spatial variability of the annual rainfall over drier regions of India is studied by examining the variations in the arid areas. A long period (1871–1984) arid area series has been prepared for the entire country, including the two broad subregions of North India and Peninsular India, using annual rainfall data from 306 well distributed stations. Following an objectively determined criterion based on rainfall amount alone, the yearly area under arid conditions is obtained by totalling areas which received annual rainfall totals less than 560 mm. The interannual variability of the arid area series is large and its distribution is highly right-skewed, demonstrating large spatial variations in the annual rainfall over India. Statistical tests do not suggest any significant long-term trend in the arid area series, but persistently low values of the arid area after 1941 are noteworthy. Implications for the study of risk analysis and assessment of drought and desertification processes are discussed.     

大地热流对中国西部环境与生态演变的影响及其研究意义

中国西部地区生态环境的优劣与大地热流的高低有良好的对应关系。大地热流较高的西南地区生态环境优良,孕育了我国最好的生物多样性;而大地热流较低的西北地区环境恶劣,生态脆弱,荒漠化严重。大地热流的脉动影响区域大气系统下垫面的热力背景和气流运动,从而影响降水的分布和区域气候的干湿程度;大地热流的高低决定了一个地区地表生态系统能量供给的下限,是生态系统演变过程中一个重要的物种限制因子,制约了一些地区生态系统物种的多样性,进而影响到区域生态系统的稳健性。对大地热流影响生态系统发育和演变机理的研究将为人类科学干预地表生态系统的演化、恢复与重建退化生态系统提供科学依据与技术方案。提出了西部生态环境整治的一些新的思路。     

我国沙漠化研究的若干问题--1.沙漠化的概念及其内涵

荒漠化就是土地退化,主要由沙漠化、水土流失和盐渍化3个部分组成,其中沙漠化是中国北方广大地区主要的土地退化形式。在简要回顾了国际国内对沙漠化概念研究和认识的基础上,根据20多年来在中国北方土地退化区域的研究与实践,作者认为：沙漠化是干旱、半干旱及部分半湿润地区由于人地关系不相协调所造成的以风沙活动为主要标志的土地退化。并在时间、空间、成因、景观、发展趋势和造成的结果等内涵方面给予了概括性的描述;同时,从形成演变的时空差别、成因、过程和防治利用的不同等方面将原生沙漠、戈壁与沙漠化土地区分开来,认为沙漠的形成演变主要受控于气候变化,而人类既是沙漠化的导致者,也是沙漠化的受害者,更是沙漠化的防治者。所以,沙漠化的研究应主要侧重在人地关系及其相互作用等方面。     

沙漠化逆转过程的耗散理论应用

用耗散结构理论探讨了沙漠化逆转过程的时间序列和空间结构,论述了沙漠化逆转过程中的“涨落”现象、耗散结构的形成及非平衡相变的发生。指出属于开放系统的沙漠化逆转过程表现为时间序列的有序和空间结构的无序,是多重耗散结构下的从无序到有序的过程,并在特定的条件下具有自我调控的组织能力。熵增代表着沙漠化过程,负熵增代表着沙漠化逆转过程。这对研究沙漠化过程的平衡稳定有序与非平衡稳定有序的关系,恶化与逆转、单因素与综合、部分与整体的关系提供了新的理论武器,并认为耗散结构理论的思想有助于建立一门有关“过程”的沙漠生态学,以丰富沙漠化研究的理论意义。     

中亚干旱区的荒漠化与土地利用

笔者在实地考察、航片和卫星影像判读的基础上,参考国际上最新研究成果,以咸海盆地和古丝绸之路沿线地区为例,分析探讨了中亚干旱区荒漠化发生的过程、机制及其对自然和人文环境系统的影响和危害。由于大量从阿姆河和锡尔河引水扩大灌溉、浪费水源及单一农作物种植,使1960年时还为世界第四大湖的威海水面和蓄水大减,在干枯了的湖底和周围耕地上荒漠化快速发展,造成自然环境系统的严重退化和社会经济的巨大损失。虽然在我国丝绸之路沿线地区自古以来就有荒漠化现象,但荒漠化的规模在近40年来发生了根本性变化。塔里木河下游和克里雅河下游及玛纳斯河下游的湖泊干枯,植被退化甚至消失,不少野生动物灭绝。     

呼伦贝尔地区土地荒漠化动态变化

呼伦贝尔地区是中国重要的天然草原和畜牧基地, 随着该地区经济和社会的发展及人类对资源的不合理利用, 土地荒漠化现象加重。笔者应用RS和GIS技术, 以1970 年MSS、2000 年ETM和 2007年CBERS数据为数据源, 主要采用人工目视解译方法, 并辅助野外调查验证, 获得三期解译数据, 并利用空间分析、网格剖分方法, 对呼伦贝尔地区荒漠化的时空变化情况进行研究。结果表明: 近40年来, 该地区土地荒漠化总面积不断增加, 1970 年该地区土地荒漠化面积为7408.76 km2 , 2000年为7 539.52 km2 , 2007年增加到7 852.12 km2 , 共增加面积443.36 km2。1970-2000年间, 沙漠化减轻、盐碱化加重的面积为134.09 km2 , 沙漠化加重、盐碱化减轻的面积为53.35 km2 ; 2000- 2007年间, 沙漠化减轻、盐碱化加重的面积为41.71 km2 , 沙漠化加重、盐碱化减轻的面积为172.8 km2。     

Scenarios on future land changes in the West African Sahel

In an attempt to anticipate possible futures of drylands of West Africa in the face of rapid socio-economic and environmental changes, we developed four scenarios based on recent survey data, the literature and our knowledge of the region. The four scenarios are inspired by those developed by the Millennium Ecosystem Assessment: (1) ‘downward spiral’ characterized by rapid climate change, expansion of agriculture and chaotic urban growth; (2) ‘integrated economy’ with integrated land management, food production for local markets and rural–urban exchanges; (3) ‘open doors’ characterized by large-scale out-migrations, land grabbing by foreign companies and development aid and (4) ‘climate change mitigation’ with an increase in biofuel crops, land management for carbon capture and development of off-farm activities. We conclude that the Sahel region is most likely moving away from being a highly climate-dependent region based on agriculture towards a more open and diversified economy. West African countries have to find a balance between the new opportunities and risks created by economic globalization.     

内蒙古布日敦湖湖泊沉积物粒度的风沙活动指示意义

本文通过研究位于东亚季风过渡带的布日敦湖湖泊沉积物粒度组成和碳、氧同位素特征,结合210Pb/137Cs年代数据,建立布日敦湖近50年的粒度变化序列。通过与中国北方100个气象站数据的年平均沙尘暴日数进行对比,建立研究区可靠的风沙活动指标。研究发现,布日敦湖湖泊沉积物粒度特征对研究区风沙活动具有指示意义。其中,细颗粒(4~16μm)含量变化与翁牛特旗沙尘暴日数变化趋势较吻合,可以指示区域风沙活动;而粗颗粒组分(64μm)含量变化趋势与沙尘暴日数变化差异较大,推测可能受到大规模人类活动导致的湖区附近土地沙化影响,所以不能指示风沙活动。研究区生态环境脆弱,大规模人类活动会导致生态环境恶化和土地沙化,为现代北方沙尘活动提供沙源,并为未来的沙尘活动恶化埋下隐患,因而研究区不适宜进行大规模人类活动。本文的研究成果对保护研究区生态环境和区域防风固沙具有重要意义。