岩溶石漠化治理问题研究

石漠化的形成与地质背景密切相关,石漠化的治理也必须在查明石漠化区地质背景的基础上,针对岩性、地球化学背景、水资源特征以及石漠化程度,并结合当地经济发展合理地制定和实施防治工程,才能达到良好的效果。本文以贵州省为例,分析了石漠化特征、近10年来的治理效果,指出了治理工作中存在的问题,从地学的角度提出了岩溶石漠化防治的建议。     

干旱区土地荒漠化中人类因素分析

目前干旱区突出的矛盾是,人类活动对环境的负效应在总体上已导致以土地荒漠化急剧发展为主的生态环境质量显著下降。基于1994年“联合国防治荒漠化公约”给出的土地荒漠化概念和干旱区的特点,划分土地荒漠化的自然因素和人为因素。通过人类活动的涵义和特点的探讨,首次全面和综合地分析了土地荒漠化发展中的人类活动因素,包括人类活动的驱动作用、人类各种活动方式的作用和人类活动的管理作用等。依据一定的原则,构建出适用于干旱区人类活动对土地荒漠化作用的指标体系,该指标体系多为量化指标并可反映人类活动的动态变化,可为人类活动在土地荒漠化中作用的更进一步(定量)研究提供依据。     

黑河下游额济纳绿洲现代荒漠化过程及其驱动机制

额济纳绿洲是发育在黑河下游内陆河三角洲上著名的天然绿洲。20世纪50年代以来,额济纳绿洲现代荒漠化过程加剧,绿洲萎缩,生态恶化。绿洲现代荒漠化过程是由水环境恶化过程、土壤干燥化过程、植被退化与生物多样性衰减过程、土地沙漠化过程和土壤盐碱化过程构成的地表动力学过程。导致额济纳绿洲荒漠化的驱动力是区域气候暖干化、强盛的风蚀侵蚀力、上中游过度开发水土资源的人为活动和额济纳绿洲内的“三滥”活动等。荒漠化驱动力的第一主成分与第二主成分的贡献率分别为59．276％和28．083％,反映出绿洲荒漠化驱动因子的多面性和综合性,绿洲内外过度的人为活动是其主导驱动因素。内在、外在驱动力在时间与空间上的耦合性是绿洲荒漠化的区域机制,驱动力因子团的互动-激发作用形成荒漠化的动力机制,驱动力与荒漠化土地间的响应形成正反馈机制,三种作用机制组合成绿洲现代荒漠化过程的复杂的驱动机制。     

基于Albedo-NDVI特征空间的玛曲县荒漠化时空动态监测

开展荒漠化时空动态监测是荒漠化防治的一项重要基础工作。以地处青藏高原东北缘的甘肃省玛曲县为例,以该县2001年、2005年、2010年的TM影像和2015年的HJ-1影像为数据来源,利用Albedo-NDVI特征空间法,从整体到局部,分别对该县全区域及其黄河沿岸地区不同尺度区域近15年的土地荒漠化进行了监测和时空动态分析。研究结果表明：Albedo-NDVI特征空间法能便捷、有效、精确地对荒漠化信息进行提取和分级,有利于荒漠化的定量分析与监测;玛曲县近15年来实施的生态恢复工程效果显著,该县荒漠化状况有所改善,荒漠化土地的面积持续减小,程度不断降低,主要发生“轻度荒漠化土地向非荒漠化土地”的转移;但是由于沙源丰富、人口密集以及过度放牧等原因,玛曲县黄河沿岸5 km带状区域荒漠化以“非荒漠化土地向轻度荒漠化土地”转移为主,荒漠化状况较全县整体水平严重,并且仍有不断恶化的趋势。     

云南省石漠化区耕地休耕对策研究

我国石漠化得到初步遏制的同时,发生在耕地上的石漠化面积却在增加。石漠化区的云南省和贵州省是我国休耕制度试点区域之一,但传统的石漠化治理缺乏休耕环节,耕地利用方式未能实现根本转型。基于休耕试点区域的实地调研,总结概括了云南省休耕试点工作的主要特点:（1）因地制宜整片推进;（2）签订休耕协议强化约束;（3）政府与农户联动落实休耕区域和面积;（4）休耕培肥方式元化化;（5）与农业结构调整对接;（6）与经济社会发展相统筹。但云南休耕试点也存在一些问题,主要是:（1）休耕区域的选择存在主观性;（2）配套资金缺口大;（3）休耕补助大幅减少造成群众心理落差;（4）休耕工作队伍建设薄弱。基于以上问题,建议:（1）建立休耕地诊断识别技术体系,明确休耕的规模和时序安排;（2）加强涉农项目和资金整合,增加配套资金投入,缓解基层财政压力;（3）建立动态的、反映土地市场价格的休耕补助机制,优化补助方式;（4）充实完善基层休耕组织机构,加强基层休耕工作队伍建设;（5）加快休耕监测体系建设,适时开展休耕制度运行绩效评估。      

1975—2018年民勤绿洲沙漠化过程及其驱动机制

根据1975—2018年民勤绿洲土地沙漠化分类体系及遥感影像数据,探究了民勤绿洲沙漠化时空变化过程;选取影响绿洲沙漠化的自然与人为驱动因子,运用主成分分析方法定量评价了民勤绿洲沙漠化过程的主要驱动力。结果表明：1975—2018年沙漠化程度以重度沙漠化为主,轻度、中度、重度和严重沙漠化面积均呈减少趋势,以2000年为界表现为先发展后逆转趋势;1975—2000年,轻度、中度、重度沙漠化重心总体向东北方向迁移,严重沙漠化的重心向西迁移,沙漠化有向绿洲东北部和巴丹吉林沙漠发展的趋势;2000—2018年轻度沙漠化的重心向西北方向迁移,中度、重度和严重沙漠化重心相对稳定,绿洲沙漠化发展得到明显控制。在绿洲沙漠化过程中,人为因素贡献率为39.53%,自然与人为综合贡献率为26.58%,自然因素贡献率为10.77%,人为因素是民勤绿洲沙漠化的主要驱动力。水资源极度匮乏是绿洲沙漠化的决定因素,在以后的防沙治沙工作中,合理调控人类的生产经营活动,优化干旱区水资源配置,可从源头上治理民勤绿洲的沙漠化。     

时空约束下的沙化土地遥感提取方法研究

针对辽西北中轻度沙化土地的区域特点和特殊性,通过分析其沙化土地的光谱特征、空间分布及时间变迁特征,研究了一种时空约束下的多光谱遥感影像沙化土地识别方法。在对沙化土地进行光谱特征分析的基础上,加入时-空分布特征进行约束修正,有效提高了沙化土地监测的精度和效率。     

地理空间区位与开封兴衰变迁研究

在开封自南宋以来的变迁历程中,因中原地区地理空间区位形势所造成的频繁战患直接导致开封城市的破坏与衰落,更重要的是开封在黄河泛滥区中所处的地理中心位置,不仅使开封周边地区土壤严重沙化,而且还在堰塞其水运河道的同时,也使其失去了成为现代铁路交通枢纽的机会。区域环境因素发生的重要改变导致中原地区区域政治中心在建国初从开封迁离,而改革开放以后随着经济自由流动程度的加强,更多的发展资源向邻近的郑州集聚,也造成开封经济发展的弱势。但随着国家及河南省政府利用开封地理空间区位形势所实施的"郑汴一体化"等当代发展策略的介入,开封将改变长期以来形成的下降趋势而实现复兴与发展。     

我国交通设施沿线固沙措施与技术研究综述

流沙是我国沙漠化主要成因之一。本文简要回顾了我国北方沙漠及受沙漠化影响的干旱半干旱地区为保护交通线路而采取的固沙措施和技术,包括工程措施、化学措施和生物措施,主要介绍了这些措施和技术的类型及特点,以及近60年间(1950–2010年)其在不同地区不同交通线路中的应用,包括包兰线、塔里木沙漠公路和青藏铁路沿线的防风固沙。工程措施,如建挡风墙和铺设沙障,在沙漠交通线的防风固沙中非常有效。化学措施因成本高和对环境可能造成的污染风险而应用并不普遍。生物措施比工程和化学措施成本更高,但因其效果好且防护持续时间长而得到推崇。在一些地方,几种措施组合的固沙效果更好。工程措施对沙面的固定以及有条件的地方用地下水或河水灌溉有助于旱生植物的早期定植。本文最后指出了固沙措施和技术的局限性以及未来研究方向。本文对解决蒙古高原受沙漠和沙漠化影响的干旱和半干旱地区与"一带一路"倡议相关的基础设施建设的生态环境问题具有重要意义。