采矿扰动下草地荒漠化的遥感分析——以霍林河露天煤矿区为例

煤炭开发对草地的影响主要体现在对草地的直接破坏和草地荒漠化。以霍林河露天煤矿区为例，基于决策树和BP神经网络，完成了草地荒漠化信息提取，并对研究区16年来的荒漠化情况进行了分析，结果表明：①从1987年至2003年间，研究区荒漠化总面积存在由强转弱、再由弱变强的演变过程，这与气候变化和人为活动有直接关系，但更多的是受气候变化影响的缘故；②轻度荒漠化、中度荒漠化面积同样经历了由强转弱、再由弱变强的演变过程，分析其原因，主要是受气候变化的影响，其次是受超载放牧、掏挖药材以及垦荒等因素影响；③受煤炭开发的影响，重度荒漠化草地多围绕矿业建设用地呈“ ”状分布，并且受季风影响向矿业建设用地东侧发展迅速；④重度荒漠化草地面积在16年间始终呈现出高增长的态势，并与矿业建设用地相关关系显著，可将矿业建设用地面积作为评价、预测该区煤炭开发对生态环境影响的重要依据。     

围封对沙漠化草地土壤理化性质和固碳潜力恢复的影响

过度放牧是科尔沁沙地退化的主要原因,禁牧围封可以有效地控制牲畜对植被-土壤系统的破坏,促进退化生态系统的有效恢复。以过度放牧后的沙漠化草地为对象,调查了禁牧围封13年后沙漠化草地土壤理化性质的变化特征,并分析了围封对土壤固碳潜力的影响。结果表明：（1）沙漠化草地围封13年后,土壤砂粒含量减少、粉粒和黏粒含量增加,且粉粒增加最为明显,平均含量增加123%;土壤容重在不同土壤深度均呈下降趋势。（2）围封后土壤有机质、全氮、速效氮和速效钾含量呈增加趋势,分别增加了102%、97%、123%和24%,但土壤有效磷和缓效钾呈减少趋势;土壤pH显著升高,阳离子交换量呈现增加趋势。（3）除土壤有效铁外,其余有效微量元素包括有效铜、有效锰和有效锌平均含量均呈增加趋势,分别增加44%、30%和82%。（4）土壤有机质与pH值、阳离子交换量、全氮、速效氮、速效钾、有效铜、有效锰、有效锌含量呈显著正相关关系。（5）沙漠化草地围封13年后,100 cm深度土壤有机碳储量增加393.45 g·m^-2,碳截存速率为30.27 gC·m^-2·a^-1。对于因持续过度放牧所导致的严重退化草地,禁牧围封可有效促进土壤有机质、养分和微量元素的增加,影响土壤质地及固碳潜力等的变化,但严重退化沙漠化草地的恢复需要一个长期的过程,土壤有机碳储量要恢复到科尔沁非沙漠化草地水平至少需要百年的时间尺度。     

荒漠化重建地区土壤有机碳时空动态特征--以陕西省榆林市为例

以陕西省榆林市这一典型区为例探讨干旱、半干旱荒漠化重建地区SOC时空动态特征及其驱动因素。数据基础为1982年土壤普查和2003年重复采样。结果表明:(1) 在耕层(0~20 cm)、1 m深(0~100 cm) 和全剖面(母质层以上整个土体) 等三个剖面层次上,土壤有机碳密度(SOCD)和储量(SOCS)时空动态分异明显,其中耕层最为显著。(2) 在区域水平上,耕层、1 m深和全剖面SOCS分别增加10.12 Gg、19.06 Gg和20.10 Gg,其中东南部丘陵沟壑区显著高于西北部风沙草滩区。(3) 在土类水平上,风沙土类中各土种SOCD及其变化悬殊,其中流动风沙土和半固定风沙土SOCD最低、增加量最小,固定风沙土初始SOCD最高、减少量最大;反之,黄绵土类中各土种SOCD较高,增加量显著。该研究证明植树造林种草、可持续农业耕垦等土地利用和管理方式的变更能显著提高荒漠化地区土壤固碳能力。     

呼伦贝尔沙地沙丘砂来源的定量分析--逐步判别分析(SDA)在粒度分析方面的应用

Quantltatively determining the sources of dune sand uis one of the problems necessarily and urgently to be solved in aeolian landforms and desertification research. Based on the granulometric data of sand materials from the Hulun Buir Sandy Land, the paper employs the stepwise discriminant analysis technique (SDA) for two groups to select the principal factors determining the differences between surface loose sediments. The extent of similarity between two statistical populations can be described quantitatively by three factors such as the number of principal variables, Mahalanobis distance D^2 and confidence level α for F-test. Results reveal that: 1) Aeolian dune sand in the region mainly derives from Hailar Formation (Q3), while fluvial sand and palaeosol also supply partially source sand for dunes; and 2) in the vicinity of Cuogang Town and west of the broad valley of the lower reaches of Hailar River, fluvial sand can naturally become principal supplier for dune sand.     

我国荒漠化现状、成因与防治对策

我国荒漠化土地面积大,分布范围广,发展程度高,危害严重。目前,荒漠化防治虽然取得了一定成绩,但是,只是在局部地区荒漠化土地得到了一定程度治理,我国荒漠化整体仍在加速扩展,且有进一步加重的趋势,荒漠化防治面临的形势非常严峻。气候干旱化是现代荒漠化发生、发展的基本背景条件,人口的快速增长和生产经营方式落后导致人类对资源的不合理开发利用,是我国现代荒漠化加速扩展的主要原因,其主要表现形式是滥垦、滥牧、滥樵、滥采、滥用水资源和滥开矿等。以防为主,以治理保开发,以开发促治理,寓治理于开发中,防、治、用有机结合,是根治荒漠化,实现荒漠化地区人口、资源与环境协调发展的根本途径。为加快荒漠化治理速度,国家应对荒漠化地区给予政策扶持。     

复合荒漠化及其时空变化研究——以新疆艾比湖地区为例

以新疆艾比湖地区为研究区,通过对现有荒漠化监测指标体系的归纳分析,界定了复合荒漠化概念.利用遥感影像数据提取研究区各类荒漠化的现状与动态变化信息.研究结果表明:单一主导因子荒漠化类型面积占荒漠化土地总面积的82.29%,复合荒漠化面积占17.71%.2002～2005年,艾比湖湖面面积缩小了322.507 3 km2,相应的总体土地荒漠化面积增加了7.18%,复合荒漠化面积增加了133%.土地荒漠化的过程同时也发生了变化,风蚀、复合荒漠化增加而土地盐渍化减少,荒漠化程度加重,复合荒漠化类型增加并向其他土地类型扩展.     

基于GIS的沙漠化土地面积遥感分析监测

本文利用2000年的TM数据,经过图像增强、合成、几何精纠正、镶嵌和分割,以1∶10万地形图分幅标准,在微机Windows的ARC/INFO软件平台上,人机交互解译,最终获得2000年全国各省的沙漠、沙地和沙漠化土地面积。土地覆盖类型采用二级分类系统,第一级分为6大类:耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用土地。TM解译结果表明,于2000年,新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、青海省和甘肃省的沙漠、沙地和沙漠化土地面积分别为:79361263hm²、58570586hm²、18917225hm²和12340694hm²。面对中国局部生态环境得到改善但整体上土地荒漠化面积每年都在扩大的现实,利用遥感手段快速准确地监测国土荒漠化面积,对政府决策整治防护有重要意义。     

河西地区土地荒漠化现状与成因分析

土地荒漠化是当今世界最严重的环境和社会经济问题之一。甘肃河西地区地处西北内陆，生态环境脆弱，土地荒漠化极为严重。本对河西走廊荒漠化现状作了初步探讨，对其成因作了具体分析，重点探讨了人类活动对土地荒漠化的影响，提出了河西地区协调发展及荒漠化防治的途径，针对河西地区生态系统存在的问题，提出了荒漠化防治的可持续发展对策。     

草原农垦区土地沙质荒漠化过程的生物学机制

以沙质荒漠化正处在发展过程的河北坝上地区和沙质荒漠化严重的科尔沁沙地流沙治理区为例,结合国内外已有的研究成果,探讨草原沙质荒漠化的主要生物学机制。指出在草原农垦区开垦和过度放牧引起的土壤细颗粒物质、养分损失,促进了灌木侵入。灌木侵入又加剧了土壤养分、水分空间格局的改变,在灌丛周围形成一个包括微生物在内的土壤肥力富集区,即灌丛"土壤肥岛",而在丛间发生土壤风蚀和水蚀,导致斑块状流沙甚至大面积流沙的出现。诱发荒漠化的不合理耕作、灌溉、盐渍化、过度放牧等过程同样影响菌根菌的密度和接种成功率,从而降低草地生产力。在草原地区的流沙上建立各种固沙植被不仅使流沙地土壤养分、水分异质性加强,而且使沙地景观异质性增加。还提出用土壤颗粒分形维数来表征土地沙质荒漠化的程度,以空间上不同样点土壤属性变异系数（方差与平均值之比）作为沙质荒漠化土壤属性异质性的测度。     

新疆艾比湖湿地土地荒漠化动态监测研究

新疆艾比湖湿地是准噶尔盆地西南缘最低洼地和水盐汇集中心,在我国内陆荒漠自然生态系统中具有典型性和较高的保护价值.本次研究通过对不同时相的多源卫星数据进行配准与复合分类处理,结合野外调研,解译分析各类荒漠化土地类型的时空分布特征.研究结果表明;艾比湖地区的荒漠化以土地盐渍化和风蚀两大类型占绝对优势,其动态变化特点是风蚀减少盐渍化增加.2000—2002年风蚀荒漠化的面积减少了403.06162km2,减少幅度达53%.盐渍化面积增加了183.7km2,比重由54%上升为70%.就荒漠化的程度而言目前是趋于下降.很多重度风蚀及盐渍化转为了中度,复合型荒漠化面积增加.