中国沙漠科学的五十年

50多年来,在几代沙漠科技人员的不懈努力下,中国的沙漠科学从无到有,在从填补沙漠研究空白并取得长足进展的同时,沙漠化研究又以其创新性和系统性的理论进展,经济、社会和环境效益的实践成果,极大地充实了我国的沙漠科学,为我国北方地区国民经济建设和生态环境保护做出了突出的贡献,取得了包括国家科技进步特等奖在内的一大批科研成果和上百亿元的直接经济效益。过去20 a来,北方约有 10%的沙漠化土地得到治理,12%的沙漠化土地有所改善,局部地区出现"人进沙退"的新局面。已形成了以中国科学院和国家林业局等有关研究所为主体的国家级沙漠和沙漠化研究机构,汇集了一批优秀的沙漠和沙漠化科学家,创建了我国比较完整的沙漠和沙漠化科学及其研究体系,在风沙物理与沙漠环境、沙漠形成演变与全球变化、沙漠化过程及其防治、沙区资源环境与可持续发展、沙漠化遥感与信息系统综合研究等方面取得了重大进展,积累了丰富的研究资料和数据。在全国主要沙漠和沙漠化地区设有一批长期野外试验站(点),已为国家在有关沙漠开发利用和沙漠化防治方面的决策提供了大量的科研成果和理论依据。我国沙漠科学研究和实践所取得的辉煌成就,得到了政府、地方民众、科学界和国际社会的普遍认可。     

生态建设中的喀斯特石漠化分级问题

提出石漠化土地景观+ 成因的两级分类模型,根据景观现状进行第一级分类,按石漠化土地的成因类型进行第二级分类,采用“景观+ 成因”对石漠化土地进行命名。景观分类是利用遥感影像特征解译石漠化强度和分布面积所必不可少的;石漠化土地成因类型与恢复治理模式密切相关,有必要在石漠化土地现状调查时考虑石漠化土地的成因类型。      

Scaling effects of proximate desertification drivers on soil nutrients in northeastern Tanzania

We tested the scaling effects of proximate desertification drivers (i.e. soil erosion, bush encroachment and grazing pressure) on soil nutrients in northeastern Tanzania. We analyzed nutrient concentrations in the desertified and non-degraded benchmark. For the desertified landscapes we analyzed nutrient concentrations at the coarse (landscape), medium (micro-landscape) and sampling unit (fine scale) levels. Further, for the desertified micro-landscapes, we used the differences in total nutrient concentrations to identify moderately dysfunctional and dysfunctional micro-landscapes. The desertified micro-landscapes had an overall lower soil organic matter, total nitrogen and exchangeable phosphorus, and soil water, but had elevated cation exchange capacity and soluble bases compared with the benchmark. Different intensities of desertification processes, mediated by the three proximate desertification drivers, produced varied amounts of nutrients corresponding with moderately dysfunctional and dysfunctional micro-landscapes. The dysfunctional micro-landscapes had the lowest nutrient availability. The effects of proximate desertification drivers on pooled nutrients were scale-independent. For individual nutrients only pH, soil water and Mg⁺⁺ showed scaling effects at the coarse or medium scales for soil erosion, while for grazing pressure pH, soil water, CEC, Na⁺, Mg²⁺⁺ and Ca²⁺⁺ showed scale dependence. The scaling effects were interlinked with landscape processes that operated simultaneously and interactively with different drivers.     

近30 a来毛乌素沙地及其周边地区沙漠化动态变化过程研究

 使用1977年和1986年的沙漠化数据以及2000年和2005年的遥感影像来分析毛乌素沙地及其周边地区在不同时期的沙漠化土地空间分布以及动态变化过程。为了使各个时期的数据具有可比性,采用了与1977年和1986年相同的沙漠化程度分类方法,建立遥感判读标志,采用目视解译的方法得到了2000年和2005年的沙漠化数据。结果显示,自1977年以来毛乌素沙地及周边地区3种程度的沙漠化土地面积都呈持续下降趋势,且轻度沙漠化土地面积减少最快;总沙漠化土地面积在1986—2000年减少的最快;就沙漠化土地的空间分布而言,各个时期都主要集中分布在自然条件较差的鄂托克旗、鄂托克前旗和乌审旗;在1977—2005的近30 a间,各个旗、县的沙漠化土地面积也都持续减少,无论时间上还是空间上,研究区的沙漠化土地都处于全面逆转阶段。     

呼伦贝尔沙质草原风蚀坑研究（1）——形态、分类、研究意义

采用野外调查和测量、航片判读、室内制图、统计分析等方法对呼伦贝尔沙质草原典型地带的风蚀坑及坑后风沙沉积进行了研究。发现:①风蚀坑是由一个沙坑和坑后沙丘共同组成,两者具有一一对应关系;②风蚀坑和坑后沙丘可以根据形态特征、发展阶段、诱发原因进行分类;③呼伦贝尔三大沙带均由风蚀坑洼地及其坑后沙丘和背景沙质草原组成;④沙质草原风蚀坑的发生与人类活动关系密切,为气候干旱化与人类大范围强度活动干扰土层相耦合的环境事件所造成。该研究对沙质草原沙漠发生学,沙质草原地貌演化和沙漠化监测研究具有科学意义,对草原合理利用和沙漠化防治具有现实意义。     

农牧交错带不同人工植被下荒漠化土壤肥力的变化

研究了陕北农牧交错带荒漠化土地上种植人工植被后,在不同的植被恢复类型和生长状态下土壤物理、化学和生物学性状的特征。结果表明,随着人工植被的建立与生长,土壤肥力总体趋于好转,土壤理化性质得到显著改善,土壤质地变细,微生物数量增加,土壤酶活性增强;同时,使流动沙地向半固定、固定沙丘方向转化。但随着植被盖度和植被种类的不同,不同样地土壤肥力差异很大;多年生乔木林改良土壤肥力的潜力最高,耕作粗放的农地土壤肥力有所下降。     

沙漠化土地治理程度等级指标的探讨

沙漠化土地治理等级评价指标研究就是对沙漠化土地治理程度分等定级,进行质与量的界定,为科学治理、评价、合理利用和监测提供标准,同时,也是建立防沙治沙技术体系的重要组成部分。本文结合野外调查和有关的理论研究成果,以植被覆盖率为主导因素,以主要建群种的生活型、结构配置、生物结皮和土壤发育等作为辅助性指标,分别制定了我国不同气候区沙漠化土地治理程度指标。体现了指标的区域性、不可替代性和可操作性原则,对评价我国防沙治沙成果和监测沙漠化土地动态具有指导作用。     

中国北方沙漠化过程及其防治研究的新进展

国家973项目“中国北方沙漠化过程及其防治研究”（G2000048700）恢复了过去2 ka来我国北方沙漠化过程、演变、格局和驱动机制;揭示了土壤风蚀和沙尘起动的物理机制,确定了土壤风蚀容忍量、定量评价体系,风沙电场形成机理、分布规律和影响;确定了主要沙尘源区、沙尘暴移动规律和形成机制,建立了沙尘暴监测、预报预警方法和系统;研究了土壤碳、氮衰减规律及其对沙区植被的影响,揭示了沙漠化过程中植物的受损过程、适应对策和植被恢复机理,阐明了我国近50 a沙漠化的过程、成因、现状及其发展趋势,定量给出沙漠化空间变化态势,提出了重点地区防治沙漠化、社会经济与环境协调发展的模式和对策。为国家防沙治沙和干旱地区生态环境和社会经济可持续发展战略决策提供了科学依据。发展和完善了中国沙漠与沙漠化科学。     

沙漠化地区可持续发展评价:Ⅱ.应用

采用层次分析方法并结合沙漠化具体特征给出了沙漠化评价指标的权重计算方法,并以奈曼旗为例详细说明了沙漠化地区的可持续发展评价过程。结果表明,基于沙漠化治理提出的可持续发展评价体系较准确地反映了沙漠化地区影响可持续发展的关键因素,提出的评价方法也行之有效,评价结果可以为当地的可持续发展提供建议。从1975—2000年,奈曼旗地区可持续发展水平逐步提高,沙漠化程度不断减轻,人类活动和社会经济条件基本呈好转趋势,自然条件波动较大。进一步的发展措施可归纳为：调节人类活动以适应脆弱的自然条件,改善社会经济条件以改变不合理的人类活动等。     

西藏土地沙漠化形成机制的生态足迹分析

选择西藏土地沙漠化发生发展的典型地区,包括阿里地区的噶尔县和革吉县,那曲地区的那曲县和安多县,日喀则地区的日喀则市、南木林县、拉孜县和谢通门县,在土地沙漠化现状分析和生态足迹计算的基础上,通过土地沙漠化发展与区域生态足迹的比较分析,从生态足迹角度探讨了西藏土地沙漠化形成的基本原因。分析结果表明,西藏土地沙漠化的形成与发展是自然与人为因素综合作用的产物,其中主要是自然因素驱动的结果,自然因素是西藏土地沙漠化过程的基础与主导。