生态建设政策对沙漠化影响的定量分析

本文从分析沙漠化的物理机制入手,将生态建设政策对沙漠化的作用以政策指数（PIX ）来表示,并将其分解为空间广度（PSS）和时间强度（PEF）两个变量,PIX=（PSS+PEF）/2。以宁夏盐池县退耕还林和草地禁牧两种政策为例,在政策实施区分别选取40个样本点,提取沙漠化变化、植被指数变化、政策指数等数据。计算表明：退耕还林和草地禁牧政策与沙漠化变化相关系数分别为-0.664和-0.746,两种政策都对沙漠化面积的减少起到了显著的作用。政策广度和政策强度都与沙漠化的逆转显著相关,说明构建的政策指数可以更准确地反映政策因素对沙漠化的作用。政策因素对沙漠化作用的定量分析,对沙漠化治理政策的绩效评价以及新制度的设计,都有重要意义。     

1999-2010年陕甘宁黄土高原区荒漠化空间特征

荒漠化是中国当前面临的主要生态环境问题之一。本文以长时间序列的遥感数据NDVI为基础,关注其年际动态变化特征,选取植被降水利用率作为评价指标,利用时间序列分析方法和残差法,评价陕甘宁地区1999-2010年的荒漠化发展态势以及人类活动在土地退化中所起的作用,并初步讨论荒漠化逆转问题。结果表明：近12年,陕甘宁地区大部分地区植被功能显著增强,生态环境状况趋于好转,尤其在研究区域的中部以及黄河沿岸生态环境趋于好转较明显,只有极少数地区出现退化现象。陕甘宁地区植被生态功能适宜年降水量在300~500 mm区间,当年降水量大于500 mm时,植被功能恢复能力会出现衰退趋势。在研究区,人类活动主要表现为正作用,只有1.65%表现为负作用较少,且为不显著负作用,分布零散。干旱区、半干旱区荒漠界线不稳定,容易造成荒漠化逆转的假象,误导人们对荒漠化逆转评价。因此,判断荒漠化逆转问题要在特定的时空尺度上,同时要结合当年的气候以及人类活动的因素影响进行分析。     

Future desertification and climate change: The need for land-surface system evaluation improvement

In already drought-stressed areas and places with the potential for desertification as a result of greenhouse-induced change, high quality model-derived climate projections are essential for sustainable management. Today's challenge is how to select from the plethora of models and proposed new analyses the tools most likely to be valid for areas already water-stressed and those threatened by future surface moisture reduction. Here, the land-surface skills of models involved in the IPCC Fourth Assessment Report and new techniques of isotopic enrichment of components of evapotranspiration are analyzed. Both are found to have shortcomings. Surprisingly poor reporting of fundamental components of the land-surface system in standard model output was the largest challenge for widely accepted models. We show that very few of a large group (20) of today's climate models report land-surface water and energy budgets correctly in a well-controlled international experiment and that most fail basic conservation tests. Our analysis of a smaller (5) experiment suggests that isotopic techniques employed in arid zone irrigation management may not transition to evaluation and model improvement. Land-surface conditions important for policy are found to be poorly reported which raises questions about equal weighting given by international assessments to all models: good and bad.     

遥感与GIS支持下的松嫩平原农牧交错区土地沙漠化调查研究

以1986年和2000年两个时期的LANDSATTM数据作为主要信息源,对松嫩平原农牧交错区的土地沙漠化现状、程度和发展趋势进行遥感解译和实地调查。分析研究结果表明:区域内的土地沙漠化总体上呈逆转趋势。主要表征为沙漠化土地面积减少,平均每年减少0.71×10⁴hm²,年递减率为0.8%;沙漠化程度渐轻,微度沙漠化土地增加92.9%,而轻、中、重度沙漠化土地减少了44.3%。该地区的土地沙漠化整体上以逆转趋势为主,还有一些局部区域沙漠化程度仍在发展,土地沙漠化的状况不容忽视。人类活动对区域土地沙漠化的影响比较明显,气候变化和地理环境也对土地沙漠化产生重要的影响,沙漠化土地类型由以草地为主转为以旱地为主。     

呼伦贝尔草原沙漠化现状及历史演变研究

呼伦贝尔草原是我国优良的天然牧场,由于其所处的特殊地理位置,生态环境极其脆弱,在自然因素和人为因素的共同作用下,近一个世纪以来区内生态环境退化加剧,表现为土地沙漠化,草场退化和水土流失加剧等过程。在软硬件系统支持下应用GIS和遥感技术．结合前人研究成果和野外调查,通过基于知识的多重判据复合分类实现多源信息的集成,对呼伦贝尔草原沙漠化现状及沙地演变进行了系统研究。结果表明,呼伦贝尔草原沙漠化面积已达20893．57km^2,占总土地面积的25％。沙漠化总体特征表现为局部地段逆转,而总体仍在发展。近一个世纪以来,区内沙漠化的强烈发展是由于毁林、滥垦和过度放牧。     

论土地沙漠化过程中的人类活动

简要回顾了土地与土地沙漠化过程中,指出了人类对土地的特殊需求．引起了对土地的开发利用;对土地的不合理利用导致了土地沙漠化。从三个方面剖析了人类在土地沙漠化过程中的作用：并指出．土地沙漠化问题是一个综合的生态环境问题。最后．从人地关系角度出发．充分考虑到了人类在土地沙漠化过程中的地位与其主观能动性,给出几点防治沙漠化的对策。     

青海省贵南县土地沙漠化驱动机制

贵南县木格滩流沙区是共和盆地最大的连续沙带,当地现代沙漠化是由古沙丘活化形成的,但古沙丘活化过程尚不明确。通过实地考察、遥感卫星影像解译、DEM高程数据分析、沉积地层分析及粒度测试,对贵南县土地沙漠化驱动机制从微观层面进行了研究。结果表明：古沙丘表面发育良好的草皮层及粉沙土层是古沙丘的保护层,保护层完整性的破坏,使下伏松散古风成沙暴露,遭受风蚀,形成侧向凹槽,引起草皮层或粉沙土层崩塌,使更多的古风成沙暴露。风力侵蚀与重力侵蚀交替进行,导致风蚀坑不断扩大,相互连接成片,形成流动沙丘。     

贵州贞丰-关岭花江喀斯特石漠化过程中岩土体化学元素含量与石漠化差异性关系研究

不同等级石漠化地区岩体和土体中化学元素有较大的差异,表现在石漠化演化过程中不断被改变,化学元素的差异性对石漠化等级差异性的形成有着内在的关联性。文章以贵州贞丰-关岭花江石漠化治理示范区为研究区,选取11处样地的岩石样和土样,对其进行室内实验分析,以了解该地区岩石和土壤的化学元素含量,从而研究其含量的差异性与石漠化等级之间的关系。结果显示:① 岩体中CaO/ MgO的值越大,Rb/Sr值越低,石漠化等级越高。②在碳酸盐母岩逐渐溶蚀和风化成土的过程中,岩体中Ca、Mg离子被带走,导致成土后土体中Ca、Mg离子含量降低,但强度石漠化地区的土体中Mg离子含量却增加。③不同等级石漠化地区的样品化学元素流失和富集的程度略有差异,一般强度和潜在石漠化地区(离子)含量要高于轻度和中度石漠化地区。④土体中Rb/Sr值越大,石漠化等级越强。该研究可以为示范区的水土流失及石漠化治理提供理论和实践依据。      

基于RapidEye影像的蚂蝗田小流域土壤侵蚀与岩溶石漠化分析

依据《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》(SL461-2009),以蚂蝗田岩溶小流域为研究对象,实地测量了22组典型地物光谱,发现岩石和土壤在红光-近红外二维光谱特征空间具有线性分布规律,由此推导出土壤—岩石指数方程,并构建了岩溶区土壤侵蚀与石漠化强度分析技术流程。在此基础上,利用研究区RapidEye卫星遥感影像,通过提取土地利用、植被覆盖度、基岩裸露率和坡度等指标因子信息,实现了土壤侵蚀与岩溶石漠化强度的分析评价。研究发现:岩溶区土壤侵蚀与植被覆盖度呈负相关性,与坡度和基岩裸露率无单向相关性;岩溶石漠化与植被覆盖度呈负相关性,与坡度呈正相关性,与基岩裸露率呈线性相关。      

基于模糊综合评价法的小流域喀斯特石漠化治理综合效益评价——以贵州省普定县陈家寨小流域为例

通过建立石漠化综合治理效益的评价指标体系,采集研究区治理前后环境、经济、社会等各项指标数据,运用模糊综合评价法对贵州省普定县陈家寨小流域综合治理效益进行了评价。研究结果表明:经过综合治理,研究区社会、经济得到了发展,生态环境明显改善。由于在洼地沟谷地带发展高效山地农业,种植辣椒、秋葵、何首乌、半夏、丹参等经济作物,人均收入和劳动生产率大幅提升,资金产投比和土地生产率提升明显,农产品商品率有所增加。通过对研究区山地坡面开展林分改造,林草覆盖率有所提高,土壤侵蚀模数和石漠化面积比例减少,贫困发生率、农村恩格尔系数和文盲率有所下降。研究区综合治理之后,经济效益评价等级由“差”变成了“中”,生态效益由“差”变成了“良”,社会效益仍然处于“差”,综合效益评价由“差”到“中”,其中经济效益增幅最大,这主要得益于小流域内利用道路积蓄雨水、修建集水池等抗旱设施,有效地解决了研究区的灌溉问题。