玛多县沙漠化驱动因子定量分析

沙漠化即发生在干旱、半干旱及半湿润干旱地区的沙质荒漠化,是全球变化背景下,人类社会普遍关注的环境问题之一,与人类自身的生存和发展有着直接的关系.玛多县作为黄河源区的第一县,是母亲河的喉锁所在,但是由于该区生态环境脆弱,在气球气候暖干化的影响下,再加上该区人为活动的不合理开发利用,该区沙漠化已经进入严重发展期,有＂千湖之县＂之称的牧业富裕县,现在却成为黄色的＂沙漠之乡＂和＂牧业贫困县＂.本文依据玛多地区沙漠化影响因素数据资料,用SPSS主成分分析方法对该区沙漠化主要驱动因子进行定量分析,从而揭示玛多县沙漠化发生发展机制,为沙漠化防治对策和决策的制定提供依据和参考.     

本期导读

气候变化与沙漠化过程的研究是当前的国际热点,在一定程度上两者互为因果、密不可分.刘立超等在《沙漠化过程与气候变化相互作用的研究进展》一文中针对国内外的相关研究成果,对沙漠化过程与气候变化之间的相互作用的机制、沙漠化过程对气候的影响和反馈以及全球变化背景下的沙漠化过程进行了详细的讨论.指出今后需加强区域和全球尺度下脆弱生态系统的监测和进一步完善现有的陆面过程模式等方面的研究工作,文中还提到,对于我国这样一个人口众多的国家来说,合理的经济政策对于减缓沙漠化进程、增加干旱区域土壤和植被对二氧化碳的储存等等更…     

陕西榆林地区植被退化与沙漠化趋势分析

以陕西榆林地区MODIS I_(NDV)(2000—2015年)和气温降水(2000—2014年)数据为基础,结合混合像元分解模型、线性趋势法、相关系数等方法,分析了植被覆盖度变化、植被退化、沙漠化过程和气候的驱动作用.结果表明,榆林地区植被覆盖度呈显著的线性增加趋势,年递增率为2.29%,增加速率呈现出自南而北、自东向西的递减过程.植被退化以变化不明显和改善为主,占区域总面积的99%以上,重度、中度和轻度退化范围主要局限在行政中心城区及其附近区域.沙漠化过程分为两个阶段,2000—2013年重度沙漠化面积大幅减少,中度、轻度和潜在沙漠化面积缓慢减少,而非沙漠化面积大幅增加;2013年之后,非沙漠化面积减少,而重度、中度、轻度和潜在沙漠化面积增加.空间分布上,榆林西部、西南部县区是轻度以上沙漠化主要分布区域,2000—2013年该区域出现逆沙漠化过程,但2013之后又出现沙漠化趋势,应加强监测,应对其未来可能变化.榆林地区F_(VC)与气温呈负相关关系,与降水呈正相关关系,即在全球气候变暖过程中,随着气温的升高,该区域植被可能朝着恶化的方向发展,而降水的不确定性增大,又使得该区域植被在未来具有很大的波动性和不确定性.总体上,榆林地区2000—2013年植被覆盖度增加,植被退化减少,出现逆沙漠化过程,但2013年之后出现相反情况,需加强监测.     

基于归一化植被指数和地表反照率的土地沙漠化遥感监测研究

目的对土地沙漠化状况进行监测和评价,研究土地沙漠化变化及趋势预测,为恢复植被覆盖和改善生态环境提供依据.方法以新疆昌吉为研究区域,采用Landsat遥感影像,经过预处理后通过提取归一化植被指数和地表反照率的空间特征,获取沙漠化差值指数,分析与评价新疆昌吉地区的沙漠化程度.结果新疆昌吉地区2011年沙漠面积为62.29%,裸地面积为26.97%;2013年沙漠面积为59.92%,裸地面积为28.59%;2015年的沙漠面积为77.73%,裸地面积为18.14%.2011—2013年,沙漠化差值指数增大,沙漠面积减少;2013—2015年,沙漠化差值指数显著减小,土地沙漠化面积大幅度增加;沙漠化等级由中度沙漠化演变为轻度沙漠化,又由轻度沙漠化变为重度沙漠化.结论沙漠化差值指数与沙漠化等级呈负相关性,DDI可正确地反映土地沙漠化的变化情况.     

敦煌市文物古迹的沙漠化环境

采用人机交互目视解泽的方式对敦煌市土地沙漠化的现状进行调查,将土地沙漠化图与文物古迹分布图叠置,对敦煌市文物古迹的沙漠化环境进行考察.结果显示:敦煌市沙漠化土地占全市总面积的28.49%,其中中度与重度占65%,沙漠化程度相当严重;沙漠化已经对境内的文物古迹造成严重危害或威胁,其中莫高窟和寿昌城遗址直接处于重度沙漠化地带,阳关和玉门关遗址处于中度沙漠化地带,而悬泉置遗址、西千佛洞、河仓古城、马圈湾遗址以及汉长城大部等处于轻度沙漠化地带.     

近15年来呼伦贝尔沙地土地沙漠化发展及其驱动力

基于2001—2015年MODIS NDVI遥感数据反演了呼伦贝尔沙地近15年来植被覆盖度和沙漠化土地的空间格局与变化.结果表明:2001年以来呼伦贝尔沙地土地沙漠化总体有所减弱,但年际变化显著.其中:2001—2007年沙漠化土地以扩张为主;2007—2013年随植被覆盖缓慢恢复,沙漠化逐渐逆转;2013—2015年沙漠化有所加剧.降水量年际变化是该区沙漠化逆转或加剧最重要的驱动力.在气候变化背景下,未来几十年内该区沙漠化具有正过程发展趋势.     

中国北方的土地沙漠化问题

沙漠化不仅发生在干旱及半干旱地区,也发生在部分半湿润地区。世界上100多个国家和地区、全球35％的陆地面积、20％的人口受到沙漠化的威胁,沙漠化土地面积已达4 560万km~2。我国也是受沙漠化危害严重的国家之一,沙漠化土地在北方断续分布长达5 500km,涉及到辽宁、吉林、黑龙江、河北、山西、内蒙古、陕西、宁夏、甘肃、青海和新疆等省(区)共212个旗县,直接威胁到3 500万人民的生活环境。目前,我国沙漠化土地面积还在扩大,沙漠化已引起了经济、环境及社会一系列问题,造成了极大的经济损失。     

试论中国的海洋生态环境问题

应用系统论的思想,根据海洋生产力衰退的现象,强调了海洋生态环境问题的严重性,认为海面油膜造成的“海洋沙漠化效应”,会加剧海洋环境的全面恶化,应像重视陆地沙漠化一样,重视海洋保护。这对于全面认识全球环境问题及实现海洋环境持续发展有参考价值。     

甘肃环县沙漠化时空演变及风险性预测分析

结合甘肃环县1975-2015年的遥感卫星影像, 1981-2015年的植被指数数据和气象数据,通过目视解译、线性回归模型拟合等方法,得到环县40 a来沙漠化时空演变过程及未来35 a不同时期不同气候变化情景下沙漠化风险预测结果 .结果表明,从沙漠化的时空演变来看,环县沙漠化总面积在1975-1995年呈增加趋势, 1995-2015年呈减少趋势;沙漠化程度在1975-1985年以中度沙漠化为主, 1995-2015年以轻度沙漠化为主.环县未来沙漠化风险呈东南高、西北低的特点.从气候变化情景来看,在代表路径浓度(RCP)为4.5情景下,环县未来沙漠化风险最大, RCP 6.0情景下风险最小.     

新疆沙漠化敏感性评价研究

以新疆为研究对象,采用复合气候因子、坡度、植被退化指数和土壤类型为评价指标,将研究区分为极敏感、高度敏感、中等敏感和一般敏感4个等级.结果表明:新疆整体沙漠化敏感性强.沙漠化敏感区域占总面积的54.70%,其中极敏感区域面积为21.96万km2,占总面积的13.23%,高度敏感区域面积32.92万km2,占总面积的19.83%;从沙漠化敏感性的空间分布来看,沙漠化敏感性区域主要分布在环塔里木盆地和亚欧大陆桥铁路沿线,新疆绿洲大部分处于沙漠化极敏感性状态下,绿洲安全受到沙漠化的严重威胁.     

Respondence and feedback of modern sand deserts to climate change

The research on the respondence and feedback of modern sand deserts to the climate change is an important component part in the studies on the global climate change. Deserts respond to the climate change, meanwhile, they affect the climate with their feedback of peculiar environment during the respondence. Many researches on desert climate have been carried out at home and abroad. However, there is little research on the respondence and feedback of modern fixed, semi-fixed and mobile deserts in arid areas to the climate change, in which the factor analysis as well as the parameter changing effects is especially the difficult problem all along. In this note, the parameters of the respondence and feedback of Gurbantunggut Desert to the climate change are measured and analyzed, some variable parameters of water-heat exchange are obtained, and a numerical model of desertification is developed according to a series of climate change of about 40 years and the variable relations of meteorological and physical features of the sand surface in Gurbantunggut Desert.     

Respondence and feedback of modern sand deserts to climate change--A case study in Gurbantunggut Desert

The research on the respondence and feedback of modern sand deserts to the climate change is an important component part in the studies on the global climate change. Deserts respond to the climate change, meanwhile, they affect the climate with their feedback of peculiar environment during the respondence. Many researches on desert climate have been carried out at home and abroad. However, there is little research on the respondence and feedback of modern fixed, semi-fixed and mobile deserts in arid areas to the climate change, in which the factor analysis as well as the parameter changing effects is especially the difficult problem all along. In this note, the parameters of the respondence and feedback of Gurbantunggut Desert to the climate change are measured and analyzed, some variable parameters of water-heat exchange are obtained, and a numerical model of desertification is developed according to a series of climate change of about 40 years and the variable relations of meteorological and physical features of the sand surface in Gurbantunggut Desert.     

沙漠化过程与气候变化相互作用的研究进展

气候变化与沙漠化过程是当前的国际研究热点,在一定程度上两者互为因果,密不可分.沙漠化与气候之间的相互作用既包括生物物理过程,也包括生物地球化学循环过程.本文针对国内外的一些相关研究结果,对沙漠化过程与气候变化之间的相互作用进行了讨论.     

近10年全球水土保持研究热点问题述评

为科研人员了解水土保持学科研究前沿与发展,有针对性地开展研究提供科学依据,采用国际通用的4个引文数据库的数据,基于情报计量学理论,对2006—2015年全球水土保持学科研究领域进行分析。统计发现,2006—2015年全球水土保持研究的文献产出相对集中在美国和中国这两个该学科研究发达的国家,内容主要集中在环境科学与生态学、农业、水资源、地质学、工程和自然地理6个研究领域。其中,全球气候变化、人类活动、荒漠化及相互关系研究,土壤侵蚀建模与土壤侵蚀所造成的环境与生态影响评估是研究的热点。中国黄土高原是水土保持研究的区域重点热点。荒漠化是全球气候变化与人类活动共同影响的结果,旱地发展范式(DDP)正在兴起。与气候、水力、风成、泥石流、植被覆盖相关的土壤侵蚀模型是土壤侵蚀研究预测及治理的主要研究模型与重要方法。基于模型、指标阈值、现代化技术与设备的评估方法是土壤侵蚀所造成的环境与生态影响评估的主要方法     

气候变化对中国农业的影响

 在全球气候变化背景下,中国的气温不断增高,近50年中国年平均地表气温增加了1.1℃,明显高于全球;降水变化趋势不明显,年代际波动较大,也存在明显的地区差别;极端天气气候事件不断增多。未来气候变化情景,预计中国北方增温幅度高于南方,青藏高原增温最明显,年降水量增加显著区域为华北、西北及东北地区,长江中下游沿岸及其以南地区有小幅度增加。气候变暖将使粮食作物水稻、玉米和小麦的生育期缩短,产量下降;有利于棉花生产,能提高北方棉花产量和品质;三熟区面积将扩大约22.4%,一熟区面积约缩小23.1%,作物种植结构和作物品种的布局将发生变化;主要农作物病虫害呈加重趋势;对温带和寒带的家畜生长是有利的,对热带和亚热带家畜和牧草生长不利;中国四大海区主要经济鱼种的产量和渔获量有不同程度的降低;气候变暖将使中国各类自然植被发生明显北移,土地荒漠化危害范围加大,土壤肥力下降,并增加农业灌溉的需水量,农业水资源供需矛盾加剧。中国农业应对气候变化包括减缓和适应两个方面,应减缓和适应并重。     

黄土高原环境恶化的自然背景研究

根据黄土高原自然环境的演变规律 ,认为从千年尺度的季风气候变化趋势来看 ,目前仍然处在一个延续 31 0 0多年的相对干旱低温时期 .黄土高原属于环境敏感带 ,当前显著的气候干暖化发展趋势 ,以及与之相关的各种灾害性变化 ,是当地资源环境对于全球变暖的响应造成的 .数十年来对于水、土和生物资源的过度开发 ,是造成黄土高原及其毗邻荒漠草原地区广泛的沙漠化、土壤侵蚀、河水断流、湖泊干涸的直接原因     

热带亚热带喀斯特森林树种的水分生理研究进展

热带亚热带喀斯特地区具有丰富且独特的自然资源,是我国重要的生态功能区,但也面临严重的石漠化问题。水分是影响该地区天然林结构功能和石漠化植被修复的关键环境因素。基于树木水分生理的研究有助于深入地了解喀斯特树种干旱适应策略,可为气候变化背景下喀斯特地区森林(天然林和人工林)的可持续发展提供理论依据。本文从水分来源、木质部水力结构以及蒸腾耗水等方面总结了近年来该区域喀斯特天然林树种在水分适应策略方面的研究进展,发现典型喀斯特树种能够稳定地利用岩溶水,其蒸腾耗水量的季节动态较小,且其茎木质部的抗栓塞能力强,在极端干旱时期可通过脆弱性分割维持水力安全。另外,基于树木水分生理的研究还能够为石漠化生态恢复适宜树种的筛选和人工林的经营管理提供科学依据。部分抗性强、耗水少的珍贵用材树种兼顾生态和经济效益,可用于石漠化地区的植被修复。建议今后的研究结合控制实验平台,长期监测树种生长和水分动态变化,基于多重机制系统阐明喀斯特森林树种的生态适应策略。     

气候变化对森林的影响与多尺度适应性管理研究进展

森林作为陆地生态系统的主体和全球气候系统的重要组成部分,对调节全球碳平衡和减缓气候变化具有不可替代的作用。目前的研究表明,气候变化已经对全球各类森林产生了不同程度的影响,而且全球气候变暖的加剧将对森林产生毁灭性的影响。森林管理是一项缓解气候变化影响的关键因子,为应对全球气候变化,森林经营管理必须做出相应的调整以适应和减轻气候变化的消极影响。本文系统总结了全球气候变化对森林及树木分布、生理生态和物候、森林生产力、碳循环、生物多样性、森林水文、森林灾害等产生的现实和潜在的影响,并针对气候变化下的可能影响,从基因、物种、森林生态系统、流域和生物圈多个尺度阐述了适应性管理的对策,以提高各生命系统适应气候变化的能力,实现森林的可持续经营和生物圈的可持续发展。     

宇宙线与地球气候变化相关性研究进展

近百年来的地球气候变化已是不争的事实,导致气候变暖的主要原因很可能是大量排放温室气体的结果,但也有研究表明,地球气候变化与宇宙线也存在一定的相关性。文章综述了该领域的研究现状和重要结论,重点介绍了宇宙线影响气候的模型,对CERN的CLOUD实验和羊八井国际宇宙线观测站开展的工作进行了展望。