陕北农牧交错带沙漠化土地时空变化特征分析
文章编号:1000 694X (2009)02 0223 06陕北农牧交错带沙漠化土地时空变化特征分析
收稿日期:2007 11 27;改回日期:2008 01 24
基金项目:国家自然科学基金项目(30571527)资助
作者简介:贾科利(1975 ),男(汉族),陕西宝鸡人,博士,讲师。主要从事土地资源利用与 3S !技术应用研究。Email:jiakeli @https://www.360docs.net/doc/12347791.html, *通讯作者:常庆瑞(Email:changqr@nw https://www.360docs.net/doc/12347791.html,)
贾科利1,常庆瑞
2*,张俊华3(1.宁夏大学资源环境学院,宁夏银川750021; 2.西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨陵712100; 3.宁夏大学新技
术应用研究开发中心,宁夏银川750021)摘 要:利用1986年、1993年及2003年3期Landsat T M 遥感影像,在建立目视解译标志的基础上,借助地理信
息系统技术,对陕北农牧交错带1986 2003年土地沙漠化时空动态变化特征进行分析。结果表明:陕北农牧交错
带沙漠化土地重心整体向东北方向偏移了11843.43m,面积减少了206655.21hm 2,表明该区沙漠化面积扩大的
态势得以控制并趋于减少;沙漠化程度明显减轻,严重、重度沙漠化土地面积逐渐减少,转化为中度和轻度沙漠化,
但在区域气候趋于暖干的情况下,面临着沙漠化发展的潜在危险;同时,近17a 来有近291826.1hm 2非沙漠化土
地变为沙漠化土地,沙漠化速度为17166.2hm 2?a -1,以草地、耕地、林地等土地沙化现象较严重,土地沙漠化的形
势仍然较严峻。
关键词:沙漠化;土地沙漠化;时空变化;陕北农牧交错带
中图分类号:X144文献标识码:A
当今世界面临最大的环境 社会经济问题之一
就是土地沙漠化。由于沙漠化土地面积的迅速扩
展,造成环境退化和巨大的经济损失,引发局部地区
政局稳定和社会安全问题,使之成为全球广泛关注
的热点[1]。我国是世界上受沙漠化影响严重的国家
之一。而北方干旱、半干旱地区农牧交错带是我国
沙漠化土地分布最主要和最集中的地区,也是我国
沙漠化扩展最快,生态问题最严重的地区,因而成为
沙漠化防治和研究的重点区域[2-7]。
近几年来,在以人 地关系为主线,通过遥感与
GIS 、计算机模拟等高新技术手段,在时间、空间序
列上,将沙漠化环境背景的形成演化及沙漠化地区
生态环境退化过程与全球变化格局下的发展趋势的
研究系统化,以揭示沙漠化的形成、演变、空间分异
及其对环境和社会经济的影响为基本思路[5]的指导
下,我国沙漠化研究在沙漠化过程、动态监测与评
价、植被演替、景观生态学、植物逆境生理学、对生态
系统的影响、水土资源的高效利用与可持续发展、整
治模式和技术研究等方面取得了重大进展[1,7-8]。
国家 973!项目 中国北方沙漠化过程及其防治研
究!对我国北方过去2ka 来沙漠化过程、演变、格局
和驱动机制进行研究,取得了一些创新性研究成
果[9]。研究表明[5,10],我国北方沙漠化土地自20世
纪50年代后期到2000年一直处于加速发展的态势。
陕北农牧交错带地处毛乌素沙地向陕北黄土丘陵沟壑区的过渡地带,是我国北方典型的风沙过渡区、农牧交错区和生态脆弱区。该区在植被景观上本应处于荒漠 草原的过渡带,在地理区位上本应具有重要的生态屏障作用。但由于人类的过度放牧、毁林开荒[11],森林和草场退化,使这道天然屏障遭到严重破坏;加之,该区又是国家重要的能源化工基地,煤炭、石油、天然气等矿产资源的大力开发,以及不合理的土地利用方式对本来脆弱的生态环境压力不断增强,土地退化总体不断加剧,土地沙漠化仍在发生[12-14]。为了进一步查明土地沙漠化时空动态变化,我们在RS 和GIS 技术支持下,对陕北农牧交错带1986 2003年土地沙漠化过程进行动态监测,旨在揭示该区20世纪80年代中期到21世纪初期沙漠化土地时空变化特征和规律,以期为该区脆弱的生态环境建设提供参考。1 研究区与研究方法1.1 研究区概况研究区地处陕西省北部(37#35? 39#02?N,107#35? 111#29?E ),土地总面积为361 36万hm 2,处于毛乌素沙地南缘、陕北黄土高原北端,是典型的农牧交错带。地貌上为毛乌素风沙地区向陕第29卷 第2期2009年3月 中 国 沙 漠
JO U RN A L O F DESERT R ESEA RCH V ol.29 No.2
M ar.2009
北黄土丘陵区的过渡地区,以风沙地貌为主,平均海拔为800~1800m。从东南到西北,地貌由黄土梁峁、黄土梁岗过渡到风沙滩地。横山以东地形走势由西北向东南倾斜,横山以西南高北低。大体以长城为界,西北部是毛乌素沙地,地势起伏平缓,沙丘绵延不断,滩地、海子散布其间;东南部是黄土高原,西南部是黄土覆盖的低山丘陵区,坡度相对较小;东北部是以梁为主的黄土丘陵,零星分布着流沙和裸露的基岩,地形破碎,切割较深,水土流失强烈。该地区属于内陆性干旱、半干旱气候,年平均气温7~ 9%,无霜期短,降水量300~500mm,集中在7 9月。植被从东南向西北由森林草原向干草原、荒漠草原过渡,土壤主要为黄土和风沙土。
研究区包括榆阳(区)、神木、府谷、横山、靖边、定边、佳县等7县区,共174个乡镇,总人口约222万人,人口密度为61 4人?km-2。国民经济以农业为主,土地利用方式在定边、靖边以干旱农业为主,向东北过渡为榆阳、佳县、神木、府谷的半农半牧区,是典型的农牧交错带。近年来,随着陕北能源重化工基地的建设,能源矿产资源的开发,工业经济占国民经济的比重逐渐增大,区域土地利用从景观上又表现为农牧与工矿的交错带。
1.2 数据来源与数据处理
选用的3期影像数据资料是LandsatTM卫星数据,成像时间分别为1986年8月2日,1993年7月17日和2003年8月17日。为了提取土地沙漠化的变化信息,突出土地沙漠化的特征,采用多波段遥感数据组合的方法,通过统计分析和相关性分析,参照已有的T M影像波段组合方法[15],三期影像的最佳波段组合为T M4(R)、3(G)、2(B)假彩色合成方案。对合成图像进行几何精校正,以1&250000地形图进行配准。根据地表景观特征建立沙漠化解译标志和分级类型(表1),结合GPS定点实地调查,采用人 机交互判读的方式,在ArcGIS软件中对图像矢量化,进行属性编辑,创建拓扑关系,并建立空间数据库,数据以ARC/INFO Coverage格式存储。通过对3个时期的矢量图进行叠加分析,提取沙漠化变化信息。数据处理平台包括Erdas8 7、Arcgis9 0和A rcView3 2。
表1 沙漠化土地程度划分体系、含义及解译标志
Table1 Degree dividing system,signification and interpretation of sandy desertified lands 沙漠化程度含义影像特征
严重沙漠化沙地表基本没有或几乎没有植被生长,为流动沙地,多为新
月形沙丘链、鱼鳞状沙丘群等
白色、淡青色夹带紫色,色调不均匀;见有新月形沙丘、鱼鳞
状沙丘,有明显波状起伏,大面积
重度沙漠化风沙面积占图斑面积的50%以上,植被盖度小于10%,地表
植被覆盖较少,为流动沙地,出现新月形沙丘链、沙垄等
棕黄色,带浅红色斑点,表面鱼鳞状或蜂窝状,大沙丘链、沙
垄等面积分布,形状不规则,边界不明显
中度沙漠化风沙面积占图斑面积的10%~50%,植被盖度在10%~
50%之间,地表植物大部分衰竭或为固定的灌丛沙堆,多有
半流动沙丘分布
淡红色间有灰色,表面粗糙,边界不明显,块状,形状不规则,
有沙丘分布
轻度沙漠化风沙面积占图斑面积在10%以下,植被盖度大于50%,主要
为固定灌丛沙堆,植被生长较好的沙土地
浅红色带有红色斑点,地表粗糙,块状且不规则,略见地表裸
露。
1.3 沙漠化程度划分
陕北农牧交错带土地沙漠化程度划分参考已有的沙漠化土地分类标准与方法[5,16-20],结合野外调查和室内分析,依据风蚀地、流沙面积和植被盖度的变化分为严重沙漠化、重度沙漠化、中度沙漠化、轻度沙漠化(见表1)。沙漠化景观信息提取根据影像的色调、纹理、形状等特征建立沙漠化解译标志,然后采用人 机交互方式解译。
1.4 沙漠化土地变化过程表征模型
用景观斑块分布重心坐标变化来研究区域沙漠化土地的空间变化规律。景观斑块分布重心坐标计算方法为[21]:
X t=?m i=1(C ti X i)/?m i=1C ti
Y t=?m i=1(C ti Y i)/?m i=1C ti
式中:X t,Y t分别为第t年景观分布的经纬度坐标;
C ti为第t年第种i景观类型斑块的面积;X i、Y i分别为第i种景观类型斑块几何重心的经纬度坐标。
2 结果分析与讨论
2.1 土地沙漠化现状与空间分布特征
由表2可知,陕北农牧交错带沙漠化土地面积较大,1986年占研究区总面积的24 73%;其中严重沙漠化土地面积最大,重度沙漠化土地次之,两者面积之和占沙漠化土地面积的56 68%。1993年沙漠
224
中 国 沙 漠 第29卷
化土地占总面积的20 39%,以中度沙漠化土地面
积最大,其次是重度沙漠化土地。到2003年沙漠化
土地面积占总面积的19 01%,其中轻度和中度沙
漠化土地面积最大,两者面积之和占到沙漠化土地
面积的近63 77%。可以看出,陕北农牧交错带沙
漠化土地面积逐渐减少,沙漠化程度明显减轻。从
1986 2003年,沙漠化土地面积共减少了
206655.21hm 2。其中严重沙漠化土地面积减少幅度最大,面积减少了168702.50hm 2,其次是重度沙漠化和中度沙漠化,面积分别减少了88907.32hm 2
和12911.13hm 2,轻度沙漠化土地面积增加了63865.73hm 2。轻度、中度沙漠化土地面积增加,有利于采取有效的治理措施,易于治理转化为非沙漠化土地。但同时说明轻度和中度沙漠化土地进入沙漠化发展的初始阶段,在干旱、半干旱生态脆弱的地区,面临着严重沙漠化的危险[5]。表2 1986 2003年陕北农牧交错带沙漠化土地面积及比例
Table 2 Area of desertif ication land and proportion to total desertification land area
on agro pasture interlacing zone in northern Shaanxi f rom 1986to 2003
沙漠化程度1986年
1993年2003年面积
/h m 2
占沙漠化土地面积比例/%面积/hm 2占沙漠化土地面积比例/%面积/hm 2占沙漠化土地面积比例/%严重沙漠化
279774.4631.31161587.3921.93111071.9616.17重度沙漠化
226697.6825.37203709.7427.65137790.3620.06中度沙漠化
219707.4424.59219583.5829.81206796.3130.10轻度沙漠化
167404.2818.73151838.2020.61231270.0133.67总计893583.86100.00736718.92100.00686928.65100.00
各类沙漠化土地分布比较集中,主要分布在定
边 靖边、榆阳和神木县西北部以及横山县的西北部
地区(图1,见图版()。在地貌上无定河干支流上
中游、榆溪河、秃尾河沿线是严重、重度沙漠化土地
分布的主要地区,流动沙丘、半流动沙丘呈带状、链
状广泛分布,沙化程度严重;西南部、东南部及东北
部黄土高原和低山丘陵区,流沙呈斑点状分布在固
定沙丘群间,以轻度、中度沙漠化为主,多类型交错
相间分布,沙漠化程度相对较轻。
2.2 沙漠化土地转化的空间特征
由图2(见图版()可以看出,1986 2003年沙
漠化土地和非沙漠化土地相互转化以无定河、榆溪
河、秃尾河两岸和定边-靖边沿线最为明显,沙漠化
土地整体向北缩减,且沙漠化土地转化为非沙漠化
土地在景观上表现为斑点状离散分布,而非沙漠化
土地逆转为沙漠化土地则呈面状连续性分布。表明
沙漠化治理在整体上还没有完全形成遏制沙漠前进
的防护带,沙漠化土地治理还是一种点状面元治理,
分布零散,易于退化再次变为沙漠化土地。
为了进一步摸清沙漠化土地在空间上的扩展过
程,将不同类型沙漠化土地景观斑块合并,采用沙漠
化土地的中心变化来反映沙漠化土地的空间动态过
程。在Arc/Info 9 0中用Centro idlabels 命令将沙漠化土地斑块的重心标出来,然后将矢量图层坐标转换成大地坐标,得到各斑块重心的经纬度坐标,依据公式(1)计算出1986年、1993年、2003年沙漠化土地的分布重心坐标(图3)。由图3可见,1986 1993年沙漠化土地重心向东偏移了0 17#,向北偏移了0 03#,整体上向东北偏移了15544.75m,表明这一时期沙漠化土地向东北方向偏移。1993 2003年,沙漠化土地重心向西偏移了0 06#,向北偏移了0 03#,整体上向西北偏移了5915 44m ,表明此时期沙漠化土地向西北方向缩退。整体上从1986 2003年,沙漠化土地向东偏移了0 11#,向北偏移了0 06#,向东北偏移了11843 43m ,表明沙漠化土地图3 1986 2003年沙漠化土地空间质心变化Fig.3 Chang es o f spat ial centro id o f desert ificatio n land in 1986 2003
225 第2期贾科利等:陕北农牧交错带沙漠化土地时空变化特征分析
向南扩展的势头得到遏制。
2.3 沙漠化土地转化特征
沙漠化土地面积减少,逆转变化显著,但土地沙化仍然非常严重。1986 1993年共有260401 03 hm2沙漠化土地逆转为非沙漠化土地,平均年转化37200 15hm2。其中以轻度和中度沙漠化土地逆转最显著,转化为非沙漠化土地面积分别为108367 44hm2和95389 46hm2;重度和严重沙漠化土地逆转为非沙漠化土地的面积分别为36132 98hm2、20511 15hm2。但同时也有103536 1hm2非沙漠化土地沙化,扣除非沙漠化土地沙化外,沙漠化土地实际净逆转156864 93hm2。1993 2003年沙漠化土地逆转为非沙漠化土地的面积达238080 29hm2,其中中度、轻度、重度和严重沙漠化土地逆转为非沙漠化土地的面积分别为77932 93hm2、73967 54hm2、60667 82hm2和25512hm2。扣除188290 01hm2非沙漠化土地逆转为沙漠化土地外,沙漠化土地净逆转49790 28 hm2。表明陕北农牧交错带沙漠化土地治理取得了显著成效,沙漠化土地处于逆转过程中,面积逐渐减少。但土地沙漠化现象还非常严重,有近291826 1 hm2非沙漠化土地变为沙漠化土地,沙漠化速度为17166 2hm2?a-1,特别是草地、耕地、林地等土地沙化现象仍然十分严重。近17a草地、耕地、林地沙化的面积达167124 21hm2、62598 19hm2、45034 75hm2,占非沙漠化土地转化为沙漠化土地面积的57 27%、21 45%和15 43%。
从不同沙漠化程度的沙漠化土地变化看,严重沙漠化土地和重度沙漠化土地面积减少,沙漠化程度总体减轻。通过提取不同程度沙漠化信息,并进行空间统计分析,得到1986 2003年不同程度沙漠化土地转化矩阵(表3)。由表3可见,研究区1986 2003年严重沙漠化土地和重度沙漠化土地逐渐向中度和轻度沙漠化土地转化,面积不断减小。其中1986 1993年严重沙漠化和重度沙漠化面积分别减少了63443.14hm2和15802.23hm2,尽管中度、轻度沙漠化土地有不同程度的向严重、重度沙漠化转化,但沙漠化的程度逐渐减轻,严重、重度沙漠化土地占沙漠化土地总面积的比重已由1986年的50.33%减少到1993年的50 29%,占未变化沙漠化土地的比重由71 03%减少到58 51%;而中度、轻度沙漠化的面积占沙漠化总面积的比重由24 9%上升到35 66%,占未变化沙漠化土地的比重由28 97%上升到41 49%。表明研究区通过综合防风治沙工程,沙漠化程度显著减轻。到2003年,严重、重度沙漠化土地面积占沙漠化总面积和未变化沙漠化土地的比重已经下降到33 44%和47 45%,而中度、轻度沙漠化面积占沙漠化总面积和未变化沙漠化土地的比重增加到38 15%和52 55%。但也发生着中度、轻度沙漠化土地向严重、重度沙漠化土地转化的现象,这是自然因素和
表3 1986 2003年不同沙漠化土地转化矩阵(hm2)
Table3 Change matrix of diff erent levels of desertif ication lands during1986-2003(unit:hm2)
沙漠化类型
1986 1993年1993 2003年
严重重度中度轻度合计严重重度中度轻度合计
严重107905.6785960.2147539.7017837.31259242.9085229.3121647.7416451.4812965.03136293.57重度59635.5751185.4455201.6824475.14190497.8421958.1645448.1535057.5940576.60143040.50中度23206.7026331.0049220.7225667.40124425.8212403.1833638.4646131.2648977.25141150.15轻度5051.8211218.9520100.0922645.0459015.907091.989166.1925527.1836369.0078154.36合计195799.76174695.61172062.1990624.90633182.46126682.63109900.55123167.51138887.88498638.58
人文因素共同作用的结果[22]。
对陕北农牧交错带1951 2003年近53a气候特征的分析表明,气温缓慢升高,有变暖的趋势,特别是20世纪90年代中期以后升高加快(图4);降水则缓慢减少,且年际变化较大,20世纪60年代中期下降至最低,之后又缓慢增加,到70年代末期又逐渐减少(图5)。而近20a来干燥度指数则呈增大的趋势(图6)。从水热组合上,气候趋向暖干化。这种趋势有利于土地沙漠化正向发展,特别是经治理逆转为非沙漠化土地的土地易于再次沙漠化,土地沙漠化的形势仍较严重。
由以上分析表明,陕北农牧交错带土地沙漠化面积扩展的态势得以控制,沙漠化土地逆转显著,沙漠化程度减轻明显,严重、重度沙漠化土地面积逐渐减少,稳步转化为中度和轻度沙漠化。中、轻度沙漠化面积已占到未变化沙漠化土地面积的50%以上,
226
中 国 沙 漠 第29卷
沙漠化的主导类型已由严重、重度沙漠化转变为中
度、轻度沙漠化。这说明在陕北农牧交错带干旱生
态环境脆弱的地区,人文因素从对沙漠化过程的消
极作用转变为积极因素作用[23-25],通过合理的经济
活动和防治沙漠化的措施,使土地沙漠化发展、恶化
的态势得到遏制。3 结论1)陕北农牧交错带各类沙漠化土地分布比较集中,严重、重度沙漠化土地呈带状、链状广泛分布在无定河干支流上中游、榆溪河、秃尾河沿线;轻度、中度沙漠化呈斑点状分布在西南部、东南部及东北部黄土高原和低山丘陵区。2)从1986 2003年,陕北农牧交错带沙漠化土地面积减少了206655.21hm 2,有498481.32hm 2
沙漠化土地逆转为非沙漠化土地,但有近291826.1
hm 2非沙漠化土地变为沙漠化土地,沙漠化速度为
17166.2hm 2?a -1,以草地、耕地、林地等土地沙化
现象较严重。在空间上沙漠化土地重心整体向东北
方向偏移了11843.43m;沙漠化土地和非沙漠化土
地相互转化主要发生在无定河、榆溪河、秃尾河两岸
和定边 靖边沿线,在景观上表现为斑点状离散分
布。
3)严重、重度沙漠化土地面积逐渐减少,沙漠化
程度减轻明显,稳步转化为中度和轻度沙漠化。但
是,这种状况极不稳定,在区域气候趋于干旱的情况
下,中度、轻度沙漠化土地面临着严重、重度沙漠化
的潜在危险,土地沙漠化的形势仍然较严峻。
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Spatial temporal Change Characteristics of Sandy Desertified Lands
in Agro pasture Interlacing Zone in Northern S haanxi
JIA Ke li 1,CHANG Qing rui 2,ZHANG Jun hua 3
(1.Sc hool of Re sour ces E nv ir onment ,N in gX ia Unive rsity ,YinChuan 750021,China ;2.Colleg e of Resourc es Env iron
me nt,N or th w est Ag riculture &F ore str y Unive rsity ,Yangling 712100,S haanx i,China;3.The A pp lie d R esearc h and De
ve lop ment Center f or N ew T echnolog y of Ning xia Univ er sity ,YinChuan 750021,Ch ina )
Abstract :Based on technologies of the RS and GIS,the desertification dynamics of agro pasture interlacing zone in northern Shaanxi of China from 1986to 2003was monitored through three sets of the multi temporal remote sensing data of TM,acquired in 1986,1993,and 2003.T he results showed that the centroid of de sertified lands had moved 11843.43m towards the northeast and the area had decreased by 206655.21hm 2.This indicated that the status of the desertification development had been basically con trolled in the study area and tended to be decreased.The degree of desertification had mitigated evidently for the primary desertified lands,in which the severe desertified lands and heavy desertified lands gradually changed into moderate deseritifed lands or slight desertified lands.Even so,the potential danger of land de sertification still exists under regional climate warming,for example,there were 291826.1hm 2desertifica tion lands that were transformed from non desertified lands in the recent 17years,and the desertification rate was 17166.2hm 2 a -1
.Desertification mainly occurred in grassland,arable land and forest land.The status of sandy desertification in argo pasture interlacing zone in northern Shaanxi is still serious.
Keywords :sandy desertification;spatial temporal change;agro pasture interlacing zone in northern Shaanxi 228
中 国 沙 漠 第29卷
论中国土地沙漠化的成因
论中国土地沙漠化的成因、危害及防治策略 外国语学院英语四班 201505010401 徐艺玮根据课上所讲以及所播放的视频资源，由此探知沙漠化是沙质荒漠化的简称，是土地荒漠化的一种类型，其主要成因是气候因素和人类不合理的生产活动。同时，沙漠化对人类社会经济生活也产生了严重的危害。防风固沙和合理水资源利用等是解决沙漠化的关键，并可开展工程治理、植物治理和汲水、输水及灌溉等一系列治理方法。 中国是受沙漠化严重危害的国家，自20世纪50年代起，我国就已开始大规模的沙漠治理研究。沙漠化土地的土壤粒间孔隙大，内部排水快，蓄水量少且易蒸发失水。且砂质土的毛管较粗，毛管水上升高度小，如果地下水位较低，不能湿润表土，植物则很难在表土上生长。由此，笔者论述了土地沙漠化的成因、危害及沙漠治理的主要方法，并重点比较不同技术间的优缺点，为土地沙漠化的治理提供依据。 一、中国土地沙漠化的成因 1、自然因素： 土地荒漠化的形成是一个复杂过程，它是人类不合理经济活动和脆弱生态环境相互作用的结果。自然地理条件和气候变异为荒漠化形成、发展创造了条件。异常的气候，特别是严重的干旱条件，容易造成植被退化，风蚀加快,引起荒漠化。干旱的气候条件在很大程度上决定了当地生态环境的脆弱性，因而干旱本身就包含着荒漠化的潜在威胁;气候异常可以使脆弱的生态环境失衡，是导致荒漠化的主要自然因素。当气候变干时，荒漠化就发展;气候变湿润时，荒漠化就逆转。全球变暖、北半球日益严重的干旱、半干旱化趋势等都造成荒漠化加剧。 2、气候因素： 赤道地区的上升气流在高空向两极方向流动，由于地球旋转偏向力的影响，在南北纬30°附近，大部分空气不再前进，而在高空积聚，并辐射冷却下沉，近地面气层常年保持高气压，气象学上称之为"副热带高压带"。这一地带除亚欧大陆东岸季风气候区外，其他地区气候干燥，云雨少见，而成为主要的沙漠分布区。 3、人为因素： 人类不合理的生产活动在最大程度上影响了沙漠化的形成。人口增长和经济发展使土地承受的压力过重，过度开垦、过度放牧、乱砍滥伐和水资源不合理利用等使土地严重退化，森林被毁，气候逐渐干燥，最终形成沙漠。 二、土地沙漠化的危害
如何解决中国土地沙漠化
如何解决中国土地沙漠化，干旱，水土流失，沙尘暴，空气污染等问题 解决中国土地沙漠化，干旱，水土流失，沙尘暴，空气污染等问题，唯一途径就是全国各地进行大规模植树造林运动，严禁乱砍乱伐，破坏森林，草原，湿地，利用一切可利用的人力，物力，财力投入到全国各地植树造林运动，经过几代乃至几十代人的努力，提高中国森林覆盖率，北方宜种植榆树，胡杨，梭梭等耐旱植物，南方适合种植各类乔木。一旦中国森林覆盖率达到百分之五十，中国土地沙漠化，干旱，水土流失，沙尘暴，空气污染等问题随之解决，中国必将风调雨顺，人民安居乐业，自然灾害日益减少。 生态专家指出，目前，中国荒漠化面积有262.2万平方公里，占国土面积的27.3%，每年还新增2460平方公里，遍布东经74度到119度、北纬19度到49度的广阔空间，涉及18个省、471个县（尤以西北及内蒙古6省区最为严重，占全国荒漠化面积的71.1%）。受荒漠化影响，全国40%的耕地在不同程度地退化，其中800万公顷危在旦夕，1.07亿公顷草场也是命若游丝。荒漠化深重地影响着4亿人的现在和未来，每年造成的经济损失有541亿元之巨，相当于西北5省3年的财政收入。 未来土地资源、粮食、水资源、能源、森林资源等均是制约我们中华民族腾飞的重要因素。过去由于乱砍乱伐导致暴雨泥石流、高温、干旱、沙尘暴等气候灾害，使我国成为世界上自然灾害最严重的国家之一。每年造成的直接损失已经超过2000亿人民币了。要使降水趋于均匀和谐变害为利，只有仰仗足够量的森林、湿地、灌丛和草地等天然植被的庇护。 我们爱护森林应该象爱护人类自己一样。森林植被具有水土稳固的作用，就好象一个大型的绿色水库，把水份吸收在树木的身体中和根系上。通过森林的蒸
西部土地资源荒漠化的原因分布及解决措施
西部土地资源荒漠化的原因分布及解决措施 【论文摘要】中国西部土地荒漠化的原因是什么?中国西部土地荒漠化的分布和表现，以及我们采取怎样的积极有效措施解决西部荒漠化的问题。这些问题都很重要，值得我们反复思考。 【论文关键词】土地荒漠化原因，土地荒漠化分布表 现，治理西部荒漠化土地的策略。 土地荒漠化既是自然现象，又是社会现象，可以说是人类活动作用于自然环境的结果。因此，我们在研究西部土地荒漠化原因的时候，必须从自然和社会两方面入手。 一.中国西部土地荒漠化的原因是什么？ 从自然方面来看，中国西部存在着容易导致土地荒漠化的条件。中国西部是我国四大高原和四大盆地的所在地，在高原与高原和高原与盆地的结合部，地形地貌十分复杂，生态环境非常脆弱。全新世以来，我国气候曾发生过周期性的变化。在由暖到寒或由寒到暖的过渡阶段，气候振荡，灾害频繁，往往对西部脆弱的生态环境造成负面的影响。尽管西北地区和西南地区存在着较大的差异，干旱的西北地区，因风力侵蚀和水力侵蚀而发生过土壤退化的事。西北地区深处内陆，属于干旱、半干旱地区，气候干燥，沙漠较多。由于降水主要集中在7、8、9三个月，加之气候干旱，蒸发量大，所以一年中湿度差别较大，容易出现水灾、旱灾和风灾。历史时期西北地区此类灾害屡见不鲜。 从社会方面来看，人类不合理的经济活动大大加速了西部土地荒漠化的进程。我国对西部地区的开发已有五千年的历史。在五千多年的历史岁月中，西部开发的活动基本上没有停止，但由于自然因素和人文因素的影响。有些王朝在进行西部开发时，不考虑西部各地经济社会的差异。或只注重军事控制，不注意经济效益。对于自然条件较好的地方或具有重大战略意义的地方，进行过度开发，甚至竭泽而渔；对其他地方则视而不见或很少过问。而滥垦滥牧、毁坏森林和粗放的耕作方式则直接影响着西部土地荒漠化的进程，对西部土地荒漠化起着决定性的作用。 此外，对水资源使用不当也曾导致土地荒漠化的发展。目前塔里木河两岸的胡杨林面积由686万亩减至150万亩，下游地区60年代开垦的45万亩良田仅存18万亩。著名的罗布泊已经干涸，荒漠化的发展呈现出加速的趋势。使地下水位上升，次生盐渍化发展，源流输往干流水量减少。 二．中国西部荒漠化土地的分布和表现 西北地区的土地荒漠化主要表现为农田和草场的沙化。我国西北地这些漠分布于东经75°至东经122°，北纬37°至北纬47°的高原、盆地和平原之间，总面积达70多万平方千米。除沙漠之外，西部地区还有将近60万平方千米的戈壁。 在茫茫沙漠和漫漫戈壁的周边地区，土地荒漠化的情况随处可见，不少地方的耕地和草场已经完全沙化。内蒙古沙漠化土地最多，；其次
基于GIS的土地利用时空动态变化分析
基于GIS的土地利用时空动态变化分析 摘要：土地利用结构的变化对区域生态系统的稳定有着重要的影响。分析土地利用时空变化是研究区域生态环境的重要途径。以信阳出山店水库建设为例，运用RS和GIS技术，对研究区不同时期的遥感影进行解译处理，叠加计算和空间分析，通过生成MARCOV土地转移矩阵，构建单一动态度、综合动态度等模型，定量分析土地利用结构的时空变化特征，以揭示不同时空尺度内土地利用的变化规律。研究结果表明：2000-2018年间，研究区在水库建成前后土地利用情况发生了显著变化。总体特征表现为水域增加明显，增加量达到10%。林地、建设用地略有增加，耕地显著减少，减少量达到18%。而且不同时段，土地类型的空间动态度变化差异明显。2000-2015年除建设用地外，其他类型土地空间动态度变化均较小。2015-2018年水域和建设用地空间动态度变化尤为剧烈，分别达到98.7%和85.6%。研究成果为区域生态系统健康发展提供决策依据，为未来改善区域生态环境、促进区域生态文明建设、土地资源可持续利用等提供有效基础信息支撑。关键词：水库，生态，土地利用，转移矩阵，动态变化 GIS-based Analysis of Dynamic Spatial and Temporal Changes of Land Use—take the construction of Chushandian Reservoir in Xinyang as an example ZHANG Jun hua ,WU Qing,CHEN jing,WANG Kun ,CHENG Jun jie,LU Heng,LIZiwei (1.mapping and geographic information School of North China University of Water Resources and Electric Power.2.SHui fa planning and design co.LTD) Abstract:This essay takes the construction of Chushandian Reservoir in Xinyang as an example to explain the problems such as the destructive impact on the surrounding environment during the construction of the reservoir project. With the support of GIS technology, the essay conducts geographical calculation and spatial analysis of the remote sensing images and land use maps in different periods of time. Through the construction of MARCOV transfer matrix, single dynamic degree, comprehensive dynamic degree and other models, the essay aims at doing quantitative analysis of the spatial and temporal changes of the characteristics of land use structure and revealing
我国土地荒漠化的成因及防治措施
我国土地荒漠化的成因及防治措施 尹时芳12级金融二班 摘要我国是全球荒漠化面积较大、分布较广、危害较为严重的国家之一, 土地荒漠化呈现分布广泛、成因复杂多变、类型多样、发展迅速、危害严重等特点。近年来,虽然采取了一系列行之有效的防治措施,使荒漠化和沙化扩延趋势得到初步遏制,但整体形势依然十分严峻。从我国的长远发展考虑，研究我国土地荒漠化的成因及防治措施是十分重要的，并且是越来越迫切的。 关键词土地荒漠化; 成因；防治措施 目前，我国的人口不断增长，但土地面积在不断减少，在我们面临的诸多的环境问题中，荒漠化是最为严重的灾难之一。对于受荒漠化威胁的我们来说，荒漠化意味着我们将失去最基本的生存基础--有生产能力的土地的消失。因此，对我们人类尤其是中国人民，研究我国土地荒漠化的成因、现状及防治措施是十分重要的，并且是越来越迫切的。 1土地荒漠化概念及成因 土地沙漠化是指风力作用为主形成的以风沙活动为主要标志的土地退化过程,土地表面出现的风蚀和流沙堆积的沙质荒漠化景观。土地荒漠化分为自然荒漠化和人为荒漠化,前者是气候变化、土地干旱、土壤和地下水逐渐盐碱化的结果,后者则是人为的不合理经济活动的结果,是干旱土地的复杂自然环境与人类为了保证自身生活资料而对这一环境的不合理开发利用这两者相互作用的结果。在现代土地加速荒漠化发展的过程中,人类不合理的生产活动则占主导地位。 1.1荒漠化发展的自然因素 自然因素主要指异常的气候条件(尤其是严重、长期的干旱条件)造成植被退化, 风蚀加快, 引起荒漠化。在我国,干旱、半干旱和亚湿润干旱地区多分布在内陆腹地, 是同纬度地区降水量最少、蒸发量最大、最为干旱和生态及其脆弱的环境地带[16]。气候干燥时,加快了荒漠化的进程, 气候湿润时, 荒漠化就逆转。我国华北地区近年来历次沙尘天气过程的强供沙区主要分布在内蒙古中西部与河北西北部近25 万hm2 的沙化发展区(京西北沙化发展区) [22]。而且, 最近几年频繁发生于我国西北、华北(北部) 地区的沙尘暴更加剧了这些地区的荒漠化进程。 有关研究结果也同样证明了以上论述,1990年底,由国家科委组织编写的中国科技蓝皮书———《气候》,明确指出了我国北方近年干旱化的趋势,列举了西北地区干旱化的证据:一是干旱出现的频率显著增加;二是湖泊水位下降、面积缩小,甚至干涸;三是河川径流量减少;四是冰川后退、变薄,雪线上升;五是荒漠及沙漠化土地面积明显扩展;六是指示性植被的衰退死亡等。在论及近10 a华北地区的干旱特点时又指出,这一地区降雨量愈来愈集中在夏季,年际变率加大,干旱的发生也愈来愈频繁。 1.2荒漠化发展的人为因素 1?2?1人口增长过快,对环境的压力增大 我国北方沙漠化发展较快地区与人口的过快增长有密切关系。由于人口的过快增长和落后的生产方式,加上长期缺乏对土地资源和生态环境保护的意识,造成了对资源的掠夺式开发,出现了草场超载放牧、陡坡开荒、广种薄收、乱砍滥伐等问题。这些现象对土地资源和生态环境构成了很大威胁,造成了土地生产能力的消退,从而加剧了土地荒漠化进程。 1?2.2区域生态系统功能定位不准,造成环境恶化,土地荒漠化严重 自然生态系统有其本身固有的特点,在没有人类活动影响的前提下,其平衡不会失调。由于人类对其功能认识不清,长期违反自然规律进行生产活动,造成了生态恶化,大自然同样无情地惩罚了人类。如河北省坝上地区属干旱与半干旱地区、农区与牧区的过渡带,也是内陆河流
试论我国土地沙漠化的成因及防治对策
试论我国土地沙漠化的成因及防治对策 摘要：沙漠化是一种环境退化现象，对世界农业发展的一个重大威胁。它不仅使土地滋生能力退化，农牧生产能力降生物产量下降，可供耕地及牧场面积减少，而且能导致水土流失、土地贫瘠，已使不少国家遭致连年饥荒。文章主要阐述我国土地沙漠化的成因及土地沙漠化所带来的危害，并提出了有效的土地沙漠化防治策略。 关键词：土地沙漠化；成因；防治策略 近年来，土地沙漠化成为全球最重要的生态环境问题之一，已对人类的生存和发展构成了严重的威胁。土地沙漠化是由于植被和可利用水的减少、作物产量下降、土壤侵蚀以及过度土地利用等引起的土地退化现象。目前，全球土地沙漠化面积以每年6万km2的速度增加。土地沙漠化正影响着世界上36亿hm2的土地(占地球陆地总面积的25%)。每年消失的土地可生产2000万t的粮食，威胁着大约100个国家的10亿多人的生活；每年由于土地沙漠化和土地退化造成的经济损失达到420亿美元之多。因此，本文主要研究我国土地沙漠化的防治策略，以提供大家参考。 1 土地沙漠化现象的成因 沙漠化现象可能是自然的。作为自然现象的沙漠化是因为地球干燥带移动，所产生的气候变化导致局部地区沙漠化。不过，今日世界各地沙漠化原因，多数归纳于人为原因： （1）人口急速增长，所居土地被过分耕种以及牧畜，导致土地
枯渴不适合更耕种。中东的美索不达米亚（今伊拉克）地区是世上最早发展农业的地域之一，从而发展成世上最早的文明发祥地之一。美索不达米亚的土壤本来甚为肥沃，不过由于过度的农业活动、人们不理会土地长期枯渴，更开发河段上流、采伐森林，上流土地从而不能吸收降雨，雨水一气流入河中造成水土流失以及洪水。 （2）干地（定义为降水量低且降水通常由雨量小、不稳定、时间短、强度大的风暴造成的那些地区）覆盖了全球40%的陆地面积，供养着世界上1/5的人口。这些干地的沙漠化是由于植被和可利用的水减少、作物产量下降以及土壤侵蚀引起的土地退化，它起因于人口增长、人类需求增加或者政治、经济压力（例如，需要经济作物来增加外汇）造成的过度土地利用，通常由自然发生的干旱启动或加剧。目前，沙漠化的速率是每年6万平方千米或每年0.1%的总干地面积。这对于70%的干地（全球陆地面积的25%）是一种潜在的威胁。 2土地沙漠化的危害 2.1 土地退化严重，农牧业减产 （1）土地沙漠化造成的草场退化使得草场载畜量下降，畜产品产量和质量随之降低。同时，林地退化不但使木材蓄积损失，还减少了当地农牧民的薪柴来源，农牧民在薪柴不足的情况下采伐灌木作为燃料，进一步加剧了土地沙漠化，破坏了农业生态屏障，加重了农业的灾害程度，从而在生态、经济、社会三方面形成了一种恶性循环。 （2）土地沙漠化不仅造成了耕地、草地、林地等可利用土地的减少和退化，也造成了生物多样性的骤减。土地沙漠化一方面使得生
土地利用变化研究进展
土地利用变化研究进展 侯鹏程 （上海农林职业技术学院，上海松江：201600） 摘要：土地利用是自然条件和人为活动的综合反映，它的变化可以引起许多自然和生态过程的变化。 关键词：土地利用；土地覆盖；进展 一、土地利用变化的概念及研究意义 （一）土地利用的概念 土地利用变化是人类与地球环境进行物质、能量交互作用的重要表现。发生于任何时空尺度，它不仅影响陆地生态系统的地理分布格局及其生产力。客观反映人类改变地球生物化学循环、生态系统的结构和功能及产品和服务的供应，而且还再现了陆地表面的时空变化过程[1]。土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动，如农业用地、工业用地、交通用地、居住用地等都是土地利用的概念；而土地覆盖则是指地表自然形成的或者人为引起的覆盖状况，例如：与前面所述各种用地相关的物质现状包括各类作物、森林、草地、房屋、水泥及沥青路面等则为土地覆盖的概念。土地利用与土地覆盖有着密切的关系，可以理解为事物的两个方面，其中一个是发生在地球表面的过程，另一个则是各种地表过程（包括土地利用）的产物[2]。无论是在全球的尺度还是国家或者区域的尺度上，土地利用的变化在不断地导致土地覆盖的加速变化。 总之，土地利用和土地覆盖是两个既有密切联系又有本质区别的重要概念。土地利用一般是指人类为获取所需要的产品或服务所进行的土地资源利用活动，是人类对土地自然属性的利用方式和利用状况，包含着人类利用土地的目的和意图。 （二）土地利用变化的定义 土地利用/土地覆盖的变化(Land-use and land-cover change 简称为：LUCC)是国际地圈生物圈计划(IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一，是全球环境研究的热点和前沿问题[3]。土地利用/土地覆盖变化之所以受到人们的关注，是因为土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。 土地利用/土地覆盖变化由于影响到了人类生存与发展的自然基础，如气候、土壤、植被、水资源与生物多样性等，影响到地球生物化学圈层的结构、功能以及地球系统能量与物质循环等方面，与全球的气候变化、生物多样性的减少、生态环境演变以及人类与环境之间相互作用的可持续性等密切相关[4]。而且土地利用与土地覆盖作为一种人类的社会经济活动，也是人类对全球变化所做出的反应的一种方式。总而言之，土地利用与土地覆盖变化是所有与可持续发展相关问题的核心，可以说是“可持续发展理论”的开拓计划，土地利用与土地覆盖变化的作用是全球变化的关键，是自然与人文科学领域的“桥梁工程”。 [收稿日期]2007-08-21
高中地理最基础考点系列考点西北地荒漠化的原因新人教必修
考点3 西北地区荒漠化的原因 1．自然原因：为荒漠化的发展提供了条件。 (1)干旱的气候(基本条件)：西北地区深居内陆，降水稀少，有利于荒漠的发展。 (2)疏松的沙质沉积物(物质基础)：由于气候干旱，植被稀少，土壤发育差，平地多疏松的沙质沉积物，为荒漠化的发展提供了物质来源。 (3)多大风天气(动力因素)：接近亚洲高压中心，大风日数多，且集中在冬春干旱的季节，从而为风沙活动创造了有利条件。 (4)气候异常(重要影响因素)：多雨年有利于抑制风沙活动和荒漠化进程；持续干旱则促进荒漠化进程。2．荒漠化形成的人为因素 人为原因大大加剧了荒漠化的发展，是导致荒漠化的主要原因。形成荒漠化的人为原因，一方面来自人口激增对生态环境的压力，另一方面则是由于人类活动不当，对土地资源、水资源的过度使用和不合理利用。具体如下表所示： 人为因素主要分布地区主要危害 过度樵采干旱区的能源缺乏地区草场遭破坏 过度放牧半干旱的草原牧区加速草场退化和沙化 过度开垦干旱、半干旱沙质土壤地区， 特别是沙区边缘 沙质土壤肥力下降，废弃耕地变沙地， 使土地沙化连片发展 水资源利用不当内陆河流和山麓冲积扇地区生态用水紧张，植被退化，次生盐碱化工矿交通建设中不注意环保邻近城镇或者工矿开发区建设用地周围草场退化、沙化 沙尘暴是魔鬼，也是天使 一般说来，沙暴是就地起沙(扬沙)，它携带的沙物质搬运的距离不远，而尘暴(浮尘)却能在高空中飘移几千千米，甚至更远。一位法国的地质学家曾在欧洲阿尔卑斯山的积雪中发现了来自中国的这些“不速之客”。
我国北方沙尘暴发生的特点是西北多于东北，平原(或盆地)多于山区，沙漠多于其他地区。 为何我国北方地区近年来沙尘暴增多？主要原因有三个方面：(1)西北部地区生产力水平较低，人口增长过快过多，人口素质较低，是根本原因。(2)过度放牧，过度开发、开垦，滥挖药材，草场遭到破坏，荒漠化不断加重和扩大是造成沙尘暴的地表原因。(3)气候异常，北方持续干旱，气温又普遍偏高，是造成沙尘暴的天气原因。春季多风是北方气候固有的特点。这是由于内陆入春后地表温度迅速升高，气压差异较大，就会形成较大的风；北方的春天多浮尘，是因为北方是沙质土，此时温度回升迅速，且又少雨，土地解冻后，水分被蒸发，土地墒情较差，大片没有植物覆盖的土地呈干松状态，遇风就起，形成浮尘、扬沙乃至沙尘暴天气。同样，南方即使遇大风也不会出现类似天气，一是南方以粘质土为主，二是南方多雨，三是南方植被覆盖率较高。近年来北方持续干旱，气温又普遍偏高，地表非常干燥，这就为沙尘暴的形成准备了充分的条件。为此，我国北方地区连续出现沙尘暴天气。 沙尘暴会破坏草原、耕地，影响大气质量，严重时遮天蔽日，影响交通出行，干扰人们生活。 沙尘暴也是“天使”：她塑造了黄土高原，促进了物质迁移；她为海洋生物提供了饵料；她可以抑制酸雨(沙尘呈弱碱性)；她可以缓解全球变暖…… 阅读图文资料，完成下列要求。 下图为我国北方某区域示意图。 （1）图示区域 A、B、C、D 四地中，土壤盐溃化最严重的地区是_________，试说明判断理由。 （2）说出 B 地区若大规模引水灌溉，种植粮棉，可能会导致当地及其下游地区产生的主要环境问题。【答案】（1）C 地势较为低洼，易积水；气候干旱，夏季蒸发旺盛。 （2）B 地区土壤盐渍化，下游地区土地荒漠化。
内蒙古农牧交错地带土地利用与土壤侵蚀研究
内蒙古农牧交错地带土地利用与土壤侵蚀研究 赵济王静爱 内蒙古农牧交错地带(下称农牧交错带)是北半球环境危机带(Envi roment CriticalZones)的组成部分。它的范围大致相当于内蒙古自治区境内的半干旱地区，呈东北-西南延伸，东南-西北更替(图1)，面积约有26万平方公里[1]。其地貌以山地丘陵为主，间有高平原和平原，植被以森林-灌丛草原、草原为主，土壤则为黑钙土、栗钙土、黄绵土及潮土。本文在分析研究区的环境与资源特征基础上，着重讨论土地利用与土壤侵蚀的特征及其相互关系问题。 一、环境与资源特征 农牧交错地带正处在我国东部季风区与西北内陆干旱区之间，内蒙古高原与华北和东北山地，蒙古族居住区与汉族居住区，牧区与农区的过渡地带。年降水量450-250毫米，且由东南向西北更替，空间递变率8-8.5毫米/100平方公里。降水集中夏季，七、八两月降水占全年降水量的45-55％，年际降水变率20-50％。在降水主导下，地貌对水热再分配的作用，使得研究区的环境与资源具有如下特征。 (1)地理环境地域分异明显。宏观地理环境呈东北-西南延伸，东南-西北更替的带状分异规律，即由西北高平原、丘陵牧农交错的地理环境，经中部山地丘陵林牧农交错的地理环境，向东南更替为丘陵、黄土台地、沙地农牧交错的地理环境。 (2)环境演变敏感。水分条件的不稳定性导致整个地区环境演变非常敏感，突出表现在气候、植被、土壤地带的空间分布不相吻合上，即显示出时间上的后滞现象。在研究区西端的鄂尔多斯高原，草原与荒漠草原的分界地段，土壤地带较相应的气候带偏西50公里以上。水分条件的不稳定，使第一性生产力具有明显的波动性，农牧交错地带空间摆动幅度达90-100公里[2]。
中国沙漠及土地沙漠化图
中国沙漠及土地沙漠化图 一、编图原则、内容及表示方法 本图属小比例尺全国性图件，主要反映我国沙漠和沙漠化土地的分布特点，并突出其危害现状，提示其形成环境及发展趋势。基于上述认识，我们确定了该图的编图原则、内容及表示方法如下： (一) 编图原则 1. 编图的资料依据，力求全面、翔实，以最新研究资料为基础，反映最新研究成果。对资料较缺乏的地区(如青藏高原等地)，可从略表示； 2. 根据该图的用途和比例尺，对上图的专业内容进行合理的取舍与概括，制图单元繁简适中； 3. 重点反映我国沙漠、沙漠化土地的分布特征及规律，突出表现其危害类型及程度； 4. 对影响或促使沙漠、沙漠化发生、发展的地理、地质、气候和其它与之相关的要素，如戈壁、绿洲、沙漠和沙漠化土地的底垫层、地貌、气候条件等，视图面载负情况酌情表示，提高该图的系统性、全面性； 5. 对有争议的专业概念及研究内容，应依循我国多数学者所公认的基本意见。在以收集资料为主进行综合分析编图的情况下，对专业概念问题一般不做重大的修改。如沙漠化，就是“砂质荒漠化的简称”[1]。因此，本图所反映的沙漠化即砂质荒漠化。 (二) 编图内容 根据此次编图的原则和要求，考虑到1:600万比例尺图件的负载能力，本图主要表示了以下几项内容，现就其主要内容作扼要说明。 1. 沙漠 沙漠是沙漠化恶性发展的最终结果。就其危害来说，沙漠区流动速度不同的沙丘，所造成的危害及治理的难易程度亦具有较大的差异。因此，将沙漠区沙丘的年平均移动速度和植被覆盖度作为主要划分指标，把沙漠分为快速移动沙丘区，慢速移动沙丘区和半固定、固定沙丘区三种类型(表1)。 表1 沙漠分区类型表
遥感对土地沙漠化处理
遥感图像处理课程设计项目报考书 题目(不超过20字) 1.研究背景及目的意义 土地荒漠化就是指包括气候变异与人类活动在内的种种因素造成的干旱半干旱与亚湿润干地区的土地退化。及时准确地掌握土地荒漠化发生发展情况就是有效防止与治理土地荒漠化的基本前提。目前遥感技术在土地荒漠化监测中起到了不可替代的作用。使用遥感影像数据可以提取土地荒漠化信息,通过遥感影像所表现的不同信息,可以判断土地荒漠化的发生与否以及发展程度等。在进行土地荒漠化信息提取时,常用的方法有人工目视解译方法、监督分类方法、非监督分类方法、决策树分层分类方法、神经网络自动提取方法等。在实际应用中,通常选择其中的一种或结合几种方法进行分类提取。 研究意义如下: 1、通过处理后的遥感图像更清晰地了解土地荒漠化情况
2、使有关部门高度重视存在荒漠化问题的地区 3、便于对土地荒漠化地区进行科学合理的治理 2.研究的国内外现状 沙漠化即沙质荒漠化,就是我国荒漠化的最主要表现形式。中国的沙漠及沙漠化土地面积约为160、7万km[2],占国土面积的16、7%,其中,干旱区沙漠化土面积87、6万km[2],半干旱区沙漠化土地面积约49、2万km[2]。有关专家研究表明,50年代初至70年代中期,我国沙漠化土地面积年均扩大1560km[2],年均增长率为1、01%,70年代中期到80年代中期,年均扩大面积2100km[2],年均增长率为1、47%,而目前我国沙漠化土地面积正以每年2460km[2]的速度扩展,而且还有加速扩大的趋势,这对我国的国民经济与社会持续发展构成巨大危害。依照联合国环境规划署(UNEP)对全球荒漠化损失的评价标准,我国土地沙漠化每年造成的直接经济损失有17、4亿～20、4亿元,全部经济损失可达近900亿元。 中国荒漠化形势十分严峻根据1998年国家林业局防治荒漠化办公室等政府部门发表的材料指出,中国就是世界上荒漠化严重的国家之一。根据全国沙漠、戈壁与沙化土地普查及荒漠化调研结果表明,中国荒漠化土地面积为262、2万平方公里,占国土面积的27、
土地利用时空变化特征及驱动力分析
土地利用时空变化特征及驱动力分析 摘要：基于1997-2010年土地利用变化数据，从土地利用类型的数量变化、土地利用程度的变化、土地利用的动态度、土地利用的经济效益变化等方面，对重庆市土地利用时空特征进行分析，从经济和社会两个方面定性分析了影响土地利用变化的人文驱动因素，主要包括经济利益、经济发展水平、产业结构、宏观政策、人口因素、交通因素等。结合1997-2010年重庆市相关数据，从定量角度分析表明，人口驱动因子和经济发展驱动因子是影响重庆市耕地面积变化的主要驱动因子。结合重庆实际，提出了大力发展外向型农业和“三高”农业既有利于经济社会发展，又能保护耕地和保障粮食安全的政策措施。 关键词：土地利用；一圈两翼；主成分分析；重庆市 重庆地处长江上游，目前正处于经济社会发展和城市化进程的加速时期，也处于全国统筹城乡配套改革试验区建设的关键时期与重点突破阶段，如何协调好建设、发展和吃饭的问题就成为了一个急需解决的问题。以往对重庆市土地利用变化分析只见于局部地区和小流域[1-5]，关于全市土地利用变化的研究也仅限于少数文献[6-9]。 本研究基于第二次土地调查数据，通过对相关文献阅读[10-15]，从多个角度更加详细地分析了重庆市1997-2010年这14年的土地利用变化，揭示其时空变化特征，并对影响土地利用变化的驱动机制进行分析，以期更加合理高效地配置土地资源，正确处理重庆经济社会发展与耕地资源保护、保障粮食安全提供理论依据。 1 重庆市土地利用时空变化特征 1.1 土地利用类型的数量变化 1997年直辖以来，重庆市土地利用格局迅速变化。①耕地面积1997-2010年逐年减少，每年平均减少7 031.46 hm2。耕地的占用主要是人们追求经济利益和人口增多、大力发展城镇经济产业、旅游业等政策的结果及重庆市直辖后城市化建设，由1997-2010年建设用地审批情况来看，每年建设用地均占用较大面积的耕地。②1997-2010年园地、林地面积呈逐年增加的态势。园地年均增加7 855.03 hm2，林地年均增加58 165.25 hm2。主要由于退耕还林、还园的政策及经济利益的驱动：一是脆弱的生态环境和三峡库区生态保护，实施森林工程和库周绿化带工程建设等改善生态环境；二是在市场经济条件下，园地的经济效益远p 1.2 土地利用程度的变化 区域土地利用程度变化是多种土地利用类型变化的综合结果，可以用土地利用程度综合指数来表征某一区域的土地利用程度，土地利用程度变化值可以表达为：
中国土地利用现状
中国土地利用现状 中国位于亚洲大陆东部,东南面临太平洋,上一个海陆兼备的国家.全国幅员辽阔,自然条件复杂,地区差异很大;人口众多, 经济基础差,科学技术落后,这些都对土地资源的开发利用产生了深刻的影响. 首先,地貌类型复杂.有山地,高原,丘陵,盆地,平原等多种类型,其中山地面积约占全国土地面积的33%,高原占26%,丘陵占10%, 盆地占19%,平原占12%.山地多,平地少,这对发展林业, 牧业和开展多种经营有利,而对发展农业(耕作业)受到一定限制. 第二,气候类型多样.由北向南纵跨温带,亚热带,热带三大热量带.由于热量条件的差异,形成了北方以旱地农业,一年一熟和二年三熟为主;南方以水田农业,一年二熟和三熟为主;由东向西横跨湿润,半湿润, 半干旱,干旱四个气候区.由于水分条件的差异,形成了东部以农业, 林业为主和西部以牧业及绿洲农业为主的两大区域. 第三,土壤和植被类型多样.南方土壤以红壤, 黄壤和水稻土为主,天然植被为亚热带常绿阔叶林和热带季雨林,雨林;北方土壤以绵土, 潮土,褐土,棕壤,黑土为主,天然植被为温带针叶林和落叶阔叶林; 西北土壤以栗钙土,棕钙土,漠土为主,天然植被为草原,草甸,荒漠. 青藏高原土壤以高山草甸土,草原土和漠土为主,天然植被为高山草原, 高山草甸和高寒荒漠.土壤和植被的差异,影响着土地的性质, 肥力状况及其开发利用方向. 第四,我国人口多,密度大,但地区分布不均衡. 东南沿海及四川盆地人口稠密,农业发展历史悠久,交通,文化,经济比较发达,水力, 机械化程度较高,土地利用率较高.西北地区及青藏高原人口稀少, 农业发展历史较晚,交通,文化,经济,技术条件落后,土地利用水平较低, 进一步开发利用潜力较大. 由于受自然条件,社会历史,经济技术条件等因素的影响, 我国土地利用具有以下特点: ①土地开发历史悠久,开发程度高,而利用程度低,发展潜力大. 找国土地开发已有几千年的历史.到目前为止,已开发利用面积占全国土地总面积的73.95%,剩余未开发利用部分多属难利用土地.已开发土地中,耕地中中,低产田约占2/3,林地森林覆盖率低,草地产草量少. 可见,我国土地开发利用潜力较大. ③土地资源比较丰富,土地利用类型复杂多样.我国土地资源面积大,种类多,为多种开发利用提供了条件.主要用地类型有耕地,园地,林地,草地,居民点及工矿用地,交通用地,水域等,其中耕地按水利灌溉条件,又分为水田和旱地. ③耕地,林地比重小,草地比重大.耕地约占全国总土地面积的14.2%,人均耕地 1.6亩;有林地约占16.8%,人均林地仅1.89亩;草地面积约占28%,人均草地3.1亩. ④土地利用地域差异显著.从结构上看:东,南部以耕地,林地, 水域,非农建设用地为主;中部农牧交错地带以耕地,草地为主; 西北部以草地和难利用土地为主;从利用程度上看:东,南部农业历史悠久, 土地利用率较高,中部土地利用率较低,西北部地区土地利用率低; 从地形分布上看:平原及盆地以耕地,水域,非农建设用地为主,丘陵, 岗地区以耕地,林地为主,山地以林地,草地为主.蒙新高原, 青藏高原以草地和难利用土地为主. 现将我国主要土地利用现状及特点分述如下: 1.水田面积约占耕地总面积的1/4,其分布范围相当广泛,南自海南岛,北至黑
生态安全条件下的土地利用格局优化模拟研究——以中国北方农牧交错带为例.pdf
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生态安全条件下的土地利用格局优化模拟研究 "
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苏 ! 伟 ! 陈云浩 "" ! 武永峰 ! 李 ! 京 ! 张锦水
北京师范大学资源学院 ! 国家遥感中心全球变化与可持续发展研究部 ! 北京 ! " " # ’ %
摘要 !! 在综合使用 ) 自上而下 * 的灰色线性规划 " 方法 和 ) 自 下 而 上* 的 元 胞 自 动 机" D B R# , M# 方法的基础上 ! 建立了土地利用格局优化模拟 B XI +" 3 1 6 ZG V 54 1 \ \ 5 H 69 \ 2 0 2 : 2 6 2 0 G 3 1 \ 2 9 60 9 Z & 4 7V 模型 ! 进行了中国北方农牧交错带生态安全条件下的土地利用格局优化模拟研究 ; 通 过 D # 5 3 B R方 法 # 个方面共 ! ! 个生态安全约束条件的限定与单纯形法求解 ! 得 出 ) 种 情景 下的总 量控制 优化 方 案 % 以宏观用地总量需求和微观土地供给相平衡 为原 则 ! 利 用具 有复杂 空间 演变能 力的 , M 模 型! 完成土地空间分配 ; 模拟结果表明 ! 与当前土地利用格 局相 比 ! 在 $ " ! " 年 林地 和草地 增加 & 耕地 减少 & 城镇用地增加的优化情景下 ! 研究区可同时获得满意的生态效益 & 经济效益和社会效益 ; 关键词 !! 生态安全 ! 土地利用格局 ! 灰色线性规划 ! 元胞自动机 !! 生态 安全是指 人类生 存和 发展所 需 的 生态 环 境 处于不受或少受破 坏 与 威 胁 的 状 态 ! 亦 即 生 态 环 境 能满足人类的持 续 生 存 与 发 展 需 求 ! 而 不 损 害 生 态 环境的潜力 ! 是任何 一 个 区 域 进 行 资 源 开 发 必 须 遵 循的可持续发展 准 则 ; 土 地 利 用 格 局 优 化! 实 质 是土地资源合理配 置 和 景 观 生 态 合 理 规 划 ! 可 以 协
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土地利用变化空 间 模 拟 分 析 ! 难 以 检 测 小 区 域 上 发
’ ’ 生突变的 , 热点 - 像元 & ; 虽然 人们在 , B X / 模型
的基础上发展了适于 小 尺 度 的 , B X / & + 模 型! 解 决 了适用尺度问题 ! 但 是 难 以 检 测 没 有 变 化 历 史 的 土 地利用变化情况 " 如 对 原 始 森 林 的 砍 伐$ ;又比如新 近发 展 的 中 国 土 地 利 用 变 化 的 情 景 模 拟 + B XO 模 型 ! 不足之处是仅仅 考 虑 了 社 会 系 统 对 土 地 利 用 的 驱动作用 ! 对自然和 社 会 因 素 综 合 影 响 下 的 土 地 利
#’ 用时空情景变化 进 行 模 拟 的 能 力 显 得 薄 弱 & ;本文
调生态效 益 % 经 济 效 益 和 社 会 效 益 三 者 之 间 的 关 系 ! 其模拟 研 究 已 成 为 土 地 利 用(覆 盖 变 化 研 究 的 热点内容之一 ; 有不 少 类 似 的 研 究 着 力 于 通 过 建 立 模型来探讨 土 地 利 用 格 局 优 化 模 拟 的 理 论 与 方 法 ! 并进行了 有 益 的 探 索 ; 目 前 国 际 上 很 有 代 表 性 的 , B X / 模型是一种基于 经 验 统 计 原 理 的 多 尺 度 表 达 模型 ! 可从人口 统 计 % 土 壤 % 地 貌 % 气 候 等 各 方 面 进行统计 分 析 ! 该 模 型 已 经 分 别 成 功 应 用 于 中 美 洲
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借鉴 + B XO 模型框架 ! 综合考虑自 然因素 和 社 会 因 素对土地利用格 局 的 影 响 ! 改 进 模 型 结 构 ! 建 立 了 土地利用格局优化模拟 B XI + 模型 ! 对研究 区生态 安全条件下的土地利用格局优化模拟进行了探索 ; 中国北方农牧交 错 带 地 区 是 指 年 平 均 降 水 量 在 $ % "*% " "00 的干旱 % 半 干 旱 地 区 ! 是 我 国 农 业 生 产条件比较严酷 % 农 业 生 产 力 比 较 低 的 部 分 ! 是 将 我国的东北 % 华北农 区 与 天 然 草 地 牧 区 分 割 的 生 态
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" " % & " ) & ! ( 收稿 !$ " " % & " ’ & $ P 收修改稿 !$ $ % 国家新技术研究发展计划 " 和高等学校博士点基金 " 资助项目 $ $ D $ " " " " ! # ) " " $ " " $ M M ! ( " " $ " $ " " ( " " $ ’ " ! K ! " 国家重点基础研究发展规划 " # / & 0 1 2 3 2 H 5 V ; < 6 < U !" " 通讯作者 ! ! ‘
土地荒漠化的现状与治理方法
土地荒漠化的现状与治理方法 土地沙漠化的危害与治理措施 摘要：治理措施土地沙漠化不仅是一个重大的生态环境问题，也是我国所面临的一个非常严峻的社会经济可持续发展问题。我国的沙漠及沙漠化土地面积约为160．7万平方公里，占国土面积的16．7％。当前我国沙漠化土地面积正以每年2460平方公里的速度扩展，而且还有加速扩大的趋势。沙漠学专家、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员樊胜岳对此颇为关注。他在近日接受记者采访时提出：久治效不显，措施要反思，应拓展沙漠化治理的新思路，努力形成沙漠化防治的生态经济模式。 关键词：土地沙漠化；危害；引言：人类活动与自然环境相互作用所构成的一个人地系统在很大程度上体现在人类对土地的利用方式和程度上。由于人口增加和科技进步, 人类对自然资源利用之需求的增加成为必须和可能, 因而逐渐在人地关系中提升了人类活动的主观能动性和调控力。在许多情况下, 这是人类在有效利用资源方面的进步。但也因不合理利用的方式, 不同程度地作用于资源环境的变化过程, 引起乃至控制着资源环境的不良渐变或突变, 如温室效应气体增加、大河断流、火灾、库区地震、水土流失等, 而土地沙漠化则是更为明显的一例。
1 土地沙漠化现状及危害 1．1现状。我国现有沙漠化土地168.9万平方公里，占国土面积的17.6%，其中沙漠面积为48.32万平方公里，戈壁面积为71.07万平方公里，风蚀残丘面积为3.2万平方公里。主要分布在西北12省，自治区，直辖市及西藏自治区。 1．2危害。土地沙漠化是我国当前最为严重的生态环境问题之一，它恶化生态环境，破坏生存条件，加剧自然灾害发生，制约经济发展，加深了贫困程度，严重影响社会稳定，给我国国民经济和社会发展造成了极大的危害。据测算，我国每年因土地沙漠化造成的直接经济损失达540亿元，相当于西北五省（区）年财政收入的3倍，沙区每年因风蚀损失土壤有机质及氮、磷钾等达5590万吨，折合2.7亿吨化肥，受风沙危害，全国每年少养5000多万只，每年粮食减产30多亿吨，全国有2.4万多个村庄和城镇经常受风沙危害，有些甚至成为诱发民族矛盾、影响社会稳定的重要因素，沙漠化还威胁大中城市、交通运输、水利设施和工矿企业 。 2 土地沙漠化产生原因 2．1自然因素。在自然状态下，主要有水蚀和风蚀两个方面。由 于一些省份气候干旱、大风频繁，这是沙化产生的一个主要原因。
土地沙漠化案例分析2
案例分析2：土地沙漠化 “1989年以前，中国森林资源始终是采伐量大于生长量，毁林开荒、森林火灾和病虫害也是森林资源减少的重要原因。森林破坏不仅使木材和林副产品资源短缺，珍稀野生动植物濒危灭绝，还加剧了自然灾害发生频率和危害程度，加重了水土流失，加速了全球性气候变暖和水库的淤塞等，使陆地生态环境日益恶化。 草原退化是草原开发利用中最突出的问题，目前有0.87×108 hm2退化，占中国草原总面积的1/5。且每年仍有133×104 hm2的草原继续退化。草原退化原因主要是牲畜的发展与草场的生产能力不适应，草原建设和管理落后以及滥垦过牧造成的。另外，草场的病、虫、草、鼠害加重了草原的退化，草原退化又进一步导致这些灾害的加剧，形成恶性循环。 中国西北、华北北部和东北西部地区土地沙化最严重。据调查，“三北”地区11个省区有15.8×104 km2的土地存在沙化的潜在危险。 问题： 1、分析经济发展对土地沙漠化的影响 经济与环境是不可分割的对立统一体，发展是人类生存的永恒主题。改革开放后，随着经济的快速发展、人类居住和生活水平的不断提高、医疗手段的不断进步，人口增长迅速。随之而来的就是对土地资源的不断开发利用。在经济发展初期，人类追求经济发展速度，不断开垦荒地、过度放牧、乱砍乱伐，造成草被覆盖度降低,地表裸露增多,为风蚀提供方便。而且，早期的工业化国家走着“先污染后治理”、“先破坏后保护”的发展模式，导致土地破坏严重，引发干旱草场的荒漠化进程加快,对降水量依附性强。在年降水量低的年份,这些压力会造成草场急剧退化,不仅植被的生产力在当年降低,还会造成翌年更新困难,所以极度干旱年份往往荒漠化日趋严重。 2、分析土地沙漠化的根本原因 土地荒漠化是自然原因和人为原因综合作用的结果。自然地理条件和气候变异形成荒漠化的过程是较为缓慢的，而人类的各种活动的刺激加速了荒漠化的进程，成为荒漠化的主要原因。 （1）自然原因 自然因素主要是指异常的气候条件（尤其是严重和长期的干旱条件）造成植被退化，风蚀加快，从而引起荒漠化。干旱、半干旱及亚湿润干旱地区深居大