浑善达克沙地近30年来土地沙漠化研究进展与问题
毛乌素沙地近30年沙漠化土地时空动态演变格局
水土保持研究 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．，２０１９
毛乌素沙地近３０年沙漠化土地时空动态演变格局
韩雪莹１，杨 光１，秦富仓１，贾光普１，凌 侠１，高 岗２
（１．内蒙古农业大学 沙漠治理学院，呼和浩特 ０１００１８；２．呼和浩特市林业局，呼和浩特 ０１００２０）
摘 要：应用１９９０—２０１７年７期遥感影像作为数据源，通过计算沙漠化指数和沙漠化重心迁移等指标，对毛乌素沙 地 近３０年沙漠化时空动态演变格局进行了研究。结果表明：（１）１９９０—２０１７ 年 沙 漠 化 程 度 处 于 逆 转 趋 势，沙 漠 化 土 地 面 积共减少１ ６８４．０９ｋｍ２，平均６２．３７ｋｍ２／ａ的沙漠化土地得到有效的治理。（２）阶段性平均沙漠化指数１９９０—２０００ 年（快速发展）为２．４５，２０００—２０１０年 （快 速 逆 转）为 ２．３０；２０１０—２０１７ 年 （稳 定 逆 转 ）为 ２．０１，沙 漠 化 程 度 明 显 减 轻。 （３）１９９０—２０１７年，极重度沙漠化土地重心向西迁移３．４２ｋｍ；重度沙漠化土地重心向西北方向迁移８．８０ｋｍ；中度 沙 漠化土地重心向西北偏移 ５．４２ｋｍ；轻度沙漠化土地重心向东南方向延伸９．９０ｋｍ。沙漠化土地重心由西向东依 次 为 极重度沙漠化 、重度沙漠化、中度沙漠化、轻度沙漠化，在沙漠化治 理 与 防 治 过 程 中，应 根 据 不 同 沙 漠 化 土 地 类 型 而 采 取不同的治理对策 ，做到因地制宜，合理有效地改善沙区环境。 关 键 词 ：毛 乌 素 沙 地 ；沙 漠 化 ；动 态 变 化 ；重 心 迁 移 中 图 分 类 号 ：Ｐ９４１．７３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００５－３４０９（２０１９）０５－０１４４－０７ DOI:10.13869/ki.rswc.2019.05.022
我国荒漠化防治现状及对策
我国荒漠化防治现状及对策【摘要】本文主要探讨了荒漠化防治的现状，从荒漠化防治的现状出发，分析了我国荒漠化防治必须要采取的一些对策，提出了一些有效措施，以期能够为我国荒漠化防治工作提供有力参考。
【关键词】荒漠化，防治现状，对策一、前言当今我国荒漠化防治中还存在着一些问题，因此在防治中的科学性显得尤其重要，荒漠化防治现状及对策的分析，直接关系到我国荒漠化治理的效果。
二、荒漠化防治的意义荒漠化是全球性的重大环境问题,我国是世界上受荒漠化危害最为严重的国家之一。
荒漠化的发生与发展,已给我国广大荒漠化地区的生态环境、资源、社会经济发展与人民群众的生活等造成了严重的危害与威胁,甚至危及到区内居民的生存,成为危及我国广大荒漠化地区和全国可持续发展的重要因素。
同时，此危害具有长期、频繁、广泛、多样、严重和深远性。
因此，加强对荒漠化的防治对促进生态平衡、经济发展有着十分重要的作用。
三、我国荒漠化形成的原因探析荒漠化是指由于气候变化和人类活动等因素造成的土地退化。
主要表现为耕地、草原及林地退化。
严重的土地退化，可使土地完全丧失生产能力。
荒漠化类型多样，程度严重，在我国西北地区主要表现为风蚀作用形成的土地荒漠化，南方低山丘陵地区表现为水蚀作用形成的红漠化，华北地区的土地盐碱化，青藏高原地区冻融荒漠化等。
下面以我国荒漠化最为严重的西北地区为例，简单分析一下荒漠化的形成原因及治理措施。
1、自然原因我国西北地区大致位于大兴安岭以西，昆仑山、阿尔金山、古长城以北；在行政区划上大致包括新疆、宁夏、甘肃北部和内蒙古大部。
本区地处亚欧大陆腹地，远离海洋，海洋湿润气流难以到达；东部是辽阔坦荡的内蒙古高原，西部是高大的山系和巨大的内陆盆地，特别是青藏高原的隆起对水汽的阻挡作用明显。
因此，本区形成典型的温带大陆性气候，气温日较差、年较差大，降水稀少，大风日数多且集中。
由于气候干旱，地表水贫乏，河流欠发育，流水作用微弱，风的作用显著，因此形成大片戈壁和沙漠。
浑善达克沙地先锋植物沙芥固沙能力的探究
浑善达克沙地先锋植物沙芥固沙能力的探究摘要：沙区生态环境条件严酷，给植物的生存和适应造成极大的困难，如何选择适宜的植物种类进行固沙，将直接关系到防风固沙体系的建设成败及其治沙效益的发挥。
作者在实践中，通过选择流动沙丘恢复过程中对沙芥与人工固沙的常见先锋植物沙米的生长特性对照和原位调查及室内根系分析实验发现，沙芥呈单一群落均匀分布于流动沙丘，植株高大，茎秆粗壮，整株生物量可高达522.1 g，主根发达，能够深入地下160 cm吸收水分及养分，侧根分散分布，数量多。
各项指标均优于沙米，是一种优良的固沙先锋植物，可以用来开展植被固沙工作。
关键词：防风固沙先锋植物沙芥浑善达克沙地一、引言荒漠植被作为干旱区生态系统中的重要组成部分，是荒漠生态系统的主要生产者，也是荒漠区自然环境最直观的反映，在抑制荒漠化过程和保护生物多样性等方面具有重要意义。
植被治沙被认为是众多治沙措施中最经济有效而又持久的技术措施。
固沙植物不仅可以起到防风固沙的作用，而且可以改善土壤，使沙地生态环境发生逆转。
在沙地环境中，植被能够有效降低风速、减轻土壤风蚀，从而减少地表土壤细微颗粒及养分的损失。
固沙植物选择中，一般要求植物分枝多、冠幅大、根系发达、固沙阻沙能力强，并能在恶劣环境中实现自我更新。
二、实验基地——浑善达克沙地的生态状况浑善达克沙地位于锡林郭勒草原中部，面积约为7.1万km2，本研究是在位于浑善达克沙地腹地的中国科学院植物研究所浑善达克沙地生态研究站（42°51′51.05″N; 116°23′58.66″E）进行的。
浑善达克沙地俗称“小腾格里沙漠”，属于内陆干旱区和半干旱区，冬季寒冷，夏季干热，雨热同季，春天多大风。
浑善达克沙地是长期沉积而成的风成沙区，是我国北方典型的生态脆弱带，同时又是华北和京津地区主要的风沙源区之一。
春季大风形成的沙尘暴严重影响华北和京津地区的生态安全，因而该地已经成为京北地区生态建设的重要区域之一，防风固沙任务十分艰巨，亟需发掘优良的固沙植物。
浑善达克沙地固定沙丘活化风蚀坑治理技术
浑善达克沙地固定沙丘活化风蚀坑治理技术黄海广;闫德仁;胡小龙;杨制国;张胜男;袁立敏【摘要】针对浑善达克沙地固定沙丘活化风蚀坑风沙危害特征,结合风蚀坑不同部位或立地条件,采取沙障+植物固沙技术、植苗造林和灌木直播、人工植被和天然植被恢复等“三结合”技术措施综合治理风蚀坑流动沙地.结果表明:采用带状或网格状PE纱网沙障、黄柳沙障、PLA沙障以及黄柳+PE纱网复合沙障,对风蚀积沙控制、植物种和植被盖度增加以及植被恢复具有良好效果.和未设置沙障相比,黄柳+ PE纱网复合沙障减少风蚀效果最大,其次分别为纱网沙障、黄柳沙障、PLA沙障,且网格沙障好于带状沙障.黄柳+PE纱网复合沙障植被覆盖度由设置前的4.67％平均增加到54.61％,带状或网格黄柳沙障植被覆盖度分别增加到15.88％或20.09％,带状或网格纱网沙障植被覆盖度分别增加到15.16％或26.64％,带状或网格PLA沙障植被覆盖度分别增加到8.1％或9.62％.采用沙障+植物固沙技术,人工促进和天然植被恢复相结合能够在2～3年内控制风蚀坑风沙危害,重建固沙植被.【期刊名称】《内蒙古林业科技》【年(卷),期】2018(044)004【总页数】7页(P18-24)【关键词】浑善达克沙地;风蚀坑;沙障;风蚀控制;植被恢复【作者】黄海广;闫德仁;胡小龙;杨制国;张胜男;袁立敏【作者单位】内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010;内蒙古农业大学林学院,内蒙古呼和浩特010019;内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010;内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010;内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010;内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010;内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010【正文语种】中文【中图分类】S288风蚀坑是沙质草原区固定沙地活化最显著的标志之一，广泛分布在呼伦贝尔沙地、浑善达克沙地、科尔沁沙地和嫩江沙地等，并直接导致沙化土地面积扩展，最终呈现出较密集的斑点状流沙分布的景观，这种“生态破口”是沙地不断扩展的基础，同时也是固定沙地活化的主要发生类型和表现形式。
正确认识沙地和沙漠——浑善达克沙地桑根达来地段植被调查
正确认识沙地和沙漠——浑善达克沙地桑根达来地段植被调
查
潘高娃
【期刊名称】《北方环境》
【年(卷),期】2015(027)001
【摘要】通过对浑善达克沙地桑根达来地段1 km2范围的详细调查,发现204种维管植物,35个群系.与同属典型草原地带相同地段乌力雅斯太草原,只有11个群系.沙地是最好的冬季牧场,是干旱区的地下水库.相关资料显示,我国沙漠和沙地目前比较稳定,不像是某些媒体所说的在强烈扩大.另外,沙漠和沙地不是沙尘源.因此,不得不审视我们对沙地和沙漠的错误看法.
【总页数】8页(P5-12)
【作者】潘高娃
【作者单位】内蒙古自治区环境科学研究院,呼和浩特010011
【正文语种】中文
【中图分类】Q14
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1.浑善达克沙地桑根达来古榆树调查研究 [J], 赵国青;王永胜;杨霞;李钢铁;邹受益
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进行科学考察 [J],
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我国西部土地荒漠化问题探索
我国西部土地荒漠化问题探索土地荒漠化是指干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化现象。
这种现象在世界各国是普遍存在的。
作为土地荒漠化的重灾区，我国西部存在着大量荒漠化的土地[1]。
从某种意义上讲，土地荒漠化已成为制约西部经济社会发展的重要因素。
本文拟对西部地区的土地荒漠化问题进行宏观考察和微观研究，希望有助于大家对这个问题的认识。
一、中国西部荒漠化土地的分布中国西部分为西北和西南两大区域：西北包括陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、内蒙古等省区，西南则包括四川、云南、贵州、广西、重庆、西藏等省市区。
学术界一致认为，西北地区土地荒漠化的情况很严重，但对西南地区的土地荒漠化尚未达成共识。
事实上，土地荒漠化的问题在西北和西南地区都是存在的，只是表现的特征不同而已。
西北地区的土地荒漠化主要表现为农田和草场的沙化。
我国西北地区有十几处面积较大的沙漠，它们是新疆的塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、库姆达格沙漠，青海的柴达木沙漠风蚀地，内蒙的巴丹沙漠、乌兰布和沙漠、雅玛利克沙漠、浑善达克沙地，内蒙、甘肃的腾格里沙漠，内蒙、宁夏、陕西的毛乌素沙地等等。
这些沙漠分布于东经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[3](P3)。
除沙漠之外，西部地区还有将近60万平方千米的戈壁。
如此广袤的沙漠、戈壁是中国西部独特的自然景观，也是西部土地荒漠化的重要表现。
西南地区的土地荒漠化则主要表现为农田的石漠化。
石漠化地区土层浅薄，植被稀少，生态环境脆弱。
在漫长的岁月中，西南诸省区形成一些面积较大的岩溶地貌和石漠景观。
如云南全省岩溶面积达11.1万平方千米，主要分布在滇东、滇东南和滇东北地区，占全省总面积的29％。
贵州省石漠化土地在黔南、黔西南、黔东南、六盘水、安顺、毕节、铜仁、遵义等地均有分布，总面积达13.888万平方千米，占全省总面积的7.9％。
浑善达克沙地最近一次大规模沙化的沉积记录及其光释光年龄
浑善达克沙地最近一次大规模沙化的沉积记录及其光释光年龄渠洪杰;陈英富;卢晶;冯跃文;王森
【期刊名称】《中国地质》
【年(卷),期】2022(49)3
【摘要】1研究目的(Objective)浑善达克沙地是中国北方主要的荒漠化地区之一(图1a)。
鉴于露头所限,前人重点讨论了全新世以来古湖到沙地的变化过程。
然而,根据近年来工程揭露的剖面和水文地质钻孔等可知,浑善达克沙地全新世古大湖沉积层之下,仍分布有厚度较大和面积较广的风沙与湖泊沉积等,其除上覆于处于低地形区的上新统砖红色泥岩之上,且厚度超过100 m之外,还有一套碎屑层超覆于相对较高地形区的前新生代不同时代岩层之上,厚度介于30~60 m,反映了浑善达克沙地最新一次的大规模沙化作用。
【总页数】2页(P1003-1004)
【作者】渠洪杰;陈英富;卢晶;冯跃文;王森
【作者单位】北京探矿工程研究所;中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心;中国地质科学院地质力学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P61
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1.浅谈分布式光伏发电与浑善达克沙地“小生物经济圈”结合的发展模式
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浅谈浑善达克沙地的现状、危害及防治对策
浅谈浑善达克沙地的现状、危害及防治对策侯宪梅;赵玉柱;陈义【期刊名称】《内蒙古农业科技》【年(卷),期】2007(0)S1【摘要】文章通过浑善达克沙地的现状、危害及原因等进行综合分析,有针对性地提出加强防沙、治沙、生态建设等综合防治对策,为有效防治浑善达克沙地面积扩张,沙地的活化,确保边疆少数民族地区的经济发展和安定,提高生态环境质量。
浑善达克沙漠化和风沙的严峻势态,不仅严重制约了沙区经济的发展,威胁人畜安全,影响了边疆少数民族地区的社会稳定和民族团结,而且对浑善达克沙地以外的地区,特别是京津唐地区危害越来越越严重,给邻近地区的生态环境造成不良后果。
防沙治沙是一项社会性公益事业,又是一项涉及多学科、多行业、多部门的系统工程。
各级党委政府要广泛调动全社会积极性,把治理与利用有机结合起来,加大投入,确保边疆少数民族地区的经济发展和安定,净化京津地区的大气,使其不遭受风沙侵袭,提高生态环境质量。
【总页数】4页(P81-84)【关键词】浑善达克沙地;现状;危害;防治对策【作者】侯宪梅;赵玉柱;陈义【作者单位】阿巴嘎旗林业局;苏尼特左旗林水局;锡林郭勒盟林业局【正文语种】中文【中图分类】X171【相关文献】1.浑善达克沙地荒漠化的危害、成因和保护对策 [J], 王卫军2.浑善达克沙地环境演变及沙漠化防治对策 [J], 巩和平;霍志坚3.浑善达克的诉说——浑善达克沙地京津风沙源治理巡礼 [J], 周居霞4.浑善达克的诉说——浑善达克沙地京津风沙源治理巡礼 [J], 周居霞5.浑善达克沙地沙漠化成因、过程及其防治对策研究——以内蒙古正蓝旗为例 [J], 丁国栋;蔡京艳;王贤;董智;范建友;陈平平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
内蒙古高原浑善达克沙地区土地利用与覆被变化及退化趋势
的土地退化 。 ｊ 浑善达克沙地及其周边地区地处我国北方半干
１ 研 究区与研究方法
１ １ 研究 区域 ．
浑 善达克 沙 地位 于 １２２ 一ｌ７５ ４ 。６ １。２ １。７Ｅ，ｌ５
地利用数据库为基础 ， 着重分析此期 间浑善达克沙
地及其周边地区土地利用／ 覆被变化特点 、 退化趋势
地、 牧场、 城市和道路等人造覆被类型 ， 土地荒 及人为驱动力 ， 导致 为有效防治土地退化和统筹人 地协 漠化、 动物生境破碎、 生物多样性减少等 ， 对人类及 调发展 ， 提供决策参考 。 整个地球生命系统产生负面效应 。我国北方生态脆
一
旱区内蒙古高原中段 ， 位于京津地 区的上风向 ， 是我 ４ 。４Ｎ， ４２ 沿东西向横亘 于内蒙古高原 ， 内蒙古 在 国强沙尘暴事件的多发地段之一 。该 区社会经济 克什克腾旗、 Ｊ 锡林浩特市 、 阿巴嘎旗 、 苏尼特左旗、 苏 发展改变着土地利用／ 覆被状况， 同时土地利 用／ 覆 尼特右旗、 镶黄旗、 正镶 白旗、 蓝旗和多伦县等 ９ 正 被变化也影响到区域社会经济的可持续发展 。遥感 个旗县（ 都有分布 。浑善达克沙地 的土地退化 市） 与地理信息技术 的快速发展， 为大尺度 区域土地利 问题与所属各旗县的 自 然地理背景和社会经济发展 有着密切的关 系， 因此 ， 本研究将 这 ９个旗 县（ ） 市
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第１ 期
陈玉褐 。 ： 等 内蒙古高原浑替达克沙地 区士地利用 与覆被变化及退 化趋 势
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浑善达克沙地治理技术初探
面 半 流 动 沙 地 进 行 造 林 。 据 历 史 经 验 ， 区 条 件 的 集 中 连 片 、 积 大 的 沙 地 扩 展 。 根 沙 造 林 以小 片状 或疏 林 草地 的形式 为 宜 ， 不 搞 大 面 积 的 全 面 造 林 ， 而 是 在 造 林 地 保 留
在生 产 中应 采用 坐水覆 膜造林 、 器苗 容 模 拟植物天 然落种 ， 撒乔 、 、 种子 ， 播 灌 草 实 题 ，
经济价 值高 的灌木 ， 在扦插 造林后 形 深 以解 决造 力强 、 现 扩 大 森 林 资 源 、 治 理 沙 地 和 改 善 生 态 环 造 林 、 坑深埋 覆土造 林 等技术 ， 境 目的 的 一 种 造 林 方 法 。 就 是 说 ， 飞 机 林 成 活 率 低 这 一 长 期 困扰 造 林 工 作 者 的 难 成植物 再生 活沙 障 ，解 决 了流动 沙丘 治理 也 用 固定 难 、 用 难 等 问题 ， 利 实现 一 次植 物 苗 装 载 林 草 种 子 ，飞 行 到 规 划 设 计 好 的 造 林 题 。 主要 技 术 措 施 有 良种 壮 苗 、 木 保 湿 、 难 、 抗旱 栽植 等。 地上 空 ， 沿着一定 航线 ， 把种子 均匀 地撒播 开沟整 地 、 在宜 林 （ ） 上 ， 草 地 依靠 天 然降 水 和适 宜 的 气温 ， 促使 种子生 根 、 芽 、 发 成苗 ， 过抚 育 治 沙 造 林 技 术 经
针 对 浑 善 达 克 沙 地 因 气 候 干 旱 、 土 壤 少 为 ２ ０株 。间种 带距最 大可 为 ２ ４ ５米 。
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第25卷 第6期2010年6月地球科学进展ADVANCES I N E ART H SC I ENCEVol.25 No.6Jun.,2010文章编号:100128166(2010)0620647209浑善达克沙地近30年来土地沙漠化研究进展与问题李鸿威,杨小平3(中国科学院地质与地球物理研究所,新生代地质与环境重点实验室,北京 100029)摘 要:浑善达克沙地地处环境脆弱的东亚夏季风北缘,沙漠化进程备受关注。
综述了关于浑善达克沙地近30年来沙漠化的研究进展,并从沙漠化过程、成因和发展趋势等方面讨论了研究中存在的问题。
认为沙漠化过程研究难以深入,主要原因是在沙漠化速度和程度方面存在分歧,对沙漠化概念理解、研究材料及评价指标选择上存在差异。
浑善达克沙地沙漠化是自然和人为因素共同作用的结果,沙漠化过程研究结果的分歧导致了成因的多解性,其中自然和人为因素的耦合与反馈过程、生态系统阈值、极端事件的影响是成因分析中需要解决的问题。
全球变暖将导致浑善达克沙地沙漠化在21世纪进一步发展。
关 键 词:沙漠化;遥感;浑善达克沙地中图分类号:X171.1;S288 文献标志码:A1 引 言荒漠化是一个全球性的环境问题。
荒漠化(de2 sertificati on)一词最早由生态学家Lavauden于1927年提出[1],并指出荒漠化完全是由人为因素造成的。
1949年,Aubreville[2]用荒漠化来指发生在非洲的森林和土壤的退化,他认为这种退化至少部分原因是因为人类的活动。
20世纪60年代末开始,非洲撒赫勒地区经历了持续的干旱,荒漠化引起了世界广泛关注。
但由于视角和出发点各异,各学者对于荒漠化的定义差别很大,给出的大多数定义存在歧义,其中一些甚至矛盾[3]。
《联合国防治荒漠化公约》中荒漠化指的是“包括气候变化和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱及亚湿润区的土地退化”[4],这一定义是目前学术界常用的。
在该公约中提到,全球干旱、半干旱区(drylands)面积的70%、10亿人口受到荒漠化的威胁。
对于这样的数字,不少学者曾表示过反对意见,如Seuffert[5]认为,荒漠化的含义模糊不清,应该用土地退化或景观退化来代替。
Conacher等[6]呼吁,联合国不应把荒漠化和荒漠混淆,荒漠是自然界的奇观,在生物多样性、人类文化与历史等方面都有着独特之处。
正如El2Baz[7]所形容的,荒漠化可能是被滥用最多的地球科学术语之一,而科学家对此负有责任。
沙漠化(沙质荒漠化)的定义是我国沙漠学家朱震达[8]根据中国的情况率先提出的,是荒漠化的一种类型。
之后,朱震达[9]又对沙漠化定义做了较为详细的阐述,其要点为:在时间上,发生在人类历史时期;在空间上,出现在干旱、半干旱和部分半湿润地区;在成因上,人为因素为主;在景观上,是一个渐变过程。
对此,部分学者提出了异议。
如吴正[10]认为,沙漠化即是沙漠的形成演化,人类历史时期的沙漠化只是沙漠形成演化的最新一幕,成因上应该是气候变化为主;而董光荣等[11]则认为沙漠化定义不应有时间、地点和成因等限制条件。
不仅在概念理解上存在分歧,在荒漠化及沙漠① 收稿日期:2010201221;修回日期:2010204208.3基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目“沙漠高大沙丘的形成、发育与全球变化”(编号:KZCX22Y W2119);国家自然科学基金重点项目“浑善达克沙地的形成、末次间冰期以来的演变过程及其对全球变化的响应”(编号:40930105)资助. 作者简介:李鸿威(19852),男,河北围场人,硕士研究生,主要从事第四纪地质与自然地理研究.E2ma il:ldlihong wei@3通讯作者:杨小平(19642),男,宁夏固原人,研究员,主要从事沙漠与沙漠化研究.E2ma il:xpyang@化的范围上意见也不一致:部分学者[12,13]认为中国有超过25%的陆地为荒漠化土地,沙漠化土地面积超过1.8×106km 2;而有些研究则认为中国荒漠化土地占国土面积不超过9%[14],沙漠化土地面积不到4.0×105k m 2[14,15],缺少定量化的评价体系是这些分歧产生的重要原因之一[16]。
此外,在荒漠化发展的研究上,分歧也比较突出:“很多都是推测,或者带有感情色彩的陈述,真正很好地进行科学分析的案例却很有限”[17]。
沙漠化是一种发生在干旱、半干旱及部分半湿润地区的一种以风沙活动为主要标志的土地退化过程。
从沙漠化是一种土地退化过程的角度出发,根据目前浑善达克沙地沙漠化的研究成果,本文试图对该沙地近30年来沙漠化的过程、成因及未来发展趋势进行总结,并探讨存在的问题和研究方向。
2 区域环境浑善达克沙地位于中国北方沙区的东部,面积为2.14×104k m 2,在中国的沙漠/沙地中位居第七[8]。
该沙地地处半干旱的东亚季风区,年降水量200～400mm ,由东南向西北递减。
如位于沙地东南缘的多伦多年平均降水量(1971—2000年)为386.4mm ,位于沙地西北缘的苏尼特左旗多年平均降水量(1971—2000年)为185.1mm (图1)。
由于降水条件较好,植物生长良好,固定沙丘和半固定沙丘占据优势;沙丘高度一般为15～20m ,呈西北西—东南东方向排列,反映了主导风向的影响[8]。
浑善达克沙地是环境变化的敏感区和生态的脆弱区(图2)。
沉积学和年代学的研究表明[18～20],全新世以来,浑善达克沙地气候和景观经历了数次千图1 浑善达克沙地概况F i g .1 O verv i ew of Hun shandake Sandy Land年尺度上的变化;武健伟等[21]通过湖泊沉积的研究认为,近500年来沙地存在百年尺度的气候环境变化过程;而利用遥感对近30年来地表景观的研究表明,土地沙漠化在10～15年的尺度上存在渐变和跃变过程[22]。
2.1 沙漠化过程2.1.1 研究方法在地质历史时间尺度和人类历史时间尺度上,对沙漠化过程研究的手段主要是通过沉积记录、考古和文献记载,不仅时间分辨率低,而且更多的是定性的描述。
在器测时期,尤其是20世纪70年代以来,遥感技术广泛应用于环境科学领域,其具有高时空分辨率、大面积同步观测、所获数据综合性和可比性强等特点,使遥感技术成为沙漠化研究的主要手段之一。
具体说来,目前利用遥感技术研究浑善达克沙地沙漠化的方法可细分为以下3类:一是选择个别年份遥感影像进行解译分类,通过对比土地利用与土地覆盖变化研究沙漠化[23～28],846 地球科学进展 第25卷图2 浑善达克沙地沙丘固定(A)与活化(B)F i g.2 St ab ili zed(A)and acti va ted(B)dunes of Hun shandake Sandy Land这是目前较为普遍的方法。
得到比较一致的意见是:浑善达克沙地(或者局部)从20世纪80年代末到2000年,流动沙丘[24,25,27,28]或者未利用土地(90%为沙地)[26]面积显著增加,并认为浑善达克沙地沙漠化正在发展。
但对沙漠化具体发展速度的研究结果却不一致。
例如,研究区域基本一致,数据源均为Landsat的T M和ET M+影像,L iu等[25] 2000年较1987年,浑善达克沙地流动沙丘面积增加了2622k m2,而王牧兰等[28]认为2000年较20世纪80年代末,流动沙丘面积增加1136km2,二者得出的结果相差超过1倍。
此外,L iu等[25]通过解译2006年的遥感影像认为,21世纪以来,浑善达克沙地沙漠化有逆转的趋势。
Yang等[23]认为,浑善达克沙地的湿地和沙漠化土地的面积与温度和降水的相关性较好,即呈现出波动趋势。
二是选择个别年份遥感影像进行解译,划分沙漠化等级[22,29～31]。
此种方法首先将遥感影像进行假彩色合成,然后根据影像的色彩、亮度等信息划分出土地沙漠化程度的不同等级,再对比不同年份遥感影像的解译结果,得出沙漠化过程。
结果显示,20世纪80年代中后期至90年代末,沙漠化具有发展的趋势[22,30,31],而乌兰图雅等[29]认为1995—2000年浑善达克沙地基本稳定。
需要指出的是,通过解译2005年遥感影像,也得出了沙漠化自21世纪以来开始逆转的结论[30,31]。
三是选择逐年遥感影像连续分析。
与前两种方法不同的是采用逐年的生长季节的遥感影像,提取逐年植被信息,再通过植被覆盖和生长情况得到沙漠化发展过程和趋势。
Mas on等[32]分析了浑善达克沙地1981—2003年逐年的归一化植被指数(ND2 V I),并利用Mann2Kendall法进行检验。
L iu等[25]采用不同的方法、指标,与Mas on等[32]相比,得出的结果差异较大(表1)。
而B r ogaard等[33]利用1982—1999年逐年遥感影像计算了植被的总初级生产力(GPP),认为浑善达克沙地所在地区的GPP 显著上升。
表1 L i u等[25]、M a son等[32]沙漠化研究对比Table1 A co m par ison of stud i es t aken by L i u[25]andM a son[32]on the deserti f i ca ti on ofHun shandake Sandy Land作者方法指标沙漠化逆转比例沙漠化发展比例沙漠化发展的位置L iu等[25]选取1987年、2000年、2006年3期遥感影像解译分类流沙7.2%14.2%活动沙丘周围Mas on等[32]分析1981—2003年逐年植被信息NDV I 3.3% 5.2%沙地东南部2.1.2 沙漠化过程研究存在的问题(1)沙漠化概念理解的差异性从本质上说,沙漠化是一种土地退化,指的是一种过程而非状态。
因此,在讨论一个地区是否发生了沙漠化及沙漠化程度的时候,应该以当地是否经历了土地退化、土地退化速度和程度作为判断依据。
如果利用遥感手段来判断是否是沙漠化土地,只能通过对比不同时期的遥感影像。
某一期影像只显示了当时的土地状态,并不能有效传达土地退化过程的信息。
因此只通过一期遥感影像就对土地沙漠化程度进行分级的研究方法应该说是对土地状况的摸底,而不是对过程的检测。
(2)遥感影像选取的不确定性遥感获取的信息只代表成像时刻的地物光谱特946第6期 李鸿威等:浑善达克沙地近30年来土地沙漠化研究进展与问题 征,而地物(如植被)具有显著的季节和年际波动变化特征。
Yang等[23]对4期遥感进行分类,发现了各类别的面积随时间波动变化的特征;Mas on等[32]提取了逐年的NDV I,结果显示年际波动很大,并认为是降水变化的结果。