甘肃治沙研究工作的主要进展

甘肃省是中国沙漠分布面积较大且荒漠化危害严重的省份之一。全省有沙漠、戈壁和荒漠化土地1428.9万hm²,占全省土地总面积的31.81%,风沙线长达1600km,并仍以543hm²·a^-1的速度扩展。荒漠化的发生和发展给荒漠化地区的生态环境、自然资源、社会经济发展和人民生活水平带来严重的破坏或威胁。40多年来,经几代人的长期不懈努力,甘肃的防沙治沙取得了辉煌的成就,并于1991年被我国政府授予"全国治沙先进省"称号。从资源环境考察、治沙技术措施研究、应用基础研究、治沙技术推广、对外技术交流与合作等五个方面对甘肃的防沙治沙研究工作进行了总结。通过总结与思考,提出了甘肃今后防沙治沙的总体思路与对策。     

内蒙古流动沙地治理技术发展回顾

归纳总结了内蒙古防沙治沙技术发展历程,并按照时间顺序划分了群众经验总结阶段、试验与观测研究阶段、快速发展阶段和新发展阶段等4个阶段。重点介绍了8项典型沙障固沙技术和4项治沙造林配置模式等具体内容,展望了产业治沙技术模式、沙障新材料及其铺设装备以及沙障+乔灌草疏林型配置技术模式等流动沙地治理技术发展趋势。     

塔里木沙漠公路沿线机械防沙体系效益分析

野外实测和室内风洞实验的数据分析表明,塔里木沙漠公路沿线高立式沙障和半隐蔽式沙障发挥了较大的防沙效益,平沙地上高立式沙障的防护距离在18H左右。3种高立式沙障防沙效益各不相同,以芦苇栅栏最佳,抗紫外线尼龙网栏次之,白尼龙网栏最差。随设置路段、地貌部位、风沙活动强度不同,各种高立式沙障使用年限有差异。沙漠腹地半隐蔽式沙障的掩埋速度为2.0~14.4m·a^-1左右,并随时间推移有一个加速的过程。     

河西走廊50a治沙措施应用中出现的问题及未来思路

河西走廊的防沙治沙在我国西北沙区具有一定的代表性。50a的防沙治沙也是对所采用治沙措施的检验。50a来河西走廊沙区采用的治沙措施主要有植物治沙、机械沙障固沙、封沙育草、机械沙障与栽植灌木相结合以及营造沙区护田林网等。治沙措施的应用在实践中表现出来的问题主要是:①植物治沙的适用范围不清,提取地下水造林成为生态环境继续恶化的因素之一;②造林密度过大,导致人工固沙植被大面积衰败死亡;③机械沙障的应用受到限制;④封沙育草的预期结果不明,实际应用存在盲目性;⑤措施的选用和措施之间的搭配凭借主观经验,其功能得不到充分发挥;⑥打井开荒大量提取地下水,是治沙进一步生态环境退两步的最主要因素。解决上述问题的根本出路是综合治沙。综合治沙是防沙治沙的唯一正确之路,是今后治沙科技进步的突破口。     

基于CNKI期刊文献数据库的沙产业研究进展分析

近30年来,沙产业的理论性研究和实践性成果取得了显著的进展。基于CNKI中国知网知识发现网络平台数据库,使用文献计量方法搜索以沙产业为关键词的文献,定量分析了沙产业概念提出至今的研究进展,包括沙产业的发文量、发文期刊、研究作者、文献引用情况,通过关键词共现知识图谱的归类分析得到了有关沙产业研究领域的“防沙治沙”、“企业管理”、“区域研究”、“发展对策”四大类热点关键词,分别解释了沙产业为什么发展、在哪里发展和怎样发展的问题。沙产业发端于甘肃的河西走廊,成长于内蒙古的库布齐沙漠、乌兰布和沙漠,在新疆、宁夏等西部受荒漠化危害严重的省区也得到了迅速发展,取得了一定的生态效益和经济效益,成为了沙区防治沙漠化和发展经济最有效的途径,但依然存在科技成果转化慢、缺乏对沙区资源的定量评价和区域发展不协调等问题亟待解决,因此沙区要充分利用当地发展优势结合国家政策推动沙产业更快更好发展。     

沥青乳液固沙试验

沙埋是沙漠铁路的重要病害形式之一。它是沙漠铁路在运营中造成缓行、停车甚至脱轨的重要原因。我们采用过多种防沙措施, 积累了许多经验, 如: 覆盖沙面、设置沙障、挖截沙沟、固沙造林等。在这些措施中, 以固沙造林效果最好, 具有长期效益, 是治沙的根本途径, 而其它措施只不过是临时性办法, 且要配合使用。     

中国防沙治沙实践与沙漠科学发展的70年——Ⅱ.开拓篇（2）

1959年9月在乌鲁木齐市召开了史称“第二次全国治沙工作会议”,进一步彰显了国家对防沙治沙工作的重视和期待。随后的几年间,中国科学院治理沙漠科学考察队和相关省（区）防沙治沙部门,开展了较为系统的考察、试验、研究和实践工作。本文围绕着定位和半定位的综合治理沙漠的试验研究,讨论了固沙植物种的选择、引种及合理配置、机械固沙、流动沙丘的水分状况与固沙造林、主要沙生植物的蒸腾强度、流沙自然固定的土壤形成过程、沙丘土壤微生物等进展和影响;围绕着防沙治沙中的若干重大科学技术问题的研究,讨论了沙漠的成因、沙丘移动规律和防风固沙关系、飞机播种的评估、沙区植被类型和演变规律以及沙生植物特性、沙区草地的合理利用、戈壁的分类及改造利用、水利资源及其利用等进展和作用;扼要阐述了从新中国成立到1965年间的防沙治沙工作,特别是形成了开拓奉献的精神和有效实用的方法,以防沙治沙的理论和实践的成果、团队和平台建设的水平,奠定了中国沙漠科学的初创和开拓的基础和条件,使之顺利进入发展阶段。     

中国防沙治沙实践与沙漠科学发展的70年——Ⅰ.初创篇

防沙治沙工作自新中国成立之初就是国家层面上的重要任务.随着国家大规模社会经济活动的展开,干旱半干旱区的绿洲、农田、牧场、公路、铁路、渠道、乡镇村落和一些重要基础设施都面临着风沙危害,需要积极应对,开展防沙治沙工作.而面对沙漠科学基本空白的科研工作者们,则需要在形成防沙治沙关键科技支撑的同时,发展中国沙漠科学,这就是20...     

聚乳酸（PLA）网格沙障耐老化性能及防沙效果

通过甘南玛曲高海拔沙化草地实地铺设和实验室加速老化试验,探索在高原极端环境下透风率20%—49%聚乳酸（PLA）网格沙障的使用寿命和防沙效果。结果表明,PLA网格沙障不仅耐辐射、耐老化,且防沙效果好,可成为严酷气候环境下替代草方格的一种新型沙障。     

吉兰泰盐湖沙漠化及其治理的遥感监测研究

利用陆地卫星TM标准假彩色合成影像图 ,研究了吉兰泰盐湖地区沙漠的分布、形成和运移规律 ;探讨了进行吉兰泰盐湖治沙、防沙的重点地段。遥感监测了吉兰泰盐场 1988— 1997年 9年间对吉兰泰盐湖治理沙漠的效果     

蒙古国中部草原地区风蚀沙漠化的风沙活动特征——以乔伊尔市为例

蒙古国是中蒙俄经济走廊的重要区段,但面临严重的荒漠化问题,区域经济社会发展受到严重威胁,而蒙古国中部草原地区是主要的荒漠化新扩展区,正经历强烈的草原风蚀沙漠化过程。以戈壁苏木贝尔省首府乔伊尔市为研究区,利用自建自动气象观测站（2019年5月—2020年7月）、集沙仪观测站（2019年8月—2020年8月）及当地气象站（1990—2018年）数据,对当地风蚀沙漠化的风动力条件、风沙流输沙及其他影响因素等基本特征进行了研究。结果表明：（1） 乔伊尔市具有强劲的风动力条件,年输沙势可达735.96 VU,合成输沙势为428.76 VU,合成输沙方向为SSW（195.06°）,风向变率指数为0.58,属高风能环境、中等变率双峰风况。（2） 临界起沙风速因受土壤水分和植被盖度的共同影响而随季节变化,夏季最高,冬季最低,春季与秋季居中,且相差较小。（3） 地表具有强烈的风沙活动,年风沙流输沙通量可达2.135 t·m^-1·a^-1,Owen最大输沙量模型适于该区风沙流模拟。研究结果对于蒙古国中部草原区防沙治沙和生态恢复具有重要参考价值。     

Evolution Characteristics and Development Trends of Sand Barriers

Sand barriers are one of the main measures used to prevent desertification and have been widely used in desertification control. Here, we use bibliometric methods and content analysis to summarize sand barrier type, applications and research. Existing problems in research are pointed out and revolution characteristics and development trends of sand barriers are discussed. We conclude that three main driving factors have stimulated sand barrier study: demand, technology and development concept. Developing environmentally friendly technology and promoting industrialization of sand area economies are future directions for sand barrier research.     

基于Logistic回归模型的内蒙古多伦县土地沙漠化驱动力分析

以内蒙古多伦县1960、1975、1987、1995、2000、2005年的土地沙漠化矢量数据及2010年2015年的遥感影像、地形图为主要数据来源，运用NEVI5.0和ArcGIS10.2软件提取8个时期土地沙漠化空间信息，划分为轻度沙漠化、中度沙漠化、重度沙漠化、严重沙漠化等不同类型进行时空分异特征分析。结合研究区实际情况，选取海拔高程、年均气温、降水量、平均风速、牲畜数量、第一产业、居民点距离等统计数据，运用Logistic回归模型定量分析了土地沙漠化动力机制，为京津风沙源区防治土地沙漠化，改善生态环境提供科学理论依据。结果表明：1960-2015年间多伦县土地沙漠化面积呈减少趋势，其中1960年到1995年间呈发展趋势，1995-2015年间呈减少趋势；1960-1995年间各类土地沙漠化增长的主导因子是第一产业和居民点距离；而在1995-2015年间影响各类土地沙漠化的主导因子是降水量、牲畜数量、第一产业和居民点距离。今后，继续控制牲畜数量、实施土地沙漠化治理政策来逆转土地沙漠化发展。     

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。     

中国沙漠化研究的进展

中国沙质、砾质荒漠和沙漠化土地的面积达149万km², 占国土面积15%。1959年中国科学院治沙队成立到今天的沙漠所, 经历了卅个春秋。沙漠科学的研究也从空白发展成一个新学科的成长过程。为我国沙漠科学积累了丰富的资料, 培养了一支有着丰富经验又有一定理论水平的科技队伍。具有独立解决经济建设中提出的沙漠及沙漠化治理问题的能力, 并为全球沙漠化研究工作和治理实践, 作出应有的贡献。1988年6月5日世界环境日时, 联合国环境规划署授予中国科学院兰州沙漠研究所为全球先进单位称誉。我国沙漠科学研究的发展过程, 可归纳为四个阶段: 1959-1965年, 查明沙漠情况, 探索沙漠治理方法阶段。对我国主要沙漠和沙漠化土地进行综合考察究沙区自然条件与资源, 沙丘特征与风沙运动规律。1966-1977年, 以沙害治理为中心, 根据国民经济建设需要, 开展专题研究阶段。如沙区铁路修建的有关问题和沙区水土资源开发利用和开发后自然条件的变化等。1978-1983年, 以土地沙漠化问题为中心开展综合研究。干旱、半干旱地带土地沙漠化现状、发生发展过程, 变化趋势与预测, 整治措施等。1984年以后, 主要是加强对土地沙漠化变化趋势与预测, 以及整治措施的研究, 积极开展国际学术交流, 走向世界。1)建设不同自然地带沙漠化(风沙化)治理研究示范基地系统网络。2)开展半湿润、湿润地带风沙化问题的研究。3功口强对沙漠化监测和预则工作。4)在国际学术活动方面。从举办沙漠化学术讨论会、培训班、合作研究, 进而派遣专家组帮助发展中国家从事沙漠化治理研究工作。并与前述工作相适应, 出版了一系列研究成果和图件。总之, 我国沙漠研究是以干旱地带沙质荒漠的自然条件综合研究, 逐渐发展到半干旱、半湿润地带生态环境中沙漠化与风沙化问题的研究。为我国国土整治中风沙治理提供防治途径和措施。今后的研究工作, 应着重在强烈发展和严重沙漠化地区研究整治措施。建立不同自然地带整治沙漠化土地模式。达到环境健全发展和合理生态系统管理。对潜在和正在发展中的沙漠化土地发展趋势。加强监测和预测。进而提出预防措施。总结沙漠化治理经验和教训, 编著教材培训科技力量。     

Mapping the dynamic degree of aeolian desertification in the Shiyang River Basin from 1975 to 2010

The Shiyang River Basin is an area of China that is severly affected by aeolian desertification. Thus, we established an aeolian desertified land classification system for visual interpretation, which classified the Aeolian Desertified Land(ADL)into Slight(SL), Moderate(M), Severe(S) and Extremely Severe(ES) according to the severity. Imagery of Landsat series(acquired in 1975, 1990, 2000 and 2010) were employed to monitor the status, trend and spatial pattern of aeolian desertification, especially to map the overall spatial pattern of ADL dynamics by proposing a new Dynamic Index(DI) in the Shiyang River Basin from 1975 to 2010. The results show a generally decreasing trend from 1975 to 2010. However, the ES ADL kept increasing throughout the whole study period. Moreover, the area of ADLs with different severity increased with increasing severity, this S and ES ADLs dominated characteristics of aeolian desertification was contrary to those sandy lands in eastern China where was dominated by SL and M ADLs. Among the three sub-periods of 1975-1990, 1990-2000 and 2000-2010, the first two were the restoration stage, while the last one was the expansion stage of aeolian desertification. Moreover, all these new ADLs occurred in Minqin County during 2000-2010, indicating a detrimental increase of aeolian desertification in Minqin, and the concentration of ADLs toward the lower reaches of the Shiyang River Basin.The DI works well to identify areas with desertification changes no matter the sub-periods. Moreover, DI results disclosed a stable status of aeolian desertification, and the DI decreased with increasing ADL severity. These results indicate that it will be difficult to control the expansion of aeolian desertification in Minqin County over an extended period of time.Thus, we suggest effective and long-lasting aeolian desertification control programs in the Shiyang River Basin, especially in Minqin, and SL and M ADLs should have priority in facilitating a quick reversal of aeolian desertification.     

近30a《中国沙漠》论文发表趋势:基于文献计量分析的结果及启示

基础研究和应用基础研究的创新成果主要以论文的形式发表在相关专业期刊上。《中国沙漠》作为国内集中体现沙漠、沙漠化及相关问题研究成果的载体,至今已创刊30a。利用数据库提供的详细文献信息,从文献计量分析的角度,透视《中国沙漠》创刊30a来的论文发表趋势。基于对《中国沙漠》刊载论文的数量、学科分类、研究地域、核心作者群、研究热点等指标的年际分布量化,分析了该刊所关注的研究内容与研究方向变化,探讨了国内从事该领域研究的组织机构分布与研究人员组成的区域变化。结果表明,30a来,《中国沙漠》的论文发表数量总体呈快速增长趋势,中国科学院实施知识创新工程以来,这种增长尤为明显;相关研究机构具有明显的地域相关性,主要集中在西北地区,近年来东部地区的部分综合性院校的加入,表明国内对沙漠、沙漠化及相关问题的关注度日益增强;沙漠化、沙尘暴、气候变化为该刊出现频次最高的3个关键词,2001—2009年间,沙尘暴作为关键词出现的频率最高。基于引用分析的结果表明,《中国沙漠》刊载的论文被CSCD和SCI引用频次和期刊影响因子不断提高,进一步说明了学界对沙漠、沙漠化及相关问题的关注程度不断加强。另外,由于新兴研究力量的兴起和研究者提高国际影响力的需求,导致该刊尚未形成核心作者群,这对未来我国沙漠、沙漠化及相关问题研究成果的国际推介和期刊的发展方向提出了新的机遇与挑战。     

我国沙漠与沙漠化科学发展的战略思考

50多年来,中国的沙漠与沙漠化科学从无到有,在填补研究领域空白,并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,极大地推动了学科发展的同时,又为北方地区社会经济发展和生态环境保护建设做出了突出的贡献,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150亿元以上的直接经济效益。已形成了以中国科学院和国家林业局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,并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,得到了我国政府、地方人民、科学界乃至全社会的普遍认可。通过对已有沙漠与沙漠化研究和防治实践的回顾与总结,就我国沙漠与沙漠化科学面临的主要问题和任务做进一步的思考和讨论。