2000-2010年鄂尔多斯地区沙漠化动态及其气候变化和人类活动驱动影响的辨识

以2000-2010年近10 a来鄂尔多斯地区沙漠化过程为研究对象, 在利用MODIS数据对沙漠化动态进行监测的基础上, 综合分析沙漠化逆转和发展地区气候变化和人类活动引起的NPP变化趋势, 定量评估近10 a来鄂尔多斯地区沙漠化动态及其与气候变化和人类活动间的关系. 结果表明: 2000-2010年间, 尽管鄂尔多斯地区沙漠化面积没有明显变化, 但是沙漠化程度呈现整体逆转的态势, 其中逆转的沙漠化土地面积达47 057 km²(占鄂尔多斯地区土地总面积的54.2%), 比发展的沙漠化土地面积高出近3倍. 气候变化是近10 a来鄂尔多斯地区沙漠化逆转的主导因素, 主要归因于2006年来降雨量的增加以及近10 a来春季风速的减小, 围封禁牧、 退耕还林(草)等政策的实施及其与有利气候条件的耦合进一步加快了区域沙漠化的逆转. 人类活动是导致近10 a来鄂尔多斯地区沙漠化发展的主要因素, 主要归因于部分地区生态保护政策的落实不力以及区域资源开发引起的环境破坏, 完全由人类活动引起的沙漠化发展主要分布鄂尔多斯的北部地区.     

近10年来沙漠-黄土边界带荒漠化土地动态分析--以陕北榆林地区为例

沙漠-黄土边界带生态环境脆弱,对气候变化和人类活动反应敏感。近10年来,榆林地区由于重视沙漠化的防治工作,沙漠化出现逆转态势,但是其潜在威胁不容忽视。水蚀荒漠化状况依然比较严重。应当进行积极有效的防治。荒漠化是一个自然过程。荒漠化加速发展是在脆弱的生态环境基础上,由于人类不合理的土地和水资源利用方式而诱发的。应当处理好人口、资源和环境三者之间的关系,走社会经济可持续发展之路。     

全新世气候变化与中国北方沙漠化

气候变化是中国北方地区荒漠化形成发展的主要控制因素。新生代以来伴随着青藏高原的隆升和内陆盆地的下降逐渐形成的气候格局造就了北方地区荒漠化土地的分布。北方西部内陆盆地以干旱气候为主要特征,中部高原是受季风系统中夏季风和冬季风的消长变化影响最为显著的地区,东部地区则以暖湿气候为主,受夏季风控制。第四系以来气候的波动则控制着沙漠化的发展或逆转。末次间冰期以来一直持续的大约以1500a为周期的气候振荡对中国北方地区的沙漠化有重要的影响或控制作用。全新世以来,北方地区约在10000aBP、8000aBP、5500aBP、4000aBP、3000aBP、1500aBP的沙漠化过程分别与北大西洋第7、5、4、3、2和1次的浮冰事件相应,沙漠化扩大过程与全球气候变化的主要事件相一致。十年尺度上气候变化的周期性振荡对沙漠化有一定的影响,至少在生态环境脆弱的敏感地带对沙漠化可以起到控制作用。年际尺度上,6.7a和3.38a气候变化周期控制着我国北方地区沙尘暴的发生。此外,北方不同地区近150a以来的人类活动对沙漠化的扩大起到了重要作用。     

“国际地质相关性计划”的新项目介绍

“国际地质相关性计划”理事会于1987年2月2日至6日、举行第15次会议,批准了8个新项目计划,主要是: 1、第252号计划—沙漠的过去与未来的演化研究(1987—1991)。 研究现代沙漠15万年以来的地质和生物演化,以及这些演化同天文、地球物理和海洋之间的相互关系,这些研究将围绕着沙漠的形成和变迁进行,评价目前正受沙漠化威胁区域的自然气候变化趋势和人类活动作用情况。本项目将采用多学科的方法重建正在扩大中的干旱地区的水文地质、生物地质和人类的变化,了解它们未来的变化模式或概况。     

沙漠环境的时空演化及其成因探讨

沙漠化是全球气候、地表岩石、区域构造演化所控制的一种地质事件。岩石记录表明，古沙漠环境在中生代中期就开始了，第四纪以来南北两半球各存在一条中纬度沙漠带，中国的沙漠化是全球沙漠化进程的一个组成部分。人类活动是局部的，在整个地球沙漠化进程中只是起到一个加速剂的作用。     

中国沙漠形成演化与气候变化研究

沙漠形成演化与气候变化是沙漠科学的基本理论问题,亦是当前第四纪环境地质学研究的前沿领域。开展该项研究,对揭示沙漠的发生、发展规律,使人类正确认识沙漠及改造利用沙漠有着重要的科学意义和社会意义。中国沙漠形成演化与气候变化研究从沙漠是干旱气候条件下风力分...     

中国北方半干旱和半湿润地区沙漠化的成因

通过对我国北方半干旱和半湿润地区沙质荒漠化的综合分析后认为,第四纪期间不同时间尺度沙漠化的成因是有差异的。1万年前的更新世期间,人类对生态环境的破坏作用甚微,沙漠化的出现和逆转主要受地球轨道要素制约的万年以上时间尺度的全球气候变化控制;1万年来的全新世特别是近2000年的历史时期,人类对生态环境的作用已越来越大,但沙漠化仍然主要受制于千年和百年尺度的气候波动;20世纪以来的现代时期,沙漠化过程既受数十年或数年的干湿气候波动作用,也受到人类不合理的经济活动的影响,但后者是主要的。     

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。     

要重视气候变化与沙漠化关系的研究

沙漠化与人口、水资源并列为当今人类世界的三大问题。在研究未来世界性人类增温效应对我国气候和环境的影响时,也要研究其对我国北方土地沙漠化的可能影响,研究沙漠地区气候干湿变化与全球气候、气温变化之间的关系,研究沙漠化地区对气候的反馈作用,以便进一步为沙漠化预测与防治提供科学依据。     

全新世中国北方沙地人类活动与气候变化关系的初步研究

中国北方沙地的生态环境较为脆弱,是研究人类活动与气候变化关系的关键地区,但该区域的相关研究欠缺.本文通过对考古资料和古气候资料的全面分析,尝试探讨全新世中国北方沙地人类活动与气候变化的关系.结果表明,9～4ka相对适宜的气候条件促使了中国北方沙地新石器时代人类活动的开始和发展.4～2ka较为严酷的气候条件,严重影响了呼伦贝尔沙地和浑善达克沙地的人类活动;科尔沁沙地和毛乌素沙地的史前人类,通过生业模式的调整以及活动范围的改变,适应了气候变化,文化得以延续,人类活动总体没有减弱.2ka以来,人类适应能力增强,各沙地人类活动的强度和范围均大幅扩张.通过区域对比发现,沙漠化程度较高的浑善达克沙地和地处高纬度寒冷环境的呼伦贝尔沙地,人类活动强度总体较弱;科尔沁沙地和毛乌素沙地生态环境条件相对优越,且受到中原文化的影响,人类活动强度较大,文化谱系相对完整.研究区各时期人类遗址沿水系分布特征明显,反映了水源作为沙地地区的限制性因素,对人类活动的分布具有重要影响.     

Re-evaluating the impacts of human activity and environmental change on desertification in the Minqin Oasis, China

The Minqin Oasis and its adjacent regions in northern China experienced significant desertification beginning 2,000 years ago and continuing to the present, and numerous studies have claimed that human activities, especially the flourishing of agriculture, have played a major role in environmental change in this region. Our analysis suggests that the observed desertification was mainly controlled by changes in the water component of the ecosystem and the arid climate. The impacts of cultivation on desertification from 2,000 years ago to the mid-1900s appear to have been relatively minor compared to the impacts of the area’s arid climate and its native geomorphological processes. Although human activity has increased from the late-1940s to the present, and the areas of the oasis reclaimed for agriculture have reached a maximum, desertification over the past 50 years appears to be a continuing process that began thousands of years ago, and is mainly controlled by decreasing water levels caused by the arid climate, local geomorphological processes and overuse of water in the upstream. Although both human activities and climate variation are important drivers of the desertification process, and it is not possible to completely separate the human influence from the climate impact, key factors on controlling desertification should be investigated before we place the blame solely on the flourishing of agriculture in this region.     

未来气候变化对中国荒漠化的潜在影响

气候变化与荒漠化间的反馈机制已成为全球研究的重点问题之一 ,减缓温室气体增加与防治荒漠化也成为全球协同行动的领域。作为一个发展中国家 ,中国的荒漠化及其防治不仅影响到全球气候变化 ,同时气候变化对中国的荒漠化也会产生显著影响。文中采用全国 1914个气象站的数据作为基线数据 ,在根据植被区划图在青藏高原上对Thornthwaite方程做适当订正的基础上 ,选择未来两个具代表性的年份 (2 0 30年和 2 0 5 6年 )用HadCM 2模型来预测全球变化框架下中国未来荒漠化生物气候类型区的变化。结果表明 ,各生物气候类型区的面积基本上均呈增加的趋势 ,其中以亚湿润干旱区增加为主 ,半干旱区次之。与 1990年的 395 6 5 81万km2 的荒漠化生物气候类型区面积相比 ,在GHGs年增量为 1%且考虑硫酸盐溶胶影响的情况下 ,2 0 30年和 2 0 5 6年分别提高了 11 33%和12 94% ,而在GHGs年增量为 0 5 %且考虑硫酸盐溶胶影响的情况下 ,则分别提高了 3 75 %和6 95 % ,比前者分别减少了 7 5 8和 5 99个百分点。虽然在GHGs年增量 0 5 %的减少情况下 ,中国未来荒漠化生物气候类型区面积扩大和程度加剧的速度有所减缓 ,但其总体增加仍很显著。因此进一步开展气候变化与荒漠化间相互作用的研究 ,并用以指导中国的荒漠化防治工?     

内蒙古中东部浅覆盖区荒漠化的驱动因素及其演化的地质依据

内蒙古中东部荒漠草原浅覆盖区因其特殊的地质地貌成为了地球科学、环境科学等研究的热点地区。在这个区域内,一方面针对水土资源和矿产资源的开发利用,从多角度、多维度对其覆盖层的揭露探索取得一定成效;另一方面又存在沙质荒漠化和生态环境退化等问题,其覆盖层结构、风沙来源,驱动因素和演化趋势等问题亟待解决。通过研究沙质荒漠化主要成因类型及其形成演变规律、成因机制和未来的发展趋势。以驱动因素-现今状态-影响趋势-地质解释为主线。分析认为：（1）、借助青藏高原隆升影响气候变化可能造就中国北方干旱气候的大背景,新构造运动为沙质荒漠化的孕育圈闭了沉积空间。同时,因构造抬升使得周围山体在外动力地质作用的推动下易于风化剥蚀沙质的沉积;（2）、气候干旱和水资源匮乏是沙质荒漠环境重要影响因素,河流的改道和变迁也是沙质荒漠化发生的动力条件。现代河流阶地和河漫滩上丰富的沙物质是现代沙质荒漠化和沙尘暴的沙源;（3）、空间上半干旱典型的气候带是多动力复合侵蚀的根本原因,时间上,季节性风沙和河流的更替使得复合侵蚀作用更为突出;（4）、人为活动对自然的改造速度是有目共睹的,不合理的人类活动是沙质荒漠化发生和发展的催化剂。在上述背景下,以地质成因的角度揭示沙质荒漠化形成与演化,为荒漠化的科学治理提供相应的地质依据。     

中国西部干旱区生态环境演变与调控研究进展与展望

国家重点基础研究发展规划项目"中国西部干旱区生态环境演变与调控研究"实施 2年来,在古气候重建和环境变化,绿洲的演变规律与驱动力,绿洲水盐平衡与主要水文过程,绿洲生态系统的结构、生态过程与稳定性,山地、绿洲、荒漠三大生态系统耦合机理,生态景观演变规律及其对气候变化的响应,重大工程行为的生态环境效应,荒漠化成因及时空分布等研究方向和内容上取得了重要进展。在此基础上,项目后 2年的研究重点将继续以绿洲安全机制研究为核心,在时间序列上,重点研究近 2 000年来绿洲的形成演变规律,特别是近百年及近50年来西部干旱区气候变化与绿洲形成演变的关系,定量辨识绿洲发展演化的驱动力;在空间结构上,阐明绿洲格局的动态过程,深入探明山地、绿洲及荒漠生态系统耦合关系、绿洲生态系统稳定性机理与安全、高效、持续发展模式等;结合西部大开发工程建设和产业发展的进程,研究开发重大工程的生态环境效应,建立不同类型的生态建设示范区;配合国家重大工程时段,对西部干旱区生态环境演变趋势进行预测,提出生态系统的调控体系和管理模式,为西部开发和可持续发展服务。     

全球变化与荒漠化

文章以干旱、半干旱地区沙质荒漠化为例，分析了其成因过程、发展趋势。指出干旱是荒漠化的原因，而频繁、过度的人为活动则更加剧其发展。在中国北方荒漠化土地的成因类型中，有３０．１％是由于过度放牧，２６．９％是由于过度开垦，３２．７％是由于过度樵采，有９．６％是由于水资源利用不当，有０．７％是由于工矿交通建设过程中不重视环境保护而造成的。所以合理利用土地和采取相应的防治措施是防治荒漠化的重要途径     

湿润地区的荒漠化

本文根据类似荒漠境况的出现是判断荒漠化发生与否的重要标志这一原则,并结合在中国南方开展的一些研究,对湿润地区的荒漠化进行了初步的探讨。研究表明,湿润地区的荒漠化并不包含所有存在侵蚀作用的退化土地,而专指人为侵蚀作用导致的出现了具类似荒漠境况的退化土地。中国南方湿润地区土地荒漠化分布最显著的特征为斑点状分布于丘陵山区或河、湖、海滨的冲积平原,面积为1．98×105km²,其中流水作用导致的荒漠化面积为1．78×105km²,风力作用的为0．11×105km²,其它0．09×105km²。自然因素,特别是气候和地貌因素对荒漠化的形成和发展起着积极的影响作用,但不是决定作用。人为不合理的经济活动,才是造成荒漠化的主要原因。文章最后还简要介绍了湿润地区荒漠化的防治问题。     

An Overview of Distribution Characteristics and Formation Mechanisms in Global Arid Areas

The ecological environment in arid areas is extremely fragile and especially sensitive to climate response. Continuous research on the climate and its impact mechanism in the arid zones is of great scientific significance for deeper understanding of the cause of climatic formation and better prediction of climate in arid regions. Some research progresses in recent decades both at home and abroad have been overviewed, including the distribution of arid areas, the causes of arid area climatic formation and arid area climate change. Studies have shown that AI index is an effective criterion for dividing arid areas. There are 8 major arid areas in the world; climatic formation in arid areas is the result of multiple factors; there are 6 kinds of influencing factors, such as Hadley Cell, land-air interaction and so on; the unlikely trend between dry and wet is obvious in arid areas, and some regions are facing more severe drought trends such as North Africa and China-Mongolia, while others show a trend of wetting such as the Midwest of the United States. At present, there are still some scientific problems to be solved urgently:The response of various arid regions to global warming is quite different, and climate prediction in these zones is both important and difficult; the uplift of the Qinghai-Tibet Plateau has a tremendous impact on the arid area of China-Mongolia, but the models of this field are not perfect enough; there are no accepted conclusions about the causes of climatic formation in different arid regions and the causes of their different wet and dry trends. At present, it is still impossible to quantitatively distinguish the relative contributions of various influencing factors in the climate evolution of drylands and their response processes.     

我国荒漠化发生机理与防治对策

“荒漠化”是当今全球关注的一个重大的社会、经济和环境问题。《公约》为全球防治荒漠化的联合行动提供了一种全新的方式。本文运用生物控制理论中正负反馈回路的自我调节和自我加强作用分析了荒漠化过程的内在机制;用耗散结构理论分析了系统实现良性循环的途径,并提出我国防治荒漠化应遵循的4个原则：1)调节农林牧水工复合生态系统的结构和功能;2)实行“生态系统管理”,促进系统内的良性循环;3)传统知识与现代科学技术相结合;4)完善政策措施和加强科学管理。