半干旱农牧交错区土地荒漠化成因与荒漠化状况评价

半干旱农牧交错区土地荒漠化成因与荒漠化状况评价

杨晓晖[1]2000年在《半干旱农牧交错区土地荒漠化成因与荒漠化状况评价》文中提出荒漠化是全球面临的重大环境问题之一,全球约三分之一的土地面积受到荒漠化的威胁,据最新统计,中国的荒漠化面积约为262.2万平方公里,占国土面积的27.3%,尽管有关荒漠化的概念及其分布范围一直是近几十年来学术界争论的焦点问题之一,但世界上所有受荒漠化影响的国家都不同程度地开展了荒漠化防治工作,特别是《联合国防治荒漠化公约》签署以来,全球荒漠化问题及其防治方面的研究和实践也进入了一个新的阶段。 半干旱农牧交错区作为一个生态脆弱带,是受人为干扰比较强烈的地区之一,由于其在气候、土壤、植被、地貌以及水文等诸多方面的独特性,使得该区域在人为干扰作用下土地的荒漠化过程表现出明显的正向反馈和负向反馈机制。本研究选取具有代表性的内蒙古伊金霍洛旗为研究对象,充分利用当地多年来积累的大量资料,通过实地调查和遥感影像相结合的方法,对这一区域荒漠化成因进行分析并对其土地荒漠化状况进行了初步评价,本研究力求全面真实地反映该区域内荒漠化的总体状况,为同类地区的区域性环境综合整治提供一定的理论依据。 对伊金霍洛旗的主要气候因子40年内变化的滑动平均的结果表明,与多年平均值相比,降水量没有显著的变化,温度和潜在蒸散量均呈现出高—低—高的变化,故该地区的干燥指数也存在干湿交替的趋势,气候并未表现出持续变干的趋势。此外40年内不同程度的干旱频率平均为72.5%,各时段内的干旱频率间亦无显著的差异,这就表明,较短时段内气象因子的波动并未超出正常的气候波动范围,这种波动仅为土地荒漠化的发生和发展提供了一个比较脆弱的气候背景,同时该区风力和降水呈季节性的交替分布,也为土地荒漠化过程提供了主要营力。而河湖积和风积的松散土壤下覆物质和地形地貌及土壤特征都为荒漠化的发生和发展提供了物质基础。 对近50年来伊旗社会经济发展的分析结果表明,虽然人口增长率基本上呈下降趋势,但由于人口基数较大,截至1998年底,伊金霍洛旗的人口总数达143949人,人口密度为24人/平方公里,较高的人口密度带来了更多的生存需求,使得大量的草牧场被开垦,而剩余的则严重超载。1977—1998年间伊土地利用结构总体格局变化的分析结果表明,1977—1987时段内主要是流动沙地为草牧场和乔木林地所取代,伴随着中部的部分灌木林地转换为草牧场和农地;而1987—1998时段内主要是草牧场和流沙地为灌木林地和农地特别是灌木林地所取代,而景观及各景观要素的分维度指数和破碎度指数的变化也充分证实了这一结论,虽然在前10年(1977—1987年)中大面积的灌木林被砍伐,但土地利用格局的整体变化间接地反映出该时段内荒漠化的状况正在发生逆转。同时土地利用格局的时空变化与土壤类型间关系的分析表明,1977—1998

张晨光[2]2007年在《半干旱农牧交错区荒漠化动态监测研究》文中指出本文以宁夏盐池县为研究对象,利用MODIS影像,在地理信息系统技术的支持下,分析了农牧交错区近4年来的植被变化趋势,并将植被变化趋势与荒漠化变化趋势进行比较。研究发现:近年来盐池县的植被生长状况良好,2001-2004年四年间,植被状况最好年份是2003年,沙化土地面积也随植被状况的好转逐年减少。研究表明,植被变化趋势一定程度上可以反映荒漠化变化发展趋势。这还表明降水、退耕还林等相关治理措施与当地植被变化和荒漠化发展趋势密切相关。本研究通过多波段遥感数据的融合,配准,增强等处理,提高了遥感影像的空间分辨率,改善了目标识别的影像环境,增强了植被信息特征。影像分类比较结果表明:2001年-2004年间,盐池县植被盖度各等级发生了不同程度的增减变化。在植被盖度4级分类中,Ⅰ级低盖度植被2003年减少到最低点,较2001年减少了848.7 km2,占2001年低盖度植被的64.3%,而Ⅱ级中盖度植被面积增加最大,增加了560 km2,占2001年中盖度植被的13.3%,这说明盐池县低盖度植被逐渐向中盖度植被转移,中盖度植被面积明显增加。并进一步分析盐池县植被动态变化和荒漠化动态变化的原因,研究表明植被变化和荒漠化变化都与降雨量相关。根据分析结果总结盐池县植被恢复较快、荒漠化有所好转的原因主要为两点:首先是降水,尤其2002年和2003年是明显的丰水年,降水量的显著提高将更有利于植被的恢复。其次是自2001年国家退耕还林(草)工程以及2002年11月1日起在全县范围内禁牧等荒漠化治理措施的实施,使荒漠化防治工作进入前所未有的大好局面。

方辉[3]2004年在《农牧交错区草业助推技术体系研究》文中提出我国北方农牧交错区不仅是生态环境人为破坏最为严重的地区,也是土地荒漠化发展速度最快的地区。长期以来,由于对森林乱砍乱伐,盲目开垦及对草场的过度利用等多方面的原因,使农牧交错区的自然植被累遭破坏。特别是近几十年来,农牧交错区因开垦草地、过度放牧,造成草地退化、植被稀疏、土地沙化、水土流失、沙尘风暴等一系列严重的生态问题。这些问题的产生,不仅制约着该区农牧业生产及人民生活水平的提高,而且也影响到该区及国家整体农业可持续发展战略的实施。作为我国农区和牧区的过渡地带,农牧交错区生态建设对我国中西部乃至整个国民经济的可持续发展及生态安全的保障,都具有特别重要的意义。退耕还林(草),实施生态环境建设工程,是我国实施可持续发展战略,进行跨世纪生态建设,再造秀美山川宏伟规划的重要组成部分。考虑到农牧交错区生态退化和农牧业生产的特点,选择退耕还草、发展草业更切合该区生态建设的实际。但是,一个不容乐观的现实是,农牧交错区贫困人口占绝大多数,粮食尚不能完全自给,温饱问题的解决还是一项艰巨的任务。在农牧交错区土地总面积有限的情况下,退耕还草后耕地面积缩小,如无相应措施,粮食总产必然减少。因此,粮食问题将是农牧交错区退耕还草工作和草业发展中面临的最大问题。与此同时,退耕还草后饲草的转化,粮草种植结构调整,良种引进与推广,牧草布局与栽培,草产业开发等都是农牧交错区退耕还草和草业发展中迫切需要解决的问题。基于上述问题的考虑,促成了本研究题目的选定和研究工作的展开。主要研究结论如下:(1)提出了农牧交错区生态建设应选择退耕还草作为切入点和优先发展苜蓿草业的观点考虑到农牧交错区生态退化和农牧业生产的特点,在农牧交错区选择退耕还草,发展草产业,无论对改善该区生态环境,优化该区农业产业结构,还是对促进该区农村经济和农业可持续发展都是一项十分重要的战略选择。以苜蓿为代表的优良豆科牧草,以其种类多、分布广、易种植、多功能等特性,决定了它在农牧交错区退耕还草中优先发展的地位(2)对我国北方农牧交错区的范围做了界定在分析了众多学者对我国农牧交错区范围界定的参考指标、方法和具体范围后, 根据该区农牧业生产特点,按照降雨量指标,本研究把半干旱区和半干旱偏旱区确定为我国北方农牧交错区。<WP=6>(3)分析了农牧交错区退耕还草和草业发展的限制因素农牧交错区贫困人口占绝大多数,粮食尚不能完全自给,国家“以粮代赈”的政策虽然为退耕还草提供了一定的保障,但只是过渡期,不是长久之计。退耕还草后现有耕地面积必然缩小,如无相应措施,粮食总产必然减少。提高退耕后基本农田的粮食生产能力,稳定粮食产量,保障粮食供给,将是该区退耕还草措施得以实施和草业良性发展需要解决的核心问题,粮食问题无法保障,则即使退耕,也会因粮食问题未解决而复垦。(4)提出了草业助推和草业助推技术体系的概念草业助推的一般涵义为,根据区域农业资源状况和草地生产特点,在退耕还草、草地建设、草地资源保护和草业开发中采取的一切行之有效的措施,包括政策、资金、技术、信息等,帮助、推动区域草业的发展。在农牧交错区,以提高旱作农田生产力为目的的旱作农田高产技术、农田保水保土耕作技术;农牧结构调整优化,牧草布局与栽培,良种引进与推广,草产品开发与转化,草业产业化运作等都是草业助推的基本措施,而助推草业发展的这一系列技术措施就构成了草业助推技术体系。(5)构建了农牧交错区草业助推技术体系农牧交错区退耕还草和草业开发必然要从种植业、畜牧业和草业的协调发展入手,采用旱作农田增产技术和农田保水保土耕作技术发展种植业,提高退耕后基本农田粮食生产水平;通过农牧结构的优化调整,农牧结合,发展畜牧业;应用优良苜蓿品种和苜蓿高产栽培技术,提高苜蓿产草量;最终通过产业化运作,把草产品推向市场,从而实现粮、草、畜相互促进和协调发展,生态、经济、社会效益综合提高,助推草业的大发展。根据这一思路,本研究构建了由旱作农田增产技术、农田保水保土耕作技术、农牧结构优化调整技术和苜蓿生产技术构成的农牧交错区草业助推技术体系。(6)系统总结了农牧交错区草业助推的各项技术措施在构建出农牧交错区草业助推技术体系的基础上,对草业助推技术体系中的各项技术措施做了较为系统的归纳总结。具体包括以促进旱作农田增产为目的的微集水种植技术、覆盖栽培技术、化学抗旱保水技术、抗旱高产品种、专用肥推广应用等;以促进农田保水保土为目的的少耕、免耕、草田轮作和垄作等技术;以促进农牧结构优化调整为目的的粮草种植结构优化、优良牛羊畜种的引进等技术;以促进苜蓿生产为目的的苜蓿种植区划分、良种引进推广、高产栽培技术等。(7)依据苜蓿秋眠指数对我国及我国北方农牧交错区苜蓿种植区做了划分秋眠性是苜蓿生长习性和生理功能的遗传特性,根据苜蓿秋眠性划分的秋眠级是衡量不同苜蓿品种生长期的长短和抗寒能力的重要指标,可作为苜蓿引种和生态区划分的重要理论依据。本研究根据我国苜蓿主产区不同苜蓿品种的秋眠指

雷金银[4]2008年在《毛乌素沙地南缘保护性耕作试验研究》文中提出近年来,由于沙尘暴的频繁发生,以防治北方农田土壤风蚀为重点的风蚀荒漠化研究日益被重视起来。研究表明,干旱地区农田是风蚀和沙尘暴形成的主要策源地之一,也是我国防沙治沙的薄弱环节。因此,它已成为现今风蚀防治的主要研究对象和前沿领域。靖边县北部风沙区属农牧交错过渡区,生态环境脆弱,加之传统的农业耕作技术措施,导致冬春季节农田土壤裸露,农田土壤干燥,很容易发生土壤风蚀。因此,寻求合理的保护性耕作技术,来改变传统的耕作方式,以达到高产和防治土壤风蚀“双赢”的目的,是发展生态农业治理土地沙漠化、实现区域农业生产持续发展和改善当地生态环境的有效途径。本文在对靖边县北部风沙区20年气候因子及土壤养分变化特征调查研究分析的基础上,以靖边县杨桥畔乡示范农场为依托,开展了保护性耕作的野外田间定位观测试验,选用了玉米免耕、秸秆覆盖、覆膜和传统翻耕4种耕作措施的田间试验研究;在冬小麦引种成功的基础上,开展了冬小麦免耕、覆膜和翻耕的田间试验研究。并利用风洞模拟试验研究了不同耕作措施的防风效益。采用野外试验、室内风洞模拟分析的方法及室内统计分析的方法,对保护性耕作措施下土壤特性、水肥利用率、经济效益及防风效益进行了系统的观测分析。得出以下主要结论:(1)研究区大风与干旱、寒冷同步,加之冬春季节地表裸露,很容易发生土壤风蚀。多年平均气候侵蚀力因子值为92.8,土壤风蚀的潜在危险性极高。通过1983和2003年两期土壤采样分析的结果证实, 5级和6级农田面积所占比例增加了5-6个百分点。因此,风蚀仍然相当严重。(2)玉米保护性耕作能改善土壤性质、水肥利用率及经济效益。覆膜、免耕、秸秆覆盖表现为对气温的变化反应不敏感,在整个生长期内覆膜、免耕、秸秆覆盖措施下的土壤温度变化相对平稳,而翻耕对气温的变化相当敏感。相对于传统翻耕,免耕和秸秆覆盖措施降低了表层0-20cm的土壤容重,覆膜增加了表层0-20cm土壤容重。但是,免耕和秸秆覆盖增加了底层20-40cm的土壤容重。覆膜、秸秆覆盖和免耕措施下0-60cm土壤贮水量分别比传统翻耕提高了10.88mm、6.26mm和5.08mm。免耕增加土壤养分分层率,土壤有机质、全氮和速效钾在各措施下随着耕作年限的增加而增加,免耕增加速率高于其它措施,而碱解氮、全磷随着耕作年限增加而下降,免耕延缓下降速率。免耕、秸秆覆盖和覆膜分别比传统翻耕提高水分利用率13.3%、8%和22.0%,分别提高N、P肥料的利用率61%、23%和60%。免耕、秸秆覆盖和覆膜分别比传统翻耕增加作物产量4.44%、13.14%和19.26%。经济收益由高到低为:免耕>秸秆覆盖>翻耕>覆膜。用覆膜和免耕措施种植的冬小麦在出苗期和越冬期土壤温度高于翻耕。有利于冬小麦安全越冬。与传统翻耕相比,免耕降低了表层0-20cm土壤容重,但是增加了20-40cm土壤容重,覆膜增加了表层土壤容重。二者的土壤含水量都高于翻耕。而土壤有机质、全氮和速效钾随耕作时间的增加呈增加趋势,且增加速率远远高于翻耕;碱解氮和全磷呈下降趋势,但是减缓了下降速率。覆膜水分利用率和N、P肥料利用率最高,免耕居中,翻耕最低。冬小麦产量表现为:覆膜>免耕>翻耕,产投比则为:免耕>覆膜>翻耕。(3)保护性耕作明显增加地表粗糙度,提高土壤颗粒起动风速。冬小麦下垫面粗糙度最大,其次分别为免耕和覆膜,翻耕最小。相应地,起动风蚀也表现为:冬小麦>覆膜>免耕>翻耕。保护性耕作减少农田土壤风蚀速率。同一风速下,翻耕措施下的风蚀速率明显高于其他三种保护性耕作措施,风蚀速率由高到低的排列顺序为:翻耕>覆膜>免耕>冬小麦。(4)通过选择不同措施下土壤水肥指标、经济效益指标和防风效益指标,构建了保护性耕作综合评价的指标体系,应用TOPSIS法对保护性耕作进了综合评价,结果表明,秸秆覆盖措施综合效益最优,翻耕措施最差。不同耕作措施的综合效益由高到低的顺序为:秸秆覆盖>免耕>覆膜=冬小麦>翻耕。综上所述,保护性耕作是风沙区农田农业生产过程中防治土壤风蚀、改善生态环境的有效途径。冬小麦虽然经济收益相对较低,但是由于其增加冬春季节风沙区农田地表覆盖度,有效防治土壤风蚀,不失为一种很好的防治农田风蚀的农业措施。建议采用政府补偿的方式激励冬小麦的种植。

王石英, 蔡强国, 吴淑安[5]2004年在《中国北方农牧交错区研究展望》文中研究指明近年北京和华北地区的沙尘灾害天气引起了广泛关注,其上风向地区的农牧交错区不但是防护的重要屏障,也是沙尘的源地之一。为了减轻农牧交错区本身的生态压力和环境恶化,需要明确其范围、界线、发展历史和治理方式。综述了上述中国北方农牧交错区的研究进展,并展望了农牧交错区研究中比较紧迫的区域和研究方向。在研究的领域当中,荒漠化及物质迁移仍然是持续研究的基础,景观(土地利用)变化及其模拟和水土保持等生态恢复研究是针对性较强的研究内容;在农牧交错区中,河北坝上地区和内蒙古乌盟后山、长城沿线、毛乌素和科尔沁等农牧交错地带是重点的研究区域。

杜雄[6]2008年在《华北农牧交错区农业资源适度开发农牧业可持续发展研究》文中研究说明华北农牧交错区生境高寒干旱、资源匮乏、经济贫困、农牧业生产低投粗放、生态退化,是一个典型生态经济脆弱区。本文在客观评价区域农牧业生产现状的基础上,探讨了生态经济.兼顾的农牧生产力开发途径,阐明了在当前大量农田退耕还林还草的背景下区域生态系统生产力演替与增进的原理和机制。研究表明,区域粮油产量年际间的变幅极大,粮食生产的波动性造成居民生活的粮食自给不足。温饱标准下人口超载39.3%、小康标准下超载69.4%。虽然估算出的区域粮油生产潜力能够满足当前人口在生活富裕标准下的总量需求,但频发的自然灾害使粮食的生产潜力很难实现,而且会降低农民以农田为基础所获得的农业经济收入。农牧生产调查表明,现行年度畜牧业产值统计方法存在缺陷,导致畜牧业产值在农牧业总产值的表观比重大增,计算畜牧业的有效产值表明,畜牧业比重仅为19%左右。当前区域畜牧业处在“农业残屑食物链”的劣势地位,饲草饲料严重不足,农民通过“喂七成饱”饲养方式和外摊草场的环境成本获得了“经济高效”。以畜牧业表观比重为依据,武断地提出将其作为第一主导产业来发展的做法是不切实际的。建立生态补偿机制、发展高效农业替代畜牧业以解决畜牧业负外部性的途径值得探讨。舍饲绵羊喂饲精饲料能有效地促进羊体增重,但经济上的产投效益不佳,而且放牧羊群有一个自然育肥的过程,对于农户,采用草场放牧外摊环境成本获益的畜群养殖方式具有“合理性”,羊群放牧比舍饲补充精饲料能够获得更高的经济收益。华北农牧交错区的冷凉气候适合奶牛生产,但奶牛绝对数量大,饲草总量远不能满足奶牛需求。通过扩大奶牛舍饲的养殖规模,能够有效的提高养殖户的净收益,但综合来看,较高的草料成本投入导致奶牛舍饲养殖业的总体产投效果偏低。半牧半舍饲的奶牛养殖通过转化农副产品和无偿或廉价放牧草场,使得非强壮劳动力和半劳力的价值得以实现,获得了比奶牛舍饲更高的单位经济效益,但这种发展模式是不持续的。华北农牧交错区滩梁交错的地貌和土壤质地的分异,为实现不同植被配置和农业生态与经济适度开发奠定了前提条件。农业经济开发应作为滩洼草甸栗钙土农田利用的主体方向。坡梁砂质栗钙土部分农田退耕还林还草后土壤风蚀量明显下降,但对于追求经济效益的农民来讲,高达47.2%~87.3%的生物产量降低率和59.2%~93.2%的产值降低率,使退耕还草工程难以成为农民的自动行为,理想中的“退耕-还草-养畜-赚钱”的良性循环也难以实现。为促进坡梁旱作农田和退耕林带的资源适度开发,研究了稀植经济作物小南瓜“沟作覆膜、聚水集肥、垄部免耕”的栽培模式和退耕地榆树幼林-南瓜间作的资源利用生态经济效应。结果表明,以此模式种植小南瓜实现了同田块以水肥为核心的微域生境的分化和作物生产的耦合,小南瓜单位面积净产值5.64倍于莜麦的经济效果实现了农田经济生产力的快速增进,而且地膜覆盖和垄部免耕的土壤保护措施有效的降低了土壤风蚀。由于南瓜藤蔓的覆盖,有效地抑制了南瓜行间和林地的土壤水分蒸发,促进了杂草和榆树幼林的生长,实现坡梁旱地农业系统生态与经济生产力的协同增进。为解决区域畜牧业草料严重不足的问题和实现饲草资源的高产优质生产,研究了青饲玉米的地膜覆盖和不同土壤类型上的氮肥效应。覆膜使青饲玉米生物产量增产25.5%,并且有效地改善了其营养品质,水分利用效率提高了15.7%。草甸栗钙土和砂质栗钙土农田施氮比未施青饲玉米分别增产36.1%和106.0%。植株粗蛋白、粗脂肪的含量和产量均随施氮量提高而显著增加,合理施氮使两种土壤类型农田粗蛋白产量提高了1.60~2.74倍、粗脂肪产量提高了1.36~2.10倍,同时草甸栗钙土农田青饲玉米的水分利用效率提高了27%~45%,砂质栗钙土农田提高了50%~97%。草甸栗钙土农田不超过200 kg/hm~2、砂质栗钙土农田不少于135 kg/hm~2,是实现青饲玉米高产优质与肥水高效利用的适宜施氮量。故华北农牧交错区青饲玉米施氮和地膜覆盖是快速提高饲草产量和营养品质以及高效利用肥水资源的有效技术手段。在国家退耕还林还草政策和张北试验站的技术支持下,区域农业生态系统结构-功能进行了调整,梁地退耕种草以求生态保育,滩地种菜以求经济高效。如此的结构-功能分化与耦合,促进了系统生产力的高效演进。本文对系统结构-功能调整的成功范例—河北省张北县叶家村进行实证研究,结果表明:通过调整农业生产结构和作物的高效替代,实现了区域内农业生态系统结构与生态、生产不同功能目标的分化,变冷凉气候的粮食生产劣势为喜凉蔬菜的生产优势,通过区域间蔬菜.粮食的生产/市场合作,实现了本区域经济生产力的大幅增进。由于错季蔬菜的市场独占性优势,蔬菜面积迅速扩大,然而农田的总生物产量下降了27.5%,在占总面积56.1%的滩洼农田上生产了相当于分化前全部农田净产值2.68倍的经济效益,农业生产的劳动盈利率和资金盈利率大幅度增长,吸引物质和能量迅速向滩洼农作系统汇集。人工辅助能的大量投入,使农田能量由结构功能分化-耦合前的净亏损变为之后的净盈余,系统的开放程度更大;劳动密集型的蔬菜生产,使区域劳动力由大量剩余变为不足,这为坡梁劣地的主动退耕奠定了基础。蔬菜生产的经济高效益促使区域农牧业生产结构发生了重大变化,在比较经济效益中畜牧业处于绝对劣势地位,畜牧业进一步萎缩,畜群总体数量减小,基本实现了草料的供需平衡,对草场资源环境成本的外摊降低到了最小。针对区域卖菜与卖水的问题,本文引入了“虚拟水资源”的概念,澄清了卖菜就是“买水”的事实。研究表明:蔬菜生产耗水量不及农区的粮食生产,同本区域的粮油作物耗水量相比,蔬菜生产同样表现出明显的节水优势。错季蔬菜的单位面积产值为所购入粮食作物的3.47~3.9倍。本区域错季蔬菜与外区域粮食的交换过程,是本区节约和大量输入廉价水资源的过程。同时研究结果表明,本区域水资源绝对量高价输出多廉价输入少的结果,使得本区域获得了比外区域更快发展和提高农业经济效益的机会,这成为在市场竞争中其他方面不具任何优势且经济极端贫困的华北农牧交错区迅速脱贫、自我发展的有效途径。华北农牧交错区生态系统生产力生态.经济高效的增进机制为:在促进系统结构分化的基础上,通过人工有效组配,实现子系统的耦合和新属性的产生。退耕区域生态系统生产力增进的充分条件是调整与重建农牧业生产结构,必要条件是生态系统的开放运行。对于至今仍未完成粮食持续自足的华北农牧交错区,区域以经济为目的的农牧生产必须利用市场机制走出一条跨越式发展的道路,发挥区域优势与特色作物生产,通过市场交换获得超额利润,实现区域生态-经济兼顾的农牧业生产结构的重建与升级。“科技启动、政府推动、市场拉动、农民自动”的“多力联动”机制是华北农牧交错区生态与经济建设的持久推动力。

吴泠[7]2005年在《松嫩平原农牧交错区优化生态—生产范式》文中提出松嫩平原农牧交错区位于松嫩平原的西部,中国北方农牧交错带的最东端; 具有独特的地质环境特点,环境问题突出,是我国生态脆弱地区之一,及世界三大苏打盐碱土集中分布区之一。近年来,由于人为的不合理利用和开垦、以及粗放的生产模式,使该地区生态系统严重受损,土地沙漠化、水土流失、盐碱化、土地生产力下降等生态环境问题日益突出。因此,建立一个适合该地区生态环境条件、社会经济发展状况的优化生态-生产范式是必要而紧迫的。本论文以松嫩平原农牧交错区为研究对象,以其典型地段为切入点,通过大量数据的收集、文献资料的查阅、野外考察与测定、室内分析处理等,得出了以下主要结论:一、生态-地理环境背景分析松嫩平原农牧交错区是多种生态-地理环境危害并存的区域,其中包括盐碱化、沙漠化、气候灾害、水资源短缺等等。当前,沙化土地和盐碱化土地的面积已占该地区土地总面积的34.27 %,并且呈逐年递增的趋势。松嫩平原农牧交错区气候灾害频发,主要是旱灾、水灾、风灾。此外,水资源短缺以及水质问题,同样影响着农业生产及社会经济发展。造成松嫩平原农牧交错区多种生态-地质环境危害并存的主要影响机制是:该地区自身的地质-地理环境特点、气候因素和人类活动的综合效应,并且人类活动日益成为主要驱动因子。二、实例研究松嫩平原农牧交错区优化生态-生产范式研究是以长岭县为例,通过对长岭县景观格局变化分析、土壤格局分布、农牧业生产特点、以及农业可持续性评价等,得出以下结论:1、对研究区内土地利用格局分析表明:1980 ~ 2000年,在土地利用类型没有发生变化的基础上,表现为各土地利用类型面积上的增减; 草地、林地大面积

郭丽英[8]2008年在《陕北农牧交错区土地利用景观动态与优化途径研究》文中研究说明本文以陕北农牧交错区为例,通过系统分析农牧交错区的发展特点与问题,认为农牧交错带是我国典型的问题区域、重要的生态屏障和国家重大的战略要地,优化区域土地利用结构与布局,是解决目前所面临问题的关键。论文试图在理清北方农牧交错区自然状况与经济发展特点基础上,进一步以地处陕北农牧交错区的榆林市为典型案例,采用遥感、GIS、模型模拟和景观指数分析相结合的方法,进行景观生态类型的划分和景观类型格局变化特征的分析;深入开展典型区域土地利用景观格局动态的模拟研究,测定区域主导的土地利用景观过程;借助于空间相关分析技术,揭示土地利用景观变化的时空格局与驱动机制;探讨实现土地资源可持续利用和区域可持续发展的科学理念与模式,从而为新时期优化调整区域土地利用政策、维护区域及相邻地区的生态安全、探索协调农牧交错生态脆弱区经济发展与生态保护关系的可行途径,提供决策参考依据。论文着眼区域“土地格局变化”和“优化途径”主题,开展了土地利用景观动态及其优化途径的实证研究。主要研究内容包括:1)论述了选题依据及其研究意义,分析了农牧交错区的区域特点及其面临的关键性问题,梳理了相关研究的近今进展;2)探讨了基于遥感信息源与GIS技术的土地类型景观识别、划分标准、定量指标与方法:3)对土地利用景观格局的动态变化进行评价和模拟分析,侧重揭示其时空变动的类型特征及区域差异的规律;4)基于多元回归模型方法,进行了土地利用景观变动的驱动机制分析,探讨了土地利用景观类型转换的主导人文驱动力;5)应用景观生态学原理和专家决策方法,进行了研究区土地利用景观生态设计及其优化途径的初步探讨。论文研究取得以下主要进展和结论:(1)陕北农牧交错区是生态脆弱、资源富集、乡村贫困的特殊区域,实现资源、生态、经济和社会的协调与可持续发展,具有十分重要的现实意义。在系统梳理相关研究成果与进展,以及土地利用景观动态研究的理论与方法的基础上,将“土地格局变化”和“优化途径”作为论文研究的主题,梳理提出了陕北农牧交错区域4个方面的突出特点,即生态脆弱性、要素复杂性、矛盾尖锐性、变化频繁性。(2)土地利用景观的类型结构及其空间分异,受区域尺度大小的深刻影响,采用多尺度分析有利于深入揭示土地利用景观格局的形成机制、演化规律及优化途径。论文根据研究对象及其尺度的不同,建立了榆林市全区、北部风沙滩区和横山典型县域等不同尺度区域的系列土地利用遥感影像数据库及其社会经济数据库。将榆林市土地利用景观类型划分为6个一级类、20个二级类;在县域尺度上结合应用SPOT5高分辨率遥感影像,将横山县土地利用景观类型划分为6个一级类、25个二级类。并借助于GIS技术与景观格局分析法,可实现对不同尺度的土地利用景观类型特征、结构格局及其动态变化时空差异性的模拟与分析。(3)区域土地利用景观变化受自然、经济、社会和技术等因素的综合影响,深入理解和深刻揭示这些因素变化特征、影响机理与作用模式,是全面认识区域土地利用动态、人文驱动机制及其社会经济效益等多方面复杂系统问题的重要前提.论文以榆林市1985、1995、2003年三期Landsat TM遥感影像的解译结果为基本信息.研究发现草地与耕地类型互转的“大进大出”,是本地区土地利用景观变化的重要特点,也反映出农用地利用粗放与管理无序的问题。总体而言,1985-2003年的土地利用景观破碎度增大、景观多样性增高,以及景观类型的分离度差异明显,表明陕北农牧交错区的土地利用的人类活动增强,土地景观类型退化的趋势尚未得以扭转。(4)土地沙漠化是陕北农牧交错地区土地利用景观动态变化的主要自然过程之一。特别是其中的陕北长城沿线地区,由于自然环境本身的脆弱性,再迭加近20多年来地区能源矿产资源开发、工业园区建设等人类经济活动的强烈作用,其土地利用景观类型格局发生了显著的变化,尤其是诱发了土地沙漠化的严重发生,土地退化程度不断加剧。土地沙漠化景观类型质心分布向西南、东北方向的扩展,严重威胁着西南部和东北部黄土区的生态安全。总体而言,该地区土地利用景观发生变化的部位主要在南部定边、靖边县境内的低山丘陵区,以及毛乌素沙漠边缘地带和东南部黄土丘陵沟壑区。(5)区域土地利用景观格局的形成和演化,是自然因素和人文因素共同作用的结果,其中人类经济活动的影响具有主导作用。榆林市土地退化与人口压力增大、过度土地利用等有直接关系,而人类不合理的土地利用是土地退化的主要诱发因素,其实质也是由于当地人口的过快增长、农牧业技术相对滞后和土地承载力不协调的深层次矛盾所造成的。1985-2003年,榆林市治沙种草与造林对土地利用类型转换贡献率为74.55%,其主要转换方式是未利用地转向草地和林地;农业结构调整贡献率为11.85%,主要是耕地转向草地、林地与草地;土地退化贡献率为6.48%,表现为草地、耕地、林地与水域转向未利用地;开垦耕地贡献率占4.05%,表现为草地、未利用地、林地与水域转向耕地。(6)陕北农牧交错区土地类型景观优化的根本途径,在于科学协调区域人地关系,实现资源、生态、经济、社会的有机统一和良性循环。该地区土地利用景观生态设计应突出体现“三性”,即景观生态规划与可持续发展目标的一致性,景观生态设计与土地利用规划的协调性,景观生态格局与土地利用模式的耦合性。论文分别从专家决策支持、景观类型分异的视角,具体研究了土地利用景观生态设计及优化的模式和途径。论文研究力求在以下4个方面有所创新:(1)论文注重理论分析与实地观测、调研相结合,定性与定量相结合,模型分析与专家辅助决策相结合,成果应用、理论总结与模式归纳相结合,充分利用遥感与GIS技术、数据模型与景观指数分析等量化方法综合集成的优势,并且注重着眼于从榆林市域.北部长城沿线地区-横山县等三种空间尺度,开展土地利用景观类型格局、动态与机制的深入研究,揭示土地利用景观格局变化的尺度差异与效应,拓展了土地利用/覆被变化研究的理论与方法。(2)着眼于北方农牧交错带的区域问题、战略地位和持续发展的实证分析,重点以地处农牧交错区的陕北榆林市为典型案例,面向陕北农牧交错区“土地格局变化”和“优化途径”两个主题,围绕数据采集与建模→土地景观类型划分→土地景观格局动态分析→土地景观变化机制模拟→土地利用景观生态设计与优化途径这一主线组织论文研究。(3)重视新技术应用与模型开发。以榆林市为例,建立了土地利用景观分类体系,试图构建从TM遥感影像直接测定土地利用景观类型及植被盖度变化等特征量和诊断土地利用景观动态的数理分析模型。通过“3S”技术集成,将纠正过的多时相影像数据进行GIS管理,开发自动采集影像信息用于监测和评估土地利用类型格局时空变化规律的指标体系与技术方法;实现土地利用类型动态信息格网化,并借助空间相关分析,揭示土地利用类型景观变化同主导的自然与社会经济因子的关系,进而实现对土地利用类型景观动态评估及其分析。在多信息源利用、多模型方法集成方面取得了新进展。(4)瞄准区域决策实践目标。基于对研究区土地利用景观动态变化的分析及其主导的人文传导机制的认识,按照统筹人与自然和谐发展的理念和要求,着眼陕北农牧交错区域、北部风沙滩区与南部黄土丘陵区、横山县等不同的尺度及其土地利用景观结构的差异,面向区域可持续发展目标,深入开展土地利用结构调整与优化布局的实证研究。充分利用景观生态设计的原理、循环经济的理论和统筹协调决策的方法,开展了陕北农牧交错区土地利用景观生态设计及其优化途径研究,提出促进农牧交错区土地可持续利用和实现区域可持续发展的策略及政策性建议。

康国定, 冯学智, 黄蔚, 赵书河, 张侠[9]2003年在《中国北方农牧交错区沙质荒漠化灾害监测评价模型》文中指出沙质荒漠化灾害是我国北方农牧交错区最为严重的灾害之一.选择科尔沁和毛乌素两个典型的农牧交错带作为研究区,基于沙质荒漠化灾害背景(图象、图形和统计)GIS数据库,对沙质荒漠化灾害进行判别、预测及对灾情进行综合评估的建模研究,在此基础上,初步建立了我国沙质荒漠化灾害监测综合评价模型.运用该模型对上述两个试验区的沙质荒漠化灾害进行模拟与分析,结果表明:乌审旗、杭锦旗为沙质荒漠化极重度区,奈曼、库伦、开鲁为重度区,昌图县为中度区,通辽为轻度区,对沙质荒漠化影响大小依次为自然因素、经济因素和社会因素.沙质荒漠化灾害危险度评价的结果表明,在毛乌素地区的南部灾害严重,危险度为重度,西部程度较轻,为中度偏轻,东部与北部程度稍重,为中度偏重,但乌审旗的沙质荒漠化灾害程度被低估了,应为重度.

罗诗峰[10]2006年在《北方农牧交错区生态环境需水量研究》文中进行了进一步梳理水是人类赖以生存和发展的重要自然资源,也是自然生态环境重要的制约因素,本文选择我国北方农牧交错区的典型区域乌兰察布盟为研究区,总结了当地的水资源背景与生态环境需水量研究进展,详细分析了乌兰察布盟自然环境情况、水资源开发利用过程中存在的问题以及生态环境持续恶化的原因,分析结果表明该地区生态环境问题严重,水资源供需矛盾十分突出。此外,在对生态环境需水量概念及其分类探讨的基础上,提出估算该地区生态环境需水量的思路与方法,并对现状生态环境需水量计算中所涉及的方法进行分析比较,结合研究区实际情况进行了实例研究。根据乌兰察布盟生态系统类型,将生态环境需水量分为农田、林地、水土保持、草地、河道、湖泊和沼泽湿地生7大类,通过对生态环境需水量计算方法的分析,结合区域实际情况,选择适合该地区的计算方法,分别对各类型的生态环境需水量进行估算和初步分析。取得如下主要结论: 1.通过对乌兰察布盟的水资源开发利用现状进行深入分析,发现水资源开发利用过程中存在如下问题。当地水资源比较匮乏,水资源总量不足;水资源开利用结构不合理;水资源利用效率低,浪费比较严重;农业用水定额偏高;生态环境需水被大量挤占,森林、湿地、草地等用水得不到保障,地表水体的面积也在逐渐减小。2.针对乌兰察布盟生态环境需水研究一片空白的实际情况,结合国内外有关生态环境需水量的计算方法,提出适合该地区实际情况的生态环境需水量计算方法。根据乌兰察布盟生态系统类型,分别对七种生态类型的生态环境需水量进行了估算和预测分析,计算得到农田、林地、草地、水土保持、主要河流、湖泊、沼泽湿地2000年生态环境需水量分别为22.81亿m3、10.47亿m3、93.96亿m3、0.09亿m3、9.87亿m3、0.62亿m3、1.28亿m3。其中河道外生态环境需水总量为129.23亿m3;主要河流河道内生态环境需水量为9.87亿m3。由此得出2000年乌兰察布盟生态环境需水总量为139.10亿m3;2005年生态环境需水总量为140.61亿m3;预测得出2010年生态环境需水总量为144.04亿m3,2020年为145.66亿m3。3.通过对各种系统类型生态环境需水量进行计算,并与当地降水资源转化水资源量进行比较,就目前当地水资源而言,降雨无法满足植被生态环境需水,乌兰察布盟的生态环境需水很难得到保证。从长远来看,随着该地区生态建设及社会经济发展,生态用水的需求量是呈现显著上升趋势,水资源短缺将进一步扩大。因此,乌兰察布盟在经济发展的同时,一定要保证一定的生态环境需水量,注重发展生态农业、节水农业,提高灌溉水利用系数,缓解水资源的供求矛盾。生态环境需水量研究的展开为该区科学规划、

参考文献:

[1]. 半干旱农牧交错区土地荒漠化成因与荒漠化状况评价[D]. 杨晓晖. 北京林业大学. 2000

[2]. 半干旱农牧交错区荒漠化动态监测研究[D]. 张晨光. 北京林业大学. 2007

[3]. 农牧交错区草业助推技术体系研究[D]. 方辉. 西北农林科技大学. 2004

[4]. 毛乌素沙地南缘保护性耕作试验研究[D]. 雷金银. 西北农林科技大学. 2008

[5]. 中国北方农牧交错区研究展望[J]. 王石英, 蔡强国, 吴淑安. 水土保持研究. 2004

[6]. 华北农牧交错区农业资源适度开发农牧业可持续发展研究[D]. 杜雄. 河北农业大学. 2008

[7]. 松嫩平原农牧交错区优化生态—生产范式[D]. 吴泠. 中国科学院研究生院(植物研究所). 2005

[8]. 陕北农牧交错区土地利用景观动态与优化途径研究[D]. 郭丽英. 陕西师范大学. 2008

[9]. 中国北方农牧交错区沙质荒漠化灾害监测评价模型[J]. 康国定, 冯学智, 黄蔚, 赵书河, 张侠. 南京大学学报(自然科学版). 2003

[10]. 北方农牧交错区生态环境需水量研究[D]. 罗诗峰. 西北农林科技大学. 2006

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半干旱农牧交错区土地荒漠化成因与荒漠化状况评价
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