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沙漠化(沙质荒漠化)是发生在干旱、半干旱及半湿润地区的土地退化过程,是当今人类所面临的重大环境与社会问题之一,与人类自身的生存和发展有着直接的关系。在中国,沙漠化问题已经成为制约北方干旱、半干旱地区社会经济可持续发展的主要因素。沙漠化过程驱动力研究是当前沙漠化研究的主要问题之一,其对于确定区域经济发展方向、环境质量评价、制定防治沙漠化的对策等都具有重要的现实和指导意义。但目前,我国对于沙漠化的形成机制尤其是宏观驱动力机制缺乏完整、客观的认识。为了制定科学的预防沙漠化对策及治理措施,维护生态环境的可持续发展,保障人民的生活安定,必须把握区域沙漠化的发展动态,了解其发展的机理及驱动因素。
本文以达拉特旗1987、1995、2000和2003年四期遥感影像为信息源,在3S技术支持下,对遥感影像进行解译,获得了1987-2003年四个时期的沙漠化动态变化数据,分析了该地区20世纪80年代中期到21世纪初的沙漠化变化情况,采用单因子分析、多因子分析和滑动平均法分析了本地区气候变化、人类活动与土地沙漠化的关系,全面系统地研究了达拉特旗沙漠化的成因、机制、防治及恢复的原则与对策,提出了维护本区资源与环境可持续发展的总体综合战略。
结果表明:
(1)该地区近20年来,沙漠化土地面积处于逆转(1987-1995年)一发展(1995-2000年)-逆转(2000-2003年)的过程中,1987年是各个时期中沙漠化面积最大的一年,各时期除轻度沙漠化土地外,其余类型的沙漠化土地面积均呈现波动变化,且各类型的沙漠化土地之间及沙漠化土地与其它土地类型之间均发生了复杂的相互转化。
(2)从沙漠化土地斑块类型的变化来看,达拉特旗沙漠化土地的斑块数量出现增加(1987-1995年) -增加(1995-2000年).减少(2000-2003年)的变化趋势,且除强度沙漠化土地外,其余沙漠化土地类型也出现同样的变化趋势。严重沙漠化土地的斑块面积特征最为明显,表现出斑块平均面积最大,最大与最小斑块相差最为悬殊的特点。
(3)在各个阶段中,1995-2000年间,是达拉特旗沙漠化动态变化最大的时期,且此时期沙漠化处于严重发展时期.,研究此时期的沙漠化演变过程具有极强的代表性,为.了体现本研究的普遍性与可信性,分别在沙漠化程度强烈和较轻的西部和东南部随机取样,分析了两个样区中气候变化、人类活动及其与土地沙漠化的关系,认为本地区沙漠化过程是各种自然和人为因素长期共同作用的结果。两个样区中,任何单一因素对沙漠化的影响都不显著,沙漠化程度与影响因素的多因子PCA分析表明,研究样区中均是前三个主成分的信息累计贡献率达85%以上,且沙漠化程度有两个峰值,说明沙漠化进程是自然和人为因素综合作用的反馈,是一个复杂的过程。
(4)采用滑动平均法分析自然因素和人为因素对沙漠化影响的累加效应表明,自然因素对沙漠化的累加效果要高于人为因素的影响,人为因素中人口数量对沙漠化的累加效应要高于牲畜数量,且牲畜量在较大的时间尺度上,随着时间尺度的推移,对沙漠化程度的正向累加效应越明显:低的年均气温和高的年均风速均有助于沙漠化的发展,且随着时间尺度的推移,年均风速对沙漠化程度的影响越来越小。