【摘要】：荒漠化是錫林郭勒草原最主要的土地退化形式之一,它導致可利用草地資源的喪失、生物生產(chǎn)量降低,使得生態(tài)環(huán)境的嚴重惡化。前人在該區(qū)已開展多年的荒漠化研究,其中大多研究成果是對荒漠化土地類型進行判定或評價,而有關荒漠化的影響及其造成的后果方面的研究相對較少。荒漠化災害風險評價是荒漠化災害發(fā)生、發(fā)展的可能性及其造成損失的可能性。它既強調了災害的自然強度,又考慮了荒漠化的影響及危害,為荒漠化定量化研究提供了新的思路與方向。本研究以錫林郭勒草原荒漠化為研究對象,從土壤-植被-大氣-水文過程和人為活動角度出發(fā),以區(qū)域災害系統(tǒng)論和自然災害風險理論為指導,以多源數(shù)據(jù)融合為手段,利用集對分析、格網(wǎng)GIS、最優(yōu)分割等數(shù)理統(tǒng)計方法構建草原荒漠化災害風險評價模型,進行了該區(qū)1990、2000、2010和2015年四期荒漠化災害風險動態(tài)評價及區(qū)劃,并提出研究區(qū)分類型與分區(qū)域的風險應對策略,以期為錫林郭勒草原合理開發(fā)與利用、開展因地制宜的防沙治沙工作提供科學依據(jù)。主要結論包括:(1)錫林郭勒草原荒漠化時空演變特征通過目視解譯方法,分別對研究區(qū)1990、2000、2010和2015年Landsat TM影像進行解譯,統(tǒng)計出四期荒漠化土地面積及其轉移特征。結果顯示:在1990-2015年期間,錫林郭勒草原荒漠化經(jīng)歷了發(fā)展-逆轉-輕度逆轉的過程。在研究時段內,荒漠化面積占研究區(qū)總面積的50%以上,以輕度荒漠化土地為主。在空間上,荒漠化程度從西南到東北呈由高到低的變化特征。(2)荒漠化對草原土壤與植被的影響分析在錫林郭勒草原13個點(包括不同程度荒漠化土地和未荒漠化土地)進行了土壤樣品和植被樣品的采集,分別對土壤機械組成、pH、碳酸鈣和有機質進行了室內測定;利用植被樣方中統(tǒng)計的植物群落多度、蓋度、頻度等數(shù)據(jù)對植被群落物種多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)進行計算,最后對植被地上生物量進行了統(tǒng)計。結果顯示:中和重度荒漠化導致土壤砂粒含量增多、粉粒和粘粒含量減少。輕度荒漠化則只對土壤砂粒含量造成影響;荒漠化會使得土壤碳酸鈣含量增多;重度荒漠化土地土壤pH含量較高,中和輕度荒漠化對土壤pH影響不顯著;土壤有機質隨著荒漠化程度的增加而減少;重度荒漠化土地植被物種多樣性和豐富度較低、均勻度較高;中、輕度荒漠化則只對植被群落特征單一指數(shù)有影響;中、重度荒漠化土地植被地上生物量較未荒漠化土地有所減少,輕度荒漠化則對其影響不大。總之,輕度荒漠化對土壤理化性質和植被群落特征及生物量的影響較小,且其在研究區(qū)荒漠化土地中占主導地位,若在荒漠化發(fā)展初期對其進行有效的治理與防范,可以有效抑制荒漠化的發(fā)生和發(fā)展,降低荒漠化災害風險。(3)錫林郭勒草原荒漠化災害要素分析根據(jù)區(qū)域災害系統(tǒng)論和荒漠化災害形成機理,本研究從致災因子、承災體和孕災環(huán)境三個方面對錫林郭勒草原荒漠化災害要素進行了識別與分析。結果顯示:從1990年代末至2017年研究區(qū)干旱發(fā)生頻數(shù)和持續(xù)時間明顯增加,有嚴重的干旱化趨勢;起沙風日數(shù)則呈波動下降趨勢;1980-2000年間研究區(qū)載畜量和開墾率均呈增加趨勢,隨后開始下降;草地為研究區(qū)最主要的土地利用方式,占研究區(qū)80%以上,其次為耕地;錫林郭勒草原人口呈線性增加趨勢,農(nóng)業(yè)人口比例較高;經(jīng)濟以第二產(chǎn)業(yè)為主,第一產(chǎn)業(yè)比例不高;研究區(qū)氣溫呈波動上升趨勢,降水則與之相反,但變化幅度不大。研究區(qū)西部地區(qū)以荒漠草原為主,土壤大多為栗鈣土和半固定風沙土,易發(fā)生荒漠化。(4)錫林郭勒草原荒漠化災害風險評價根據(jù)自然災害風險理論,從致災因子危險性、承災體的暴露性和脆弱性三個角度出發(fā),融合氣象數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟等多源數(shù)據(jù),利用集對分析法、熵組合權重法和格網(wǎng)GIS等方法,構建了錫林郭勒草原荒漠化災害風險評價指標體系與模型,并對該區(qū)1990、2000、2010和2015年的荒漠化災害風險進行了動態(tài)評價與區(qū)劃。結果顯示:研究區(qū)荒漠化災害風險經(jīng)歷了增大-減小-增大的過程;空間上,研究區(qū)西部易出現(xiàn)高和極高風險,極高風險等級的重心點由正鑲白旗南部遷移至蘇尼特左旗中部,從側面證實了荒漠化災害風險等級在西部呈增高之勢,而極低風險等級和低風險等級主要集中在西烏珠穆沁旗,亦說明了東北地區(qū)荒漠化災害風險等級較小。
【圖文】：

圖 1 中國生態(tài)安全屏障區(qū)[1]Fig.1 China Ecological Safety Barrier Area外研究現(xiàn)狀0 世紀 80 年代以來，國內外有關災害的研究歷經(jīng)了萌芽到發(fā)展，段，直至今日關于災害的研究已經(jīng)到了快速發(fā)展階段。21 世紀以步和國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展，也相應的給世界環(huán)境帶來越來越多的染和破壞，水土流失，臭氧層空洞，氣溫升高等。其中自然災害

圖 3 技術路線圖Fig.3 Technology roadmap1.4 創(chuàng)新點（1）面向草原環(huán)境管理的要求，，將災害風險評價理論與方法引入草原荒漠化災害風險評價的領域，開展草原荒漠化災害風險評價原理、程序和方法等方面的研究，形成比較完整、系統(tǒng)的草原荒漠化災害風險評價理論與方法體系。（2）定量分析荒漠化作為災害對及其給人類社會造成損失的可能性及大小。目前有關荒漠化的研究主要集中在荒漠化監(jiān)測，對荒漠化程度進行判定，或者是對荒
【學位授予單位】：內蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S812

【參考文獻】

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本文編號：2657588