库布齐沙漠地表沉积物常量元素与粒度的关系

地表沉积物的风化过程引起元素在各粒级间的迁移或富集,采用粒度分级可以深度解释元素与粒度的关系。选取库布齐沙漠不同植被盖度测定粒度分布特征分级情况下的元素含量。结果表明:(1)库布齐沙漠以细砂和极细砂为主(二者占比85%以上),常量元素以SiO_(2)、Al_(2)O_(3)为主(二者占比80%以上且呈相反关系),其他元素含量较低;不同粒级组分元素富集情况不同。(2)表层沉积物的化学蚀变指标CPA(60.2~85.9)、CIA(28.08~53.06)值显示该区域处于未风化或弱风化状态;研究区表现为富SiO_(2)、CaO、Fe_(2)O_(3)、K_(2)O、TiO_(2)贫Al_(2)O_(3)、Na2O现象;SiO_(2)、K_(2)O与粒径段呈显著正相关,Fe_(2)O_(3)、CaO、Al_(2)O_(3)、MgO、TiO_(2)与粒径段呈显著负相关,Na2O不受粒度控制。(3)分级前,CaO、SiO_(2)、MgO、TiO_(2)与粒径有相关性;分级后,SiO_(2)、K_(2)O、Fe_(2)O_(3)、CaO、Al_(2)O_(3)、MgO、TiO_(2)均与粒径段具有一定的相关性,细化分级后确实能解读更多蕴含在元素中的信息。

毛乌素沙地绿洲化土地变化模式及稳定性

绿洲化过程中的土地结构变化和稳定性研究对沙地荒漠化治理尤为重要。本研究基于1980—2020年8期土地利用数据,提取了该时间段毛乌素沙地绿洲化土地空间分布信息,使用叠置分析、格网化等方法,分析毛乌素沙地绿洲化土地变化模式和稳定性的时空分异特征。结果表明:研究期间,毛乌素沙地荒漠化问题已得到有效解决,并成功实现逆转,绿洲化过程显著,林草覆盖率从1980年的10.2%增长到2020年的73.7%,绿洲化土地面积从1980年的3.25万km^(2)增长到2020年的3.39万km^(2),极重度、重度和中度荒漠化面积大幅下降,非荒漠化和轻度荒漠化面积大幅上升;绿洲化土地变化表现为稳定、波动、扩张和退缩4种模式,2020年这4种模式的绿洲化土地面积占比分别为78.7%、12.2%、6.2%和2.9%;毛乌素沙地累积变化强度较低的绿洲化(低于0.12)占总绿洲化土地面积的82.7%,沙地绿洲化总体趋于稳定。针对毛乌素沙地稳定沙带及不同变化模式绿洲化土地应采用适宜的分区治理对策,其中,在风沙活动强烈的沙漠化扩张区域歼灭沙害;在生态脆弱、沙漠化反复的绿洲化区域巩固风沙治理成效;在林草资源丰富的稳定扩张绿洲化区域,应积极开展对沙地资源的持续管理和利用,以实现沙地系统治理和提质增效的目标。

毛乌素沙地绿洲化过程中生态服务价值及生态网络格局演变

揭示沙地生态系统服务价值及其稳定性网络格局的动态演变规律,对沙地分区治理及农、林、牧产业结构调整具有重要意义。以1986年以来土地利用变化数据为基础,统计分析毛乌素沙地生态系统服务价值(ESV)时空分异规律,以生态服务价值最大化为目标和策略,利用最小累积阻力模型(MCR),探讨了毛乌素沙地生态网络格局演变规律。结果表明:(1)1986—2020年,随着毛乌素沙地绿洲化过程的推进,林地取代沙地成为毛乌素沙地的主导地类,2020年林草覆盖率达71.38%。(2)1986—2020年,毛乌素沙地生态服务价值整体上升了198.76亿元,1986—2006、2006—2020年沙地生态服务价值增长速率分别为每年2.51亿元和10.62亿元;从空间上来看极高生态服务价值区集中分布在河南乡和毛盖图苏木,至2016年以来逐渐扩展到苏米图苏木、嘎鲁图镇等区域。(3)生态网络格局呈明显的双区分异,即生态网络稀疏的西北区,以沙地复垦地、流动沙丘和半流动沙丘为主;以及生态网络稠密的东南区,以林草覆盖率较高的固定沙地和河流、湖泊水资源丰富地区为主,且随生态服务价值高值点迁移,稳定性网络结构逐年向东北方向偏移。

毛乌素沙地库伦生态经济圈结构、效益及农牧民行为

以户为单位的库伦生态经济圈作为毛乌素沙地牧区最基本的生产单位,与沙地生态系统稳定和区域经济发展密切相关。本文基于鄂托克前旗1986年和2020年户库伦土地利用数据及390户2020年生态经济问卷调查数据,阐明户库伦土地的生态系统服务价值分布规律及不同价值背景下经济圈结构模式、效益和农牧民生计行为的一般特征。结果表明:户库伦生态系统服务价值呈正态分布模式,为0~4.5亿元,其中中低(50万~300万元)及中高(300万~700万元)价值户库伦在全旗所占比例最高(59.04%、23.17%);低(0~50万元)及高(700万元以上)价值户库伦数较少(12.43%、5.36%);库伦生态经济圈均为以畜牧为主、农林为辅的农林草畜复合生态产业发展模式,经济效益随库伦土地的生态系统服务价值增加而增大;农牧户消费支出结构具有相似性,农牧业生产投入、礼节性支出和交通费用支出比例较高,占比分别为37.92%、22.71%、13.28%,且随着收入增加渐增;近35年区域生态环境显著改善,极大地提高了农牧户经济效益和生活水平。