第 卷 第 期 年 月 第 四 纪 研 究 林 年 丰 汤 洁 斯 蔼 李 昭 阳 汪 雪 格 吉 林 大 学 环 境 与 资 源 学 院 长 春 文 章 应 用 数 据 对 松 嫩 平 原 的 荒 漠 化 问 题 进 行 了 研 究 首 先 计 算 出 标 准 化 植 被 指 数 和 植 被 覆 盖 指 数 反 演 求 得 荒 漠 化 指 数 得 到 荒 漠 化 面 积 采 用 多 种 方 法 和 复 杂 步 骤 首 次 获 得 了 松 嫩 平 原 碱 质 荒 漠 化 沙 质 荒 漠 化 的 面 积 分 别 为 和 分 别 占 该 区 面 积 的 应 用 数 字 高 程 模 型 对 荒 漠 化 的 分 布 规 律 和 成 因 进 行 了 分 析 和 讨 论 指 出 松 嫩 平 原 以 碱 质 荒 漠 化 为 主 当 前 荒 漠 化 的 发 展 程 度 已 处 于 临 界 状 态 对 区 域 可 持 续 发 展 构 成 了 严 重 威 胁 亟 需 采 取 行 之 有 效 的 防 治 措 施 松 嫩 平 原 碱 质 荒 漠 化 沙 质 荒 漠 化 数 据 模 型 和 松 嫩 平 原 西 临 大 兴 安 岭 东 麓 的 丘 陵 台 地 北 部 和 东 部 以 小 兴 安 岭 和 张 广 才 岭 外 围 的 山 麓 丘 陵 台 地 为 界 南 部 是 以 松 辽 分 水 岭 为 主 的 隆 起 带 松 嫩 平 原 属 于 温 带 半 湿 润 半 干 旱 的 森 林 草 原 和 草 甸 草 原 带 位 于 松 嫩 盆 地 之 中 该 盆 地 以 周 边 的 分 水 岭 为 界 包 括 盆 地 边 缘 的 山 区 低 山 丘 陵 区 山 前 倾 斜 平 原 台 地 平 原 和 低 平 原 面 积 为 松 嫩 平 原 以 低 丘 陵 台 地 前 缘 和 山 前 倾 斜 平 原 为 界 含 等 高 线 以 下 的 土 地 面 积 为 但 研 究 表 明 荒 漠 化 主 要 发 生 在 海 拔 低 于 的 平 原 腹 地 其 面 积 为 笔 者 之 所 以 提 出 并 强 调 平 原 腹 地 的 概 念 是 因 为 这 一 地 理 区 能 较 真 实 地 反 映 荒 漠 化 的 分 布 规 律 和 发 生 强 度 已 往 对 松 嫩 平 原 的 生 态 环 境 开 展 了 许 多 研 究 但 多 侧 重 于 土 地 沙 化 盐 碱 化 和 第 四 纪 环 境 演 变 等 方 面 的 内 容 很 少 涉 及 荒 漠 化 问 题 更 没 有 提 出 盐 碱 荒 漠 化 的 概 念 研 究 表 明 松 嫩 平 原 西 部 吉 林 西 部 土 地 盐 碱 化 十 分 严 重 不 同 程 度 地 向 盐 碱 荒 漠 化 的 方 向 发 展 对 生 态 环 境 造 成 巨 大 的 破 坏 若 不 采 取 积 极 措 施 年 后 将 有 的 土 地 变 为 盐 碱 荒 漠 并 强 调 指 出 盐 碱 荒 漠 化 是 松 嫩 平 原 最 严 重 的 生 态 环 境 问 题 必 须 加 强 研 究 和 防 治 遗 憾 的 是 在 当 时 这 一 观 点 并 未 引 起 多 数 人 的 重 视 甚 至 有 人 认 为 松 嫩 平 原 没 有 荒 漠 化 为 了 进 一 步 揭 示 论 证 松 嫩 平 原 的 荒 漠 化 本 研 究 先 后 得 到 项 国 家 自 然 科 学 基 金 和 项 国 际 合 作 基 金 以 及 多 项 地 方 基 金 的 支 持 持 续 了 近 年 的 深 入 细 致 调 查 研 究 并 取 得 了 一 些 成 果 首 先 提 出 了 松 嫩 平 原 的 盐 碱 荒 漠 化 问 题 从 不 同 的 角 度 论 述 了 土 地 盐 碱 化 盐 碱 荒 漠 化 的 形 成 原 因 发 展 趋 势 和 防 治 措 施 本 文 将 应 用 数 据 对 松 嫩 平 原 的 荒 漠 化 问 题 进 行 宏 观 研 究 美 国 国 家 航 天 局 分 别 于 年 月 日 和 年 月 日 发 射 了 地 球 观 测 系 统 简 称 计 划 中 的 卫 星 和 卫 星 它 们 所 携 带 的 中 等 分 辨 率 成 像 光 谱 仪 简 称 可 获 得 多 种 数 据 这 些 数 据 具 有 较 高 的 时 间 分 辨 率 光 谱 分 辨 率 和 辽 阔 的 覆 盖 范 围 可 提 供 的 个 离 散 波 段 图 像 段 及 主 要 用 途 见 表 其 通 道 波 数 据 与 以 往 的 遥 感 数 据 相 比 较 其 空 间 分 辨 率 高 于 数 据 最 高 达 比 第 一 作 者 简 介 林 年 丰 男 岁 教 授 生 态 环 境 地 质 与 空 间 数 学 技 术 专 业 中 国 工 程 院 东 北 水 资 源 重 大 咨 询 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 批 准 号 和 吉 林 省 科 学 技 术 发 展 计 划 项 目 批 准 号 资 助 收 稿 收 修 改 稿
第 四 纪 研 究 年 通 道 波 段 宽 度 用 途 陆 地 云 特 征 云 边 界 海 洋 水 色 浮 游 生 物 大 气 水 汽 地 球 表 面 云 大 气 温 度 卷 云 水 汽 臭 氧 地 球 表 面 云 顶 温 度 云 顶 高 度 TM 和 数 据 有 更 高 的 光 谱 分 辨 率 达 到 个 波 段 数 据 不 仅 对 全 球 地 表 覆 盖 变 化 气 候 变 化 全 球 生 产 力 自 然 灾 害 与 生 态 环 境 监 测 等 具 有 重 要 的 实 用 意 义 还 可 应 用 于 陆 地 海 洋 云 层 水 和 大 气 温 度 等 许 多 方 面 的 研 究 还 可 提 供 陆 地 观 测 的 有 关 光 谱 数 据 波 段 和 为 红 光 和 近 红 外 波 段 可 用 来 计 算 植 被 指 数 识 别 植 被 类 型 和 分 布 波 段 和 为 蓝 光 和 绿 光 波 段 分 别 可 用 来 观 测 大 气 中 气 溶 胶 含 量 和 反 映 植 被 分 布 范 围 和 生 长 密 度 波 段 和 为 近 红 外 波 段 可 反 映 植 被 覆 盖 程 度 和 植 被 生 物 量 第 波 段 相 当 于 中 的 植 物 的 生 长 状 况 判 读 土 壤 质 地 类 型 波 段 可 以 用 来 识 别 因 此 可 以 应 用 的 波 段 进 行 植 被 丰 度 土 地 覆 盖 地 表 湿 度 旱 涝 灾 害 及 荒 漠 化 等 方 面 的 监 测 数 据 具 有 光 谱 分 辨 率 高 扫 描 范 围 广 运 行 周 期 短 数 据 获 取 快 成 本 低 廉 等 特 点 因 此 它 在 地 球 环 境 的 宏 观 监 测 研 究 方 面 具 有 应 用 前 景 本 项 研 究 使 用 的 是 美 国 数 据 其 空 间 分 辨 率 为 时 间 分 别 为 和 数 据 的 存 贮 采 用 的 是 分 层 次 的 串 块 型 数 据 格 式 因 为 该 格 式 适 宜 快 速 转 输 存 贮 和 提 取 在 进 行 影 像 处 理 前 需 将 数 据 格 式 转 换 成 可 识 别 的 格 式 的 文 件 形 成 初 始 的 影 像 文 件 采 用 次 多 项 式 法 将 各 时 段 的 数 据 与 基 础 地 理 数 据 进 行 严 格 的 空 间 配 准 其 校 正 精 度 小 于 个 像 元 采 用 双 标 准 纬 线 等 积 圆 锥 投 影 椭 球 体 参 数 为 坐 标 为 最 后 应 用 边 界 文 件 剪 切 出 松 嫩 盆 地 和 松 嫩 平 原 腹 地 影 像 图 盖 率 进 而 开 展 荒 漠 化 研 究 植 被 指 数 是 对 地 表 植 被 活 动 的 一 种 概 括 性 的 度 量 将 两 个 或 多 个 光 谱 通 道 进 行 组 合 可 以 得 到 不 同 种 类 的 植 被 指 数 它 们 在 一 定 程 度 上 反 映 了 植 被 演 化 的 信 息 各 种 绿 色 植 被 的 叶 面 具 有 截 然 不 同 的 吸 收 光 谱 和 发 射 光 谱 的 特 征 它 们 之 间 的 这 种 差 异 明 显 地 反 映 在 相 关 通 道 的 数 据 中 采 用 通 道 的 可 见 光 数 据 和 通 道 的 近 红 外 数 据 可 以 得 到 分 辨 率 为 的 植 被 指 数 各 种 植 被 指 数 可 用 下 列 公 式 计 算 以 上 各 公 式 中 的 和 分 别 为 差 值 植 被 指 数 比 值 植 被 指 数 和 标 准 化 植 被 指 数 在 多 种 植 被 指 数 中 标 准 化 植 被 指 数 是 最 常 用 的 应 用 不 同 季 节 的 多 时 相 的 可 以 识 别 地 表 植 被 分 布 的 状 况 和 密 度 每 周 每 月 和 每 年 数 据 的 积 累 反 映 了 叶 绿 素 的 积 累 因 此 可 用 于 估 算 植 被 的 生 长 量 此 外 还 可 以 用 来 计 算 植 物 初 级 生 产 力 和 研 究 土 地 荒 漠 化 查 明 研 究 区 植 被 指 数 的 分 布 状 况 需 要 进 行 植 被 指 数 分 级 理 论 上 植 被 指 数 应 在 之 间 变 化 但 实 际 中 并 非 如 此 当 植 被 指 数 小 于 时 因 受 土 地 背 景 干 扰 很 大 其 数 值 已 无 意 义 当 植 被 指 数 大 于 时 各 种 反 射 和 吸 收 光 谱 均 接 近 饱 和 其 分 辨 率 失 去 灵 敏 度 只 有 在 之 间 的 植 被 指 数 其 值 与 植 被 覆 盖 率 呈 线 性 关 系 在 的 模 块 下 运 行 命 令 选 择 计 算 指 数 函 数 为 运 算 生 成 的 灰 度 图 像 其 阈 值 为 根 据 所 对 应 的 植 被 生 长 状 况 将 划 分 为 个 级 别 表 按 照 的 分 级 基 准 用 命 令 将 图 像 分 级 在 软 件 下 对 分 级 后 的 图 件 进 行 色 彩 定 义 面 积 提 取 等 操 作 生 成 松 嫩 盆 地 和 松 嫩 平 原 腹 地 分 级 图 略 和 有 关 数 据 见 表 从 而 为 进 行 荒 漠 化 研 究 奠 定 了 基 础 通 过 数 据 可 以 计 算 植 被 指 数 和 植 被 覆 植 被 覆 盖 指 数 是 指 植 被 冠 层 的 垂 直 投 影
期 林 年 丰 等 松 嫩 平 原 荒 漠 化 的 数 据 研 究 级 别 沙 地 碱 地 景 观 特 征 简 述 面 积 松 嫩 盆 地 占 总 面 积 松 嫩 平 原 腹 地 面 积 占 总 面 积 Ñ 植 物 的 生 物 量 极 低 主 要 为 裸 沙 地 和 盐 碱 裸 地 Ò Ó 植 物 的 生 物 量 较 低 盐 碱 化 沙 化 的 程 度 较 重 主 要 为 耐 盐 碱 植 被 低 覆 盖 草 地 植 物 具 有 中 等 生 物 量 水 平 主 要 为 轻 碱 草 地 和 轻 碱 耕 地 中 覆 盖 草 地 Ô 植 物 生 物 量 较 高 基 本 无 盐 碱 化 沙 化 为 耕 地 及 高 覆 盖 草 地 Õ 植 物 生 物 量 最 高 主 要 包 括 原 始 森 林 次 生 林 总 计 面 积 与 土 地 总 面 积 之 比 是 表 征 植 被 的 一 个 重 要 生 物 物 理 参 量 通 过 植 被 指 数 计 算 出 与 其 相 应 的 植 被 覆 盖 指 数 可 借 以 表 征 植 被 的 覆 盖 程 度 即 植 被 覆 盖 率 但 植 被 覆 盖 指 数 不 是 的 数 据 产 品 因 此 不 能 从 数 据 中 计 算 出 来 可 以 通 过 计 算 而 得 公 式 如 下 公 式 中 的 和 分 别 为 研 究 区 内 植 被 指 数 的 最 大 值 和 最 小 值 为 任 意 像 元 值 植 被 覆 盖 指 数 的 阈 值 为 在 模 块 下 用 命 令 进 行 模 型 的 构 建 生 成 松 嫩 盆 地 和 松 嫩 平 原 腹 地 植 被 覆 盖 指 数 的 灰 度 图 像 略 一 个 地 区 荒 漠 化 的 轻 重 程 度 与 植 被 覆 盖 率 有 直 接 关 系 荒 漠 化 程 度 愈 高 植 被 覆 盖 率 愈 低 因 此 荒 漠 化 指 数 与 植 被 覆 盖 指 数 为 负 相 关 关 系 其 数 学 表 达 式 为 用 命 令 可 以 生 成 松 嫩 盆 地 和 松 嫩 平 原 腹 地 荒 漠 化 指 数 的 灰 度 图 像 在 生 成 荒 漠 化 图 之 前 需 要 进 行 荒 漠 化 分 级 笔 者 根 据 松 嫩 盆 地 的 实 际 情 况 参 考 了 中 国 北 方 沙 质 荒 漠 化 的 分 级 指 数 方 案 及 其 他 有 关 文 献 将 松 嫩 平 原 荒 漠 化 划 分 为 重 度 荒 漠 化 中 度 荒 漠 化 轻 度 荒 漠 化 和 非 荒 漠 化 个 级 别 表 根 据 荒 漠 化 指 数 的 分 级 基 准 用 命 令 建 模 生 成 松 嫩 盆 地 和 松 嫩 平 原 腹 地 荒 漠 化 指 数 的 分 级 图 略 在 软 件 下 对 分 级 后 的 荒 漠 化 指 数 图 进 行 色 彩 定 义 相 关 数 据 提 取 等 操 作 最 后 生 成 松 嫩 盆 地 和 松 嫩 平 原 腹 地 影 像 荒 漠 化 分 布 图 图 和 图 并 提 取 相 关 的 面 积 数 据 见 表 分 级 荒 漠 化 程 度 荒 漠 化 指 数 荒 漠 化 非 荒 漠 化 景 观 综 合 特 征 描 述 松 嫩 盆 地 荒 漠 化 松 嫩 平 原 腹 地 荒 漠 化 面 积 占 全 区 面 积 面 积 占 腹 地 面 积 Ñ 重 度 Ò 中 度 Ó 轻 度 Ô 无 植 被 覆 盖 率 小 于 植 物 生 物 量 极 低 盐 碱 化 程 度 极 高 主 要 为 裸 地 盐 碱 光 板 地 植 被 覆 盖 率 为 植 物 生 物 量 较 低 盐 碱 化 程 度 较 重 主 要 为 生 长 少 量 植 被 的 重 度 盐 碱 化 区 植 被 覆 盖 率 为 植 物 生 物 量 中 等 水 平 盐 碱 化 程 度 较 低 为 生 长 草 原 植 被 的 地 区 和 盐 碱 化 耕 地 区 植 被 覆 盖 率 为 大 于 植 物 生 物 量 高 基 本 无 盐 碱 化 主 要 表 现 为 耕 地 及 高 覆 盖 草 地 总 计
第 四 纪 研 究 年
期 林 年 丰 等 松 嫩 平 原 荒 漠 化 的 数 据 研 究
第 四 纪 研 究 年 研 究 结 果 表 明 松 嫩 盆 地 荒 漠 化 面 积 为 占 盆 地 总 面 积 的 松 嫩 平 原 腹 地 荒 漠 化 面 积 为 占 平 原 腹 地 面 积 的 然 而 通 过 仅 能 揭 示 整 个 荒 漠 化 的 状 况 而 不 能 区 分 碱 质 荒 漠 化 和 沙 质 荒 漠 化 这 是 一 个 很 大 的 缺 陷 植 被 指 数 是 对 地 表 植 被 活 动 概 括 性 的 度 量 应 用 数 据 仅 能 鉴 别 荒 漠 化 与 非 荒 漠 化 而 无 法 辨 识 碱 质 荒 漠 化 与 沙 质 荒 漠 化 然 而 鉴 别 它 们 的 面 积 大 小 及 分 布 规 律 对 于 研 究 松 嫩 平 原 的 生 态 环 境 非 常 重 要 笔 者 针 对 上 述 问 题 采 取 较 为 复 杂 的 步 骤 对 影 像 进 行 松 嫩 盆 地 荒 漠 化 边 界 的 裁 切 对 该 影 像 进 行 非 监 督 分 类 监 督 分 类 相 结 合 的 人 机 交 互 解 译 等 操 作 生 成 沙 质 荒 漠 化 分 布 图 和 碱 质 荒 漠 化 分 布 图 然 后 将 该 图 件 矢 量 化 并 与 荒 漠 化 指 数 矢 量 图 在 软 件 下 进 行 叠 加 分 析 首 次 生 成 了 松 嫩 盆 地 和 松 嫩 平 原 腹 地 影 像 碱 质 沙 质 荒 漠 化 解 译 图 图 和 图 并 提 取 各 级 荒 漠 化 面 积 的 相 关 数 据 表 荒 漠 化 程 度 松 嫩 盆 地 面 积 占 盆 地 总 面 积 松 嫩 平 原 腹 地 面 积 占 腹 地 总 面 积 重 度 盐 碱 荒 漠 化 中 度 盐 碱 荒 漠 化 轻 度 盐 碱 荒 漠 化 沙 质 荒 漠 化 无 荒 漠 化 总 面 积 从 表 中 可 以 看 出 松 嫩 平 原 腹 地 的 荒 漠 化 面 积 为 占 腹 地 面 积 的 非 荒 漠 化 面 积 为 占 其 中 碱 质 荒 漠 化 面 积 为 荒 漠 化 面 积 为 占 沙 质 占 在 重 中 轻 度 各 级 碱 质 荒 漠 化 中 其 所 占 的 比 例 分 别 为 和 研 究 表 明 松 嫩 平 原 腹 地 荒 漠 化 的 分 布 较 广 但 以 碱 质 荒 漠 化 为 主 在 碱 质 荒 漠 化 中 又 以 轻 度 碱 质 荒 漠 化 为 主 重 度 碱 质 荒 漠 化 仅 占 由 此 可 以 认 为 松 嫩 平 原 的 荒 漠 化 正 处 于 发 展 的 初 中 级 阶 段 但 是 作 为 一 个 自 然 生 态 经 济 社 会 系 统 荒 漠 化 的 发 展 程 度 已 处 于 临 界 状 态 研 究 表 明 松 嫩 盆 地 荒 漠 化 的 分 布 与 发 展 明 显 受 到 海 拔 高 程 的 控 制 应 用 计 算 机 对 本 研 究 区 域 进 行 荒 漠 化 的 数 字 高 程 分 析 可 以 快 速 地 将 数 据 转 换 为 透 视 图 等 高 线 图 坡 度 图 等 图 件 采 用 的 等 高 线 数 据 其 等 高 距 为 在 模 块 下 用 命 令 将 等 高 线 生 成 的 栅 格 图 像 根 据 高 程 分 析 的 需 要 在 以 下 用 内 插 法 形 成 的 等 高 距 在 以 上 采 用 的 等 高 距 用 命 令 将 图 像 数 据 按 上 述 要 求 进 行 高 程 分 带 用 命 令 将 分 带 后 的 图 像 数 据 矢 量 化 生 成 松 嫩 盆 地 地 形 高 程 等 值 线 图 在 软 件 下 用 命 令 将 荒 漠 化 矢 量 图 与 地 形 高 程 等 值 线 图 叠 加 生 成 松 嫩 平 原 荒 漠 化 高 程 分 布 图 从 而 使 荒 漠 化 分 布 与 地 形 高 程 的 关 系 一 目 了 然 图 体 现 了 应 用 数 字 高 程 模 型 进 行 荒 漠 化 分 析 的 优 越 性 应 用 数 据 揭 示 了 松 嫩 盆 地 和 松 嫩 平 原 腹 地 碱 质 沙 质 荒 漠 化 的 分 布 规 律 并 获 得 了 相 关 的 数 据 研 究 表 明 荒 漠 化 的 分 布 与 形 成 受 到 地 形 地 貌 地 质 构 造 和 新 构 造 运 动 等 因 素 的 控 制 而 自 然 因 素 与 人 为 因 素 促 使 了 荒 漠 化 的 形 成 和 演 变 就 千 年 万 年 尺 度 而 言 自 然 因 素 起 着 渐 变 的 作 用 就 年 百 年 尺 度 而 言 人 为 因 素 产 生 了 突 变 效 应 从 海 拔 高 程 来 看 荒 漠 化 出 现 于 盆 地 内 地 形 等 高 线 以 下 的 地 区 集 中 分 布 于 海 拔 为 的 平 原 腹 地 其 中 包 括 平 原 低 地 高 河 漫 滩 古 河 道 湖 沼 周 边 以 及 河 流 的 闭 流 区 和 半 闭 流 区 如 洮 儿 河 霍 林 河 乌 裕 儿 河 的 闭 流 区 和 半 闭 流 区 盐 碱 荒 漠 化 呈 片 分 布 松 嫩 盆 地 是 一 个 典 型 的 不 对 称 盆 地 东 高 西 低 北 高 南 低 由 于 盆 地 西 部 沉 降 东 部 翘 升 使 盆 地 的 沉 降 中 心 不 断 西 移 形 成 了 水 盐 易 于 汇 集 的 环 境 在 强 烈 的 蒸 发 作 用 下 更 有 利 于 土 地 盐 碱 化 盐 碱 荒 漠 化 的 形 成 与 发 展 在 卫 星 影 像 图 中 可 清 楚 辨 识 重 度 碱 质 荒 漠 化 主 要 分 布 于 大 安 乾 安 一 带 海 拔 为 就 整 个 盆 地 而 言 该 区 荒
期 林 年 丰 等 松 嫩 平 原 荒 漠 化 的 数 据 研 究 漠 化 的 面 积 最 大 程 度 最 严 重 在 松 嫩 平 原 的 西 南 部 有 一 条 近 于 的 通 榆 长 岭 弧 形 垄 岗 状 大 沙 带 长 约 宽 约 沙 岗 与 谷 地 相 间 谷 地 多 以 盐 碱 化 盐 碱 荒 漠 化 土 地 镶 嵌 于 其 中 构 成 多 条 沙 质 碱 质 荒 漠 化 平 行 排 列 的 独 特 景 观 就 全 区 而 言 沙 质 荒 漠 化 分 布 的 范 围 远 远 小 于 碱 质 荒 漠 化 但 有 其 明 显 的 特 点 沙 质 荒 漠 化 的 分 布 形 状 可 分 为 种 类 型 第 种 为 线 状 分 布 与 某 些 河 流 的 分 布 相 一 致 多 属 于 河 漫 滩 沙 地 第 种 为 面 状 分 布 位 于 河 流 的 中 下 游 冲 积 平 原 形 成 大 片 裸 沙 地 属 冲 积 风 积 成 因 第 种 为 带 状 分 布 集 中 分 布 于 该 区 的 西 南 部 这 主 要 是 指 通 榆 长 岭 垄 岗 状 弧 形 沙 带 向 松 嫩 平 原 沙 质 荒 漠 化 和 碱 质 荒 漠 化 的 形 成 就 自 然 驱 动 因 素 而 言 水 力 风 力 起 了 重 要 作 用 因 此 常 常 出 现 沙 水 相 伴 高 沙 低 碱 沙 碱 相 嵌 的 格 局 由 于 沙 土 和 碱 土 都 具 有 很 强 的 反 射 光 谱 所 以 在 卫 星 影 像 图 中 沙 地 碱 地 难 以 区 分 往 往 将 沙 地 误 判 读 为 碱 地 全 新 世 早 期 气 候 干 旱 风 沙 频 繁 沙 碱 荒 漠 化 发 育 全 新 世 中 期 气 候 温 湿 植 被 古 土 壤 发 育 对 荒 漠 化 起 了 抑 制 作 用 全 新 世 晚 期 转 变 为 风 沙 干 旱 气 候 导 致 沙 丘 活 化 盐 碱 聚 集 荒 漠 化 再 度 发 生 自 辽 金 以 来 气 候 又 向 温 湿 转 变 植 被 发 育 并 形 成 最 新 的 古 土 壤 覆 盖 于 沙 碱 荒 漠 化 土 壤 之 上 构 成 了 水 丰 草 肥 的 松 嫩 大 草 原 碱 性 草 原 在 草 原 东 部 的 森 林 草 原 区 气 候 相 对 湿 润 形 成 了 东 北 地 区 特 有 的 黑 土 带 松 嫩 平 原 在 新 石 器 时 代 已 有 人 类 从 事 狩 猎 活 动 但 一 直 很 稀 少 到 清 朝 初 期 清 政 府 为 了 防 御 北 方 民 族 的 侵 袭 东 北 平 原 被 封 禁 直 到 年 颁 布 了 移 民 务 边 的 政 策 松 嫩 平 原 才 被 开 禁 从 此 人 类 的 农 牧 活 动 才 逐 渐 增 加 松 嫩 平 原 被 开 发 仅 有 百 年 的 历 史 世 纪 年 代 年 代 和 年 代 是 开 发 速 度 较 快 的 个 时 期 随 着 人 口 的 剧 增 林 地 草 地 被 大 量 垦 伐 沙 地 碱 地 被 翻 新 黑 土 退 化 导 致 荒 漠 化 迅 速 发 展 松 嫩 平 原 也 受 到 全 球 干 暖 化 的 影 响 近 年 来 气 温 年 均 上 升 了 降 水 量 减 少 了 地 区 降 水 量 减 少 了 近 年 来 在 局 部 干 旱 导 致 谷 物 减 产 甚 至 绝 收 持 续 的 干 暖 化 导 致 河 水 断 流 湖 泊 萎 缩 湿 地 退 化 生 态 环 境 恶 化 在 人 为 因 素 和 自 然 因 素 的 综 合 作 用 下 加 速 了 平 原 内 荒 漠 化 的 发 展 就 我 国 东 北 地 区 而 言 对 松 嫩 平 原 荒 漠 化 问 题 的 研 究 起 步 较 晚 应 用 多 源 数 据 进 行 荒 漠 化 监 测 研 究 的 文 献 不 多 涉 及 碱 质 荒 漠 化 的 研 究 则 更 少 笔 者 在 应 用 卫 星 影 像 数 据 进 行 土 地 盐 碱 化 盐 碱 荒 漠 化 监 测 和 研 究 的 基 础 上 首 次 应 用 数 据 对 松 嫩 平 原 的 荒 漠 化 进 行 宏 观 研 究 同 时 采 用 监 督 分 类 和 非 监 督 分 类 的 方 法 对 数 据 影 像 进 行 碱 质 荒 漠 化 沙 质 荒 漠 化 的 辨 识 解 译 和 验 证 研 究 结 果 具 有 一 定 的 可 信 度 松 嫩 平 原 的 荒 漠 化 以 碱 质 荒 漠 化 为 主 其 分 布 受 地 形 地 质 和 新 构 造 运 动 的 影 响 与 控 制 呈 现 明 显 的 规 律 碱 质 荒 漠 化 和 沙 质 荒 漠 化 的 分 布 虽 然 各 有 相 对 集 中 的 地 区 但 是 也 常 以 相 互 交 叉 和 镶 嵌 的 形 式 伴 生 目 前 荒 漠 化 的 发 展 势 态 十 分 严 峻 面 积 在 不 断 扩 大 程 度 在 不 断 加 重 对 松 嫩 平 原 的 生 态 安 全 已 构 成 严 重 威 胁 应 加 强 系 统 监 测 研 究 和 防 治 应 用 数 据 进 行 荒 漠 化 研 究 可 获 得 精 度 较 高 的 解 译 结 果 但 是 费 用 高 周 期 长 投 入 人 力 过 大 对 于 一 个 较 大 的 地 理 单 元 的 卫 星 影 像 进 行 解 译 容 易 出 现 偏 差 和 错 误 甚 至 影 响 对 其 成 果 的 应 用 因 此 遥 感 影 像 的 解 译 质 量 有 待 提 高 数 据 具 有 许 多 特 点 和 优 良 的 性 能 其 光 谱 分 辨 率 高 扫 描 地 域 广 运 行 周 期 短 操 作 起 来 经 济 快 捷 目 前 对 数 据 的 开 发 应 用 还 处 于 起 步 阶 段 如 能 扩 大 对 多 波 段 有 关 数 据 的 应 用 将 有 利 于 对 陆 地 地 表 活 动 与 特 征 诸 如 干 旱 化 土 地 退 化 荒 漠 化 地 表 覆 盖 土 地 初 级 生 产 力 以 及 农 业 生 产 农 业 灾 害 等 进 行 监 测 评 价 及 预 警 的 集 成 研 究 因 此 在 进 行 陆 地 生 态 环 境 系 统 研 究 中 数 据 将 有 广 泛 的 应 用 前 景 近 年 来 笔 者 一 直 从 事 松 嫩 平 原 环 境 演 变 与 区 域 适 应 方 面 的 研 究 有 幸 得 到 刘 东 生 院 士 的 关 心 与 帮 助 年 刘 先 生 邀 请 笔 者 参 加 中 国 工 程 院 东 北 水 资 源 重 大 咨 询 项 目 中 的 一 个 小 专 题 的 研 究 本 文 拟 为 该 项 目 组 提 供 一 个 宏 观 的 环 境 背 景 资 料 并 为 研 究 松 嫩 平 原 的 荒 漠 化 提 供 基 础 依 据 在 研 究 工 作 和 文 章 撰 写 过 程 中 承 蒙 刘 东 生 院 士 的 亲 切 关 怀 和 悉 心 指 导 特 致 深 切 谢 忱 裘 善 文 夏 玉 梅 任 佩 芳 等 松 嫩 平 原 更 新 世 地 层 及 其 沉 积 环 境
第 四 纪 研 究 年 研 究 见 中 国 东 北 平 原 第 四 纪 自 然 环 境 形 成 与 演 化 课 题 组 编 中 国 东 北 平 原 第 四 纪 自 然 环 境 形 成 与 演 化 哈 尔 滨 哈 尔 滨 出 版 社 肖 荣 寰 松 嫩 沙 地 的 地 理 位 置 及 土 地 沙 漠 化 的 主 要 区 域 特 征 见 肖 荣 寰 主 编 松 嫩 沙 地 的 土 地 沙 漠 化 研 究 长 春 东 北 师 范 大 学 出 版 社 吴 德 云 张 国 防 刘 崇 禧 等 从 大 布 苏 近 代 地 球 化 学 特 征 探 讨 我 国 含 盐 湖 盆 地 的 沉 积 模 式 与 油 气 关 系 石 油 实 验 地 质 介 冬 梅 吕 金 福 李 志 民 等 大 布 苏 湖 全 新 世 沉 积 岩 心 的 碳 酸 盐 含 量 与 湖 面 波 动 海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质 唐 俊 梅 张 树 文 基 于 数 据 的 宏 观 土 地 利 用 土 地 覆 盖 监 测 研 究 遥 感 技 术 与 应 用 张 为 政 松 嫩 平 原 羊 草 草 地 植 被 退 化 与 土 壤 盐 渍 化 的 关 系 植 物 生 态 学 报 林 年 丰 第 四 纪 地 质 环 境 的 人 工 再 造 作 用 与 土 地 荒 漠 化 第 四 纪 研 究 林 年 丰 汤 洁 卞 建 民 等 东 北 平 原 第 四 纪 环 境 演 化 与 荒 漠 化 问 题 第 四 纪 研 究 卞 建 民 汤 洁 林 年 丰 松 嫩 平 原 西 南 部 土 地 碱 质 荒 漠 化 预 警 研 究 环 境 科 学 研 究 林 年 丰 汤 洁 联 合 系 统 在 第 四 纪 研 究 中 的 作 用 及 意 义 第 四 纪 研 究 林 年 丰 汤 洁 第 四 纪 环 境 演 变 与 中 国 北 方 的 荒 漠 化 吉 林 大 学 学 报 地 球 科 学 版 裘 善 文 张 柏 王 志 春 中 国 东 北 平 原 西 部 荒 漠 化 现 状 成 因 及 其 治 理 途 径 研 究 第 四 纪 研 究 林 年 丰 汤 洁 松 嫩 平 原 环 境 演 变 与 土 地 盐 碱 化 荒 漠 化 的 成 因 分 析 第 四 纪 研 究 林 年 丰 汤 洁 等 松 嫩 平 原 盐 碱 土 的 形 成 与 新 构 造 运 动 关 系 的 研 究 世 界 地 质 卢 远 林 年 丰 基 于 数 据 的 松 辽 平 原 土 地 退 化 宏 观 评 估 地 理 与 地 理 信 息 科 学 刘 闯 葛 成 辉 美 国 对 地 观 测 系 统 中 分 辨 率 成 像 光 谱 仪 遥 感 数 据 的 特 点 与 应 用 遥 感 信 息 曲 辉 陈 圣 波 中 分 辨 率 成 像 光 谱 仪 数 据 在 地 学 中 的 应 用 前 景 世 界 地 质 郭 广 猛 关 于 卫 星 数 据 的 几 何 校 正 方 法 遥 感 信 息
期 林 年 丰 等 松 嫩 平 原 荒 漠 化 的 数 据 研 究 王 涛 吴 薇 王 熙 章 沙 质 荒 漠 化 的 遥 感 监 测 与 评 估 以 中 国 北 方 沙 质 荒 漠 化 区 内 的 实 践 为 例 第 四 纪 研 究 石 建 省 张 永 波 翟 刚 毅 等 中 国 北 方 荒 漠 化 地 质 环 境 特 征 及 其 空 间 表 达 地 球 学 报 张 荣 群 严 泰 来 武 晋 数 字 高 程 模 型 的 建 立 与 应 用 计 算 机 与 农 业 王 涛 朱 震 达 中 国 北 方 沙 漠 化 的 若 干 问 题 第 四 纪 研 究 孙 继 敏 刘 东 生 中 国 东 北 黑 土 地 的 荒 漠 化 危 机 第 四 纪 研 究 廉 毅 高 枞 亭 任 红 玲 等 世 纪 年 代 中 国 东 北 地 区 荒 漠 化 的 发 展 与 区 域 气 候 变 化 气 象 学 报 任 红 玲 廉 毅 高 枞 亭 等 中 国 东 北 西 部 地 区 荒 漠 化 发 展 前 沿 区 域 的 遥 感 研 究 第 四 纪 研 究