检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2025年第4期46卷 2352-2362页

作者：刘芃凯饶良懿北京林业大学水土保持学院北京100083 水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

认识海河流域植被覆盖变化时空分异规律及影响因素可为其生态保护与建设提供参考.基于2000~2020年归一化植被指数(NDVI)、自然因子和社会经济因子数据集,采用最大值合成法、Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall显著性检验、Hurst指... 详细信息

认识海河流域植被覆盖变化时空分异规律及影响因素可为其生态保护与建设提供参考.基于2000~2020年归一化植被指数(NDVI)、自然因子和社会经济因子数据集,采用最大值合成法、Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall显著性检验、Hurst指数及地理探测器等方法分析了2000~2020年海河流域NDVI时空变化特征并探讨了NDVI时空分异影响因素.结果表明:①2000~2020年海河流域NDVI呈波动上升趋势,增长速率为0.0032 a^(−1),高植被覆盖和中高植被覆盖占总面积的81.79%,植被覆盖总体处于较高水平.NDVI空间分布具有明显分异规律,表现为西部高、环渤海湾地带和城市区域较低.植被未来呈现改善趋势的面积占49.68%.②土地利用类型和土壤类型q值分别为0.254和0.222,是影响NDVI空间变化规律的主导因子.降水和气温为次要因子,q值分别为0.164和0.147.交互作用上,土地利用类型∩土壤类型的q值最高,为0.442,其次是土地利用类型∩年降水量,q值为0.428,均表现出双因子增强和非线性增强两种关系.植被变化是多因素综合作用的结果,需因地制宜制定不同规划和管理策略,研究结果可为海河流域生态环境建设及可持续发展提供理论依据.

关键词：海河流域归一化植被指数(NDVI) 地理探测器影响因子空间分布格局

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黄土高原−青藏高原过渡带植被NPP时空变化及其驱动力——以青海省大通县为例

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北京林业大学学报 2025年第1期47卷 39-50页

作者：刘仟仟贺康宁左亚凡程唱邹星晨刘婧雯石正阳李睿彭小静北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室北京100083 山西农业大学林学院山西太谷030801

【目的】明确黄土高原–青藏高原过渡带植被净初级生产力(NPP)的时空变化及其驱动因素,为区域生态保护和可持续发展提供数据支撑。【方法】以青海省大通县为研究对象,利用MOD17A3、地形、气象和人为活动数据,通过趋势分析、偏相关分析... 详细信息

【目的】明确黄土高原–青藏高原过渡带植被净初级生产力(NPP)的时空变化及其驱动因素,为区域生态保护和可持续发展提供数据支撑。【方法】以青海省大通县为研究对象,利用MOD17A3、地形、气象和人为活动数据,通过趋势分析、偏相关分析、土地利用转移矩阵和最优地理探测器等方法,对该区域植被NPP进行分析。【结果】(1)2000—2019年,大通县NPP多年平均值为331.77 g/m^(2)(以C计,下同),并以2.29 g/(m^(2)·a)的速度上升,呈东南高、西北低的分布格局,其中,草原植被对NPP的贡献率最高。NPP显著增加的区域占70.10%,显著减少区域仅占0.51%。(2)植被NPP上升受气候变化和人类活动共同驱动,且不同驱动因子对植被NPP的影响具有空间异质性。降水、日照时数、气温分别在大通县东南部、西北部和全部区域与植被NPP呈正相关关系。人口密度和GDP分别在高海拔草原和低海拔可造林区域对植被NPP有促进作用。(3)在大通县,气温、降水、高程是影响植被NPP空间变化的主导因子,驱动因子间的交互作用为双因子增强和非线性增强。高程、坡度、年均降水量、年均气温和人口密度分别为2840~3150 m、4.18°~10.80°、441~677 mm、1.18~3.56℃、126~413人/km^(2)时,能有效促进植被NPP增长。【结论】大通县大部分区域植被NPP呈显著增加趋势,该区域的气候变化和人类活动有利于植被生长。研究结果有助于进一步了解黄土高原−青藏高原过渡带NPP变化的潜在驱动机制。

关键词：植被净初级生产力黄土高原–青藏高原过渡带时空特征驱动因素

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六盘山不同坡向华北落叶松林分蒸腾对环境因子的响应

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林业科学 2025年第3期61卷 108-120页

作者：杨世纪万艳芳白雨诗王冬梅于澎涛王彦辉王巍樾陈瑜佳北京林业大学水土保持学院、水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

【目的】在作为我国黄土高原重要水源地宁夏六盘山的半干旱区,定量研究华北落叶松人工林蒸腾对气象条件、土壤水分、林冠结构的响应规律及其坡向差异,为该区域林水协调管理提供理论依据。【方法】2023年5—10月,在叠叠沟小流域西北坡NW5... 详细信息

【目的】在作为我国黄土高原重要水源地宁夏六盘山的半干旱区,定量研究华北落叶松人工林蒸腾对气象条件、土壤水分、林冠结构的响应规律及其坡向差异,为该区域林水协调管理提供理论依据。【方法】2023年5—10月,在叠叠沟小流域西北坡NW50°、正北坡N0°、东北坡NE30°的典型坡面中部,各设置1块20m×20m华北落叶松人工林固定样地,连续监测树干液流密度、气象因子(表示为日潜在蒸散量PET)和0~60cm土层含水量(表示为相对土壤含水量REW),并定期监测林冠层叶面积指数(LAI),分析不同坡向林分蒸腾对PET、REW和LAI的响应。【结果】1)2023年生长季(5—10月),正北坡林分日均蒸腾量最大(0.93mm·d^(-1)),比西北坡(0.59mm·d^(-1))和东北坡(0.73 mm·d^(-1))分别高0.34、0.20 mm·d^(-1);在干旱期(REW<0.45)的林分蒸腾各坡向间较接近且差异不显著(P>0.05)。2)林分日蒸腾量随REW和LAI增加呈先快速上升后缓慢上升并渐趋稳定的变化,可用指数函数描述;随PET增加呈先快速上升后缓慢上升并在达到某峰值后略微下降的变化,可用二项式函数描述。3)林分日蒸腾量对PET的响应在非干旱期(REW>0.45)显著强于干旱期(REW<0.45),表现为林分蒸腾量随PET增加的增长速率在非干旱期大于干旱期,且阴坡林分的增长速率明显高于半阴坡林分;而干旱期林分蒸腾量受到土壤水分的限制,表现为林分蒸腾随REW增加呈快速增加趋势,且半阴坡的增长速率明显高于阴坡,即半阴坡林分蒸腾对土壤干旱的响应比阴坡林分更敏感。基于各因子对林分蒸腾影响的贡献率分析,发现REW是导致干旱期林分蒸腾差异的主导因素,平均贡献率为10.21%,且在半阴坡样地的抑制效果最明显(11.8%);在非干旱期,LAI是导致林分蒸腾差异的主导因素,偏离正北方向越大时LAI抑制林分蒸腾效果越弱。【结论】在持续土壤干旱期,华北落叶松林分蒸腾受到土壤干旱的明显抑制,其中土壤水分相对较好的阴坡林分的蒸腾受到的土壤干旱限制作用低于半阴坡林分。在未来森林管理中,考虑到干旱事件会越来越频繁和严重,应根据不同坡向进行管理。本研究结果可为制定具有气候变化适应性的林水协调管理方案提供理论基础。

关键词：华北落叶松林分蒸腾坡向干旱土壤水分潜在蒸散

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不同温度和冷冻/冻融循环对保水剂吸持水性能的影响

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农业工程学报 2025年第4期41卷 59-69页

作者：王小展杨春艳史常青赵廷宁杨建英邓莫楠孙智龙李成北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

作为一种土壤改良材料,保水剂能够有效提高土壤的保水能力,改善干旱和恶劣环境下的植物生长环境,已广泛应用于农业和生态恢复领域。该研究聚焦于不同温度和冷冻条件下保水剂的吸持水性能变化,探究不同温度、冷冻方法、成分、粒径对保水... 详细信息

作为一种土壤改良材料,保水剂能够有效提高土壤的保水能力,改善干旱和恶劣环境下的植物生长环境,已广泛应用于农业和生态恢复领域。该研究聚焦于不同温度和冷冻条件下保水剂的吸持水性能变化,探究不同温度、冷冻方法、成分、粒径对保水剂吸持水性能的影响,通过单因素、多因素方差分析和熵权逼近理想点排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)法,对10种保水剂的吸持水性能进行分析和研究。结果表明:1)这10种保水剂在吸水倍率方面呈现出极大的差异,为167.99~527.5 g/g,这与保水剂的主要成分密切相关,主要成分为高分子聚合物的保水剂吸水倍率较高,保水剂的主要成分对其保水性能也有显著的影响,多数复合型的保水剂在保水性能上较优;2)保水剂的吸水速率受粒径的影响较大,呈现出随粒径的增大而下降的趋势,低温会限制保水剂的吸水速率,同时,显著影响保水剂的保水性能,保水率随环境温度的上升,呈现增加趋势;3)多因素方差分析表明,保水剂的粒径对反复吸水倍率的衰减率和冷冻/冻融后的吸水倍率具有极显著影响(P <0.001),而冷冻/冻融过程同样会显著影响保水剂的吸水倍率和保水率(P <0.001)。4)通过熵权TOPSIS法分析可知,不同保水剂,在吸水、保水和耐寒性能上表现不一,以聚丙烯酸钾为主要成分的保水剂,其综合性能排序相对靠前。研究可为保水剂的应用和新型保水剂的开发提供理论依据和参考。

关键词：温度保水剂(SAP) 吸水倍率持水特性冻融循环

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六盘山华北落叶松优势木径向生长及主要环境因子的坡向差异

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林业科学 2025年第1期61卷 26-36页

作者：王巍樾万艳芳王冬梅于澎涛王彦辉白雨诗北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

【目的】探究六盘山半干旱区不同坡向华北落叶松人工林优势木径向生长对气象和土壤因子的响应差异,为未来气候变化背景下的森林生长预测和适应性管理提供科学依据。【方法】在六盘山叠叠沟小流域生长华北落叶松人工林的不同坡向(西北坡... 详细信息

【目的】探究六盘山半干旱区不同坡向华北落叶松人工林优势木径向生长对气象和土壤因子的响应差异,为未来气候变化背景下的森林生长预测和适应性管理提供科学依据。【方法】在六盘山叠叠沟小流域生长华北落叶松人工林的不同坡向(西北坡—北坡—东北坡—东南坡)设置11块样地,测定优势木单株平均胸高断面积年增长量(BAI),采用皮尔逊相关分析和结构方程模型,探究BAI在气候平缓期(1995—2004年)、迅速增温期(2005—2015年)和降水迅速增多期(2016—2020年)的坡向差异及主要影响因子。【结果】1)迅速增温期,干旱胁迫限制使得大龄(23~26年)优势木BAI在西北半阴坡和北坡阴坡快速减小(平均速率为–57.2 cm^(2)·a^(-1),P<0.01);小龄(9~14年)优势木BAI受迅速增温影响较小,在东北半阴坡和东南半阳坡增大(平均速率为125.43 cm^(2)·a^(-1),P<0.01)。2)气候平缓期,温度在坡向间影响差异较大,与西北阴坡呈负相关,与其他坡向呈正相关,但相关程度有所差异;迅速增温期,BAI在东北半阴坡和东南半阳坡与降水正相关,在西北半阴坡和北坡阴坡与温度负相关,此时土壤厚度与各坡向BAI相关性较高;降水迅速增多期,各坡向BAI多与标准化降水蒸散指数(SPEI)显著正相关,半阴坡BAI还与降水显著正相关,阴坡和东南半阳坡BAI还与温度显著负相关(P<0.05)。3)在气候平缓期,温度是主要影响因子,其直接和间接影响系数分别为0.55和–0.221;在迅速增温期,土壤因子对BAI生长的影响更大,其中土壤厚度与BAI呈显著正相关,总影响系数为0.533;在降水迅速增多期,BAI仅受SPEI显著正向影响,总影响系数为0.29。【结论】华北落叶松BAI在气候平缓期坡向间径向生长差异较小,且不同坡向受温度影响较大;在迅速增温期坡向间径向生长差异较大,此时不同坡向更受土壤厚度的影响;在降水迅速增多期后,坡向间径向生长差异开始减小,此时SPEI是主导坡向之间BAI生长差异的主要因子。可通过调整林分结构,提高六盘山半干旱区华北落叶松人工林抵御灾害胁迫的能力,实现长远可持续森林经营。

关键词：六盘山华北落叶松径向生长坡向差异环境因子

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海河典型流域气候变化和植被恢复对水文的影响——以张家口清水河流域为例

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林业科学 2025年第3期61卷 38-49页

作者：崔妞妞庞建壮张祎帆许行张勤张志强北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站临汾042299 国家林业和草原局水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

【目的】量化气候变化及大规模植被恢复对流域水文的影响,以期实现考虑流域水资源和生态效益权衡的林草优化配置。【方法】以海河流域的植被恢复典型子流域清水河为对象,基于半分布式水文模型(soil and water assessment tool,SWAT)和... 详细信息

【目的】量化气候变化及大规模植被恢复对流域水文的影响,以期实现考虑流域水资源和生态效益权衡的林草优化配置。【方法】以海河流域的植被恢复典型子流域清水河为对象,基于半分布式水文模型(soil and water assessment tool,SWAT)和情景模拟,定量评估气候变化和植被恢复对水文的影响。【结果】1)1969—2015年,清水河流域年均降水量呈不显著减少趋势(P>0.05),每10年减少1.70 mm;年均气温呈显著上升趋势(P<0.01),每10年增加0.30℃;年潜在蒸散呈不显著增加趋势(P>0.05),每10年增加7.30 mm;年径流深呈显著下降趋势(P<0.01),每10年减少5.80 mm。2)1985年与2015年两期土地利用相比发现,草地恢复为林地和耕地恢复为草地是主要植被恢复形式。3)率定后的SWAT模型可以较好地模拟清水河流域的水文变化,率定期和验证期的纳什效率系数NSE分别为0.69和0.77,决定系数R^(2)分别为0.69和0.77,百分比偏差PBIAS分别为-0.40%和-6.00%,均方根差与标准差的比值RSR分别为0.56和0.48。4)与基准期(1984—1993年)相比,植被恢复期(2006—2015年)的流域地表径流和壤中流因气候变化分别增加0.31和0.08 mm,因植被恢复分别减少1.43和0.46 mm,气候变化和植被恢复使流域土壤含水量减少且贡献分别为42.72%和57.28%,使流域实际蒸散增加且贡献分别为87.47%和12.53%。5)草地造林后实际年蒸散增加12.62 mm,年地表径流、壤中流和土壤含水量分别减少6.47、3.38和10.06 mm;退耕还草后年地表径流减少8.11 mm,实际年蒸散量、壤中流和土壤含水量分别增加7.27、1.21和4.37 mm。【结论】清水河流域不同水文指标对气候变化和植被恢复的响应不同,植被恢复是地表径流、壤中流、土壤含水量减少的主要驱动因素,实际蒸散增加的主要驱动因素是气候变化;不同植被恢复类型对水文的影响有显著差异,草地恢复为林地后耗水增加,退耕还草后可以保留更多降水。在水资源紧缺地区开展植被恢复,需要充分权衡不同植被类型的水文调节功能,从而制定可持续的适应性流域管理措施。

关键词：气候变化植被恢复 SWAT模型水文指标定量归因

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内蒙古沙区2000—2020年人地系统可持续性

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中国沙漠 2025年第2期45卷 71-82页

作者：萨仁高娃赵媛媛耿鑫智王岳高广磊北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室北京100083 内蒙古财经大学资源与环境经济学院内蒙古呼和浩特010070

掌握沙区人地系统可持续性状态和发展趋势,对于科学防沙治沙、促进区域协调发展十分重要。本研究选择毛乌素沙地乌审旗、浑善达克沙地正蓝旗和科尔沁沙地奈曼旗为研究区,构建包括人类活动强度、资源-能源状态恶化、环境污染程度和调控... 详细信息

掌握沙区人地系统可持续性状态和发展趋势,对于科学防沙治沙、促进区域协调发展十分重要。本研究选择毛乌素沙地乌审旗、浑善达克沙地正蓝旗和科尔沁沙地奈曼旗为研究区,构建包括人类活动强度、资源-能源状态恶化、环境污染程度和调控能力等4个维度的人地系统可持续性综合评价指标体系,采用组合赋权-TOPSIS和三角模型相结合的方法评估2000—2020年研究区人地系统可持续性水平和发展趋势。结果表明:(1)2000—2020年,内蒙古沙区人地系统可持续性总体呈现向好趋势,空间异质性明显;(2)从子系统变化特征看,各区人类活动强度指数总体呈波动上升趋势,资源-能源状态恶化指数和环境污染程度指数呈波动下降趋势,调控能力指数呈明显上升趋势;(3)从综合可持续性演变看,乌审旗呈现出从不可持续向强可持续发展,生态反应从极差到好;正蓝旗和奈曼旗呈现为从不可持续向一般可持续发展,生态反应从差到中等。随着社会经济的发展和生态治理力度的加大,内蒙古各沙地正积极探索绿色发展之路,但人类社会经济发展与资源能源利用、生态环境保护之间的平衡仍面临挑战,需要针对不同主导因素的人地系统进行差异化管理,以促进区域可持续发展。

关键词：人地系统可持续性三角模型毛乌素沙地浑善达克沙地科尔沁沙地

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滦河流域水文连通性时空变化及其影响因素

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水土保持研究 2025年第3期32卷 28-35,54页

作者：李雪涵王阳阳崔旭辉贾国栋余新晓北京林业大学水土保持学院北京100083 北京亦庄试验中学北京100083 水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

[目的]量化2000—2019年中国海河流域山区水沙连通性的时空变化,探究土地利用变化对水文连通性的影响,为海河山区的水沙治理提供新的依据。[方法]采用基于通用土壤流失方程植被因子(C)和植被指数(NDVI),计算两种水文连通性指数(IC),并... 详细信息

[目的]量化2000—2019年中国海河流域山区水沙连通性的时空变化,探究土地利用变化对水文连通性的影响,为海河山区的水沙治理提供新的依据。[方法]采用基于通用土壤流失方程植被因子(C)和植被指数(NDVI),计算两种水文连通性指数(IC),并量化年尺度下滦河流域水文连通性。[结果](1)2000—2019年滦县水文站控制流域内IC_(c)的均值分别为-1.41,-1.41,-1.41,-1.39,-1.38,IC_(ndvi)的均值为-2.14,-2.33,-2.56,-2.36,-2.28;IC_(c)和IC_(ndvi)的空间分布格局相似,均呈现上游<中游<下游,西北低、东南高的分布特征。(2)滦河流域IC指数变化面积占比均为不显著减少>不显著增加>显著减少>显著增加,52.39%的区域呈现不显著减少,38.67%的区域不显著增加。水文连通性减少的区域为上游西部、中游和下游东部,增加的区域主要为中下游承德、迁安等市附近。IC_(ndvi)指数在刻画水文连通性及其显著变化方面优于IC_(c)指数。(3)流域IC_(c),IC_(ndvi)与年径流深度和年输沙模数呈现出显著的正相关关系(相关系数分别为0.6,0.7)。(4)各地类IC_(ndvi)均值计算结果由大到小依次为裸地0.98,建筑-0.17,农田-2.13,森林-2.54,草原-2.78,灌木-3.00,湿地-3.80,水体-3.98。[结论]随着退耕还林等工程的实施,20年间滦河水文连通性不显著减少。由农田、草原转变为森林、建筑的主要土地利用变化导致森林、农田IC_(ndvi)减少,草原、建筑用地IC_(ndvi)增加。

关键词：水文连通 IC指数滦河流域径流泥沙土地利用

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中国北方农牧交错带生境质量时空演变与情景模拟

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干旱区研究 2025年第1期42卷 154-165页

作者：张莹赵媛媛刘如龙王岳丁国栋北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室北京100083 内蒙古财经大学资源与环境经济学院内蒙古呼和浩特010070

探究脆弱区生境质量变化过程及未来情景格局对于研究区生态环境科学保护具有重要意义。本研究基于土地利用数据、FLUS-In VEST模型及空间自相关方法,分析中国北方农牧交错带2000—2020年生境质量时空格局,并对2040年生境质量进行多情景... 详细信息

探究脆弱区生境质量变化过程及未来情景格局对于研究区生态环境科学保护具有重要意义。本研究基于土地利用数据、FLUS-In VEST模型及空间自相关方法,分析中国北方农牧交错带2000—2020年生境质量时空格局,并对2040年生境质量进行多情景模拟。结果表明:(1)草地是研究区的主要土地类型,占比超过41%。2000—2020年研究区耕地变化最为显著,面积减少10157 km^(2),林地和建设用地面积有所增加。(2)研究区东南边界生境质量相对较高;2000—2020年平均生境质量变化不大,但生境质量较低等级和较高等级的面积分别增加2281 km^(2)和1375 km^(2),退化度较高的研究区则呈现为点状集中分布在部分建设用地上。(3)2040年各情景下生境质量呈现出向好趋势,但生态保护情景下生境质量提升最为显著,较高等级面积较2020年增加2514 km^(2)。建议未来土地利用规划和生态环境保护过程中,需重点关注内蒙古东南部、河北北部等生境质量低的区域。

关键词：生境质量北方农牧交错带土地利用时空格局

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农牧交错带典型沙区人地系统可持续性综合评价

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中国农业大学学报 2025年第2期30卷 203-215页

作者：耿鑫智赵媛媛包岩峰萨仁高娃北京林业大学水土保持学院/水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 自然资源部国土整治中心北京100035

为评价农牧交错带典型沙区人地系统可持续性,选择内蒙古乌审旗(毛乌素沙地)、正蓝旗(浑善达克沙地)和奈曼旗(科尔沁沙地)为研究区,构建包括经济发展、社会进步和生态环境3个方面22个具体指标的评价指标体系,并采用全排列多边形综合图示... 详细信息

为评价农牧交错带典型沙区人地系统可持续性,选择内蒙古乌审旗(毛乌素沙地)、正蓝旗(浑善达克沙地)和奈曼旗(科尔沁沙地)为研究区,构建包括经济发展、社会进步和生态环境3个方面22个具体指标的评价指标体系,并采用全排列多边形综合图示法进行评价。结果表明:1)毛乌素沙地乌审旗人地系统综合可持续性水平最高。2021年乌审旗综合可持续性为Ⅱ级良好水平(0.58),奈曼旗和正蓝旗均为Ⅲ级一般水平(分别为0.31和0.30);2)2015—2021年区域可持续性均表现出增强趋势,乌审旗和正蓝旗提升速度更快。乌审旗同期综合可持续性由Ⅲ级一般水平提升到Ⅱ级良好水平,正蓝旗由Ⅳ级较差水平提升到Ⅲ级一般水平,奈曼旗稳定在Ⅲ级一般水平,综合可持续性指数分别提升了48.72%、47.62%和20%。3)三地区人地系统可持续性改善均是生态环境维度贡献最大。乌审旗、正蓝旗和奈曼旗生态环境指数分别提高58.3%、78.3%和32.4%;社会进步指数提高比例为14.3%~23.1%;经济发展指数仅乌审旗有所提高。综上,沙区人地系统可持续性提升与区域对生态环境保护与治理密切相关,但除乌审旗2018—2021年综合可持续性处于Ⅱ级良好水平外,奈曼旗与正蓝旗2015—2021年、乌审旗2015—2017年综合可持续性都处于Ⅲ级一般水平,农牧交错带沙区可持续发展面临挑战,应针对不同沙区发展特征,有侧重地开展调整与治理。

关键词：土地沙化可持续性全排列多边形综合图示法农牧交错带人地系统

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