Desertification sensitivity assessment in Horqin Sandy Land

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00084

Journal of Desert Research ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (2): 159-169.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00084

Desertification sensitivity assessment in Horqin Sandy Land

Yu Ren¹(), Bo Zhang¹(), Xidong Chen²

^1.College of Geography and Environmental Sciences，Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China
^2.College of Surveying and Geo-Informatics，North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou 450045，China

Received:2022-06-05 Revised:2022-07-27 Online:2023-03-20 Published:2023-04-12
Contact: Bo Zhang

Abstract

Abstract:

Horqin Sandy Land is one of the four sandy lands in China. It is also an important part of the sandstorm source in Beijing-Tianjin-Hebei. The intensification of desertification directly affects the climate environment in Beijing-Tianjin-Hebei. Based on the MEDALUS model， remote sensing and geographic information system technology are used to evaluate the desertification risk of Horqin Sandy Land. The desertification sensitivity index map of Horqin Sandy Land was constructed using soil quality， vegetation quality， climate quality and management quality indices. The results showed that the area with extremely high desertification sensitivity in Horqin Sandy Land was about 2 986.60 km²， accounting for 2.02% of the total area of the study area. The area with high desertification sensitivity was about 6 678.00 km²， accounting for 4.52%； The middle area was about 89 633.18 km²， accounting for 60.71%； The low area was about 48 352.20 km²， accounting for 32.75%. The result showed：（1） MEDALUS model is applicable in the evaluation of desertification sensitivity of Horqin Sandy Land. The assessed areas with extremely high desertification sensitivity index are concentrated in the hinterland of Horqin Sandy Land， both sides of Laoha River， the central and eastern part of Wengniute Banner， northwest of Naiman Banner and the middle part of Kulun Banner. （2） The influence of soil quality index on desertification sensitivity is higher than that of vegetation quality index， climate quality index， and management quality index. Therefore， improving the soil quality is likely to be an effect way to reduce the risk of land desertification in Horqin Sandy Land. （3） With the land use type as the main driving force， the desertification risk has increased in Tongliao City， northwest of Changling County， Horqin Left-wing Middle Banner， Shuangliao city and northern Zhangwu County. In addition， slope has little effect on desertification sensitivity in Horqin Sandy Land.

Key words: Horqin Sandy Land, land desertification, MEDALUS, GIS, quality index, sensitive index

CLC Number:

P954

Yu Ren, Bo Zhang, Xidong Chen. Desertification sensitivity assessment in Horqin Sandy Land[J]. Journal of Desert Research, 2023, 43(2): 159-169.

Figures/Tables 15

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数据	时间	空间分辨率/m	来源
土壤有机质含量数据、土壤质地数据	1990—2018年	1 000	国家科技资源共享服务平台（http://soil.geodata.cn）
DEM数据	2008年	90	地理空间数据云（http://www.gscloud.cn）
土地分类数据	2020年	30	Zenodo数据共享平台（https://zenodo.org/）
植被覆盖率数据	2020年	1 000	中国科学院资源环境科学数据中心（https://www.resdc.cn/Default.aspx）
蒸散发数据（MODIS16A2）	2020年	1 000	USGS（http://www.usgs.gov/）
气温和降水数据	2015—2017年	1 000	国家青藏高原科学数据中心（https://data.tpdc.ac.cn/）
人口分布数据	2020年	1 000	World Pop(https://www.worldpop.org/)

数据	时间	空间分辨率/m	来源
土壤有机质含量数据、土壤质地数据	1990—2018年	1 000	国家科技资源共享服务平台（http://soil.geodata.cn）
DEM数据	2008年	90	地理空间数据云（http://www.gscloud.cn）
土地分类数据	2020年	30	Zenodo数据共享平台（https://zenodo.org/）
植被覆盖率数据	2020年	1 000	中国科学院资源环境科学数据中心（https://www.resdc.cn/Default.aspx）
蒸散发数据（MODIS16A2）	2020年	1 000	USGS（http://www.usgs.gov/）
气温和降水数据	2015—2017年	1 000	国家青藏高原科学数据中心（https://data.tpdc.ac.cn/）
人口分布数据	2020年	1 000	World Pop(https://www.worldpop.org/)

指标	类型	描述	权重
地形坡度S	非常平缓	坡度<5%	1.0
	平缓	坡度5%~15%	1.2
	陡峭	坡度15%~30%	1.5
	非常陡峭	坡度>35%	2.0
土壤质地T	优	土壤类型L，SCL，SL，LS，CL	1.0
	中等	土壤类型SC，SiL，SiCL	1.2
	差	土壤类型Si, C, SiC	1.6
	极差	土壤类型S	2.0
土壤有机质含量OM	优	有机质含量>3%	1.0
	中等	有机质含量2%~3%	1.2
	差	有机质含量1%~2%	1.6
	极差	有机质含量<1%	2.0

指标	类型	描述	权重
地形坡度S	非常平缓	坡度<5%	1.0
	平缓	坡度5%~15%	1.2
	陡峭	坡度15%~30%	1.5
	非常陡峭	坡度>35%	2.0
土壤质地T	优	土壤类型L，SCL，SL，LS，CL	1.0
	中等	土壤类型SC，SiL，SiCL	1.2
	差	土壤类型Si, C, SiC	1.6
	极差	土壤类型S	2.0
土壤有机质含量OM	优	有机质含量>3%	1.0
	中等	有机质含量2%~3%	1.2
	差	有机质含量1%~2%	1.6
	极差	有机质含量<1%	2.0

指标	分级	描述	权重
侵蚀防护PE	高	茂密开阔的森林（草本、灌木乔木层）	1.0
	中等	永久的草地	1.3
	低	农作物、一年生草原	1.6
	极低	裸地	2.0
抗旱性DR	高	茂密开阔的森林（草本、灌木乔木层）	1.0
	中等	永久的草地	1.3
	低	农作物、一年生草原	1.6
	极低	裸地	2.0
植被覆盖率C	高	植被盖度>35%	1.0
	中等	植被盖度10%~35%	1.5
	低	植被盖度<10%	2.0

Desertification sensitivity assessment in Horqin Sandy Land

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指标	分级	描述	权重
降水量R	高	>500 mm	1.0
	中等	450~500 mm	1.5
	低	<450 mm	2.0
气温TE	低	日均气温<4 ℃	1.0
	中等	日均气温4~7 ℃	1.5
	高	日均气温>7 ℃	2.0
蒸散发ETP	低	<1 500 mm	1.0
	中等	1 500~2 000 mm	1.5
	高	>2 000 mm	2.0

指标	分级	描述	权重
人口密度PD	低	密度<50人·km^-2	1.0
	中等	密度50~100人·km^-2	1.3
	高	密度100~500人·km^-2	1.6
	极高	密度>500人·km^-2	2.0
土地利用类型LU	优	大量植被覆盖区	1.0
	良	稀疏植被、农田、湿地	1.5
	差	牧草区、裸地	2.0

指标	取值范围	分级	面积/km²	占比/%
土壤质量指数SQI	1.00~1.25	高	101 273.93	68.59
	1.25~1.45	中等	46 376.05	31.41
	1.45~2.00	低	0.00	0.00
植被质量指数VQI	1.00~1.26	高	67 315.33	45.60
	1.26~1.58	中等	74 079.41	50.16
	1.58~2.00	低	6 255.24	4.24
气候质量指数CQI	1.00~1.26	高	14 552.48	9.86
	1.26~1.58	中等	55 171.39	37.36
	1.58~2.00	低	77 926.11	52.78
管理质量指数MQI	1.00~1.41	高	1 037.89	0.70
	1.41~1.73	中等	65 634.91	44.46
	1.73~2.00	低	80 977.18	54.84
荒漠化敏感指数DSI	1.48~2.00	极高	2 986.60	2.02
	1.35~1.48	高	6 678.00	4.52
	1.22~1.35	中等	89 633.18	60.71
	1.00~1.22	低	48 352.20	32.75

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