和田绿洲时空演变的耦合机理（英文）

[目的]揭示绿洲化与荒漠化时空演变的机理。[方法]目视解遥感影像并对土地利用数据进行重新归类,计算绿洲面积、绿洲化及荒漠化速度。[结果]1972-2010年,和田河中、下游绿洲化速度(91.24 km2/year)快于荒漠化速度(77.78 km~2/year),绿洲面积增长迅速(5.59 km~2/year)。和田河流域中、下游间绿洲化与荒漠化存在以区间耗水量为纽带的空间耦合,其绿洲面积、绿洲化面积及绿洲化速度在中、下游的变化趋势均相反。[结论]在气候变暖背景下,人口增长、经济发展、科技进步,尤其是垦荒等政策实施,致使中游区耕地面积增加,绿洲不断扩张,绿洲化加快,区间耗水量日增;而这引起下游来水量减少,植被退化,荒漠化加剧而绿洲衰退。退耕还林还草政策及退牧还草工程等国家政策对当地生态与环境保护有着积极影响,大规模开荒破坏原本脆弱的生态系统。因此,应当加强对内陆河流域绿洲-荒漠过渡带的生态保护,严禁开荒。     

和田绿洲时空演变的耦合机理

[目的]揭示绿洲化与荒漠化时空演变的机理.[方法]目视解遥感影像并对土地利用数据进行重新归类,计算绿洲面积、绿洲化及荒漠化速度.[结果] 1972-2010年,和田河中、下游绿洲化速度(91.24 km2/year)快于荒漠化速度(77.78 km2/year),绿洲面积增长迅速(5.59 km2/year).和田河流域中、下游间绿洲化与荒漠化存在以区间耗水量为纽带的空间耦合,其绿洲面积、绿洲化面积及绿洲化速度在中、下游的变化趋势均相反.[结论]在气候变暖背景下,人口增长、经济发展、科技进步,尤其是垦荒等政策实施,致使中游区耕地面积增加,绿洲不断扩张,绿洲化加快,区间耗水量日增;而这引起下游来水量减少,植被退化,荒漠化加剧而绿洲衰退.退耕还林还草政策及退牧还草工程等国家政策对当地生态与环境保护有着积极影响,大规模开荒破坏原本脆弱的生态系统.因此,应当加强对内陆河流域绿洲-荒漠过渡带的生态保护,严禁开荒.     

民勤县荒漠绿洲过渡带土地荒漠化类型判定

应用因子分析方法对民勤县荒漠绿洲过渡带7个样点的土壤容重、土壤有机碳、土壤全氮、土壤电导率、土壤pH值、地下水位、植被盖度、植被种类、植被生物量9个指标进行分析,得出各样地的因子得分,并确定了其荒漠化类型及程度。结果表明,民勤县西南为以地下水位下降为主导的重度沙质荒漠化,中部为以盐渍化为主的轻度盐渍化,东北部为以盐渍化为主的重度盐渍化,沿“绿洲—荒漠”方向荒漠化有加剧—减轻趋势。     

沙漠-绿洲系统中降雨、土壤水分与地下水位的响应特征

水分分布与运移对沙漠 绿洲区的荒漠化防治具有重要意义.该 文对内蒙古自治区境内位于库布齐沙漠和黄河之间沙漠-绿洲系统中的降雨、土壤水分和地下水位在生长季进行观测.分析结果表明,在沙漠边缘三者之间的关系明显不同于过渡带和绿洲:沙漠边缘具有土壤含水量相对较低且土层间变异较大、地下水位较深但稳定、土壤水分与地下水关系不明晰、降雨在土壤中运移快、耗散明显等特征;绿洲区三者的特征与沙漠边缘正好相反;过渡带介于二者之间,但和沙漠边缘的特征更为接近.在沙漠边缘进行植被建设防风固沙时,应充分考虑这些因素,以保证植被的成活率,并使生态系统得以健康发育.      

绿洲生态教育部重点实验室

“绿洲生态教育部重点实验室”主要从事绿洲生态为主的应用基础研究。绿洲生态实验室始建于1997年,1998年成为新疆大学“绿洲生态与荒漠重点实验室”;2002年经自治区人民政府批准,成立“新疆绿洲生态重点实验室”（省部级开放实验室）,2003年“新疆绿洲生态重点实验室”被教育部批准进行省部共建,成立“绿洲生态教育部重点实验室”。实验室现设有五大研究方向：（1）绿洲生态系统稳定性机理研究;（2）绿洲生态系统安全与可持续发展研究;（3）绿洲生态系统演化模拟与趋势预测;（4）干旱、半干旱区基础数据库及决策支持系统研究;（5）资源开发利用。依托实验室建有生态学自治区重点学科,同时,生态学为新疆大学“211工程”重点建设学科。目前建有环境科学、生态学、自然地理学、地图学与地理信息系统、人文地理学等8个硕士学位授予点;自然地理学、生态学二个博士点;设有地理学学科博士后科研流动站。     

塔里木盆地荒漠-绿洲过渡带生态系统对环境变化响应机制与适应对策

在国家973前期预研项目（2008CB417216）资助下,以塔克拉玛干沙漠北缘荒漠绿洲过渡带生态系统为研究对象。采用常规生态调查与现代先进仪器分析相结合进行多年、多点监测研究,该项目以塔克拉玛干沙漠北缘的塔里木河上游的阿瓦提县、阿拉尔市、沙雅县、中游的轮台县以及西南缘的墨玉县荒漠一绿洲过渡带生态系统为研究对象。时空跨度大,试验难度高,试验以宏观与微观相结合。点与面相结合。     

新疆干旱区流域规划中生态需水问题研究

通过对新疆平原区荒漠和绿洲两种生态系统的分析，特别是对天然绿洲生态系统中人工绿洲水资源利用方式及过程的分析，尝试性提出了干旱区流域规划中不同生态系统的保护方式，生态需水量在规划中的定位和基本生态水量的确定方式，并简述了新疆奎屯河流域规划以生态退水作为恢复干旱区流域生态水量实践实例。     

基于马尔柯夫过程的干旱区景观生态环境动态分析——以新疆乌苏绿洲为例

[目的]采用1990年、2000年及2005年三期TM、ETM遥感影像为主要数据源,以新疆乌苏绿洲(乌苏-奎屯-独山子地区)为例,基于Markov过程原理,在景观尺度下分析该区域的生态环境动态过程与发展趋势,以期为关注干旱区生态环境动态变化,合理规划区域资源环境空间,促进绿洲可持续发展提供科学依据.[方法]研究以景观生态学理论和方法为指导,借助3S技术和图形处理软件.[结果]乌苏绿洲的区域景观生态环境动态变化主要表现为高山冰川退化、林草耕地化、土地盐渍化、低盖度草地荒漠化以及绿洲内林草地人居化;在空间动态上,农业发展主要为乌苏地区的奎屯河流域,城镇及工业化集中体现在奎屯、独山子地区,荒漠化、盐渍化主要发生在绿洲边缘地带,绿洲及其荒漠交错带的变化最为强烈.在发展趋势上,未来短期内绿洲一荒漠交错带面积减少,绿洲、荒漠的面积继续增大,但各景观类型的优势度并不会发生明显的变化,各景观类型仍然能够维持平衡.[结论]由于绿洲-荒漠交错带在荒漠绿洲平衡与共存机制中具有重要缓冲协调作用,一定程度上降低了生态环境压力,然而随着荒漠过渡带的减少,绿洲将面临更多新的生态问题,这在干旱区应受到应有重视.     

塔里木河中游荒漠绿洲过渡带土壤水分与植被空间格局变化关系研究

土壤水分含量的高低决定了荒漠绿洲过渡带的植被种类及群落构成,因此,掌握植被特征随土壤水分的变化规律,能为干旱区生态环境建设提供科学的理论依据。选择典型的干旱区塔里木河中游流域作为样区,定点采集土壤样品测定其含水量,并调查植被特征,分析了干旱区荒漠绿洲过渡带土壤水分与植被空间格局的关系,进行荒漠生态系统土壤水分对植被空间格局的影响研究。结果表明,荒漠绿洲过渡带20~40cm土层土壤湿度、草本密度及植被密度在研究区尺度上具有中等空间自相关,其0~20、40~60、60~80、80~100cm土壤湿度、灌木个数、灌木密度、幼苗个数、胡杨个数、郁闭度和植被群落物种数,在研究区尺度上表现出强空间自相关;土壤水分和植被特征均具有相似且明显的空间分布格局,其数值均呈先升高后降低的趋势即呈M型分布;灌木密度与20~40cm和40~60cm土层的土壤含水量呈显著相关,80~100cm土壤水分与胡杨个数、郁闭度、植物群落物种数有极显著相关关系,研究区生态系统脆弱,植被群落物种数较为单一,土壤水分和植被特征的空间变异性主要是结构性因素作用的结果;由于荒漠河岸林的主要建群树种为胡杨,研究表明20~60cm土层的土壤含水量对灌木的生存与生长起关键作用,而植被空间格局主要由80cm以下的土壤含水量决定。     

塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植物群落分布及其环境解释

为探讨生境对荒漠-绿洲过渡带植物群落分布格局的影响,在对塔里木河下游铁干里克绿洲边缘至英苏荒漠-绿洲过渡带进行典型植物群落样地调查的基础上,选取19个环境指标刻画植物群落的土壤、水分和空间位置特征,采用双向指示种分析(TWINSPAN)划分植物群落类型,利用除趋势典范对应分析(DCCA)分析不同植物群落分布格局与环境的关系,并对环境空间变量进行定量分离.结果表明:(1)塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植物群落可以划分为4个类型;(2)0～180 cm的土层是与植被群落分布相关紧密的土壤层次,为开展植被群落格局与环境因子关系研究的关键层次;(3)过渡带以水盐耦合为主导的环境梯度对植物群落分布格局起主导作用,其中影响显著的环境因子是以电导率、Cl-为代表的土壤盐分因子和土壤养分中的速效K;(4)环境因子总共解释了塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植被分布格局变异的52.08;,其中土壤盐分因子、土壤养分因子、水分因子、空间因子和四者的交互作用分别解释了16.589;、11.104;、9.940;、7.148;和7.247;.在对过渡带的恢复与重建过程中,应采取分区治理,重点考虑土壤盐分因子,保持水盐动态平衡,防止土壤盐渍化的发生.     

棉田与相邻荒漠过渡带节肢动物群落特征的初步研究

对南疆喀什地区莎车县恰热克镇棉田及相邻的荒漠-绿洲过渡带节肢动物群落进行初步研究明确了棉田及与之相邻的荒漠过渡带节肢动物群多样性和稳定性,了解不同生境节肢动物群落之间的关系.     

民勤绿洲荒漠过渡带群落特征及其物种多样性研究

【目的】以民勤绿洲荒漠过渡带为研究对象,沿绿洲向荒漠演变方向,测定和分析不同区段各物种在群落组成中的地位和作用,以期为该区域荒漠化防治和生态恢复提供依据。【方法】从绿洲外围边界开始,沿绿洲至荒漠(东南-西北)方向,采用样线调查方法,测计区域内不同区段群落中植物种类、数量、频度、冠幅、高度和地径等,计算获得各物种重要值及其多样性指数。【结果】研究区不同区段共有23种植物,隶属于10科23属,其中灌木6科8种,草本8科15种;灌木层重要值最大的为Ⅲ-灌丛沙包区唐古特白刺,达到153.48%,草本层则以藜科占据主导地位;基于重要值计算得到的不同区段灌木层和草本层的多样性均无明显差异,灌木层和草本层的H′、D和Dmc随着绿洲向荒漠过渡均逐渐减小,Jsw值由于唐古特白刺出现单优现象呈现波动变化。【结论】研究区内群落灌木层更新和生长相对稳定,但群落整体结构简单,物种多样性低,克隆植物的有效生长在一定程度上加速了物种多样性的简单化。     

基于山水林田湖草项目的荒漠绿洲生态系统服务评价研究——以喀什市为例

以喀什市为研究区,使用千年生态系统评估(MA)方法,从生态系统供给服务、调节服务、支持服务、文旅服务等4个生态服务功能方面开展了基于山水林田湖草项目的荒漠绿洲生态系统服务评价研究.结合山水林田湖草项目实施方案,将工程项目实施的生态效益价值量化,对比工程项目投资,评价项目实施方案的科学合理性.结果表明:(1)喀什市各生态系统单位面积生态服务价值,水域>湿地-草地>阔叶乔木-灌木林地>绿洲农田>荒漠-戈壁;(2)喀什市各生态系统生态服务价值总量,水域>湿地-草地>绿洲农田>阔叶乔木-灌木林地>荒漠-戈壁;(3)喀什市各生态系统中,绿洲农田主要提供供给服务,水域主要提供调节服务,湿地-草地主要提供支持服务和文旅服务;(4)《喀什地区山水林田湖草生态保护修复工程项目实施方案》规划的喀什市工程项目科学合理,工程项目的实施能使喀什市荒漠绿洲生态系统更好地发挥生态服务功能,为当地提供更多的生态产品.     

荒漠绿洲过渡带不同植被下土壤全氮的空间分布规律研究

荒漠绿洲过渡地带主要位于荒漠和绿洲之间的交错地带,其是一个具有灵活性和敏感性的退化变迁趋势的生态脆弱地区,又是严重威胁着荒漠土壤稳定性及其土壤盐渍变化、板结化、沙化最为常见的地区,此区域植被稀少且比较单一,植物生存环境恶劣。因此,对于荒漠-绿洲过渡带不同地点植被下土壤全氮的空间分布规律的研究,可为旱区的健康可持续发展提供一定的科学指导意义,塔里木盆地位于我国西北的中纬度地区,地形四周高,中间低,阻挡了湿热气流的进入,离海洋比较远,干旱少雨降雨较少,因此该地区的气候属于温带大陆性气候,植被分布类型主要为温带,在荒漠地带,河流主要依靠高山冰雪和融水供应为主。塔里木盆地的荒漠绿洲进行了过渡地带,属于对生态环境和气候变化敏感的地方,同时也是当前我国进行生物多样性保护和对全球气候变化进行研究的2个重点区域之一,对外界干扰有强烈反应。特别是为了开发以人类活动为主的区域水和大规模资源,地基被天然绿洲改造,肥沃的土壤多年退化,该地区丧失了维持经济平衡的强大功能。     

人工绿洲防护生态安全体系建设探讨

人工绿洲作为干旱、半干旱地区的一种独特地理景观单元,是维系干旱地区人类生存、活动与发展的基本场所.人工绿洲的防护生态安全保障体系建设在干旱荒漠区的开发中具有十分突出的作用.通过外围绿洲一荒漠过渡带荒漠植被的保育,边缘基干防风林的建设,内部防护林网的营造,克拉玛依农业综合开发区"三位一体"的防护生态安全保障体系正在形成.     

西北内陆河流域移民迁入区生态修复的重点

西北内陆河流域移民迁入区在全国水土保持生态修复分区中属于一级类型中的荒漠干旱带生态修复区,其生态修复的重点是防治沙漠化,主要措施是保护人工绿洲和周边的天然绿洲及荒漠植被,关键是合理配置和利用水资源,因此要根据水资源条件,以水定修。     

荒漠—绿洲生态过渡带环境状况及区域发展方向研究

以GIS和RS为平台,通过对青海省鱼卡煤矿周边区域的土地利用、植被、土壤及土壤侵蚀等方面进行研究,来揭示区域生态环境状况。研究表明,作为西部干旱和半干旱区的绿洲荒漠过渡带,区域地带性景观为荒漠景观,区域生态环境较为敏感,加上长期煤矿开采的扰动,使得该区的生态环境不断恶化,区域土壤侵蚀严重,土壤贫瘠,生物生产力低,植被一旦破坏恢复起来极为困难。最后针对研究区生态环境状况特点,探讨了该区域的发展方向。研究结果较好地反映了区域的生态环境状况,并可作为区域生态综合整治的参考依据。     

沿黄荒漠绿洲区生态廊道与生态节点识别及景观格局优化——以磴口县为例

沿黄荒漠绿洲区景观格局构建及优化对防治土地荒漠化、促进生态可持续发展具有重要意义。以磴口为研究区,分析2005—2020年磴口景观类型时空演变特征,结合最小累积阻力（MCR）模型、电路理论和水文分析法综合识别生态廊道和生态节点,利用重力模型和景观连接度指数判断生态廊道和生态节点重要性,构建磴口荒漠绿洲区景观格局并提出优化建议。结果表明：1）2005—2020年磴口主要植被景观中,耕地规模最大且持续扩张,草地呈先增加后减少趋势,林地则持续缩减;2）识别出重要草地生态源地8块,重要生态廊道99条和重要生态节点345个。以耕地和草地类型为主,均位于研究区中部和东南部;3）提取出需重点优化生态障碍点面积159.83 km²,需重点优化生态夹点面积81.18 km²,分别位于研究区西北部和中部区域;4）最后,从维持南部并扩大西北部生态源地规模、打通并优化重要林草生态廊道和生态节点、生态障碍点和生态夹点等多方面提出荒漠绿洲区景观格局优化建议。本研究可为荒漠绿洲区生态环境规划提供重要科学依据。     

荒漠生态系统水热平衡规律研究进展

荒漠生态系统水热平衡问题是研究气候和小气候形成及其变化机制的重要问题 ,也是维持现有生态系统平衡稳定以及退化生态系统恢复的关键 ,而且对防治荒漠化起着重要作用 .该文系统地综述了国内外荒漠生态系统水热平衡规律及系统小气候的最新研究进展 ;并从水量平衡与水文动态、水热交换与传输以及热量平衡等 3个方面 ,评述了荒漠生态系统水热平衡研究的若干方法 .最后 ,该文对水热平衡理论和研究方法、水热平衡耦合模型以及荒漠生态系统的水热结构优化模式等未来的研究方向和重点问题作了分析 .     

玛纳斯河流域不同绿洲生态系统棉田土壤水分-盐分-养分空间变异特征

为探讨干旱区山盆体系下不同绿洲生态系统农田的土壤水盐与养分的季节变化和空间变异规律,于2019年5、8、10月在玛纳斯河流域山前绿洲、人工平原绿洲和绿洲与荒漠过渡带采集膜下滴灌棉田土壤,对土壤水分、盐分、铵态氮和硝态氮进行分析。结果表明：不同区域的棉田土壤水盐与养分具有季节性变化特征,变异强度属于中等或强变异;各区域的土壤水分和盐分在垂直剖面上呈现随土层加深而增加的趋势,土壤铵态氮和硝态氮在各土层无明显规律性。不同区域的土壤性质差异较大,土壤含水量表现为绿洲与荒漠过渡带（12.89%） >人工平原绿洲（12.80%） >山前绿洲（12.55%）,土壤盐分表现为人工平原绿洲（3.44 g·kg^-1） >绿洲与荒漠过渡带（2.69 g·kg^-1） >山前绿洲（1.93 g·kg^-1）,人工平原绿洲和山前绿洲土壤盐分存在显著差异,人工平原绿洲土壤属于轻度盐渍化。土壤铵态氮表现为绿洲与荒漠过渡带（3.77 mg·kg^-1） >人工平原绿洲（3.53 mg·kg^-1） >山前绿洲（3.46 mg·kg^-1）,土壤硝态氮表现为山前绿洲（2.02 mg·kg^-1） >人工平原绿洲（1.90 mg·kg^-1） >绿洲与荒漠过渡带（0.77 mg·kg^-1）。半方差函数分析结果表明,山前绿洲、人工平原绿洲和绿洲与荒漠过渡带的棉田土壤水盐与养分的块金值小于0.25或等于1,表明不同区域的土壤性质空间自相关性强,但受采样和农业耕种的影响,存在恒定的变异。山前绿洲和绿洲与荒漠过渡带的土壤盐分、铵态氮和硝态氮的理论模型拟合度较高,人工平原绿洲土壤水盐与养分拟合效果欠佳。研究表明,山前绿洲、人工平原绿洲和绿洲与荒漠过渡带土壤水盐与养分变异的主导因素是土壤类型、气候和地下水位,滴灌和施肥是影响土壤水盐与养分分布的重要人为因素。