新疆山地-绿洲-荒漠藕合系统的一般特征

在位于中国西北内陆干旱区的新疆,孕育着大量的山地——绿洲——荒漠系统,山地系统是干旱区水资源的形成区,也是重要的矿质营养库和生物种质资源库,绿洲系统是生产力相对较高的区域和人类赖以生存和发展的中心,而荒漠系统则是干旱区面积广阔和环境相对恶劣的区域。地貌类型与气候特征决定耦合类型的基础和框架,水文特征决定耦合类型的空间格局,植被类型反应耦合类型的外貌,作者通过对新疆山地、绿洲、荒漠三个子系统结构与功能的分析,此探讨了中亚干旱区山地——绿洲——荒漠系统的特征。     

塔里木盆地南缘荒漠绿洲交错带蒸散发特征

本研究选取塔里木盆地南缘和田地区策勒绿洲外围荒漠交错带为典型研究区,基于涡度相关仪器观测数据和气象数据,分析荒漠交错带下垫面植物生长季的蒸散特征及其对降水因素的响应,通过PT-Fi模型对下垫面的蒸散发组分加以区别分析。结果表明,观测区中,在研究时段内总蒸散量为276.44mm,土壤蒸散所占比例为47.4%,植被蒸腾所占比例为52.6%。     

石河子荒漠绿洲土地利用景观格局的定量分析

以石河子市土地利用现状图为基础。在GIS支持下编制了石河子土地利用景观图。在此基础上选取多种景观指数,从景观多样性指数、景观空间构型指数、斑块特征指数等3个方面,定量地分析石河子荒漠绿洲景观格局特征。结果表明：石河子垦区景观的主要斑块类型为耕地和水域,二者面积之和占全区的58％左右;此绿洲景观以耕地、园地、林地以及城镇工矿用地等形式镶嵌在景观中,他们由于受到绿洲内人类活动的强烈影响,分形指数大,破碎度高;耕地及城镇工矿用地的分布均比较分散,水域沼泽及未利用土地分布较集中。景观优势度较低,说明景观中没有明显的优势类型且各拼块类型在景观中均匀分布。各景观类型受干扰程度较大,景观处于不稳定状态。总体上看,石河子地区的景观较复杂,多样性指数较大,破碎化程度较高,景观异质性较高。     

新疆荒漠绿洲区甜菜田杂草组成及群落特征

为明确新疆甜菜种植区域的杂草种类及群落特征,采用五点取样法对新疆7个主要甜菜种植区域的97块甜菜田杂草进行调查。调查结果显示,新疆甜菜田杂草共有36种,隶属于14科31属,其中菊科、禾本科、蓼科和豆科在杂草种类中所占比例最高。稗草和灰藜为新疆甜菜种植区域的优势杂草,区域性优势杂草为反枝苋,狗尾草、龙葵为常见杂草,其余为一般性杂草,有31种。从不同区域杂草群落结构来看,新源巩留的甜菜田杂草种类最多,物种丰富度指数达3.40;群落多样性最高的为昌吉,Shannon-Wiener指数为2.29,Simpson指数最低(0.13);奎屯的杂草种类最少,Shannon-Wiener和Pielou指数最低,Simpson指数最高(0.59)。群落聚类分析结果表明,新疆甜菜田杂草群落可划分为4组,昭苏特克斯与新源巩留划分为一组,额敏和奇台为一组,昌吉的杂草群落单独划为一组,奎屯和霍城察县的杂草群落为一组。     

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。     

绿洲-过渡带-荒漠气候特征日变化分析

通过对阜康地区2003年7月26口到8月1日的绿洲（棉田）——过渡带——荒漠3个选点（总距离约2km）的短期微气象观测，对该地区不同下垫面的辐射特征及风温湿的日变化进行了对比分析，结果表明，不同下垫面对应的各气候凼于的值有明显的日变化，日变化的趋势基本一致。对于绿洲和荒漠，太阳总辐射绿洲高于荒漠；气温日变化的值荒漠始终高于绿洲，体现了绿洲的“冷岛效应”；相对湿度日变化的值荒漠始终比绿洲小，体现了绿洲的“湿岛效应”；1d内，蒸发能力表现为绿洲小于荒漠；风速日变化的值始终是荒漠比绿洲大。而在过渡带，上述各气候因子日变化的值基本居于二者之间。     

南疆绿洲-荒漠过渡带土壤盐碱化分析

该研究采用野外实地采样和实验室实验分析相结合的方法,对南疆泽普县金胡杨林、莎车县依盖尔其镇、麦盖提县叶尔羌河特大桥和巴楚县夏玛勒林场采样点0~60cm土壤样品进行分析。结果表明:(1)土壤各层pH值均值8、盐离子以K+、SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+、HCO_3~-为主,含盐量在1.409~6.953g/kg,土壤pH、电导率及盐离子随采样深度增加均有降低趋势,且其中电导率、SO_4~(2-)、Cl~-以及Ca~(2+)+Mg~(2+)与采样深度相关性较强,其他指标相关性不强。研究表明该地区土壤盐分离子在垂直方向变化有规律,在水平方向分布情况比较复杂;(2)南疆绿洲-荒漠过渡带土壤上层盐渍化程度不严重,盐分中碳酸盐和重碳酸盐最多,随着深度增加碳酸盐和重碳酸盐所占盐分比例先增大后变小。上层土样以苏打盐土为主,中层全为苏打盐渍化土,下层以纯苏打盐渍化土为主。Cl~-/SO_4~(2-)的值在0~1,表明在上层氯化物-硫酸盐盐渍化土为主,中下层以硫酸盐盐渍化土为主;(3)EC25与SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+呈极显著正相关,在0~20cm层EC25除受SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+影响外,也受CO_3~(2-)影响,在K+含量极低的情况下可能出现与K+显著负相关情况,但是EC25与总盐呈极显著正相关。     

河西走廊荒漠绿洲过渡带沙丘不同生境沙拐枣种群扩张特征研究

我国荒漠绿洲边缘天然固沙植被如何利用有限的资源实现种群稳定和扩张一直是干旱区生态环境建设亟待解决的科学问题。本研究以河西走廊荒漠绿洲边缘关键天然固沙植物沙拐枣为研究对象,对流动沙丘、固定沙丘不同生境的沙拐枣种群扩张特征进行调查,旨在更全面的认识其种群扩张特征和对干旱高温环境的适应对策。结果表明：(1)沙丘不同生境,沙拐枣种群扩张方式存在显著差异：在流动沙丘,丘间低地和过渡带以有性繁殖为主,无性繁殖为辅;迎风坡和背风坡以无性繁殖为主;而随着流动沙丘固定,种群以有性繁殖为主,无性繁殖数量和所占比重显著下降,并导致种群数量下降。(2)不同生境中沙拐枣种群密度与年龄均呈显著负相关,种群以幼龄苗为主,种群最大年龄出现在丘间低地,为30龄。(3)流动沙丘不同生境根状茎主要为2年生,多年生根状茎长度较短：而固定沙丘不同生境根状茎年龄结构较为均衡。     

新疆荒漠-绿洲过渡带的成因、研究热点、对策与方向

荒漠——绿洲过渡带的生态系统稳定性直接影响着过渡带的演化方向,对于荒漠化防治具有重要意义。本文通过文献搜集的方法,指明了新疆荒漠化产生的原因,从过渡带植物多样性特征、群落结构分布格局、土壤、水文条件等方面对新疆荒漠-绿洲过渡带的研究热点进行了梳理和分析,并总结了防治经验,指出以后的研究方向应该是系统研究荒漠-绿洲过渡带生态系统的动态变化过程,揭示了维持生态系统稳定性的机制,研发水土高效利用、地下水联合利用、荒漠植被与人工植被融合及过渡带生态保育等关键技术体系,研发绿洲生态产业技术,构建绿洲生态安全保障体系。     

荒漠绿洲过渡带梭梭周边土壤水分分布研究

通过对甘肃民勤荒漠绿洲过渡带优势物种梭梭的根系带土壤水分进行测定,分析了该植被周围土壤含水量在东、西、南、北四个方向的变化规律以及土壤含水量与降雨、地形、根系分布等因子的关系。结果表明:①降水增加了0～100 cm深度土壤含水量,对100 cm及以上深度土壤含水量影响不明显;②梭梭周围土壤含水量会受到地形位置的影响;③日照加快土壤水分的蒸发,植物冠幅遮盖面可以减少蒸发;④根系向土壤水分条件好的方向上延伸,梭梭的根系主要集中在20～40cm平均含水量高的土层。     

准噶尔盆地绿洲-沙漠过渡带植被时空演变特征

通过对准噶尔盆地绿洲-沙漠过渡带的植被种群和覆盖度的调查,以及1989年和2000年两期TM影像景观格局的解译,运用时间动态度和Ripley's K函数的方法分析了准噶尔盆地绿洲-沙漠过渡带植被的时空变化特征.结果表明,1989～2000年,研究区内人为垦地幅度较大,农田面积增加,而天然植被区域被垦地利用或破坏,造成植被面积减少,总的覆盖度降低,同时沙化面积加大.     

荒漠绿洲过渡带土壤水分空间分布特征及对植被的影响

研究荒漠绿洲过渡带土壤水分空间特征,有利于提高干旱区水资源利用率和植被恢复。连续对黑河中游荒漠绿洲过渡带6个典型群落类型样地的地表0～120 cm深度剖面的土壤水分分布进行调查,采用烘干法分析并结合18个调查样方进行土壤含水量的空间分布特征研究,揭示荒漠植被土壤水分分布特征。结果表明,1)土壤水分的变异性随着深度的增加而减小,表层土层含水量空间变异性表现为强变异,说明土壤水分不稳定,深层土壤空间变异性变现为弱变异性,说明土壤水分较稳定。2)垂直分布上,每个样地各土层的土壤含水量均随土壤深度增加呈上升—降低—上升的总体趋势,各样地土壤含水量均是表层低,深层高。3)水平空间上,土壤含水量变化范围在0.09%～22.34%,土壤含水量的均值依次为深层(60～120 cm)>上层(0～40 cm)>中层(40～60 cm),总体来看,黑河中游荒漠绿洲过渡带各层土壤含水量均处于较低水平。4)干沙层土壤含水量最低,上覆沙土土壤含水量很少且随着深度的增加而增加,下浮沙土受地下水毛管作用和蒸腾作用影响水分含量较高且随土壤深度的增加而增加。研究结果为深入理解荒漠绿洲过渡带固沙植被的天然分布提...     

新疆荒漠绿洲生态区玉米螟田间药效研究及经济效益评价

【目的】开展玉米螟田间药效研究及经济效益评价,为新疆荒漠绿洲生态区玉米螟的科学防治提供指导。【方法】对不同药剂的平均防效、挽回产量情况、用药成本、投入产出比和经济效益等进行比较分析,提出新疆荒漠绿洲生态区玉米螟田间防治的最佳使用药剂及用药量。【结果】20%氯虫苯甲酰胺(康宽)喷施4m L/667m~2的防效、可挽回产量、纯增效益及投入产出比均最高,分别达95.29%、201.13 kg/667m~2、355.63元/667m~2和1∶56.57。其次是45%甲维·虱螨脲(普克猛)水分散粒剂,喷施10 g/667m~2的防效、可挽回产量、纯增效益及投入产出比分别为92.10%、192.50 kg/667m~2、336.50元/667m~2和1∶34.65。再次是阿维·氯苯酰(亮泰),喷施30 m L/667m~2的防效、可挽回产量、纯增效益则为92.60%、193.69 kg/667m~2和330.64元/667m~2。此外,撒施3%辛硫磷(掌声)、1%联苯·噻虫胺(家保福)、0.4%氯虫苯甲酰胺(科德抗)等颗粒剂则对玉米螟的防治效果较低,依次为60.39%、70.25%和79.28%。【结论】生产上玉米螟防治最佳使用的药剂种类及用药量为:20%氯虫苯甲酰胺(康宽)4 m L/667m~2、45%甲维·虱螨脲(普克猛)水分散粒剂10 g/667m~2、阿维·氯苯酰(亮泰)30 m L/667m~2、24%甲氧虫酰肼(雷通)40 m L/667m~2、氯虫·高氯氟(福奇)12.5m L/667m~2、氯虫·噻虫嗪(福戈)8 g/667m~2、22%噻虫·高氯氟(阿立卡)20 m L/667m~2。     

荒漠绿洲区干旱遥感监测指数的对比分析

绿洲农业在南疆经济社会发展进程中意义非凡,及时获取荒漠绿洲区土壤相对湿度数据,对有限水资源合理分配、促进绿洲农业和生态环境的健康持续发展至关重要,选择适宜的干旱遥感监测指数是干旱监测面临的问题。基于Landsat 8和实测土壤相对湿度数据,对比分析NDWI、VSWI、TVDI、MEI在荒漠绿洲区的有效性。结果表明,受人类活动等各种因素影响,4种指数在农田区域（棉田、枣地）效果不理想;4种指数均能反映研究区荒漠土壤相对湿度的空间特征,最佳监测深度为0～10 cm;从相关系数分析,NDWI、MEI监测效果优于VSWI和TVDI。受水资源分布和人类活动影响,塔里木河两岸及农田周边荒漠土壤相对湿度较高。     

荒漠绿洲区甘薯田杂草组成及其群落特征

【目的】 研究新疆荒漠绿洲区甘薯田杂草组成及群落特征,为科学防控甘薯田杂草提供理论依据。【方法】 采用倒置W法9点取样,对新疆荒漠绿洲区甘薯田杂草进行系统的调查。【结果】 新疆荒漠绿洲区甘薯田杂草有46种,隶属于19科42属,其中禾本科10种、菊科8种、藜科5种、豆科3种、蓼科3种,其它科1～2种。相对多度大于1的杂草有20种,其中优势杂草有7种,分别为马唐Digitaria sanguinalis、马齿苋Portulaca oleracea、稗草Echinochloa crusgalli、田旋花Convolvulus arvensis、反枝苋Amaranthus retroflexus、藜Chenopodium album、无芒稗Echinochloa crusgalli var. mitis,常见杂草有13种,分别为龙葵Solanum nigrum、野西瓜苗Hibiscus trionum、牛筋草Eleusine indica、小画眉草Eragrostis minor、狗尾草Setaria viridis、苣荬菜Sonchus arvensis、芦苇Phragmites communis、苦苣菜Sonchus arvensis、曼陀罗Datura stramonium、大蓟Cirsium japonicum、虎尾草Chloris virgata、节节草Equisetum ramosissimum和艾蒿Artemisia argyi,还分布有一般性杂草26种。【结论】 优势杂草中危害最重的杂草是马唐、马齿苋和稗草,其相对多度分别为16.29、13.27和11.36。核桃-甘薯间作甘薯田杂草群落优势集中性指数为0.18,高于甘薯单作田,而杂草群落多样性指数和均匀度指数分别为2.25和0.60,低于甘薯单作田。     

绿洲-荒漠交错带潜水-土壤-植被-大气连续体水热传输模型研究

该文以干旱区绿洲-荒漠交错带为研究对象,以质量守恒原理与能量平衡原理为基础,建立了潜水-土壤-植被-大气系统中水分与热量传输模式,并提出了求解潜水-土壤-植被 大气系统的数值模拟分解 协调新方法,用天山北麓三工河流域绿洲-荒漠交错带的实测资料验证了水热传输模型的可靠性.结果表明,植被冠层蒸腾量模拟值与实测值比较接近,其最大误差为11.3%,土壤含水率的模拟值与实测值的最大误差仅为5.9%,土壤温度模拟值与实测值的最大误差为8.3%,用该模型模拟绿洲-荒漠交错带潜水-土壤-植被-大气连续体水热动态传输过程、植被蒸腾量、地表蒸发量和植被的根系吸水率具有较高的精度.      

民勤县荒漠--绿洲交错带梭梭种群的数量动态及分布格局

通过对民勤县荒漠-绿洲交错带梭梭种群年龄结构、静态生命表、生存分析等研究来揭示种群数量动态特征;并选取6种常用聚集度指标判断梭梭种群在交错带不同区域、不同龄级分布格局变化规律。结果表明,民勤县荒漠-绿洲交错带梭梭种群以中幼林为主体,为增长型种群。存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型;种群数量在Ⅰ～Ⅴ龄级内波动较大,个体死亡现象较多,在Ⅵ～Ⅹ龄级内种群数量趋于稳定,在Ⅹ龄级以后,个体死亡现象又开始升高,呈现衰退趋势,种群期望寿命在Ⅳ～Ⅵ龄级较高。种群分布格局总体呈现聚集分布,从绿洲边缘向沙漠边缘延伸方向,其种群分布格局无明显变化规律;随着龄级的增大,种群分布格局由聚集分布趋向均匀分布,期间有少量随机分布出现。     

新疆荒漠绿洲生态区稻水象甲成虫空间分布型研究

[目的]探讨稻水象甲(Lissorbqptrus oryphilus Kuschel)在新疆荒漠绿洲稻区特殊生态环境下的空间分布型格局及田间抽样技术,为准确抽样调查和有效防治提供依据.[方法]采用聚集度指标、Taylor幂法则以及Iwao m*-m回归分析法,研究稻水象甲成虫在稻田的空间分布型及抽样技术.[结果]聚集度指标和Tay-lor幂法则分析表明,该虫在田间初期呈随机分布,随后呈负二项的聚集分布,分布型变化与其生活习性和在不同阶段成虫时空分布环境差异所致.Iwao m*-m回归分析表明,稻水象甲分布的基本成分是单个个体,其最适理论抽样数公式为N=0.886/m +0.415 5)(1.96/D)2,最佳序贯抽样模型为T(n)=0.73n±0.93√n.[结论]稻水象甲成虫在新疆荒漠绿洲稻区稻田危害初期呈随机分布,随后呈负二项的聚集分布,且具有密度依赖性,即密度值越高,其聚集度越高.     

黑河中游荒漠绿洲区土地利用的土壤养分效应

土地利用影响地表覆被状况和生态过程,关系到土壤肥力与土壤碳库功能"源-汇"关系的改变。黑河中游甘州区和临泽县是我国西北干旱区典型的荒漠绿洲区,以土壤表层(0-20 cm)养分变化为对象,利用2011-2012年甘州区和临泽县的土壤野外调查数据和该区全国第二次土壤普查数据,对两时期土壤表层养分(土壤有机质、全氮、全磷、全钾及pH值)的变化特征进行比较研究。结果表明:研究区土壤有机质、全磷含量分别降低了3.54%和12.5%;而全氮、全钾和pH值分别增加了74.4%、98.2%和4.9%。全国第二次土壤普查时期,荒漠、耕地与草地三者在各土壤养分上没有显著差异,但林地在土壤有机质、全氮、全钾上显著高于前三者。2011-2012年,耕地土壤的全磷、全氮与其它土地利用存在显著差异。土地利用的保持和改变对土壤养分变化有着重要影响,耕地的长期耕作使得土壤有机质含量降低4.94%,全氮增加86.93%,全磷减少5.02%,土壤碱性增强;荒漠植被的自然演替使土壤有机质含量增加66.21%,全氮增加71.70%,全磷含量减少37.33%,土壤碱性变弱。所以,耕地扩张及其长期耕作活动将导致地力退化并有盐碱化风险,而荒漠等自然生态系统保护有利于土壤肥力的改善和土壤固碳功能的发挥。