西北干旱区景观要素镶嵌结构的分形研究——以黑河流域为例

以黑河流域为区域背景，运用分形理论，定量化地研究西北干旱区景观镶嵌结构的复杂性与稳定性。研究结果表明：（1）各景观要素，按照镶嵌结构的复杂性程度（分维值D）排序，依次分别为：高山草原＞河滩地绿洲＞漫灌戈壁绿洲＞高山寒漠＞土质平地盐漠＞土质平地荒漠＞中山森林＞低滩地绿洲＞中山草原＞高山草甸＞草原化荒漠＞河湖滩地盐漠＞冰川和永久性积雪＞平沙地沙漠＞固定沙丘沙漠＞低平滩地盐漠＞人工绿洲＞荒漠草原＞居民点（城市）＞荒漠戈壁＞荒漠剥蚀戈壁＞高山草甸沼泽＞半固定沙丘沙漠＞流动沙丘沙漠＞丘陵山地荒漠＞高山灌丛草甸＞中山灌丛草原＞中山草甸草原。（2）各景观要素，按照镶嵌结构的稳定性程度（SK）排序，依次分别为：高山草原＞河滩地绿洲＞中山草甸草原＞中山灌丛草原＞高山灌丛草甸＞丘陵山地荒漠＞漫灌戈壁绿洲＞高山寒漠＞流动沙丘沙漠＞半固定沙丘沙漠＞土质平地盐漠＞土质平地荒漠＞中山森林＞低滩地绿洲＞高山草甸沼泽＞中山草原＞荒漠剥蚀戈壁＞高山草甸＞荒漠戈壁＞居民点（城市）＞荒漠草原＞草原化荒漠＞人工绿洲＞低平滩地盐漠＞固定沙丘沙漠＞平沙地沙漠＞河湖滩地盐漠＞冰川和永久性积雪。（3）在各景观要素的镶嵌结构中，高山草原是最复杂，同时也是最稳定的；自然绿洲的复杂性和稳定性都大于人工绿洲。镶嵌结构最为简单的是中山草甸草原。最不稳定的景观要素，恰恰就是维系绿洲生存的关键－冰川和永久性积雪。（4）在沙漠和荒漠化景观中，固定沙丘和平沙地沙漠的复杂性虽然高于半固定沙丘、流动沙丘、荒漠戈壁、荒漠剥蚀及壁及荒漠草原，但是其稳定性却低于半固定沙丘、流动沙丘、荒漠戈壁、荒漠剥蚀戈壁、荒漠草原及草原化荒漠。这就是说，固定沙丘并不稳定。（5）在草原景观中，荒漠草原的稳定性最差。     

基于水资源承载力的内陆河流域城镇发展及其生态效应研究框架——以黑河流域为例

本文从现实出发,在分析内陆河流域城镇发展与水资源承载力关系的基础上,构建了内陆河流域城镇体系发展的水资源承载力与生态效应的总体研究框架,提出了研究目标、思路和内容。指出要以可持续发展理论为指导,以水资源为主脉,以山地—绿洲—荒漠景观格局为底质,在分析水—绿洲—城镇体系空间耦合关系的基础上,探讨干旱区内陆河流域城镇体系发展的内在机制和特殊规律;不同时空条件下水资源的人口、城镇、经济承载力,建立不同边界条件下水资源有效转移和优化配置的模拟模型;通过对城乡人口迁移过程和机理分析,产业聚集、转型分析和绿洲-荒漠景观格局分析,构建与水资源承载力相适应的城镇体系发展规模、职能状态和空间自组织结构;揭示城镇发展与环境演变协同作用下流域不同时空的生态经济效应。     

中亚干旱区山地-绿洲-荒漠系统及其气候特征——以中国新疆北部和东哈萨克斯坦为例

在中亚干旱区,发育着大量的山地-绿洲-荒漠系统,其中中国新疆北部以及哈萨克斯坦东部是中亚干旱区山地-绿洲-荒漠系统的典型区,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,本文对新疆北部和东哈萨克斯坦山地、绿洲、荒漠三个子系统结构与功能进行了分析,并结合典型区近40年气候变化的特点和规律,来探讨中亚干旱区山地-绿洲-荒漠系统的特征。     

亚洲中部干旱区生态地理格局研究

亚洲中部干旱区是北半球陆地温带、暖温带面积最大的世界干旱区域。同时,它又是世界上生态与环境十分脆弱,自然资源和能源相对富集的区域。从发生学的观点,用系统论的方法研究亚洲中部干旱区生态地理环境的发生、发展和演变过程,以满足区域经济建设和生态建设的需求。研究认为：山地森林草原-盆地平原绿洲寓于荒漠,并与荒漠共存,是一种复杂、而又完整的内陆生态地域系统,是亚洲中部干旱区最显明,最基本的自然生态地理区域,具有最根本的生态地理格局特征。深刻认识、科学掌握和解读干旱区的地域规律性--生态地理格局。对建设美丽中国,特别是中国干旱区生态安全、环境保护,促进社会经济可持续发展具有重要的理论和实践意义。     

干旱区绿洲、山地、荒漠系统耦合效应及其功能定位——以玛纳斯河流域为例

山地、绿洲、荒漠是干旱区三大地理景观,三者通过生态资源耦合层、生态经济系统耦合层、农业产业系统耦合层及生态地理耦合层的叠加作用,最终可使绿洲系统功能放大.提出了山地,绿洲,沙漠各子系统应给予重新定位,才能合理高效发挥山盆系统的整体功能.进一步确定山盆系统不同生态-经济分区的功能定位:即山地-基础资源的维持保护功能(突出...     

新疆土地资源的持续利用与开发

分析新疆土地资源的现状表明，土地利用中存在结构不合理，特别是林业、畜牧业比重偏低，玉米、苜蓿面积过小；森林过伐，质量下降；绿洲人口扩张，耕地退化；土地质量下降，沙漠化等问题严重；提出了重点保护和建设山地森林生态区；保护草原生态，有计划地开发绿洲－荒漠过渡带和荒漠草原带，发展畜牧业；保护和恢复荒漠植被，防治土地沙漠化；调整经济结构和土地利用结构，发挥资源优势；扩大绿洲规模，加快城市化；加强农业基础设施建设等持续利用土地的措施。     

西北干旱区内陆绿洲农业特征及发展认识

西北干旱区内陆绿洲的主要生态环境特点,导致其特殊的农业特点;通过对典型内陆绿洲—黑河绿洲与玛纳斯绿洲农业进一步对比分析,表明两者存在较强的趋同性;由此提出绿洲农业发展的几点认识;发展区域绿洲特色农业;优化资源配置,调整农业结构;建设绿洲农业生产技术体系;建立绿洲生态农业及发挥绿洲与山地、荒漠的耦合模式。     

山地、绿洲、荒漠系统的特征分析

在干旱区山地、绿洲及荒漠系统 ( MODS)中 ,三大系统具有各自的固有特征和密切的耦合关系。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 ,植被类型反映耦合类型的外貌 ,土壤状况影响耦合类型的功能 ,人为活动制约耦合类型的演变过程。维护 MODS的生态安全是干旱区生态建设和经济发展的重要基础。     

正确认识中国干旱区绿洲的稳定性

绿洲是地球陆地上干旱区特有的一种生态地理景观。它是干旱区人类生产和生活的主要空间,也是干旱区生物界生栖、繁衍的主要场所。绿洲的稳定关系到干旱区人类的生存和社会经济的可持续发展,这在中国干旱区显得尤为重要和突出,因此,绿洲稳定性成为研究干旱区的热点问题。中国干旱区的茫茫荒漠盆地与皑皑积雪高山呈鲜明的对比,是纵横交错的内陆地区。绿洲寓于荒漠,并与荒漠共存,以供人类居住,而不断开发成为人类生活、生产的根本基地。在这里,人们失去绿洲,如鱼失水,难以长期维持生存和发展,过去如此,现在亦如此,将来也不会改变,这是由绿洲特殊的自然环境决定的。同时,绿洲一开始就处于恶劣、严酷的自然环境中,为荒漠所包围,随时受干旱、缺水、风沙和盐碱等侵害。自然条件一般短时期内不会改变。随着时间的推移,社会经济的快速发展,人口的不断增加,必将引起有限的绿洲土地与资源发生变化。历史的经验告诫人们,不加强绿洲土地与资源的保护,就会破坏干旱区自然生态地理环境的平衡,威胁干旱区社会经济的可持续发展。     

关于严格限制西北干旱区荒地开垦的若干对策与建议

中国西北干旱区最大的特点就是高山-绿洲-荒漠组成的复杂而完整的山盆地域生态系统。盆地内降水极少,地表不产生径流,主要依赖出山口径流量来维护脆弱的荒漠生态平衡和经济社会的可持续发展。在历史上,特别是近60余年来,上中游绿洲区大面积开垦和发展灌溉,使有限的水资源越来越集中地消耗在中上游,导致下游地区日趋缺水和荒漠化,彻底改变了干旱区原有的水资源格局和生态演化趋势。应用确切的数据,比较了耕地适宜规模与实际耕地面积,突出了干旱区过度开垦的问题,表明这是干旱区生态问题的总根源。在此基础上,提出5条防治荒漠化的对策：① 建议国务院制定相关条例,禁止干旱区荒地开垦,并对已经过度开垦的荒地实行“退耕（牧）还草（荒）”工程;② 制定并严格实施科学合理的内陆河分水方案,兼顾上中下游地区,确保西北干旱区水土资源的有效配置与利用;③ 调整绿洲农业结构,发展高效区域特色产业;④ 生态需水需要逐步得到保障;⑤ 强化立法管理,保障西北干旱区生态建设与可持续发展。     

新疆草地生态安全问题、现状与对策分析

简要介绍新疆草地生态问题的由来及现状，运用新的生态安全理论分析新疆草地生态安全时空特征，指出新疆草地生态安全问题是长期人地矛盾不断尖锐与发展演变而来。人口膨胀引起的资源环境破坏、超载过牧造成对资源的掠夺经营等，使草地稳定自协调机制破坏，草地自然生态系统由稳定走向严重危机，并引发新的牧业危机。分析指出，实现人地关系的和谐，需综合考虑生态、经济、社会历史等方面的因素。其中，绿洲区牧民定居点的综合发展水平是维护草地生态安全、实现牧业可持续发展的关键。实现生态安全与可持续发展的主要对策有：依法监理草地放牧状况、合理利用、改良与保护天然草地、高效经营人工草料基地、提高畜牧业经营水平等。依托的关键技术有：草地资源监测技术、退化草地治理及草地利用实用技术等。     

黑河流域植被退化的主要原因分析

黑河流域地处我国西北内陆干旱区,生态与环境十分脆弱。据调查资料,自20世纪50年代以来,黑河中下游地区天然植被严重退化,植被覆盖度大于70%的林灌草甸草地减少了78.26%,覆盖度介于30%~70%之间的湖盆、洼地、沼泽草甸草地以及产量较高的草地减少了约40%,草地总面积也减少了将近50%。额济纳绿洲林地和沼泽地草甸植被面积与50年代相比,分布于河岸的胡杨、沙枣林面积减少54%,红柳林面积减少33%,成片的芨芨草甸、芦苇沼泽逐步消失,已被旱化的骆驼刺、花花柴、黑果枸杞群落取代;沿河乔灌木林严重退化,以疏林为主且林木生活力极差。植被退化的因素很多,近年来自然环境在缓慢地向干旱变化,但非主要因素,主要是进入下游的水量呈减少趋势,由此引起了区域地下水位持续下降,从而加大了包气带厚度,造成了包气带土壤的极度干旱化,使部分不适宜该水分和盐分生存的植物长势由密变稀、由好变坏、甚至死亡。     

河西走廊典型绿洲景观格局比较研究--以张掖、临泽、高台、酒泉为例

以地处河西走廊的张掖、临泽、高台和酒泉等县 /市级行政区为景观单元 ,利用LandsetTM影像资料的目视解译 ,在ArcView 3.1和景观格局分析软件FRAGSTATS的支持下 ,计算各绿洲景观格局指标。结果表明 :荒漠类型在四个绿洲景观组分中占绝对优势 ,其次为水浇地 ,但不同绿洲水浇地所占比例相差较大 ,酒泉最高 ,张掖其次 ,高台最低 ;斑块数、斑块密度、边缘密度和平均斑块面积的差异表明 ,张掖绿洲景观类型最多且斑块粒径小 ,而高台则完全相反 ,体现出单调而粒径粗大的荒漠绿洲特征。     

中国绿洲及其可持续发展建设

本文以我国干旱区绿洲为对象 ,全面阐述了绿洲对干旱区社会经济发展的贡献 ;研究了干旱区地域系统并进行了绿洲区划 ;系统总结了绿洲的类型并从结构及功能上阐明了绿洲的基本特征 ;文章最后从建立高效可持续发展绿洲体系出发 ,探讨了 2 1世纪绿洲的发展目标和实现途径     

Assessing ecological vulnerability in western China based on Time-Integrated NDVI data

Arid and semi-arid areas are the most vulnerable regions to climate change.Clear understanding of the effects of climate change on ecosystems in arid and semi-arid regions and the ecosystem vulnerability is important for ecosystem management under the background of climate change.In this study,we conducted a vulnerability assessment on various ecosystems from 1982 to 2013 in western China with large areas of arid and semi-arid lands based on the Time-Integrated Normalized Difference Vegetation Index(TINDVI)data and climate data.The results indicated that grasslands were the most vulnerable ecosystem to climate change in western China,especially for those in Tibetan Plateau.Croplands in oases were not vulnerable to climate change compared to rain-fed croplands in semi-arid regions(e.g.Gansu and Inner Mongolia),which was attributed to the well-developed drip irrigation technology in oases.Desert and Gobi ecosystems were slightly vulnerable to climate change during the past several decades.The assessment results,as revealed in this study,can provide a reference for taking appropriate actions to protect the ecosystems in western China.     

中国绿洲研究文献分析及研究进展

中国绿洲主要分布在西北和青藏高原北部的干旱区,绿洲的可持续发展关系到干旱区生态的稳定性。自2000年国家启动"中国西部干旱区生态环境演变与调控研究(973)"项目以来,绿洲研究得到了全方位、多学科的发展。通过对2000-2010年绿洲研究成果的不完全统计,近10年来,我国学术期刊发表的绿洲研究文献超过2000篇,专业著作近30部。同时,利用文献计量方法,从绿洲研究文献的数量、分布及研究主题等方面进行了深入分析,展示了近10年来我国绿洲研究的丰硕成果,并从绿洲生态系统的圈层结构特征,对绿洲研究文献进行了梳理,提出了中国绿洲研究的特点与不足,从而推动中国绿洲学的建立和发展。     

东北农牧交错带生态环境恢复与持续发展战略

东北农牧交错带半干旱区生态环境脆弱 ,草场退化与土地沙漠化发展加剧。文中分析综合治理的必要性与影响因素 ,提出促进生态环境恢复良性循环、区域经济持续发展的总体思路与产业布局 ,以及建立防沙型农牧业生态模式、生态适应性旱作模式及综合治理模式与技术措施。     

中国干旱区绿洲稳定性研究

绿洲是干旱区特有的生态景观之一,也是干旱区人类生产和生活的主要空间。绿洲的稳定事关干旱区人类的生存、社会经济的发展。因此,绿洲稳定性成为近年干旱区研究的热点。从生态系统、景观、流域3个层次综述绿洲稳定性研究现状,提出在未来应建立高效节水绿洲的同时,还应加强田块、灌区和绿洲不同尺度水效益及其对绿洲水文循环影响的评价研究;加强以流域为单元,开展绿洲稳定性研究;加强人工绿洲建设与天然绿洲稳定的关系、流域内绿洲空间布局、结构与绿洲稳定性关系、绿洲生态用水和生产用水比例与绿洲稳定性的研究。     

我国旱地农业发展中的几个问题

介绍了我国旱地农业发展的历程、成就和经验,并重点就农业结构调整和农田持续增产的技术途径进行了论述,认为培育抗旱节水新品种和发展半旱地农业是农田稳定持续增产的突破口,而通过调整种植业结构以发展草地畜牧业则是半干旱地区实现生态环境改善和生产力同步提升的关键。此论述以期对指导半干旱地区农业发展和生态环境改善产生积极意义。     

新疆现代绿洲稳定性的尺度条件简析

运用生态经济学理论,研究绿洲稳定性概念指出:绿洲稳定性表现在一定尺度条件下,不同尺度的主要驱动机制不同,稳定性概念也不同;绿洲稳定性的驱动力具有综合性,在大时空尺度下自然驱动力是基础和背景,小时空尺度下人文驱动力是主导;现代绿洲稳定性概念应在绿洲生态经济系统中考察、定义。