艾比湖流域绿洲稳定性研究

20世纪50年代以来,艾比湖流域绿洲荒漠化过程加剧,绿洲萎缩,稳定性严重失衡。由于绿洲是一个典型的灰色系统。因此,文章在探讨了基于水资源、土壤资源和植被资源表征下艾比湖流域绿洲稳定性变化机理的基础上,利用灰色系统理论的方法对绿洲稳定性的驱动机制进行了研究,诊断并分析了各影响因子在不同表征下对绿洲稳定性的贡献作用大小。结果表明:绿洲内外过度的人为活动是稳定性变化的主导驱动因素,为拓展绿洲学研究的新思路提供了有益的探索。     

干旱区资源与环境2002年总目录

第 16卷　　　第 1期中国绿洲及其可持续发展建设申元村等 (1 )……………………………………………………………………………………绿洲规模扩张的阀限与预警指标体系框架建构姜逢清等 (9)…………………………………………………………………绿洲农区土壤资源数据库的建立齐善忠等 (1 5 )………………………………………………………………………………近期新疆湖泊变化所示的气候趋势胡汝骥等 (2 0 )……………………………………………………………………………科尔沁沙地风沙环境形成与演变研究进展乌兰图雅等 (2 8)…………………………     

近60年来克里雅绿洲耕地动态变化驱动力及生态环境效应

利用1950-2008年统计资料和土地详查数据,采用多元统计分析与文献调查,分析了塔克拉玛干沙漠南缘克里雅绿洲近60年来耕地动态变化情况及其驱动机理,并讨论了耕地动态变化对绿洲生态环境的影响。结果表明:(1) 1950-2008年克里雅绿洲耕地面积经历了急剧增加(1950-1961年)→缓慢减少(1962-1990年)→快速增加(1991-2008年)的变化过程,耕地数量总体呈增加趋势,人均耕地面积呈减少趋势;(2)影响克里雅绿洲耕地动态变化的驱动因子可归纳为政策变动、经济发展、人口增长、农业科技进步等四大因素;(3)耕地动态变化某种程度上改善了克里雅绿洲生态环境的同时,导致了绿洲外围沙漠化,绿洲内部土壤盐渍化,湿地减少,河道缩短等一系列生态环境问题,威胁了绿洲稳定性。     

塔里木盆地中北部绿洲生态安全评价

维护干旱区绿洲生态安全,是实现区域可持续发展的重要前提。以渭干河-库车河绿洲为研究区,从绿洲生态系统结构、功能、效益3方面构建评价指标体系;运用三角模型,对2005—2014年该绿洲生态安全状态和趋势进行测算分析;采用灰色关联分析法对影响该绿洲生态安全的因子进行分析。结果表明:(1)生态系统非结构性指数(NSI)总体呈逐年下降趋势;生态系统非功能性指数(NFI),呈现出波动变化趋势;生态系统效益性指数(BI)总体上呈现持续上升趋势。(2)在2005—2014年期间,渭干河-库车河绿洲生态安全经历了不安全-弱安全两个状态,并呈现出逐渐向安全且稳定发展的趋势。(3)2005—2014年影响渭干河-库车河绿洲生态安全的主要因子是水土协调度和造林面积。研究结果将为维持及进一步改善该绿洲生态环境提供科学依据。     

绿洲时空变化数量方法的述评

在回顾和评述绿洲的定义及其时空变化研究内容的基础上,就近年来绿洲时空变化过程中应用的方法(或指数)存在表述不清与混乱的现象,通过将绿洲作为单一地理景观类型来分析国内外文献中所涉及的各种研究方法和模型,并从绿洲作为干旱区特有资源的角度,按绿洲资源的变化分析、变化趋势与方向、空间分布特征等进行归纳和总结,讨论绿洲时空变化各种方法的概念、计算方法、意义及优缺点。     

中巴地球资源一号卫星在金塔绿洲荒漠化监测中的应用研究

遥感技术的发展和应用为荒漠化土地监测和生态工程建设提供了先进的调研和监控手段 ,可在西部大开发和生态环境建设中发挥巨大作用。本文应用美国 Landsat- 5 TM影像 (1 987年 )和资源一号卫星 CCD影像 (2 0 0 0年 )进行对比分析 ,揭示出金塔绿洲荒漠动态发展趋势 ,肯定了金塔绿洲林业生态建设成就。表明资源一号卫星完全可以成功地应用于中国西部地区的荒漠化监测和林业生态建设工程     

基于Markov过程的张掖绿洲土地利用预测

根据河西绿洲张掖市2002、2003和2004年3个时点的土地变更详查数据,应用马尔科夫过程模型预测了未来5年内河西绿洲张掖市土地利用结构变化.结果表明: (1) 2006～2010年5年间,河西绿洲张掖市耕地变为园地、林地、牧草地及建设用地.(2) 5年间河西绿洲张掖市土地利用类型面积变化幅度最大的是林地,土地利用类型主要转化表现为由耕地、园地、牧草地、建设用地、未利用土地向林地转化,其中耕地向林地转化的面积最大.     

1986-2015年干旱区敦煌绿洲景观的时空演变过程

基于遥感影像的绿洲景观定义及其特征,以敦煌绿洲为例,利用TM(Thermatic Mapper)遥感数据,提取了1986-2015年7期的绿洲分布影像.利用数理统计及景观分析模型,分析敦煌绿洲景观的面积变化、扩展的方向性、时空演变及景观格局特征.结果表明:近30 a敦煌绿洲面积增加了60.68％,扩张速度最快的时段为1995-2010年,主要表现为人工绿洲的扩张.绿洲景观主要向东北、正北及东方向扩展,外缘发生在天然绿洲及绿洲-荒漠交错带,内部主要分布在古河道的荒滩或复杂绿洲斑块之间,绿洲景观边界逐渐趋于规则.研究结果表明,研究时段内绿洲扩张建立在人工绿洲增加,天然绿洲萎缩的基础上,绿洲面积增加的同时也发生着严重的环境退化问题.     

塔里木盆地南缘绿洲土地覆盖变化及驱动力

以塔里木盆地南缘的策勒绿洲为研究区,基于4期土地利用和遥感影像、以及气象、水文和社会经济数据,分析了1990—2018年策勒绿洲土地利用/覆被变化特征。结果表明:(1)策勒绿洲各土地利用类型发生明显转变,农田面积向四周扩增,林地分布区域发生大幅度转移,不同覆盖程度的草地之间转化频繁。(2)绿洲共有138.41km2的面积发生转变,占总面积的53.85%,各类型的单一动态度依次为:高覆盖草地农田低覆盖草地建设用地中覆盖草地未利用土地林地,双向动态度依次为:高覆盖草地农田低覆盖草地建设用地林地中覆盖草地未利用土地。(3)绿洲林草植被指数低于0,表明林地和草地一直处于退化的状态;绿洲土地利用变化驱动力主要为人口、降水以及径流量。     

疏勒河中游绿洲生态环境需水研究——Ⅱ.生态环境需水量与水资源管理对策

基于疏勒河中游绿洲不同生态环境需水量类型的计算,估算了流域绿洲生态环境需水规模。计算结果表明,疏勒河中游绿洲最大、最小和最适生态环境需水量分别为7.22×10~8 m~3、5.58×10~8 m~3和7.09×10~8 m~3,分别占疏勒河中游绿洲水资源总量(15.65×10~8 m~3)的46.4%、35.7%与45.3%。在不考虑河流输沙和考虑输沙需水量的情况下,疏勒河河流生态环境需水量分别为2.49×10~8 m~3和2.62×10~8 m~3。提出了基于水资源合理配置的生态需水调控与管理、节水型社会建设、信息化管理技术、法律法规和政策体系的水资源管理对策。     

EPIC模型中农田水分运移与利用的数学模拟

土壤侵蚀和生产力影响估算模型EPIC是目前国际上较有影响的水土资源管理评价动力学模型。介绍了EPIC模型中描述农田降水、径流、渗透、蒸散、吸收和胁迫等水分运移和利用过程的主要数学方程,可供农田水分动态管理与定量评价研究借鉴。     

A new hypothesis for the functional role of diversity in mediating resource pools and weed–crop competition in agroecosystems

We develop a new conceptual model we call the Resource Pool Diversity Hypothesis (RPDH) aimed at explaining how soil resource pool diversity may mediate competition for soil resources between weeds and crops. The primary tenets of the RPDH are that (i) in plant communities, the intensity of inter-specific competition can depend upon the degree to which niche differentiation and resource partitioning occur among species, (ii) agricultural systems are unique in that management practices, such as crop rotation, source of fertility and weed management, result in inputs to the soil and (iii) these inputs directly or indirectly become soil resource pools from which crops and weeds may partition resources. The RPDH leads to the novel prediction that along a gradient of increasing cropping system diversity, yield loss due to weed–crop competition (i.e. the impact on yield per unit weed density) for soil resources should decrease. Similarly, the degree to which crops and weeds overlap in soil resource niche breadth (which is determined by species-specific functional traits for resource acquisition), will determine the extent to which weed–crop competition weakens as resource pool diversity increases. While there have been no direct tests of the RPDH, we highlight evidence from the agricultural literature that provides strong support for components of the hypothesis. Validation of the RPDH would have important implications across a broad range of cropping systems for the development of management strategies that aim to reduce yield loss impact per unit weed plant density and the fundamental principles of integrated weed management, such as the concepts of weed thresholds and critical periods.     

黄河大柳树灌区土壤类型特征与合理开发途径

该文分析了黄河大柳树灌区土壤类型形成条件与分布格局和主要土壤类型的基本特征,在此基础上结合发展灌溉农业对土壤条件的要求,提出土壤资源合理利用与发展灌溉农业的有关问题。     

内蒙古生态退耕的分析研究—以呼和浩特市和林格尔县为例

呼和浩特市和林格尔县位于内蒙古自治区中部,是个山地、丘陵比例高达70%的贫困县,多年来,由于地貌、土壤、气候等自然条件限制,以及滥垦、粗放经营等人为因素影响,引起水土流失、风蚀沙化等一系列土地与环境问题,所以需重新审视耕地利用状况。本文以景观生态学的角度,对内蒙古呼和浩特市和林格尔县在2000年西部大开发土地资源调查结果进行研究,分析该地农田景观现状及其存在问题,论述了其进行农田景观结构调整与生态退耕的必要性,依据区域自身特点和景观生态学原理,提出相应的景观生态建设途径。     

五寨县土地结构、功能与分区利用

本文从土地资源系统分析入手,通过探讨土地结构和土地功能,根据土地 功能分区,阐述了土地资源合理开发利用的方向与措施。 五寨县位于山西省西北部,介于东经111°28′——113°,北纬38°44′——39°17′之间,为半湿润地区向半干旱地区过渡地带。土地总面积为1391.3平方公里,人口9.3万余人,人均土地约1.5公顷。境内,土地结构复杂多样,土地功能各不相同。长期以来,土地遭受风蚀水蚀和人类滥垦、滥牧的影响,土地功能失调,大部分土地沙化严重,出现半流动沙丘,土地亟待合理开发利用。     

水量订单制度下黄河下游灌区水资源实时分配模型及管理软件开发

针对黄河下游引黄灌区水量订单随意性大、水资源利用率低的问题,本文紧密结合当前调度管理制度,基于实时灌溉预报与模糊聚类理论,提出了黄河下游灌区水资源实时分配管理模型,模型包括考虑土壤墒情、雨水资源及天气情况影响的作物需水预测模型和灌区实时水量订单模型两部分内容.在典型灌区,进行了模型的应用,并开发了相应的水资源管理软件;应用结果的合理性表明了模型的正确性,该模型可广泛用于黄河下游灌区的用水管理和调度.     

渭干河-库车河三角洲绿洲土地资源合理利用对策分析

本文对干旱区内陆河流域下游具有代表性的渭干河—库车河三角洲绿洲土地资源特征和存在的问题进行了详细的分析 ,分析表明 ,土地资源数量大、质量差、利用率低 ,土壤类型多 ;草场面积大、质量差 ;森林覆盖率低、疏林、灌木林比重大 ;土地利用中存在结构不合理 ,特别是林业、畜牧业比重偏低 ,绿肥和饲料作物面积过小 ;土壤次生盐渍化严重、土壤肥力下降 ,经营管理粗放、单产水平不高 ;草场面积锐减 ,森林资源破坏严重 ,保护绿洲的能力下降。在此基础上 ,提出了优化农业用地结构 ,提高土地利用综合效益 ;增加对农业用地开发利用的投入 ,促进农业用地由粗放型向集约型的转变 ;保护和更新胡杨林 ;保护和建设草场 ;大力治理盐碱 ;发展节水灌溉农业 ,提高水资源利用效益 ;扩大绿洲规模 ,加快城市化建设等持续合理利用土地资源的对策。     

土地资源信息系统数据库的设计研究——以乾县试区为例

建立土地资源信息系统可以为合理开发土地资源提供信息来源与最佳方案,而数据库的设计是建立土地资源信息系统最关键部分。以乾县试区为例,应用Visual FoxPro与ARC/INFO建立基于Windows平台的黄土高原区土地资源信息系统数据库,并在此基础上设计了数据库管理系统,为建立水土流失严重、生态环境脆弱区的土地资源信息系统奠定基础。     

平原区土壤水资源计算模型研究

依据小尺度水文学原理,提出了基于有效降水量的土壤水资源计算模型,利用水量平衡原理计算土壤水资源量。利用河北省冉庄实验站的资料,计算丰、枯水年的土壤水资源量分别为642.68 mm和415.34 mm,降水对土壤水资源的贡献率分别为85%和76%,凝结水对土壤水资源的贡献率分别为15%和24%,其计算结果与实际情况相符,凝结水在土壤水资源中占重要地位,在计算土壤水资源量时不可忽视。结果表明:基于有效降水量的土壤水资源求解模型,是计算小尺度水文学上土壤水资源量的另一种有效方法,具有良好的适用性。     

旱区间作水分高效利用机制探讨

间作系统充分利用光热水肥资源具有高产高效特征，在旱区得到了广泛应用。综合国内外间作群体水分利用的研究成果，论述了间作具有水分优势的高效利用机制。间作系统减少土壤蒸发、提高作物蒸腾、降低棵间蒸发与耗水量的比值，增加土壤水分的有效性，提高作物根系对土壤水分的吸收利用，进而提高水分利用效率。间作系统的水分利用机制包括生态位分离减少竞争以促进资源的充分利用、水力再分配调节作物及邻体作物土壤的水分条件缓解旱区作物的水分胁迫。间作系统水分利用的影响因素包括作物种类、种植密度和空间布局、水肥管理和耕作措施。针对研究中的不足，指出未来间作系统水分高效利用研究应关注以下方面：不同区域间作群体增产和节水的规律；水分与源库关系及对种间关系的响应；量化水分与根系生长的关系，建立间作作物对水分吸收的模型；地下部对间作水分优势的响应。