甘肃省河西内陆河流域荒漠化综合防治（I）

（1）河西内陆河流域属于典型的干旱荒漠气候，水资源十分缺乏。水资源是河西内陆河流域荒漠化众多因子中的主导因子，控制水资源的开采量和合理利用水资源是河西内陆河流域荒漠化防治的关键。（2）要解决河西内陆河流域的荒漠化问题就必须首先解决当地群众的生活问题，要解决当地群众的生活问题，就必须首先解决荒漠化问题，二者互为前提。（3）解决河西内陆河流域生态环境保护与经济发展矛盾的原则应该就地挖潜、就地消化，而不应该将人口和经济发展对于环境的压力向外转移。解决生态环境保护和群众生活的根本出路在于挖掘科技与管理的潜力。（4）河西内陆河流域荒漠化综合防治第一层面的工作是首先将一部分对于生态资源的压力转移到依靠非生态资源方面去；第二个层面的工作是制定荒漠化综合防治总目标和流域配水方案及用水限额方案；第三个层面的工作是寻求解决群众生活问题的出路即提高生态资源利用效益的途径；第四层面的工作是在内陆河流域全面实施荒漠化综合防治方案。第五层面的工作是实现生态资源的集约经营。（5）以生态环境建设控制指标为下限约束条件、以最小成本为投资目标，以生态环境建设措施为决策变量，建立生态环境建设优化模型；以生态资源保护指标为上限约束条件、以最大产值为效益目标，以资源开发措施为决策变量，建立生态经济优化模型，既可以有效防治荒漠化，又能在保护生态资源和建设生态环境的前提下最大限度地发展经济。（6）生态经济优化模型适宜采用经济担保的方式建立若干个推广示范农户先行示范；农户普遍接受生态经济优化模型是实行用水限额管理的前提；用水限额可按注册耕地面积或人口分配管理。（7）河西内陆河流域的荒漠化，尤其是近50a来荒漠化过程的加剧，主要是人为因素造成的；将荒漠化的人为因素划分为社会性人为因素和纯人为因素具有管理学意义；纯人为因素主要是管理机关和管理部门在管理方面的不作为行为；要实现河西内陆河流域荒漠化防治的有效性，就必须把严格管理贯穿于荒漠化防治的全过程。     

民勤荒漠—绿洲过渡带不同发育阶段白刺灌丛沙堆的防风固沙功能分析

【目的】民勤荒漠—绿洲过渡带从沙漠边缘到绿洲外围依次形成了雏形阶段、发育阶段、稳定阶段和活化阶段4种不同发育阶段的天然白刺灌丛沙堆,各发育阶段沙堆的防风功能、固沙功能和综合功能如何变化并不清楚。本研究期望通过对它们的研究,为中国干旱区荒漠化防治和绿洲生态安全保障提供科技支撑。【方法】在对各发育阶段白刺灌丛沙堆的植被特征、形态特征、分布特征野外调查和观测的基础上,采用统计分析和数值计算,对各发育阶段灌丛沙堆的防风功能、固沙功能以及综合功能值进行了分析阐述。【结果】(1)白刺灌丛沙堆的整体生长状况和植被覆盖度均随发育过程的进行呈先升高后降低的态势,发育阶段植被生长状况最好,而活化阶段生长状况最差(P0.01);稳定阶段植被覆盖度显著高于其他阶段(P0.01),而雏形阶段最低(P0.01);沙堆体积大小随底面积的增加而逐渐增加;(2)不同发育阶段单株白刺灌丛的防风、固沙功能值变化趋势相似,大小排序为活化阶段发育阶段稳定阶段雏形阶段;而样地内纵断面单位面积上防风功能为稳定阶段活化阶段发育阶段雏形阶段,固沙功能为活化阶段发育阶段稳定阶段雏形阶段,因此,其防风固沙综合功能发生了变化,功能值大小分别为稳定阶段活化阶段发育阶段雏形阶段。【结论】民勤荒漠—绿洲过渡带白刺沙堆防风固沙综合功能值总体上随发育过程的进行而呈增加的趋势,表明从雏形阶段到活化阶段防风固沙功能逐渐增强。虽然活化阶段沙堆表现出退化现象,但是仍旧具有很好的防风固沙功效,对维护绿洲边缘生态安全具有重要的防护作用,应进一步加强退化沙堆的保护和抚育更新工作。     

石羊河流域中下游河岸植被与土壤特征及其相关分析

石羊河流域中下游位于干旱荒漠区,河岸带植被破坏、生物多样性下降,区域生态系统和生态过程受到严重影响。运用空间变化代替时间过程的方法,对石羊河流域中下游不同河段河岸带植被与土壤特征及两者相关性进行了研究。结果表明:石羊河中下游从常流水区、季节性流水区到常年断流区,随着河床的常年和季节性断流,植被与土壤逐渐退化。植被盖度、生物量和丰富度指数呈下降趋势,多样性指数呈上升趋势。不同河段的土壤理化特征差异性显著,河流断流对土壤产生了直接或间接影响;但是从季节性流水区到常年断流区表征土壤肥力和水分的指标均呈增大趋势,常年断流区土壤已经逐渐改善。植被盖度和生物量分别与土壤含水量、全氮,电导率有线性关系。修复该区的退化生态系统需要保证适宜的土壤含水量。     

石羊河中下游河岸地下水位与植被物种多样性变异及其关系

选择物种丰富度指数、Shannon-Weiner指数、均匀度指数和Simpson优势度指数,根据石羊河中下游8个调查样地的11个地下水位观测井和植物样地野外采集的数据,对石羊河中下游河岸带地下水位及物种多样性特征进行了分析。结果表明:石羊河中下游物种多样性与地下水埋深有显著的关联性,随着地下水埋深增大,石羊河中下游物种丰富度和多样性均表现出递减趋势,反映了水分是影响植被分布和生存的主要因素,地下水位的不断下降和土壤含水率降低是引起石羊河下游植被多样性变化的主导因子。     

民勤不同立地条件下人工梭梭林生长状况研究

在野外调查的基础上,分析了民勤不同立地条件下的人工梭梭林分布情况和生长状况。民勤人工梭梭林主要分布在绿洲边缘的流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘上,这3种立地条件下的人工梭梭林占民勤人工梭梭林的97.56%;在丘间平滩地、风蚀残积山坡、山前洪积扇和平缓假戈壁也有人工梭梭林分布,但是面积很少。3种主要立地条件下的人工梭梭林保存密度接近,在330株/hm2左右,保存率为26%左右,这主要是梭梭林初植时和生长的前期,立地条件接近的缘故。随着生境条件的变化,梭梭的生长状况明显不同,其中流动沙丘上的梭梭生长最好,主要体现在树体较高大、冠幅大、枝条数量多、新枝生长旺盛。     

不同密度梭梭林对风速的影响

梭梭是干旱沙区主要的防风固沙树种,在民勤青土湖湖区选取具有不同密度分布的人工梭梭林,对照测定林带内外的风速变化.结果表明:林带宽度约为200 m,沿主风向由疏至密组合成非均匀林带,林带最大密度为276.8株/hm2.当外界风速达到8.0～10.0 m/s时,林带内0～400 cm高度范围内风速降幅在41.44%～72.22%,风速变异系数为无林区的两倍以上,且林带内无流沙,从而达到较好的防风阻沙效果.单株梭梭的大株型及稠密结构降低风速的幅度小于冠幅大而枝条较疏的植株.合理疏密结构的梭梭林带可有效降低风速,达到防风固沙的目的.     

民勤植物园3种灌木的叶面微结构及其滞尘能力研究

粉尘已成为中国北方空气中的主要污染物之一,植物可吸附和截留大气中的粉尘,对其滞尘能力的研究可为绿化树种选择与配置提供参考。本研究观测蒙古扁桃(Amygdalus mongolica)、山桃(A. davidiana)和中华钙果(Cerasus humilis)的叶形状,用面积仪测定面积、周长、长、宽,用电子显微镜观测叶面附属物及微结构;采用“收集-清洗-过滤-称重”的方法收集叶面滞留的粉尘;比较分析叶的形状、大小及其微结构与其滞尘量的关系。结果表明：蒙古扁桃滞留小于10 μm的颗粒物能力相对较强,中华钙果滞留粒径大于10 μm(PM10)能力相对较大。叶的单位面积滞尘量是蒙古扁桃>中华钙果>山桃。叶面微结构影响叶面滞留粉尘的能力,粉尘主要滞留在叶毛周围,镶嵌在叶面沟状结构和气孔之间。单位叶面积滞尘量与叶面积、叶周长、叶宽、叶长成负相关关系,与叶宽/叶长之比值成正相关系,其中叶面积和叶长对滞尘量影响较大。     

民勤荒漠绿洲过渡带不同发育阶段白刺灌丛沙堆点格局特征

【目的】研究不同发育阶段白刺灌丛沙堆植被特征、沙堆形态特征及沙堆空间点格局分布,分析发育过程中白刺灌丛沙堆随尺度增加的空间点格局分布特征和变化规律,以期阐明各发育阶段不同级别白刺灌丛沙堆的空间关联性,揭示白刺灌丛发育过程中的种群形成特征及其生态格局维持机制。【方法】基于野外调查观测,在民勤绿洲荒漠过渡带选择4个不同发育阶段(雏形阶段、发育阶段、稳定阶段和活化阶段)的白刺灌丛沙堆典型样地,根据空间二维坐标,采用数量统计方法,按照沙堆体积大小将灌丛沙堆分为1级小沙堆、2级中沙堆和3级大沙堆3个等级,利用单变量O-ring函数对灌丛沙堆进行空间格局分析,并用双变量O-ring函数进行不同尺度各级沙堆关联性分析。【结果】随沙堆发育过程的进行,白刺灌丛的整体生长状况由好显著变差,植被覆盖度先增后减(雏形阶段最低为51.4%,逐渐升高到稳定阶段最高68.8%,活化阶段降低为60%),而植被枯枝率基本呈增加状态(由雏形阶段的15%增加到活化阶段的27%);各级沙堆在不同尺度中表现出不同的分布格局:雏形阶段,白刺灌丛沙堆在0～5 m的尺度上趋于均匀分布,在5～25 m尺度上为随机分布,而在25的尺度上趋于聚集分布;发育阶段,白刺灌丛在0～5 m的尺度上倾向于均匀分布,在5～30 m尺度上为随机分布;稳定阶段与活化阶段,各级白刺灌丛在小尺度上(5 m)都表现出均匀分布的倾向,但在5 m尺度上为随机分布。各发育阶段大小级别不同的白刺灌丛沙堆随尺度变化表现出不同的关联特性,除发育阶段小沙堆间(1、2级)无关联外,其他阶段小沙堆间(1级和2级)主要表现为随空间尺度增加正关联性逐渐增强,2级和3级沙堆在10 m尺度上表现为负关联,而在10 m的尺度上表现为负向联系加强或无关联。【结论】各发育阶段不同级别白刺灌丛沙堆所占比重不同但均未表现出明显的聚集现象,随沙堆发育过程的逐渐推进,大沙堆趋于随机分布;各级沙堆之间的关联性在小尺度上表现出小沙堆间的正关联性逐渐增强,而在中大尺度上中大沙堆表现出负关联加强或无关联,表明白刺灌丛沙堆植物群落组成和沙堆结构随发育过程的进行越来越不稳定。     

沙蒿、油蒿空间构件及固沙机制研究

油蒿和沙蒿同属菊科、蒿属的沙生半灌木，抗旱性强，生态幅宽，在沙区人工植被中可天然更新，是我国干旱沙区优良的固沙植物种。由于油蒿能够进行光合的部件远多于沙蒿且相对沙蒿能够更好地利用空间资源，在相同的时间内油蒿经光合沉积的生物量远大于沙蒿。受个体空间结构、生物量分配模式及种群整体特征的共同影响，在生存环境相同的情况下油蒿的个体及种群固沙效益要比沙蒿高。     

The Saline Soil Was Improved by Engineering Techniques

在河西走廊的盐渍化土地上，建立明沟排水、井排和干排(植物)的排水系统，将深耕、客土等农艺措施与淡水洗盐结合，应用地表覆盖、免耕和沟植技术形成了盐渍化土地的工程治理系统。应用减产系数法计算工程治理的效益，治理区的减产系数下降了0.40个百分点，即土壤的总体质量提高了60%，其中粮食产量增加了69.13%，种植面积增加了49.44%，取得了良好的效果。