高寒生态区沙漠化调查研究方案初探——以玛曲县为例

高寒生态区沙漠化的监测与分析是生态学研究的热点之一。以玛曲县为例,探讨了该区域沙漠化研究的重点与方向,结果表明:玛曲县沙漠化研究方案分为地理导向和生态导向两大类,不同导向的研究方案在指标选取、数据收集和数学分析等方面存在明显差异,当关注点侧重于沙漠化地理景观变化时应采用地理导向研究方案,而研究目标是生态系统内部演替规律时则以生态导向研究方案为宜。     

1961-2017年东帕米尔高原极端升温过程气候变化特征

利用塔什库尔干、吐尔尕特和乌恰3个气象站1961年1月1日至2017年12月31日的逐日最高气温,建立了中巴经济走廊北端东帕米尔高原单站升温过程数据库,用百分位法基于综合强度指标遴选出极端升温过程,对比分析了该区域塔什库尔干等3站的极端升温过程频数、强度气候变化特征。结果表明:(1)1961—2017年,东帕米尔高原塔什库尔干共出现489次极端升温过程,平均每年出现8.6次。塔什库尔干极端升温过程平均持续3.6 d,以持续3 d的最多,占24.7%,吐尔尕特和乌恰以持续2～3 d的极端升温过程为主。塔什库尔干的极端升温过程在7月出现最多,吐尔尕特在5月最多,乌恰在1月最多。(2)塔什库尔干综合强度最强的1次升温过程出现在2008年2月20—21日。东帕米尔高原3站的极端升温过程综合强度均在冬季最强。(3)57 a来,东帕米尔高原塔什库尔干年极端升温过程频数呈显著的线性增加趋势,增加率为0.57次·(10a)~(-1),进入21世纪以来,极端升温过程相对频发,年际间变率加剧。吐尔尕特与乌恰的线性变化趋势不显著。(4)57 a来,塔什库尔干的极端升温过程强度呈显著的线性增强趋势,且近年来年际间变化幅度加剧;乌恰的过程强度略呈下降趋势,近年来年际间变化幅度趋于平缓。总之,塔什库尔干7月的极端升温过程最多,57 a来年极端升温过程频数显著增多、强度显著增强,近年来极端升温过程频数及强度的年际间变化幅度均加剧,造成东帕米尔高原区域融冰(雪)洪水及其衍生地质灾害频发,风险加剧。     

降水格局对科尔沁沙地三种草本植物凋落物分解的影响

基于研究区多年降水特征,设置高频低量、中频中量和低频高量3种降水格局,采用凋落物分解袋法,对科尔沁沙地3种常见一年生草本植物一个生长季地上和地下凋落物分解特征进行了研究。结果表明,降水格局和凋落物埋深均是影响分解率的关键因素。其中地表凋落物的分解率显著低于地下凋落物,随埋深增加地下凋落物的分解率有增加的趋势,10~20 cm层狗尾草地下凋落物分解率显著高于0~10 cm层(P<0.01)。低频高量降水状况下地上凋落物的分解率显著降低(P<0.01)。降水格局与凋落物埋深存在显著的耦合关系(F=3.60, P=0.008),随土壤深度增加,降水格局对凋落物分解率的影响减少,且物种间存在差异性,不同降水格局下狗尾草和黄蒿地上凋落物和0~10 cm埋深地下凋落物分解率均存在显著差异性(P<0.05),而尖头叶藜仅地上凋落物在不同降水格局下的分解率表现出显著差异性(F=48.42, P<0.001)。     

干旱年份沙质草地生态系统净CO2通量年变化特征

草地生态系统是干旱半干旱区生态系统类型的重要组成部分,在区域生态系统碳平衡中起着极为重要的作用。采用涡度相关法对科尔沁沙质草地生态系统进行连续两年(2015和2016年)的碳通量观测,此两年恰逢研究区的相对干旱之年,年降水量约为历史平均值的60%。研究结果表明:1)年最大日均CO₂吸收速率分别为-6.68和-9.58 g·m^-2·d^-1,年最大日均释放速率分别为5.69和5.21 g·m^-2·d^-1。2)生长季(5-9月)碳吸收量分别为-120.54和-139.83 g·m^-2,非生长季碳释放量分别为230.33和212.82 g·m^-2。3)全年尺度上沙质草地生态系统表现为碳源,2015年净碳释放量(109.79 g·m^-2·年^-1)稍高于2016年(72.99 g·m^-2·年^-1)。4)生态系统净CO₂交换量(NEE)与空气温度、土壤温度及土壤湿度存在显著相关关系,但不同年份同期NEE对环境温度和湿度的响应程度不尽一致。     

华北驼绒藜青贮加工及营养价值评价

华北驼绒藜是一种品质优良的饲用半灌木，通过青贮可以提高其营养价值，但其最佳青贮工艺尚不明确。本研究采用3×4双因素试验设计，探究原料不同含水量（45%、55%、65%）和益生菌剂添加量（0、0.02、0.04、0.06 g·kg-1）对华北驼绒藜青贮品质的影响。结果表明，含水量和益生菌剂显著影响华北驼绒藜青贮的营养成分（P<0.05）；含水量显著影响粗蛋白、粗纤维和灰分含量（P<0.01）；益生菌剂添加量显著影响灰分含量（P<0.05）；在含水量65%以下，随着含水量的增加，营养价值增大；随着益生菌剂添加量的增加，营养价值呈先增大后减小的趋势；华北驼绒藜的最优青贮条件为：原料含水量65%、添加益生菌剂0.02 g·kg-1。本研究可为华北驼绒藜青贮饲料的高效生产提供科学支持及理论依据，对促进草牧业的发展、解决饲料资源短缺问题具有重要意义。     

孔兑沙漠小流域高含沙洪水水沙关系特征及其指示意义——以毛布拉孔兑苏达尔沟为例

黄河上游十大孔兑流域是风水复合侵蚀十分严重的区域,以高含沙洪水为典型特征,水土流失严重,对区域生态与环境以及黄河干流造成严重威胁。因此,揭示孔兑小流域的暴雨洪水水沙关系,阐明高含沙洪水泥沙输移过程与特征,对防治区域泥沙灾害与整治水土流失具有指导意义。流量与含沙量(悬移质含量)滞后环(C-Q环)是研究水沙关系的重要工具和手段,是一种很有效的用来探讨泥沙输移动态变化的方法,能揭示泥沙输移的空间与时间上的联系,区分悬移质泥沙供给的时空来源。文中选择毛布拉孔兑支沟苏达尔沟作为孔兑沙漠小流域的典型观测对象,基于实地观测的暴雨洪水数据,研究探讨高含沙洪水的水沙关系。结果表明:砒砂岩与风沙是该区域高含沙洪水主要泥沙供给源,但两者对其洪水悬移质的供给方式不同。受砒砂岩沟道塌岸的滞后效应影响,洪水在上游砒砂岩段的水沙关系环表现为典型的逆时针滞后环,洪水涨水阶段泥沙含量约0. 2×10~3kg·m~(~(-3)),塌岸滞后效应使洪水退水阶段的最大含沙量约0. 8×10~3kg·m~(~(-3))。在下游沙漠段,风沙的大量横向供给直接导致水沙关系完全区别于上游砒砂岩段。由于沟岸沙丘的易侵蚀性与松散非粘滞性,洪水对沟岸沙丘的侵蚀过程并无滞后效应,所以洪水涨水阶段泥沙浓度急剧增大,形成超高含沙量的洪水,洪水泥沙浓度峰值平均约1. 2×10~3kg·m~(~(-3)),最大达1. 5×10~3kg·m~(~(-3));洪水退水阶段前期悬移质浓度无显著下降,直至洪水末期消退阶段悬移质浓度才急剧下降,水沙关系曲线呈现为"8"字形滞后环。因此,沙漠风沙的横向供给是该区域风水复合侵蚀与高含沙洪水的重要影响因素。     

基于BP神经网络的欠发达地区失地农民生计方式选择预测——以甘肃省兰州市安宁区为例

[目的]探析欠发达地区失地农民生计方式选择的影响因素,推进失地农民可持续生计研究,为精准实现失地农民可持续生计提供政策参考.[方法]以甘肃省兰州市安宁区失地农民群体为研究对象,基于可持续生计分析框架及实地调查数据,采用BP神经网络及二元Logistic回归模型定量分析人力资本和政策性因素对失地农民生计方式选择影响的边际效应.[结果]BP神经网络检验分类预测准确率达92.44%,二元Logistic回归模型检验分类预测准确率为78.15%,且BP神经网络的AUC值显著高于二元Logistic回归模型,表明BP神经网络具有更好的拟合性能,能更有效地分析失地农民生计资本对其转移就业选择的影响及边际效应.因征地补偿所获得的财产性收入和转移性收入在一定程度上降低了失地农民转移就业率;年龄对转移就业概率的边际效应呈倒U形,35岁以上失地农民的转移就业概率显著低于35岁以下群体,45岁以上失地农民的转移就业概率已低至0.5以下;欠发达地区教育水平仍是影响非农就业水平的关键因子,且高中以上教育水平对就业概率提升的影响显著.[建议]提高人力资本存量,增强职业技能培训;选取更合理的征地补偿措施,正确引导失地农民合理分配使用货币性补偿;完善失地农民劳动力市场体系,提供更有针对性的就业扶持及保障措施,缓解失地农民提前退出劳动力市场的现状.     

ITPCAS和CMORPH两种遥感降水产品在陕西地区的适用性

与气象站观测数据相比,遥感降水产品能够更好地反映降水的空间分布特征。利用36个国家标准气象站点以及23个区域气象站点的观测数据,通过对降水事件的探测能力、不同降水量级的捕捉率和不同时空尺度的降水量误差等指标的分析,评估ITPCAS和CMORPH两种高时空分辨率的遥感降水产品在陕西地区的适用性。结果表明:ITPCAS在多年平均日降水误差、空报率、漏报率、中雨及以上降水等级的捕捉率、多年平均年降水的空间分布及站点误差等方面,均显著好于CMORPH,能够较好地体现陕西地区降水的空间分布特征和变化趋势。     

放牧和氮添加对半干旱沙质草地优势种糙隐子草及群落功能性状的影响

为探究氮沉降背景下放牧对半干旱沙质草地植物功能性状的影响,本试验探究了放牧和短期氮添加(20 g·m^-2·a^-1)对半干旱沙质草地优势种糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和群落功能性状的影响。结果表明：放牧和氮添加增加了糙隐子草的重要值,放牧降低了糙隐子草叶面积,氮添加显著降低了围封草地中糙隐子草叶干物质含量,增加了围封和放牧草地中糙隐子草叶氮含量(P<0.05);相同氮素水平下放牧降低了植物群落高度,氮添加增加了围封样地植物叶面积和叶氮含量,增加了放牧样地植物比叶面积和叶氮含量,降低了叶干物质含量(P<0.05);回归分析表明,糙隐子草叶面积和叶氮含量能较好地解释群落水平植物叶面积和叶氮含量的变化。半干旱沙质草地植物群落通过改变植株大小和主要叶性状来响应放牧和氮沉降,对预测未来草地生态系统结构与功能具有重要意义。