我国北方农牧交错区土地生态安全评价——以白城市为例

白城市位于北方农牧交错区,生态环境脆弱。为了解其土地生态安全状况,基于压力—状态—响应（pressure-state-response简称PSR）模型,共选取21个指标构建了土地生态安全评价指标体系,对2007—2012年白城市及其所辖5个县区土地生态安全变化情况进行评价分析。结果表明:（1）各县（市、区）土地生态压力—状态—响应情况不同,镇赉县、大安县及洮北区土地生态压力安全值较高,对安全综合值贡献率在38%以上;洮南市土地生态状态安全值较高,贡献率在36%以上;通榆县土地生态压力—状态—响应安全值分布比较均衡,贡献比为35:34:31。（2）2007—2012年,白城市土地生态安全综合值由0.712 2提高至0.780 4,土地生态环境有所改善,但土地安全等级仍处于敏感级,生态环境比较脆弱。（3）白城市土地生态安全状况的改善有赖于实施有效的人口政策,控制人口规模;引进人才,鼓励农民发展新型绿色农业,减轻土地污染压力;提高环境保护意识,加大环保投资力度,促进土地生态恢复。     

“玉米田养鹅”农田生态系统下的土壤温度影响机制

为了解农牧一体化下"玉米田养鹅"生产模式的土壤温度影响机制,通过对比试验方法进行田间试验,结果表明:玉米田养鹅处理杂草群落平均密度为171.33株/m~2,是对照密度(11.11株/m~2)的15.42倍,处理间差异极显著(P0.01;n=9),该处理下杂草Shannon-Wiener多样性指数为1.76,Simpson多样性指数为0.77,均高于对照;玉米田养鹅处理的地上生物量为386.30g/m~2,是对照(5.67g/m~2)的68.13倍,处理间差异极显著(P0.01;n=9),同时玉米田养鹅处理的盖度为90.56%,是对照(7.22%)的12.54倍,处理间差异极显著(P0.01;n=9)。在白天土壤温度的变化过程中,玉米田养鹅处理较高的地上生物量和丰富的地表植被使得田间地下生物生理代谢活动旺盛,土壤呼吸作用增强,土壤CO2呼吸通量增加,高达308.64 mg/(m~2·h),显著高于对照的234.90mg/(m~2·h)(P0.05;n=9)。因此,在试验期间白天光照不足,地表接受光照辐射有限的情况下,生物代谢活动产生的热量是影响土壤温度的主导因素,白天的土壤温度高于对照。在夜间土壤温度的变化中,玉米田养鹅处理5~15cm的土壤含水量为16.14%,显著高于对照1.27%(P0.05;n=9),水的良好导热能力促进了土壤的散热,使得玉米田养鹅处理表层土壤夜间散热较快,以致夜间该处理下的土壤温度低于对照。因此,在"玉米田养鹅"模式生产过程的前期,生物代谢活动和土壤含水量是影响土壤温度变化的主要因素。     

河西走廊荒漠-绿洲区气候环境演变特征

根据河西走廊荒漠-绿洲交错区敦煌、金塔及民勤3站1960-2007年气温、降水、蒸发量等观测资料,利用距平时间序列和多阶自回归序列分析方法,探讨荒漠-绿洲交错区的年际气候演变特征。结果表明:在1960-2007年荒漠-绿洲交错区年均气温分为两个主时段,即1967-1986年为一低温时段,1987年开始转为一个相对较长的偏暖时段。目前,年均气温正处在历史的波峰状态,年均蒸发量显著增加。利用荒漠-绿洲交错区1980-2007年灌溉面积、地下水开采状况等资料,分析其历史演变特征,说明了在气候变暖的背景下,人类活动与环境的不相适应,大量扩耕、超采地下水是导致荒漠-绿洲交错区气候环境退化的主要原因之一。     

论绿洲发展过程中绿洲-荒漠交错带圈层结构的缺失及绿洲防护方式的改变

以1977-2002年的三期landsat遥感影像为基础,分析了新疆于田县两个新开发的小绿洲,发现在绿洲扩张过程中,绿洲-荒漠交错带面积缩减,由高覆盖度草地到中低覆盖度草地的圈层结构被破坏,出现了高草圈层几乎完全消失,或人工绿洲直接与荒漠相连的情况。交错带对绿洲的防护功能下降,与此同时,绿洲内部的防护林体系得到加强,在人工绿洲的发展过程中,绿洲由外围防护渐转向内部防护。     

毛乌素沙地南缘生态过渡带植被物种多样性的研究

对毛乌素沙地南缘生态过渡带流动半流动沙丘、固定半固定沙地、盐化丘间低地和缓坡丘陵梁地4种不同生境的植被物种组成及多样性进行研究。结果表明:随着沙化程度的加重,从缓坡丘陵梁地,经盐化丘间低地、固定半固定沙地到流动半流动沙丘,多年生草本植物逐渐减少,一年生草本植物及沙生灌木、半灌木逐渐增加;物种丰富度指数、多样性指数及均匀度指数均下降。     

农牧交错带不同土地利用方式对土壤质量的影响

在我国北方农牧交错带,研究了不同土地利用方式对土壤质量的影响.结果表明,天然草地和过牧草地土壤全氮、总有机碳和全磷含量整体高于耕地和林间草地,退耕地种草后土壤全氮、总有机碳含量增加,全磷含量无显著变化.耕地和过牧草地土壤速效磷含量高于其他土地利用方式.天然草地、过牧草地和耕地土壤pH值显著高于林间草地和人工草地,而土壤电导率均为过牧草地显著高于天然草地,天然草地显著高于林间草地、人工草地和耕地.林间草地和过牧草地土壤容重显著高于天然草地和耕地,而天然草地土壤含水量显著高于其它土地利用方式,林间草地土壤含水量最低.     

中国北方农牧交错带中段近60年气温序列变化研究

利用1955-2014年中国北方农牧交错带中段10个气象观测站的气温时间序列资料,在分析气温变化结构的基础上运行气候突变检验和小波分析,用以解释气温变化的多时间尺度的复杂结构,分析不同时间尺度下气候气温变化的突变点和周期性变化规律。结果表明：近60 a来研究区内平均气温呈现普遍升高趋势,尤其在20世纪80年代以后升高趋势更加显著,达到99%置信度,升温速率达到0.45℃·10a^-1,高于全国和全球的气温增长率。2008年后区域进入降温过程,冬季降温尤为明显,其原因是全球变化发生停滞;气候突变检验表明区域年平均气温的升温突变发生在1986年,显著升温开始于1991年,冬季升温突变时间最早,发生在1978年,夏季升温突变时间滞后,出现于1991年;周期检验表明区域内气温存在5~10 a和30 a的多重时间尺度结构的变化特征,预计2008年后年平均气温和季节平均气温增加速度将变缓,甚至可能发生变暖停滞。     

基于遥感和GIS的农牧交错带生态资产定量评估——以宁夏盐池县为例

自2003年宁夏全境实行禁牧政策以来,处于农牧交错带的盐池县生态与环境变化受到广泛关注。利用2000年、2005年、2010年TM/ETM⁺和MODIS NDVI数据,定量反演生态参数,计算3个时点的生态资产,评估禁牧政策的环境影响。结果表明：盐池县生态资产总值分别为1.62×10⁸、2.15×10⁸、2.70×10⁸元;生态系统服务功能中水土保持价值比重最大,其中贡献最大的土地利用/覆盖类型为占研究区总面积最大的草地;单位面积生态资产价值最高的为旱地,10 a间生态资产总体呈递增趋势,东南部黄土丘陵区增幅明显,说明过去10 a来禁牧政策有助于生态资产的增加,环境质量总体趋好。     

策勒绿洲-沙漠过渡带两个建群种阻沙能力对比研究

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区,在区域内确定了一个100 m×500 m的骆驼刺-花花柴-柽柳植物群落样地,随机选择了67株疏叶骆驼刺和67株花花柴植株,对每株植物及其沙堆形态参数进行测量,对比分析两个建群种草本植物形态和沙堆形态特征及其相互关系与植物的阻沙能力。结果表明：两种灌草丛植物地面植株平均高度和沙堆的平均高度均相近,但骆驼刺灌丛的平均冠幅面积和冠幅体积,分别是花花柴灌丛的近1.8倍;灌丛沙堆的平均底面积和体积,分别是花花柴沙堆的近1.7倍和2.0倍。骆驼刺灌丛沙堆形态参数间的相关性明显高于花花柴沙堆,骆驼刺灌丛沙堆的底面积及体积的增长幅度较花花柴大。总体而言,骆驼刺灌丛具有更强的空间占有能力,对地表的防护作用面积大,植物个体阻沙能力强。但在两种植物生长的早期阶段,花花柴则显示出较强的阻沙性能,说明不同生长阶段两种植物的阻沙能力大小存在差异。     

科尔沁沙地坨甸交错区土壤水分的空间变异规律

科尔沁沙地沙丘-草甸相间地区,地貌形态多样、土地利用类型众多,从而导致土壤水分空间分布的复杂性。通过对科尔沁沙地典型沙丘-草甸相间地区的调查取样与试验分析,运用统计学理论和方法,研究土壤水分的空间变异性及其空间分布规律。结果表明：水平方向上,土壤水分总体表现为草甸地大于沙丘地,过渡带介于两者之间。就草甸地而言,植物生长越好,其土壤水分越高,保水持水性能也越好;沙丘地则与之相反,植被最稀疏的流动沙丘,其土壤含水量大于半流动半固定沙丘与固定沙丘,且有良好的储水条件。垂向上,高覆盖草甸、低覆盖草甸和农田（草甸）土壤含水量在地表下0～40 cm波动最大,40～160 cm随深度增加而递增;流动沙丘、半流动沙丘和固定沙丘土壤含水量随深度增加呈微弱加大趋势。林地、撂荒地、农田（沙丘）变化程度居中。从空间分布看,研究区中东部土壤水分偏大,且向南北两侧区域递减。