民勤荒漠区柠条防护林平茬复壮技术研究

为了促进腾格里沙漠荒漠区防护林持续稳定发展,对防护林内衰退的柠条样地进行了植物多样性调查及不同留茬高度的平茬试验,选取萌条数量、株高、冠幅、萌条地径、平茬后土壤含水量5项指标评价平茬效果,结果表明:①50年柠条人工林内的植物种类有8种,以柠条、梭梭、沙米和多裂骆驼蓬为优势种,植被总盖度为34.91%;②平茬两年不同留茬高度处理柠条的株高、冠幅和地径均随着时间增加呈增长趋势,萌条数量则呈减少趋势,留茬高度对萌条生长状况有显著影响(P<0.05),不同留茬高度平茬效果为15 cm>20 cm>10 cm>5 cm>0 cm;③平茬样地土壤含水量显著大于未平茬样地。     

石羊河下游白刺灌丛演替过程中群落结构及数量特征

白刺灌丛(Nitraria tangutorum Bobr.)是在石羊河下游存活面积最大的天然植被类型,研究不同演替阶段白刺灌丛群落的结构和数量特征可为该区白刺群落保护与恢复提供科学依据.根据白刺灌丛生长及其生境状况,在石羊河下游选择了初期发育、稳定、衰退、严重衰退的群落,研究了各演替过程中各阶段的群落物种组成、生活型谱,群落盖度、群落物种多样性及各演替阶段群落的相似性特征.结果表明,从初期发育阶段到稳定阶段的群落物种数量明显减少,而从稳定阶段至严重衰退阶段的演替过程中群落物种是逐渐增加的.在整个演替过程中,1年生植物所占比例逐渐增加,至严重衰退阶段时1年生植物所占的比重高达80％.不同演替阶段群落盖度最高、最低值出现的月份也不相同,5-10月群落盖度的平均值为稳定阶段＞初期发育阶段＞衰败阶段＞严重衰败阶段.各演替阶段多样性Simpson、Shannon-Wiener指数以及Pielou均匀度指数5-10月均呈现波动变化特征,Simpson、Shannon-Wiener指数大小顺序均表现为初期发育阶段＞严重衰退阶段＞衰退阶段＞稳定阶段,而均匀度Pielou指数为衰退阶段＞严重衰退阶段＞稳定阶段＞初期发育阶段.各演替阶段群落之间的相似性均较低,演替序列越相近,相似性系数越高.     

民勤蜜瓜产品特性与质量评价

为明确民勤蜜瓜相对于同类产品的存在优势,促进民勤蜜瓜的健康快速发展。从产地环境、生产过程、果品安全质量和果实品质等方面对其进行系统评价。结果表明,民勤的气候生态符合蜜瓜最适宜生产区条件,土壤、灌溉水中有害金属含量均符合标准规定。果实样品中11 种重金属和农药残留量未检出或小于最低检测临界值,果实安全性达到标准要求。民勤蜜瓜可溶性固形物含量为167.4 g/mg,可溶性总糖含量为81.7 g/kg,蛋白质含量为38.0 g/kg,维生素C含量为2.43 mg/kg。民勤蜜瓜成熟阶段糖酸比较高,且富含钙、镁、锌等元素。综合民勤蜜瓜产地环境、生产过程、果实安全质量、品质营养等,综合评价为优。     

民勤绿洲农业发展对石羊河流下游水文过程及水质的影响

民勤盆地位于河西内陆干旱区域,近几十年绿洲农业的发展改变了天然水资源循环过程,使绿洲内发生了显著的水文过程变迁。分析了绿洲农业的发展对石羊河流下游的水文过程变迁及对水质的影响,结果表明:随着水资源开发利用,绿洲灌溉农业的发展造就了集约、高效化人工绿洲农业生态系统,同时也明显改变了地表水与地下水之间的转化条件、转化数量及水质,其负面效应已严重恶化了生态环境,直接威胁着民勤绿洲农业的持续稳定发展。     

基于T-S模糊神经网络的民勤地下水水质综合评价

为了摸清石羊河流域民勤盆地近25年来的地下水水质变化状况,为当地水土资源合理开发和生态环境保护提供决策参考依据.将T-S模糊神经网络应用于民勤盆地1983、1990、2000年及2008年的地下水水质评价中,并与支持向量机(SVM)模型的评价结果进行检验比较.结果表明:民勤盆地地下水水质总体较差,并且盆地南部地区水质整体优于北部,除红崖山水库附近地区,80％以上区域水质为Ⅴ类水;141、147、156、168号井等在山区边缘的部分站点水质随时间有改善趋势.两种模型评价结果基本一致,但T-S模糊神经网络收敛速度更快,可以有效应用于地下水水质综合评价.     

水资源约束下的民勤绿洲景观格局研究

以2006年民勤绿洲土地利用∕覆盖图为基础,进行景观类型综合处理,利用Fragstats3.3软件计算景观格局的多个指数,从斑块类型和景观水平探讨了民勤绿洲景观格局的特点及其与水资源之间的关系。结果表明:民勤绿洲是以沙漠和戈壁为基质的农业型绿洲,随着农牧业的发展,人类对土地利用格局的影响加大,草地和盐碱地的破碎程度加大,林地、城镇居民点和工矿用地连接性降低;整个绿洲形态简单、受主要土地类型支配作用大、景观异质性低,但斑块类型较丰富,绿洲形态紧实;随着水资源的变化,景观水平上格局指数变化最为明显的是斑块聚合度。     

民勤绿洲区天然胡杨林生长季土壤水分动态

利用地统计学方法对民勤绿洲区天然胡杨林下土壤水分的空间结构特征及生长季期间的变化规律进行了研究。结果表明,研究区天然胡杨林下土壤水分含量范围为0.85%～4.80%。民勤县双茨科乡和苏武乡天然胡杨林下土壤含水量随土层深度的增加呈增大趋势,而夹河乡样区土壤水分含量随土层深度的增加呈现出先增大后减小的趋势。8月份各采样点表层土壤含水量均为最小值。土壤水分含量在胡杨的生长季期间总体表现为:春季>秋季>夏季。采样点土壤水分变异系数总体属于中强度变异性,表层土壤水分的变异系数略大。胸径大的胡杨树土壤含水量反而少,这主要与树龄及胡杨林根系发达程度有关。土壤水分异质性为中等程度的空间相关性,且苏武乡变异函数模型拟合效果最为理想。     

民勤盆地生态功能类型区划分与生态用水分析

民勤生态十分脆弱,主要是生态用水严重不足,导致防风阻沙植被衰败。将民勤划分为4个生态功能类型区,即:Ⅰ绿洲生态功能类型区、Ⅱ绿洲边缘生态功能类型区、Ⅲ固定-半固定沙丘生态功能类型区、Ⅳ流动沙丘生态功能类型区。对每个生态功能类型区的生态功能和植被状况进行了调查分析,根据民勤的水资源现状和各个生态功能类型区所发挥的不同生态功能,提出只在绿洲边缘生态功能类型区进行人工补充水分,建立人工植被。并对该区域所需的人工补水量进行了计算,结果表明,这一生态功能类型区每年需要人工补充植被生态用水量为1.2×108m3。     

民勤沙区46a主要气候特征及其变化趋势研究

本文通过对民勤沙区不同气象因子分析,研究了不同年代气候特征及其演替变化趋势。结果表明:(1)随着时间的变化,气温的变化有不断增温趋势,每年平均增温0.28℃,以冬季上升最明显达0.38℃,这一点和全球气候变暖是一致的。(2)地温的变化和气温的变化是一致的,有不断增温趋势,地温比气温增温更明显。(3)降水量在年际之间有递增的趋势,虽然有波动现象,但仍然在其平均线上波动。从60年代到21世纪基本经历了一个"少、多、少、多"的年代际变化过程;(4)地下水位变化呈直线下降趋势,直线倾向率是0.6897;(5)蒸发量在年际之间有递减的趋势,直线倾向率是-20.5,其年代际变化过程与降水量恰恰相反。     

干旱地区绿洲生态系统服务价值功能的评估——以石羊河下游民勤绿洲为例

评估绿洲地区生态系统服务价值有助于定量研究绿洲生态环境的发展变化.以Costanza等人对全球生态系统服务价值评估的部分成果为参考,以谢高地等人制定的中国陆地生态系统单位面积服务价值表为基础,对石羊河下游民勤绿洲1994年至2007年14 a间生态系统服务的价值进行了估算和对比分析.结果表明:1994年民勤绿洲的生态系统服务总价值为102.04亿元,到2007年则下降为79.04亿元,14 a间,生态系统服务价值总共下降了23亿元,其中草地面积的减少是生态系统服务价值下降的主要原因.因此保护绿洲生态环境,恢复和提高绿洲生态系统服务功能是干旱地区绿洲生态环境建设的重要任务.