河西走廊山地—绿洲—荒漠草地农业生态系统的运行机制与模式

对河西山地－绿洲－荒漠农业生态系统运行机制的研究结果表明：绿洲中的科技容量和生产能力比荒漠高出几倍乃至几百倍，绿洲农业生态系统的格局和效益趋于合理与完善。为确保绿洲子系统的稳定和持续发展，有赖于南部山地子系统的水源涵养及物种保护，也有赖于北部荒漠于系统稳定的“屏障”作用。     

论新绿洲──沙产业的建设基地

在钱学森沙产业理论指导下，建设以提高光合作用效率为目标的新绿洲，已不再是远不可及的科学构想。用塑料大棚为主要设施，人工控制水热条件的温室作业，是今天新绿洲建设的主要方向。未来的高效绿洲，是用微藻做为太阳能转化器，全天候固定转化太阳能，广泛采用现代技术，把天赋的光热资源用一切可能的方式加以转化，用来提高光合作用的产出，把沙漠地区建成为人类创造食品和工业原料的新基地，变不毛之地为沃土。     

干旱区绿洲系统生态-生产-生活承载力评价指标体系构建思路

构建绿洲系统承载力评价指标体系是定量研究绿洲系统承载力的基础。本文在以全新的视角解释绿洲系统生态 -生产 -生活承载力内涵的基础上 ,参照绿洲承载力评价指标体系构建的国际国内基础 ,依据指标体系构建的原则和应注意的问题 ,构建了一套绿洲系统“三生”承载力评价指标体系。绿洲系统承载力是由绿洲生态承载力、生产承载力与生活承载力构成 ,因此绿洲系统承载力指标体系也由分别反映绿洲生态承载力、生产承载力与生活承载力的指标构成。生态承载力指标主要由反映生态系统承载能力的指标构成 ,包括资源利用指标、生态指标和环境污染及其治理指标。生产承载力指标主要由反映经济系统承载能力的指标构成 ,包括经济总量指标、经济结构指标、经济增长指标和经济效益指标。生活承载力指标主要由反映社会系统承载力指标构成 ,包括人口发展指标、基础设施指标、生活质量指标和科技教育指标。最后本文对指标体系的综合集成与赋权方法进行了探讨。     

基于Landsat 8 OLI影像的渭-库绿洲植被地上生物量估算

干旱区绿洲植被地上生物量估算研究可为绿洲生态系统稳定性评价与区域碳储量估算提供重要依据。以渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区，利用ENVI 5.3软件对Landsat 8 OLI 影像数据进行预处理，提取反映植被地上生物量信息的植被指数和波段因子，并结合样地实测数据，采用常规统计模型、多元逐步回归和偏最小二乘回归方法建立研究区植被地上生物量最优估测模型，从而揭示该绿洲植被地上生物量的空间分布特征。结果表明：1）所选的20个遥感因子与实测植被地上生物量呈极显著正相关关系，相关系数为0.5~0.7（P<0.01）。2）乔木与灌木地上生物量最优估测模型均为多元逐步回归模型，草本与农作物地上生物量的估测模型以偏最小二乘回归模型为最优，模型验证决定系数均在0.6以上，均方根误差和平均绝对误差均较小。3）研究区植被地上生物量主要在280~1450 g·m^-2 分布，面积约为6973.82 km²，低水平地上生物量（ABG<65 g·m^-2）分布区域约占研究区总面积的15.02%。地上生物量由高到低依次为：农作物>乔木>灌木>草本。根据不同的植被类型，基于地物光谱特征构建的遥感估测模型可准确估算干旱区绿洲植被地上生物量，并对其空间分布特征进行遥感定量反演。     

节水灌溉与河西绿洲可持续发展

干旱地区有两个显著特点，一是水资源极度贫乏，二是生态环境极度脆弱。干旱内陆地区要实现绿洲持续发展，必须走节水增效的生态型绿洲之路。从河西内陆河流域的水资源特点出发，分析论证了河西地区实施节水灌溉与社会经济、生态环境协调发展的关系，提出了三大流域：石羊河、黑河、疏勒河的绿洲可持续发展模式，可供水管理者决策参考。     

内蒙古腰坝绿洲土壤盐分空间变异性规律

采用经典统计学、地统计学及Kriging最优内插法,对内蒙古腰坝绿洲耕层土(0~20cm)的土壤盐分空间变异性进行分析,以期为该区土壤盐渍化防治提供参考依据。结果表明:研究区土壤为碱性氯化物-硫酸盐型轻度盐渍化土,全盐量、SO4^2-具有中等空间自相关性,其余盐分指标具有强烈的空间自相关性,空间采样尺度以1km为佳;在空间分布格局上,土壤全盐量、Ca^2+、K^++Na^+、Mg^2+、SO4^2-、Cl^-呈西南高东北低的特征,而pH、HCO3-呈西南低东北高的特征。     

绿洲农田土壤团聚体组成及有机碳和全氮分布对秸秆还田方式的响应

通过田间定位试验，在甘肃干旱灌区，研究了不同小麦秸秆还田方式(NTSS: 25~30 cm 高茬收割立茬免耕; NTS: 25~30 cm高茬秸秆覆盖免耕; TIS: 25~30 cm 高茬秸秆深翻耕; CT: 传统不留茬深翻耕—对照) 对农田土壤团聚体及有机碳和全氮分布特征的影响，以期为优化试区种植模式与提高农业可持续发展提供依据。结果表明：免耕秸秆还田处理(NTSS、NTS)≥0.25 mm团聚体含量较高，与CT相比，在0~10、10~20、20~30 cm土层分别提高5.4%与12.5%、13.3%与14.1%、11.1%与19.2%，以NTS提高幅度较大。NTSS、NTS提高了0~10、20~30 cm土壤团聚体的平均重量直径，较CT处理分别提高6.7%与11.6%、7.6%与8.1%，以NTS提高效果最明显。NTSS、NTS处理土壤有机碳和全氮含量均高于 CT 处理，在0~10、10~20、20~30 cm土层，有机碳含量分别增大8.1%与13.3%、7.4%与11.4%、7.8%与12.8%；全氮含量分别提高14.6%与17.9%、14.5%与17.9%、16.2%与20.5%，同样，以NTS提高土壤有机碳及全氮程度较大。各级别团聚体中有机碳和全氮含量均随土层深度增加而减小，团聚体中有机碳和全氮含量随团聚体直径减小而增加，NTS处理在各土层各级别团聚体均保持较高的土壤有机碳及全氮含量。因此，前茬小麦25~30 cm秸秆覆盖免耕还田是干旱灌区增强土壤团聚体形成、提高土壤有机碳及全氮含量的适宜栽培措施。     

张掖绿洲农田防护林可持续经营评价指标体系研究

以可持续发展理论为指导 ,结合森林可持续经营的思想 ,从森林生态学和森林经理学的角度出发 ,在张掖绿洲农田防护林的基本特征和经营状况的基础上 ,进行了系统的阐述和分析 ,提出了张掖绿洲农田防护林可持续经营的思想内涵。并运用数学方法 ,从社会发展指标、经济发展指标、生态功能指标、政策、技术保障功能指标等 6个方面构建了张掖绿洲农田防护林可持续发展的指标体系 ,计算结果表明 ,张掖绿洲农田防护林可持续发展力指数为 0 .4 780 ,为基本不可持续发展。同时提出了农田防护林可持续经营的对策和建议     

乡村振兴视角下“三生”空间格局演变及优化策略——以陕西省米脂县高西沟村为例

[目的] 探寻城镇化快速发展条件下作为生态示范村的陕西省米脂县高西沟村的土地利用转型特征,为陕北黄土高原地区的乡村“三生”空间可持续发展提供参考。 [方法] 通过土地利用动态度、土地利用转移矩阵分析高西沟1953—2022年的“三生”空间特征,并结合实地调研对村域多年“三生”空间格局演变特征及对应的空间治理优化策略展开分析。 [结果] ①1953—2022年,高西沟生产空间呈减小趋势,生活空间和生态空间呈增大趋势。1953—1973年,生态空间变化幅度最大,绿地生态空间从12.07 hm²增加到100.33 hm²,其他生态空间从12.07 hm²减小到100.33 hm²,生产空间逐渐减小,从145.67 hm²减小到110.07 hm²。1986—2022年,生产空间减少了42.4 hm²,生活空间增加了5 hm²,生态空间增加了37.39 hm²。 ②1986—2022年,高西沟“三生”空间转型体现在绿地生态空间和农村生活空间的增加,农业生产空间、其他生态空间和水域生态空间的减少。有67.83 hm²的农业生产空间和59.95 hm²的其他生态空间转化为绿地生态空间,而部分绿地生态空间转化为农业生产空间和农村生活空间,其转移面积分别为21.20和3.22 hm²。 ③高西沟针对生产空间效益不足的问题,采取改变广种薄收的耕种方式,大幅提高粮食产量,改变单一的农业生产状况,实现多种经营模式并存的举措;针对生活空间品质低下的问题,采取全力抓牢基建,量力新建家园,鼓励青年外出,从事其他产业的举措;针对生态空间破坏严重的问题,采取控制水土流失,退耕还林还草,打造旅游文化,推广生态风光的举措。 [结论] 根据早期“三生”空间的主要问题,高西沟做出适宜的优化策略,提高土地利用率,扩大林草面积,使绿地生态空间达到80%。农林牧的高效发展,生产、生活、生态的全面改善,使高西沟成为黄土丘陵区的生态示范代表。     

干旱区绿洲玉米水分生产率影响因素分析——以临泽绿洲为例

[目的]分析干旱区绿洲玉米水分生产率的影响因素.[方法]以黑河中游张掖市临泽县的绿洲灌区为例,根据绿洲灌区主要农作物玉米生长发育期的实际情况,选取了9个影响因素进行灰色关联分析.[结果]灰色关联度大小排序结果显示,1995～ 2009年影响玉米水分生产率的前5位主要因素依次是化肥施用量＞劳动力投入＞生产用种子＞地膜使用量＞农药施用量.说明干旱区绿洲玉米水分生产率受可控因素的影响明显大于不可控因素.[结论]在水资源限制的前提下,未来合理高效配置农业生产中可控因素的投入,应是干旱区绿洲玉米水分生产率提高的主要对策.