策勒绿洲边缘自然植被恢复重建的盖度指标

策勒绿洲位于塔克拉玛干沙漠南缘，绿洲边缘的自然植被带是保护绿洲的天然屏障，近50年来，绿洲边缘的自然植被带遭到严重破坏，绿洲生态系统受到沙漠化的严重威胁，恢复重建绿洲边缘自然植被带的限制因素是水，通过综合研究确定具备可靠防护功能的不同植被类型的盖度指标，是恢复重建绿洲边缘自然植被过程中节约用水的基础，本研究通过对策勒绿洲边缘沙物质的粒度分析，起动风速的风洞实验，绿洲边缘风速的长期测定以及不同植被类型防护效益的野外观测，确定策勒绿洲边缘不同植被类型的盖度指标为：●柽柳灌木群落盖度：≥20%；●骆驼刺草本植物群落盖度：≥30%；●花花柴草本植物群落盖度：≥30%；●芦苇草本植物群落盖度：≥30%。     

Policy incentives for reducing nitrate leaching from intensive agriculture in desert oases of Alxa, Inner Mongolia, China

Excessive irrigation and nitrogen applications result in substantial nitrate leaching into groundwater in intensively cropped oases in desert areas of Alxa, Inner Mongolia. An integrated modelling approach was developed and applied to compare policy incentives to reduce nitrate leaching. The integrated model consists of a process-based biophysical model, a meta-model, a farm economic model and an assessment of policy incentives. The modelling results show that there are “win-win” opportunities for improving farm profitability and reducing nitrate leaching. We found that 4471 Yuan ha⁻¹ of farm gross margin could be obtained with a reduction in nitrate leaching of 373 kg ha⁻¹. Farmers’ lack of knowledge about water and nitrogen in soil, and on crop requirements for water and nitrogen could explain the differences, so that agricultural extension is an appropriate policy incentive for this area. When the economic optimum is obtained reductions in nitrate leaching are not achievable without profit penalties and there is a “trade-off” relationship between farm profitability and groundwater quality protection. The combination of low elasticity of nitrate leaching and large elasticity of farm gross margin against water price increases results in very high costs for reducing nitrate leaching (105.6 Yuan kg⁻¹). It is suggested that if the water price increases were coupled with subsidies for adopting nitrate leaching mitigation practices, environmental gains could come at a lower cost.     

民勤绿洲土地荒漠化动态监测

解译1998年和2003年的卫星影像数据表明:5年间,民勤绿洲荒漠化土地面积从337126.71hm2增加到341221.21hm2,增加了4094.50hm2。其中风蚀荒漠化土地增加了5857.24hm2,盐渍荒漠化土地减少了1762.74hm2。风蚀荒漠化土地中沙化耕地的面积增加了11035.49hm2,而沙化林地、沙化草地分别减少了2749.12hm2、2556.82hm2。其荒漠化程度正在由中轻度向重度和极重度逐步加剧发展。民勤绿洲荒漠化发展变化集中表现为在原有耕地和新开荒的弃耕以及有林地、沙化林地、沙化草地、盐渍化土地被无序的开荒而转变为沙化耕地。造成民勤绿洲荒漠化目前形式的原因主要有两点:一是石羊河上游来水量持续减少和地下水持续超采造成的绿洲水资源环境的逐步恶化,地下水持续下降,造成其天然植被退化消亡;二是随着人口压力的增加,人为过度开荒和弃耕造成的地表植被无法恢复,引起的土地荒漠化。     

基于Markov过程的张掖绿洲土地利用预测

根据河西绿洲张掖市2002、2003和2004年3个时点的土地变更详查数据,应用马尔科夫过程模型预测了未来5年内河西绿洲张掖市土地利用结构变化.结果表明: (1) 2006～2010年5年间,河西绿洲张掖市耕地变为园地、林地、牧草地及建设用地.(2) 5年间河西绿洲张掖市土地利用类型面积变化幅度最大的是林地,土地利用类型主要转化表现为由耕地、园地、牧草地、建设用地、未利用土地向林地转化,其中耕地向林地转化的面积最大.     

干旱区绿洲风环流观测

利用2003年在甘肃省酒泉地区金塔绿洲开展的"绿洲系统能量和水分循环试验"获得的自动站点和系留探空资料,证实了绿洲风环流的存在.观测结果显示:夏季白天在一定高度内绿洲相对于荒漠温度较低,气压较高;随荒漠绿洲热力差异增大,低层将产生由绿洲向四周荒漠辐散的风场,绿洲上的垂直运动以下沉气流为主,探测高度内的荒漠风向也相应地转变为来自绿洲,而同期绿洲探测高度内的风向较为凌乱.尽管观测表明绿洲风确实存在,但在有些时段背景风速较大,由地表热力非均匀激发的局地绿洲风将被大尺度环流掩盖.     

张掖地区沙漠化与可持续发展问题探讨

位于河西走廊中段的张掖绿洲作为我国的商品粮重镇,素有“金张掖’的美称。然而在境内两大沙区数以万计的沙丘的分隔包围之下,该区又面临着严重的沙漠化威胁。本文在全区沙漠化普查(监测)资料的基础上,总结当地防沙治沙以及沙产业开发的成功经验,探讨了张掖地区实施可持续发展战略所面临的问题与对策。     

玛纳斯河流域绿洲农田开垦后土壤质量状况演变趋势

以玛纳斯河流域绿洲农田为例,应用SPSS对绿洲内部不同开垦年限耕地土壤质量综合状况进行了主成分分析以及相关性分析。结果表明：土壤耕层综合质量状况随着开垦年限先变好,达到最优值后又开始退化,开垦10~15a严重退化,达到土壤耕作的预警期,随后进一步退化。通过综合评价分析,可以为防止农田退化,维护及恢复土壤地力提供参考依据。     

河西绿洲膜下滴灌调亏对食用向日葵耗水特征、光合特性及品质的影响

于2019年在张掖市益民灌溉试验站进行食用向日葵膜下滴灌调亏大田试验,探究在现蕾期、开花期和灌浆期充分灌溉条件下,苗期轻度—成熟期(轻度、中度)水分调亏、苗期中度—成熟期(轻度、中度)水分调亏、苗期重度—成熟期(轻度、中度)水分调亏处理分别对食用向日葵耗水、光合特性、品质及产量的影响,为河西绿洲冷凉灌区优质高产高效种植食用向日葵提供理论依据。结果表明:(1)苗期和成熟期食用向日葵的阶段耗水量、耗水模数、日耗水强度均随水分调亏程度增加而降低,与充分灌溉相比,苗期水分调亏处理阶段耗水量、耗水模数、日耗水强度降幅分别为10.10%～46.08%,7.57%～34.58%,10.68%～46.60%,成熟期水分调亏处理阶段耗水量、耗水模数、日耗水强度降幅分别为5.50%～30.29%,2.93%～16.72%,5.56%～30.34%,苗期重度水分调亏经后期复水补偿作用有限;(2)苗期重度和成熟期中度水分调亏显著降低食用向日葵叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率(P0.05),与充分灌溉相比,苗期重度水分调亏的降幅分别为40.30%～45.98%,43.99%～47.37%,38.20%～42.10%,成熟期中度水分调亏的降幅分别为14.23%～32.07%,15.98%～51.23%,10.02%～28.45%;(3)苗期中度—成熟期轻度处理品质最优,其粗脂肪含量与粗蛋白含量较充分灌溉分别显著提高10.84%,14.90%(P0.05)。(4)苗期中度—成熟期轻度水分调亏处理产量为4 145 kg/hm~2,与对照CK处于同一水平,产量无明显降低情况,具有节水、调质作用。综合考虑食用向日葵耗水量、光合特性、品质及产量等指标,在其他生育期充分灌溉条件下,进行苗期中度—成熟期轻度水分调亏,作为当地食用向日葵节水优质最优调亏灌溉模式。     

Comprehensive Evaluation of Environmental Effects from Land Change in Hotan Oasis,Xinjiang

[目的]综合评估和田绿洲1980—2010年土地利用变化产生的环境效应。[方法]基于驱动力-状态-响应模型,分别采用专家赋权法及熵权法得到权重,进而计算环境效应综合指数。[结果]专家赋权法及熵权法的研究结果均显示。研究期间和田绿洲的环境效应综合指数呈上升趋势。但下游区综合指数不断下降。[结论]人类活动主要集中的中游区（绿洲主体区）耕地不断扩展,水资源消耗激增,引起下游来水量不足,土地退化严重,危及和田河下游生态稳定。建议采取有效措施控制耕地进一步扩张,合理利用水资源,加强保护生态脆弱的绿洲-荒漠过渡带。     

近60年河西走廊绿洲农作区近地面水汽变化特征分析

根据河西走廊地面气象观测时间最长的敦煌、瓜州、玉门、酒泉、高台、张掖、山丹、武威、民勤9个站的水汽压观测资料,运用线性回归、小波和Mann-Kendall方法对绿洲农作区近地面水汽变化特征进行趋势、周期及突变分析。结果表明：近60 a河西走廊绿洲农作区近地面水汽均呈波动上升趋势,线性递增率为0.123 hPa·10a^-1。夏、秋两季上升幅度最大,线性递增率分别为0.192 hPa·10a^-1和0.198 hPa·10a^-1, 春季递增率仅为0.056 hPa·10a^-1属最小;年水汽变化存在3 a主周期和30 a较长主周期,还有10 a较弱周期。春、夏季水汽变化有5 a主周期和20～30 a左右的较长周期尺度;秋季水汽变化有5 a主周期,还存在30～40 a长周期;冬季水汽变化存在5 a周期,随着时序延长,周期也在延长,2000年以后有15 a周期。年水汽含量在1985年出现突变;春季水汽含量在1980年出现突变;夏季水汽含量在1986年出现突变;秋季水汽含量1994年出现突变;冬季水汽含量在1983年出现突变。水汽含量对气候变暖响应明显,年、季水汽压与平均气温之间相关显著,年平均、春、夏、秋、冬季相关系数分别为0.592、0.192、0.551、0.532、0285。说明河西走廊年、夏、秋、冬季近地面水汽变化与河西走廊平均气温有显著正相关。