甘肃河西地区保护性耕作应用情况初步调查

为掌握河西地区保护性耕作的类型、应用比例、优缺点、存在问题和农民群众对其的评价等基础资料,对该区保护性耕作的应用情况进行了调查。结果表明:河西地区保护性耕作类型单一,只有覆膜留茬免耕模式;保护性耕作应用比例普遍较低,在种植大田玉米上应用最多;覆膜留茬免耕对产量影响小,成本低,农民群众对其评价普遍较好。覆膜留茬免耕保护性耕作存在的主要问题是机械化程度很低,从而限制了它的持续发展。     

甘肃河西地区典型沙生植物叶绿素和脯氨酸累积研究

甘肃河西地区恶劣的自然条件严重限制了植物的正常生长,植物在受到逆境胁迫时会在生理生化方面作出快速响应。通过分析河西地区典型沙生植物叶绿素和脯氨酸含量,了解其在干旱环境下的适应特征。结果表明,植物叶绿素的含量随着叶片形状的改变发生相应的变化,河西地区63种典型荒漠植物叶绿素含量0.25~1.65mg·g~(-1),其中卷叶类植物叶绿素含量最高,其次为薄叶,多浆和肉茎均较低,卷叶类与其他3类的差异极显著(P0.01);同一叶片类型不同植物间的差异较小。相反,脯氨酸的含量与叶片形状的改变没有太大关系,同一叶片类型不同植物间脯氨酸含量差异很大,同一属不同种间脯氨酸含量差异也非常大,河西地区63种典型荒漠植物脯氨酸含量为1.54~3 704.10μg·g~(-1),其中白刺和泡泡刺的脯氨酸含量明显高于其他植物,分别达到3 704.10μg·g~(-1)和1 955.39μg·g~(-1),脯氨酸含量相对较高的植物还有红砂、多枝柽柳、荒漠锦鸡儿、霸王、中麻黄、木贼麻黄、骆驼蓬、沙枣等。研究结果为荒漠植物抗逆评价指标体系的建立和抗逆植物的选择提供基础。     

民勤10种典型荒漠植物冠层光谱与含水率的特征分析

植物体内水分是影响植物光合作用、呼吸作用、生物量及其他生理生化指标的主要因素之一,植物含水率的调查是植被研究的重要内容,利用高光谱进行典型荒漠植物含水率与冠层光谱的关系研究对荒漠区植被遥感监测具有重要意义。本研究借助ASD便携地物光谱仪实地测定了10种典型荒漠植物的冠层光谱曲线,并采用相关系数法和植被指数法,分析了不同荒漠植物光谱特征及其与冠层含水率的关系,结果显示:1)荒漠植物反射光谱曲线具有绿色植物在可见光-近红外波段的普遍特征,有明显的"绿峰"特征和"红边效应"。2)在954-973,1 184-1 198和1 440-1462 nm三个波段,荒漠植物存在明显的水分吸收谷。其中,1 440-1 462 nm波段的光谱反射率与含水率相关系数大于0.8,二者具有很强的线性相关性。3)WBI(Water Band Index)、NDWI(Normalized Difference Water Index)、NDII(Normalized Difference Infrared Infrared Index)、MSI(Moisture Stress Index)与植物含水率显著相关(P<0.05),冠层水分含量指数与植被水分实测值具有较高的一致性,可以反映荒漠植被含水率变化。     

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。     

2003-2008年甘肃民勤绿洲土地荒漠化动态监测

通过对2003年和2008年2期覆盖民勤的TM影像解译,对民勤绿洲及其外围20 km范围内8 355.20 km2土地进行荒漠化动态监测。结果表明：民勤绿洲土地荒漠化严重,荒漠化土地占到监测区的80%以上。荒漠化类型分为风蚀和盐渍荒漠化2种,呈带状分布在绿洲外围或镶嵌于绿洲内部。2003年监测区内共有荒漠化土地671 ...     

干旱绿洲农业区社会-经济-自然复合生态系统可持续发展综合评价

为了配合石羊河流域治理规划,确切分析绿洲农业区的可持续发展状况,本研究基于层次分析法基本原则,在征求专家意见的基础上构建了干旱绿洲农业区社会-经济-自然复合生态系统可持续发展评价指标体系,并通过评价模型构建对典型干旱绿洲农业区武威市1957—2008年的生态系统可持续发展进行评价研究。结果表明：（1）1957—2008年,研究区资源环境指数随时间变化呈波动下降趋势,而经济发展和社会人文指数随时间均呈波动增长的趋势;（2）武威地区可持续发展综合指数呈波动上升趋势,经历了极弱可持续发展阶段、弱可持续发展阶段和中等可持续发展阶段。但综合来看,区域可持续发展的水平还较低,区域生态经济的发展是建立在消耗自然资源基础之上。     

腾格里沙漠东南缘绿洲荒漠过渡带天然群落结构特征及其多样性研究

为了掌握绿洲荒漠过渡带天然植物群落结构及其多样性特征,为荒漠区植被恢复与多样性保护提供理论依据,通过野外实地调查,对腾格里沙漠东南缘绿洲荒漠过渡带白刺、猫头刺、油蒿3种天然群落结构特征及其多样性进行研究。结果表明：该区天然群落结构简单,组织水平低,群落中共有植物种29种,隶属10个科26个属,灌木层物种相对单一且数量较少,草本物种相对丰富且数量较大,植物都是以相对较低的芽位适应生境条件;天然群落丰富度指数较高,多样性指数较低,群落间的均匀度指数相差不大。本研究为当地生态环境建设和天然植被保护提供了一定的理论依据和参考价值。     

张掖市1987～2001年土地荒漠化发展动态及治理对策

为了解张掖市土地荒漠化发展动态,掌握其发生的机理,为该区的土地荒漠化提出科学合理的防治对策.解译1987年和2001年TM影像数据,获得张掖地区土地利用类型并进行马尔柯夫转移矩阵分析.结果表明:14 a中张掖市荒漠化土地面积总体呈减少趋势,但荒漠化程度在加剧.2001年比1987年面积减少了3.07万hm2,其中戈壁、盐碱地减少较多为2.10万hm2、0.64万hm2;绿洲防风固沙林向荒漠化土地类型(固定沙地、流动沙地、半固定沙地、戈壁)转化,转化率分别为4.46﹪、3.82﹪、3.67﹪、6.56﹪.人为因素是导致荒漠化土地类型发生变化的最主要原因.为了使荒漠化处于逆转趋势,提出控制人口数量,高效合理利用自然资源;采用"近自然林业"思想,进行生态建设并建立完善的荒漠化土地监测与预警体系.     

水坝建设对石羊河流域水资源生态环境的影响

在分析大量相关资料的基础上，对20世纪50年代、70年代、80年代、90年代和2008年5个时期的卫星遥感影像数据进行解译，综合研究水坝建设对石羊河流域水资源生态环境的影响。结果表明：由于上游和中游水库的拦截，使下游地表水资源大幅度减少；下游河道径流减少严重，甚至长期断流；下游地下水严重超采，导致地下水位急剧下降；天然植被盖度逐渐降低，植被出现明显退化。     

民勤荒漠草地红砂群落的季相特征研究

采用样线法对民勤荒漠草地红砂群落进行调查，通过对5月、7月和10月调查数据的统计，分析红砂群落的组成及季相变化特征。结果表明：红砂群落灌木层伴生物种组成相对稳定，红砂群落灌木层盖度和总盖度5月份最大，而草本层伴生种组成随季节变化较大，从5月到10月份草本层植物的种数、密度、盖度、冠幅逐渐增大，10月份植物种最多，密度、盖度、冠幅最大，结构最为复杂。