毛乌素沙地表土粒度特征及其空间变异

沙漠化土地表土粒度条件研究对于区域土地利用与恢复以及防控土壤风蚀沙化具有十分重要的意义。通过对毛乌素沙地表土粒度测定,采用矩法计算粒度参数,研究毛乌素沙地的表土粒度特征。结果表明：沙地内部各种土地类型的表土粒度主要集中于砂粒段（1000～50μm）,含量为41．22％～97．63％,粉砂粒（50～2μm）含量为0—51．61％,黏粒（〈2μm）含量为2．71％～10．38％;半固定沙丘和移动沙丘的平均粒径值分别为145．491和157．563μm,较为接近,处于各种土地类型的较低状态;固定沙丘与耕地的平均粒径值分别为128．782和118．175μm,居于中间状态;草地和林地的平均粒径值分别为94．667和108．819μm,颗粒级配较为细小;土地类型中以移动沙丘的粒度组成最为粗化。移动沙丘和半固定沙丘分选较好,表现出极强的正偏和较尖的峰值;耕地、林地、草地也表现出正偏,但其偏移值较小,峰值也较为平缓。毛乌素沙地不同土地类型间粒度特征值存在明显差异,充分表明不同土地类型受风蚀作用的差异性和风蚀作用的阶段性。从不同土地类型表土粒度的空间变异来看,毛乌素沙地表层土壤平均粒径存在比较明显的由东北向西南逐渐变细的空间变异规律。     

古尔班通古特沙漠南缘拟步甲的物种多样性

于2010年5-7月利用陷阱法抽样技术,调查研究了古尔班通古特沙漠南缘不同生境中拟步甲的活动密度和群落多样性。结果表明：① 在景观尺度上,拟步甲科的物种多样性整体比较低,活动密度、物种丰富度、多样性指数、优势度指数等群落特征值在不同景观间变化显著,拟步甲更倾向于分布在荒漠边缘;② 拟步甲科多数优势种对微生境的选择表现出明显的倾向性,同属物种对微生境的选择表现出类似的倾向性;③ 重大农业工程的干扰,使得物种丰富度和均匀度指数有所下降,但差异不显著。多样性指数的下降及优势度指数的升高达到显著水平(P<0.05);不同物种的活动密度均表现为下降(库氏东鳖甲和光滑胖漠甲除外)。表明拟步甲对荒漠生境有指示意义。     

两种沙漠微藻的形态学和分子生物学鉴定

文中从古尔班通古特沙漠采集的沙样中,运用96孔板有限稀释法分离出两种形态各异的微藻物种GTD8A1和GTD9C2,形态学初步鉴定分别为绿藻门小球藻目和环藻目。利用GenBank中绿藻门不同科属种类序列的18S核糖体RNA基因保守区和28S核糖体RNA基因保守区分别设计18S rDNA特异性引物和5.8S rDNA-ITS区特异性引物。以自行设计的18S rDNA特异性引物与5.8S rDNA-ITS区特异性引物分别对以上两个物种进行PCR和测序后,经blastn比对,系统发育树及遗传距离分析,结果表明GTD8A1可能与Chlo-rella sp.MBIC10595为同一个物种,GTD9C2可能为Desmodesmus multivariabilis种内的一个变种。     

塔里木沙漠公路防护林咸水灌溉土壤盐渍化状况研究

为了研究塔里木沙漠公路防护林建林后土壤在咸水灌溉条件下的盐渍化状态,本文结合防护林建林前土壤普查资料土壤的盐分状况,运用统计分析、相关性分析及灰色关联分析,对防护林沿线的40个监测点的土壤盐离子、土壤盐渍化的现状及驱动力作了初步研究。研究结果表明：塔里木沙漠公路防护林建成后,土壤盐分各离子含量均较建成前有了显著增加。其中,阳离子含量Na K ＞Mg2 ＞Ca2 ,阴离子含量Cl-＞CO32-＞SO42-＞HCO3-;防护林沿线土壤盐渍化类型以氯化物型与硫酸盐-氯化物型为主,分别占到监测点的84.2%与15.8%;对土壤盐渍化程度的研究表明：有近81.6%的监测点已达到中度盐渍化程度;灰色关联分析结果表明：引起塔里木沙漠公路防护林土壤盐渍化的主要驱动力依次是灌溉年限、地下水矿化度,地下水pH和地下水埋深。     

基于MapGIS和植被数量指标的啮齿动物群落模拟专家系统的设计与实现

选择鼠害频发的阿拉善荒漠区分布面积较大的红砂十泡泡刺生境、红砂十杂类草生境和白刺生境,以夹日法记录三种生境中啮齿动物种群相对数量,利用啮齿动物种群相对数量与荒漠区灌木和草本植物之间的依存关系建立专家模拟系统,分析三种生境的主要害鼠子午沙鼠、三趾跳鼠和小毛足鼠种群相对数量与植物群落因子间的动态关系,并以MapGIS为地理...     

秦巴山区土壤信息系统的建设研究

棵间土壤蒸发是塔克拉玛干沙漠公路防护林耗水的重要组成部分。应用Micro-Lysimeters测定了1个灌溉周期内咸水滴灌下距林木不同位置处的土壤蒸发量。分析了土壤蒸发与水面蒸发的关系,通过一维平差处理对防护林土壤蒸发量进行了估算。结果表明,塔里木沙漠公路防护林棵间土壤蒸发具有明显的季节变化特征。试验初期棵间土壤蒸发量:根基部>距根基50cm处>距根基100cm处;第5d以后,根基50cm处>根基部>距根基100cm处。林地土壤蒸发随土壤含水量的减低呈整体下降趋势。通过估算,咸水滴灌下整个防护林年土壤蒸发总量为2.63×106 m3,占总灌水量的21.43%,生长季蒸发量占全年蒸发量的92.28%。     

科尔沁沙地及其周围地区降水与气温变化的多时间尺度分析

根据科尔沁沙地及其周围地区5个国家基本台站1950年~2000年的降水和气温数据,本文运用小波分析方法研究了该地区降水与气温变化的多时间尺度结构。研究结果表明,研究地区5个台站降水和气温变化的多时间尺度结构特征虽然存在一定的差异,但是,在16 a尺度上,各台站降水和气温具有比较一致的明显变化趋势。其中,降水方面主要表现为3个相对少雨期和2个相对多雨期;气温方面主要表现为4个相对冷期和3个相对暖期。此外,根据小波变换系数的正负中心变化推断,2000年~2010年研究地区可能降水减少、气温下降,呈现冷干化的趋势。最后,文章指出与常规的统计方法相比,尽管小波分析在研究降水与气温时间序列的多时间尺度特征方面具有不可比拟的优势,但是它也存在自身的局限性。因此,只有将小波分析与多种其它方法相结合,才有可能深入理解气候复杂系统的变化规律。     

基于无人机技术黄河沿岸沙丘移动速度监测及影响因素分析

为更便捷地监测乌兰布和沙漠黄河沿岸沙丘移动速度并解析其影响因素,该研究以乌兰布和沙漠沿黄段沙丘为研究对象,应用无人机航拍技术开展沿岸沙丘的季节性地貌过程和影响因素研究。结果表明:1)研究区沙丘年移动速率1.08～2.27 m/a,多年平均输沙势为78.82 VU,年合成输沙势为25.92 VU,处于低风能环境,8～12 m/s等级风输沙势是年输沙势的主要部分,约占73.24%。方向变率(合成输沙势(Resultant Drift Potential,RDP)与输沙势(Drift Potential,DP)的比值)RDP/DP保持在0.30～0.46之间,属于中等变率。合成输沙方向RDD为57.83°～107.39°,与沙丘移动方向较为一致,西风组占全年输沙势的52.09%,是沙丘年移动的主要驱动力。2)沙丘移动速率具有明显的季节特征,整体呈现春季移动速率快,冬末-春初次之,秋季与秋末-冬末相近,夏季移动速率最慢。其中,秋末-冬末、春季和秋季输沙势DP 8.48～20.49 VU,合成输沙势方向在90.02°～95.54°之间,RDP/DP值均在0.3～0.8之间,属于中等变率,西风组作用显著,这与年合成输沙方向及沙丘走向较为一致;冬末-春初和春末-夏季分别受东北风(NE)和南风组(SSE、S、SSW)作用,沙丘通过形态变化适应风向,移动速度降缓。季节输沙势主要集中在8～10m/s风速等级,约占整个季节输沙势的40.76%～56.93%。3)综合各季节和年际输沙势与沙丘移动距离呈线性正相关,拟合方程为y=1.02+0.006 62x(R~2=0.339,F=5.616,P=0.045),方程总体显著,输沙势可以表征该地区沙丘移动距离。基于无人机监测的沙丘运动研究综合显示,风况是该地区影响该地区沙丘移动的主要动力,其中西风组8 m/s以上风速是研究区沙丘移动的主要驱动力。风向变率和合成输沙势方向与沙丘移动方向一致时沙丘移动则快,不一致时则缓;无人机可在较大尺度上为沙丘移动提供更为便捷的监测服务,研究结果可为同类地区沙丘移动的无人机监测提供参考依据。     

乌兰布和沙漠流动沙丘纱网沙障防风效能研究

为了选择适宜规格的纱网沙障进行流动沙地治理,在乌兰布和沙漠流动沙丘设置2 m×2 m,4 m×4 m,6 m×6 m网格或2 m,4 m,6 m带宽的带状纱网沙障,采用美国HOBO全自动风速风向仪测定其风速变化,并分析了地表粗糙度、相对风速和防风效能。结果表明:2 m×2 m网格纱网沙障地表粗糙度随着风速增加而呈现出线性降低的规律;纱网沙障主要是降低近地表30 cm以下高度的风速,并提高近地表粗糙度;随着风速增加,纱网沙障防风效能变化总体呈现出降低的趋势。在流动沙丘设置2 m×2 m,4 m×4 m网格或2 m,4 m带状纱网沙障可有效降低近地表风速、增加地表粗糙度,总体防风效能较好。     

Mathematical and statistical modeling of morphometric and planar parameters of barchans in Pashoeyeh Erg in the west of Lut Desert,Iran

Barchan dunes are among the most common accumulative phenomena made by wind erosion, which are usually formed in regions where the prevailing wind direction is almost constant throughout the year and there is not enough sand to completely cover the land surface. Barchans are among the most common windy landscapes in Pashoueyeh Erg in the west of Lut Desert, Iran. This study aims to elaborate on morphological properties of barchans in this region using mathematical and statistical models. The results of these methods are very important in investigating barchan shapes and identifying their behavior. Barchan shapes were mathematically modeled by simulating them in the coordinate system through nonlinear parabolic equations, so that two separate equations were calculated for barchan windward and slip-face parabolas. The type and intensity of relationships between barchan morphology and mathematical parameters were determined by the statistical modeling. The results indicated that the existing relationships followed the power correlation with the maximum coefficient of determination and minimum error of estimate. Combining the above two methods is a powerful basis for stimulating barchans in virtual and laboratory environments. The most important result of this study is to convert the mathematical and statistical models of barchan morphology to each other. Focal length is one of the most important parameters of barchan parabolas, suggesting different states of barchans in comparison with each other. As the barchan's focal length decreases, its opening becomes narrower, and the divergence of the barchan's horns reduces. Barchans with longer focal length have greater width, dimensions, and volume. In general, identifying and estimating the morphometric and planar parameters of barchans is effective in how they move, how much they move, and how they behave in the environment. These cases play an important role in the management of desert areas.