冀北坝上地区3种人工灌木林地防风蚀效果的比较

选取冀北坝上地区防风固沙林为研究对象,通过观测风速、地表粗糙度、临界起沙风速、输沙量、风沙流结构等指标,对比分析3种人工灌木林地(沙棘林地、柠条林地、沙柳林地)防风蚀效果。结果表明:人工植被能够增加地表粗糙度,改变近地表风场和风沙流结构,降低风速,减少输沙量,有效防治土壤风蚀。不同人工灌木林地防风蚀效果存在较大差异。从主要观测指标来看,粗糙度和临界起沙风速为柠条林地>沙棘林地>沙柳林地;输沙量为柠条林地<沙棘林地<沙柳林地;防风效应为沙棘林地>沙柳林地>柠条林地;固沙效应为柠条林地>沙棘林地>沙柳林地。冀北坝上地区应充分发挥林木防风固沙、保持水土的特性,采用生物治沙技术与措施,合理配置人工植被开展生态建设,防治土壤风蚀,改善生态环境。     

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。     

承德市近58年气温和降水序列多时间尺度分析

利用墨西哥帽小波(Mexican Hat)函数对承德市1951—2008年共696个月的气温和降水数据进行多尺度分析,确定序列中存在的主周期,并用Mann—Kendall法进行检验。结果表明:承德市气候总体变化特征为小尺度变化嵌套在较大尺度的复杂背景之中,气温序列数据表现出14a、6a和2a左右变化周期,14a左右为变化主周期。降水序列数据表现出10～12a,4a和1a左右周期,4a左右为变化主周期。气温序列14a主周期反应冷暖交替的情况,21世纪以前在多尺度波动的背景下,气温呈现上升的总趋势。降水序列4a尺度主周期反应干湿交替的情况,表明多雨年份明显减少,且当前降水仍然偏少。     

新疆和田绿洲耕地阈值预估

[目的]在西北干旱区,因开垦耕地,绿洲不断扩张,挤占了生态用水,引起一系列生态与环境问题。以和田绿洲为例,用定量方法计算耕地面积阈值,可为当地水土资源开发及生态保护提供理论依据。[方法]水土平衡法。[结果]结果表明,P=75%时,2010、2020、2030年和田绿洲的耕地面积阈值分别为13.83×104、16.78×104、16.50×104 hm2;P=50%时,2010、2020、2030年和田绿洲的耕地面积阈值分别为14.95×104、18.08×104、17.78×104 hm2。如果不采取有效措施控制耕地扩张,2020、2030年耕地面积将分别超过P=75%时耕地面积阈值2.78×104 hm2、5.07×104 hm2。即使采取高效节水技术,2020年及2030年种植业需水量将由2010年的19.77×108 m3增加到20.82×108、21.95×108 m3,生态需水量及入塔里木河水量将无法得到保证,这必将危及和田河流域,甚至塔里木河流域的生态系统安全与稳定。[结论]耕地超过耕地阈值时,不仅危及和田绿洲的生态安全,同时因耕地扩张加大水资源消耗,和田河汇入塔里木河水量减少,威胁着塔里木河生态与环境安全。为此建议制定严格措施,加强干旱区绿洲-荒漠过渡带的保护,严禁以各种名义的开荒。     

冀北坝上地区不同退耕还林模式对土壤理化性质的影响

旨在探讨不同退耕还林模式下土壤理化性质的演变规律。选取冀北坝上地区退耕还林地为研究对象,以退耕封育草地为对照,对比分析3种不同退耕还林样地（沙棘林、柠条林、榆树林）的土壤理化性质。结果表明：不同退耕还林模式下土壤理化性质变化明显。土壤容重平均值排序：沙棘林(1.17 g/cm ³)<榆树林(1.24 g/cm ³)<柠条林(1.26 g/cm ³)<封育草地(1.61 g/cm ³);土壤总孔隙度平均值排序：沙棘林(55.29%)>榆树林(52.55%)>柠条林(51.93%)>封育草地(38.85%);有机质含量平均值排序：沙棘林(3.191%)>柠条林(3.128%)>榆树林(2.804%)>封育草地(2.536%)。退耕还林实施后植被对土壤理化性质产生积极作用,不同退耕还林模式对土壤理化性质的影响存在差异,沙棘林对土壤理化性质的改良效果最佳。     

冀北坝上地区农田防护林防风固沙效应研究

以冀北坝上地区农田防护林为研究对象，通过野外观测风速和输沙量变化，对比分析乔木（杨树）、灌木（沙棘）、乔灌混交（榆树+柠条）3种不同类型防护林的防风固沙效应。结果表明，不同类型农田防护林水平方向上的防风效应差异显著，最大防风效应位置和防护范围不同；乔木防护林最大防风效应在林后2H（18 m）处，防护范围相对较大；灌木防护林最大防风效应在林后5H（12 m）处，乔灌混交防护林最大防风效应在林后3H（8 m）处，防护范围相对较小；总的来看，30、200 cm高度平均防风效应:灌木防护林（25.0%、20.8%）＞乔灌混交防护林（24.2%、20.2%）＞乔木防护林（15.9%、12.9%）；垂直方向上的防风效应整体上呈现随着高度的增加而降低，30 cm高度防风效应优于200 cm高度。不同类型农田防护林能够降低风沙流高度，起到明显的固沙效应且差异显著；近地面0~60 cm高度输沙量随垂直高度的增加呈减小趋势，大部分集中在近地面0~20 cm内；总的来看，平均输沙通量乔木防护林（0.48 g·cm^-2·min^-1）＞灌木防护林（0.36 g·cm^-2·min^-1）＞乔灌混交防护林（0.35 g·cm^-2·min^-1）；乔灌混交防护林和灌木防护林固沙效果优于乔木防护林。冀北坝上地区应综合考虑防风固沙效应和自然环境条件，积极探索与推广乔灌木混交、灌木为主的农田防护林建设。     

和田绿洲生态系统服务价值评估(英文)

[目的]评估和田绿洲的生态系统服务价值。[方法]在目视解译4期20景遥感影像并对2期土地利用数据进行重新归类基础上,计算各类生态系统服务价值。[结果]1980-2010年,研究区生态系统服务总价值增加30.44×108元,增加了16.51%。生态系统服务价值上升的主要原因是其南部山区雪冰面积因年降水量增加而增加。草地对研究区生态系统服务总价值贡献率呈下降趋势,其原因是草地退化及耕地对草地侵占。就流域角度而言,上游区生态系统服务价值增加导致研究区生态服务价值上升。中游区与下游区生态系统服务价值均减少。其中,中游区湿地(-1.83×108元)、水域(-1.68×108元)、森林(-0.86×108元)及草地(-0.80×108元)等服务价值减少是其主要原因;下游区水域(-0.61×108元)、草地(-0.24×108元)及森林面积(-0.07×108元)等生态服务价值减少是其根源。[结论]进一步采取退耕还林(还草)、严禁开荒等政策,西北干旱区森林、草地等生态系统退化趋势是可以遏制和逆转的。     

新疆和田绿洲水资源供需预估(英文)

[目的]预估未来和田绿洲水资源供给与需求,为研究区水资源合理利用及调配提供理论依据。[方法]利用水土平衡法预测未来15年不同水概率条件下和田绿洲的水资源总量和需水量。[结果]当来水概率P=50%时,和田绿洲水资源总量为50.57×10~8m~3,用于社会经济等方面的水资源量仅为33.13×10~8m~3,而2020年、2030年研究区社会经济等方面的需水量将分别为33.44×10~8、36.06×10~8m~3,缺水量为1.31×10~8、2.93×10~8m~3。当来水概率P=75%时,和田绿洲水资源总量为44.30×10~8m~3,用于社会经济等方面的水资源量仅为29.39×10~8m~3,2020年、2030年研究区社会经济等方面的需水量将分别为31.43×10~8、33.11×10~8m~3,缺水量为2.04×10~8、3.72×10~8m~3。[结论]综合考虑气候变化、社会经济发展及节水技术应用等多种因素影响,未来和田绿洲水资源问题将日趋严峻。河流中上游耕地扩张,区间耗水量激增是水资源供需矛盾加剧的主要原因,建议未来绿洲开发在实施高效节水措施的同时,控制耕地面积,严禁各种名义的开荒。     

基于定量计算的承德地貌与乡村聚落地名相关分析

文中使用ASTER GDEM30m分辨率的数字高程数据自动量化承德地区的地形地貌,其结果与不同用字的地名位置叠加运算输出为统计数据。结果表明:承德地区乡村地名命名及分布在很大程度上能够反映承德地区地形地貌;地貌类型也影响地名命名的广度和深度。说明了人与自然发展中的和谐关系,也为地名文化传播提供了必要的量化基础。有利于文化地理学者运用地理信息科学工具来研究地名非物质文化遗产挖掘与保护。     

承德市近58年降水序列多时间尺度分析

[目的]分析承德市近58年降水序列的变化规律。[方法]利用墨西哥帽小波,对承德市1951～2008年逐月降水数据进行多尺度分析,揭示了承德市降水变化多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下降水序列的变化周期和突变点,并确定了各序列中存在的主周期。[结果]降水在年代际尺度(10年以上)上存在高低值中心;年际尺度(10年以下)上振荡复杂多变,但4年尺度有明显的高频振荡。4年降水周期在小波方差分析中得到了验证,M-K检验也印证了小波分析的结论。[结论]从干湿交替的情况可以判断,多雨年份明显减少,且当前降水仍然偏少。