甘肃民勤生态状况调查与分析

通过对石羊河流域生态状况的科学考察,特别是民勤绿洲荒漠化历史过程及其生态环境恶化成因的调查研究,客观分析了民勤生态环境治理中存在的水资源、生态植被、风沙危害、经济发展与生态保护的矛盾、生态移民、资金投入等方面存在的主要问题,并对民勤生态环境综合治理提出了对策和建议。     

民勤荒漠绿洲植被覆盖对地下水和降水变化的响应

荒漠植被的生长受制于地下水和大气降水。民勤绿洲地下水位持续下降,现大部分区域植被已无法利用地下水,降水量逐年呈略增趋势,降水逐渐成为植被生长的主要来源。研究民勤荒漠绿洲地下水位、降水量变化对植被的影响,对绿洲保护具有重大意义。本文利用2000—2018年的地下水观测数据、年降水数据结合遥感反演的NDVI数据,探究民勤绿洲年降水和地下水对植被覆盖的影响。研究结果表明：民勤绿洲地下水主要在15~30 m之间;影响绿洲植被覆盖的地下水埋深主要在1~10 m;随着地下水位下降,对植被覆盖影响降低;NDVI和年降水变化趋势一致,均呈现增加趋势,并且降水显著影响绿洲地表植被覆盖。     

石羊河流域综合治理以来民勤绿洲生态变化分析

利用民勤气象站、水务局及林业局的相关资料并结合实地调查,对石羊河流域综合治理以来,民勤绿洲生态进行了分析,结果显示：①沙尘天气明显减少,大气降尘减少显著;②沙丘移动速度平缓,沙漠进退速度减小,绿洲边缘大部分沙丘、沙漠得到有效治理;③地表来水量逐年增多,地下水开采量逐年减少,地下水位下降速度明显减小,重点治理区地下水位有一定的回升;④人工造林和工程压沙面积逐年增长,植被覆盖度、森林覆盖率明显提高。综治以来民勤绿洲生态恶化趋势得到遏制,局部得到改善和恢复,石羊河流域综合治理成效显著。     

民勤荒漠生态退化动态特征研究

通过设置样方,调查研究了民勤荒漠生态退化的动态特征。结果表明,民勤绿洲区地下水位正在急剧下降,天然植被面积逐年减少,盖度正在明显下降,随着水资源退化和植被退化,沙漠化土地面积正在扩大,沙漠化程度正在增强。荒漠区水资源退化引起植被退化,植被退化进而导致沙漠化过程加强。随着植物的大面积死亡和稀疏化,生态环境越来越恶化。植被退化加之开垦使得极重度、重度沙化土地面积扩大,中轻度沙化土地面积相对减少。目前地下水位下降的主要原因,一是农业灌溉用水量增大,二是上游入境水量逐年减少。实践证明,在干旱沙漠中造林,尤其是打井提取地下水造林,只能加速沙漠化和生态环境退化的过程。     

河西东部设施农业低温灾害风险分析

依托典型棚监测数据和1980—2014 年6 个气象站观测资料,利用信息扩散理论对设施农业低温灾害进行分析。结果表明：温棚作物可遭冻害的最低温度,黄瓜为-17.5℃、番茄为-14.5℃。极端最低温度强度大、频率高、覆盖范围广、变化幅度大,极易诱发冻害。在同一级别下最低温度频次为凉州＜古浪＜民勤＜永昌＜乌鞘岭＜天祝;在不同等级上最低温度强度为凉州＜古浪＜民勤＜永昌＜天祝＜乌鞘岭。研究区域在-15~-33℃均有一定风险,乌鞘岭山地的风险值高于中部绿洲区和北部荒漠区,北部荒漠区高于中部绿洲区。从风险指数分布上看古浪、凉州为轻度风险,民勤、永昌为中度风险,天祝、乌鞘岭为重度风险。该结论可为本地设施农业生产布局和气候资源利用提供科学依据。     

民勤绿洲边缘沙拐枣群落分布与土壤理化因子关系研究

在全球气候和土地利用变化背景下,及时了解植被和土壤环境在特定区域的关系有助于预测植被群落的演替变化。在野外调查取样与室内分析的基础上,采用经典统计学和冗余分析的方法,研究了民勤绿洲边缘沙拐枣群落空间分布与土壤理化性质的相互关系。结果表明：民勤绿洲边缘沙拐枣群落出现14种植物,分属7科14属,物种组成贫乏,科属组成较为分散,结构简单。除了pH和电导率之外,沙拐枣群落土壤其他因子在各样带之间差异不显著。整体上看,沙拐枣群落生境土壤水分条件差,养分贫瘠,以粗化呈弱碱性的风沙土为主。冗余分析表明,电导率和pH对沙拐枣群落空间分布有显著的影响。沙拐枣是干旱区优良的固沙造林树种,建议在选择造林地时要考虑土壤盐碱性的影响。     

中国科学院在植物衰老机理研究中获进展

正策勒绿洲位于塔克拉玛干沙漠南部的边缘,由于气候极端干旱,策勒绿洲的生态环境非常脆弱。骆驼刺(Alhagi sparsifolia)是策勒绿洲外围沙漠-绿洲过渡带广泛分布的植物种,在防止风沙对绿洲环境的侵蚀中具有重要作用。同时,骆驼刺也是策勒绿洲家畜越冬的主要储备饲料,在环境保护和农牧业生产中具有双重的作用。     

甘肃民勤荒漠气候的稳定性研究

为研究在全球变暖过程中沙漠气候的稳定性,以中国西北部的民勤荒漠区1961—2013年的气象观测资料,运用一次线性趋势线和滑动标准差等方法,分析民勤荒漠气候在响应全球变暖过程中的不稳定性。结果表明：（1）1月和4月的平均气温的不稳定性增大,2月的等温日期提前10.36天。（2）12月和1月的极端最高气温的不稳定性增大,7月的极端最低气温的不稳定性增大,5月的极端最低气温的变异系数高达287.3%。研究结论认为,随着全球变暖民勤荒漠气候的不稳定性增强。气候的稳定性更值得人们关注。     

荒漠造林技术的推广应用

兵团绿洲农业的发展是建立在绿洲防护体系的有效防护基础上的,随着兵团农田林网化建设更加深入,绿洲内部防护体系日趋完善.作为绿洲防护体系重要组成部分的外围灌草带的建立和荒漠植被的恢复,成为实现兵团生态环境良性循环和产生根本转变的主要制约.荒漠造林上升为当前植树造林重要方面.新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠的梭梭林是抵御沙漠流动和扩张的天然屏障,对稳定新疆的荒漠生态环境起着重要的作用.在恢复准噶尔盆地的梭梭林资源方面,推广采用科学、可靠、简易有效的梭梭造林实用技术,在绿洲外围无灌溉条件下的立地造林,见效快,效益好.     

民勤绿洲天然胡杨林生长季土壤盐分动态研究

为了探索民勤绿洲天然胡杨林下土壤盐分特征及其随时间的变化规律,为保护干旱地区胡杨林的生态环境提供可靠依据,应用地统计学与经典统计学的方法,研究绿洲天然胡杨林下土壤盐分的垂直变化特征及生长季期间的变化规律。结果表明：研究区天然胡杨林下土壤全盐含量在0.55%~3.42%之间,土壤全盐量变化趋势总体表现为随深度增加而减小,且以0~40 cm的变化趋势最为显著,在80~120 cm较为稳定;表层和亚表层的土壤全盐含量较高,其中JHCD、SWCD、SCKD表层土壤含盐量的平均值分别达到1.54%、2.80%、1.11%。土壤全盐含量在胡杨生长季节上的变化总体表现为：春季＞夏季＞秋季。不同树龄胡杨林下的土壤全盐含量不同,表现为中年阶段＞成熟阶段＞老熟阶段,SWCD不同树龄胡杨林土壤全盐含量的差值略大。采样点土壤全盐量的变异性属于中等变异,土层越深,土壤全盐量变化程度相对较小。     

Ecological Environment Conservation and Restoration and Sustainable Development of Minqin Oasis

Minqin oasis in the lower reaches of the Shiyang River is a main natural barrier for the Wuwei Basin. Due to the combined influence of human activities and natural factors in the past half a century, water quality in the lower reaches of the Shiyang River decreased and ecological environment deteriorated, which influenced sustainable development of this area and surrounding area seriously. This paper analyzed current situation and reasons of the deteriorated ecological environment in the lower reaches of the Shiyang River, and proposed that water environment regulation was the primary task in the eco-environment control of Minqin area, specifically,(a) By using existing policies, accelerating the construction of water-saving agriculture in the middle reaches of the Shiyang River, water quantity in the lower reaches would be guanranted, water shortage for agricultural production and ecological use in Minqin oasis would be relieved;(b) Unreasonable human activities such as overexploitation of underground water should be controlled strictly;(c) Water conservancy project should be developed vigorously to ensure rate of flow. It was expected that the above schemes would contribute to the benign circulation of ecological environment in Minqin oasis.     

民勤绿洲边缘区不同生境沙拐枣种群特征研究

沙拐枣(Calligonum mongolicum)是分布于中国北方干旱荒漠区的一种主要固沙植物,研究沙拐枣种群在沙漠不同生境中的群落特征、空间分布格局及幼苗更新,对绿洲边缘区的生态恢复和重建具有重要的意义。本研究以石羊河流域下游民勤沙井子荒漠绿洲过渡带为研究区域,采用野外调查与室内测定相结合的方法,对3种不同地貌类型（半固定沙丘、流动沙丘、丘间地）和6种微地型（半固定沙丘迎风坡、顶部、背风坡和流动沙丘迎风坡、顶部、背风坡）沙拐枣种群特征、更新苗的数量特征与土壤水分的对应关系及分布格局进行了调查分析。结果表明：（1）沙拐枣种群密度、覆盖度表现为：半固定沙丘＞丘间地＞流动沙丘,半固定沙丘和丘间地与流动沙丘之间存在显著差异(P＜0.05),株高在流动沙丘最大,丘间低地最小,它们之间存在显著差异(P＜0.05);而种群地径、新梢长无显著差异(P＜0.05)。（2）流动沙丘各部位密度、株高、覆盖度差异不显著(P＜0.05),而半固定沙丘则表现为差异性显著(P＜0.05),顶部大于迎风坡和背风坡。（3）不同立地条件下,沙拐枣幼苗数量为流动沙丘＞半固定沙丘＞丘间地,且与5~ 30 cm土壤水分含量大小相对应。（4）在民勤荒漠绿洲过渡带,沙拐枣种群呈聚集分布。     

疏勒河中游绿洲生态功能分区研究

生态功能分区是区域生态系统保护与综合管理的基础,可为区域生态系统恢复与社会经济协调发展提供科学依据。基于疏勒河中游绿洲生态环境存在主要问题的分析,确定了疏勒河中游绿洲生态功能分区目标、分区原则与依据。运用RS和GIS技术,采用定性和定量以及计算机图形空间迭置法等方法,将疏勒河中游绿洲划分为绿洲农业、荒漠戈壁、防风固沙、平原绿洲植物、盐渍化防治和平原绿洲湿地6个生态功能区和34个生态功能亚区,并对各个功能区生态服务功能、生态保护方向、生态保护以及生态功能恢复措施等特征进行了分析。研究结果对促进《敦煌水资源合理利用与生态保护综合规划》的顺利实施具有一定借鉴与参考作用,同时对促进干旱内陆河流域绿洲生态环境保护与恢复、水资源综合管理和有效配置、区域产业布局与生态经济系统协调可持续发展具有重要意义。     

民勤荒漠区沙葱种群的生态特性分析

为了弄清民勤荒漠区沙葱种群的生态特性,更好地保存和合理开发利用其种质资源,通过实地调查的方法,利用植物生态学种群理论,在民勤沙葱种群分布区,选取有代表性的野生沙葱种群为研究对象,进行沙葱群落的生境特征、种群构成和数量特征,种群空间分布格局的研究,分析了民勤沙葱分布区的土壤类型、土壤养分和盐分、并对沙葱的种群结构和空间分布格局进行研究。结果表明：民勤沙葱不同分布区,土壤类型有灰棕漠土和风沙土2类;土壤均较瘠薄,且均为碱性土壤。民勤沙葱种群构成相对简单,共10科21属25种。从植被地理成分看,主要是典型的戈壁荒漠和草原化荒漠区系植物占优势,还有部分古地中海成分和荒漠特有种构成。在空间分布格局上,民勤大部分分布区均为均匀分布,只有少部分为随机分布。