塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带风沙流结构特征分析

利用多种集沙仪,通过野外实时输沙观测,对塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带的地表风沙流特征进行了分析,结果表明：①100 cm高度范围内,总输沙量的47.3%分布在30 cm高度内,这一比例小于前人的研究结果;输沙量随高度的变化比较符合幂函数分布。②风沙流输沙的粒径以细砂、极细砂与粉砂为主,各高度层所占比例均达99%以上;风沙流输沙平均粒径随高度增加而减小,沙尘的含量随高度增加呈现＂象鼻＂状分布。③风沙流中贴地层风速廓线受风沙相互作用的影响,不再符合对数分布,更加符合幂函数u=azb分布。     

北非撒哈拉沙漠腹地地理环境特征--与塔克拉玛干沙漠对比

北非撒哈拉是世界第一大沙漠 ,中国的塔克拉玛干沙漠为世界第二大流动沙漠。撒哈拉是非洲语“大荒漠”之意 ,面积 8× 10 6km2 ,囊括了北非的大部分国家和 85 %以上的面积 ,除南部几内亚湾和北部地中海边的小面积地带外 ,其地理座标约处于 10°～ 35°N ,和 17°33’W～ 4 0°E之间。塔克拉玛干沙漠维吾尔语“进去出不来”之意 ,面积约 3.4× 10 5km2 ,约在 37°～ 4 1°N ,78°～ 88°E之间。     

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地风沙土的理化性质研究

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地 ,利用地下咸水灌溉建立人工绿地后 ,绿地土壤理化性质与流沙相比 ,变化很大。本文通过分析测定 ,结果表明 :绿地土壤细粒含量增加 :比重、容重降低 ,孔隙度 ,饱和含水量增加 ;在 5 0 cm剖面内盐分含量降低 ,但表层高于下层 ,p H增高 ,养分含量增加 ,肥力提高。不同植被类型和利用方式的绿地土壤理化性质有差异     

塔克拉玛干沙漠腹地滴灌种植肉苁蓉的试验研究

在塔克拉玛干沙漠腹地的人工梭梭林,利用咸水滴灌技术,对种植肉苁蓉（Cistanche deserticola）的开挖方式、播种方式、接种深度以及稳产技术等进行了试验研究。结果表明：① 提高肉苁蓉种子和寄主根系接触的几率是提高人工接种肉苁蓉效果的有效途径。不同种植方式的肉苁蓉出土率为：沟种>打洞>穴种,撒种>种植带（种植纸）。② 采用开沟、撒种方式种植肉苁蓉,随播种量增加,出土肉苁蓉数量呈增加趋势,但存在一个上限值。在沙地滴灌种植肉苁蓉适宜的播种量为300粒/m。③ 接种深度应控制在寄主根系主要分布层以内,并结合作业方式及作业成本来综合确定,在沙地滴灌接种深度不宜超过60 cm。④ 人工接种肉苁蓉具有一次接种,多年采收的效果,但肉苁蓉出土率年际间差异较大。接种后第2 a至第4 a为主要收获期。采用沟种、撒种技术春季接种肉苁蓉,接种后连续3 a平均出土率可以保持在1株/m以上,肉苁蓉鲜重产量达1 800 kg/hm²,经济效益显著。     

塔克拉玛干沙漠降水入渗和径流补给试验观测

塔克拉玛干沙漠降水不仅直接补给地下水,在粘土平地每年都要产生一定数量的地表径流通过集水网补给地下水,试验观测这两种形式的补给来源,将进一步加深对沙漠腹地下水蓄量分布情况的认识。     

塔克拉玛干沙漠腹地参考作物蒸散量与蒸发皿蒸发量的对比分析

利用2005-2010年塔克拉玛干沙漠腹地气象资料计算了极端干旱区塔克拉玛干沙漠腹地参考作物蒸散量(ET0),并与气象站蒸发皿蒸发量(Ep)进行了对比分析及影响因素的灰色关联度排序。结果表明:极端干旱区ET0最大值出现于7月,最小值则出现在1月;Ep最大值分别出现在6月,最小值出现在12月。灰色关联分析表明,在年时间尺度上与ET0关系最为紧密的气象因子是Umean,其次是Tmax,而影响Ep气象因子最为紧密的气象因子是Tmax,其次是Umean;在春、夏、秋、冬四个季节尺度上夏季对影响ET0和Ep的气象因子差异最大。ET0与Ep在春、秋、冬三个季节都成极显著关系,而在夏季呈显著线性关系,因此在不同时间尺度上二者可以进行互相替换。     

塔克拉玛干沙漠腹地不同灌溉形式(投入)生物防护林建设效果分析

塔克拉玛干沙漠腹地建立生物防护林 ,在树种选择、种植方式基本确定的基础上 ,应重点考虑以下三点 :1资金投入 ,2灌溉用水量 ,3产生的效果。目前 ,由中国科学院新疆生态与地理研究所承担建成的油田基地路生物防护林 ,分别采用沟灌、滴灌两种灌溉方式 ,本文对两种灌溉方式的资金投入 ,用水量和产生的效果进行比较分析 ,为今后在沙漠公路和油田基地的应用推广 ,提供科学依据。     

塔克拉玛干沙漠腹地复合纵向沙垄间地沙丘空间分形及稳定性

塔克拉玛干沙漠的大地貌格局是高大复合沙垄和宽广垄间地相间分布,而垄间地是研究简单沙丘发育过程的良好试验场地。基于Google Earth影像,以分形理论为基础,对塔克拉玛干沙漠腹地复合纵向沙垄区垄间地上覆沙丘在主导风方向上的分形特征进行了分析,结果表明：① 垄间地沙丘形状指数（面积-周长关系）的标度-频度双对数关系非常显著,分形关系客观存在,并且不受统计时所用标度的影响;② 垄间地各类沙丘的分维值存在差异,其中,饼状沙堆和沙片分维值最大（1.337）,新月形沙丘次之（1.170）,简单线性沙丘最小（1.087）;③ 垄间地沙丘分维值的空间差异较大,在1.187~1.656,其分维数：背风坡脚（1.24）＜垄间地中部（1.40）＜迎风坡脚（1.50）,变异系数为0.106;④ 垄间地沙丘稳定性指数与分维值的空间分布相反,即背风坡脚（0.26）＞垄间地中部（0.16）＞迎风坡脚（0.10）;⑤ 垄间地沙丘分维值空间差异主要与沙丘发育程度有关,其中,风信是动力基础,沙源是物质基础。在流动沙漠,沙丘分形维数可以作为反映其风沙环境特征的定量指标。     

科尔沁沙地风沙环境形成与演变研究进展

随着我国西部大开发中对生态环境的重视和近年沙尘暴的频繁发生 ,科尔沁沙地在内的我国北方广大的沙尘源区再度成为人们关注的焦点。文章在充分分析前人研究的基础上 ,结合该区考古发现与历史文献记载以及与交错带其他地段的对比分析 ,就科尔沁沙地的形成和风沙环境的发展提出了概括性的意见。认为 :沙地主要形成于晚更新世末全新世初期 ,在全新世曾经经历了四次的沙地稳定期和活化期。沙地目前正处于其最新的活化期 ,主要是由人类不合理的开发活动引起的     

敦煌月牙泉风沙环境及沙山动态监测

通过对月牙泉景区气象站点资料以及周边沙山高度定点长期监测数据的分析,得出景区内由于受周边高大沙山地形因素影响,景区内形成了两组主导风向下的局地环流,两组环流风向相反,物质搬运方向相反。但随着周边环境的变化,环流产生变化,原有输沙平衡遭到破坏,造成了南山和北山对月牙泉形成夹击之势。从沙山高度变化的监测中,除东山高度有降低趋势外,其余各点均表现为增高趋势,与输沙势分析结果保持一致。通过以上分析,从风流场方面揭示出月牙泉夹击之势的形成原因,剖析出沙害的根源,进而为保护月牙泉提供强有力的科学依据,并为揭示飞沙不落月牙泉现象奠定研究基础。     

基于分形理论的塔克拉玛干沙漠腹地自然植物根系构型特征分析

采用全根挖掘法挖取塔克拉玛干沙漠腹地3种典型自然植物-塔克拉玛干柽柳(Tamarix taklamakanensis)、塔干沙拐枣(Calligonum roborovskii)、罗布麻(Apocynum venetum)成年植株根系,运用分形理论分析其构型特征。结果表明:(1)塔克拉玛干沙漠腹地3种植物根系均以水平分布为主,根系浅层化特征显著。(2)塔克拉玛干柽柳、塔干沙拐枣和罗布麻根系分形维数分别为1.31±0.05、1.22±0.06、1.14±0.07,分形维数的显著差异表明了3种植物根系分支状况的差异。(3)3种植物根系分支前后横截面积比分别为0.95,1.04和1.06,表明根系具有显著的自相似性和分形特点。(4)根系直径与根长、生物量之间存在很好的相关关系,基径、根系直径等较易测定的指标可以有效地对根长、生物量等构型指标进行预测估计。     

过去300年来新疆奇台县水资源利用的变化及其环境响应

针对新疆奇台县水资源短缺及其生态影响的实际问题,运用人地关系的理论与历史地理学的研究方法,关注事件的过程研究,通过重建研究区人口数量和耕地面积的增长变化,探究一个较长时段内人类利用水资源的变化过程及其对环境影响的阶段性特点。研究表明：在过去300年的时间内,奇台县的水资源利用分为三个特征性阶段：开发利用山水河时期（1767-1864）;山水河、泉水河全面开发利用时期（1877-1956）;开发利用地下水时期（1956-）。水资源利用变化的环境响应表现为：19世纪末平原区北部苇湖消失;20世纪70年代末河流下游断流、坎儿井废弃、平原区沼泽草湖急剧缩小;20世纪90年代泉水河消失,平原水库废弃;地下水位下降,引起地表植被衰败和土地荒漠化。     

绿洲与荒漠交错带植被恢复区土壤水分变化研究

对绿洲与荒漠交错带的不同类型防护林和不同荒漠植被恢复区土壤水分动态特征作了系统研究,研究结果表明:不同配置的类型防护林含水量整体上远低于对照;说明在无灌溉补充水分的条件下,林木的蒸腾作用耗水量大,土壤含水量低,为了林木的正常生长,应该在夏季及时补水;不同荒漠植被恢复区的土壤水分远高于空旷的沙地,说明不同荒漠植被恢复区,...     

The association of crop production and precipitation; a comparison of two methodologies

This study compares two methods for evaluating precipitation effects on wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.) yield, which have been cultivated for 30?years under two different climate conditions (semi-arid and Mediterranean). The distribution and amount of precipitation were indexed and their relationship with the corresponding crop yields (1984–2013) was investigated. The concentration index (CI), i.e. the contribution of the days of greatest precipitation to the total amount of precipitation, was also calculated as an alternative approach. Both methods were used to analyze the whole crop growing season, from planting to harvest, and for two critical growth stages, germination and anthesis. It was observed that there was a significant correlation between yield and the average daily precipitation (E_R; r_wheat=0.74** and r_barley = 0.75**) during the whole growing season, irrespective of the crop type, whereas there was no significant impact on crop yield due to the non-uniformity of precipitation distribution (U_R). However, when a critical stage like anthesis was evaluated over a shorter period, a significant correlation between U_R and crop yields (r_wheat=0.56** and r_barley=0.64**) was found. The results indicated that these indexes are very effective for predicting crop yields based on their association with final yield within critical growth stages. In addition, it was also found that a proposed model using both indexes (E_R and U_R), with high correlation (r?=?0.84**) can be very effective in estimating crops performance. The results also showed that the sensitivity of crop yield to the uniformity of precipitation during the critical growth stages was lower than when the whole growing season was considered. The CI index was less effective in reflecting the distribution of precipitation in the semi-arid and Mediterranean conditions compared with the U_R.     

Impact of nitrogen addition and precipitation on net ecosystem exchange in the Urat desert steppe,ChinaOA

Amid global climate change, rising levels of nitrogen(N) deposition have attracted considerable attention for their potential effects on the carbon cycle of terrestrial ecosystems. The desert steppes are a crucial yet vulnerable ecosystem in arid areas, but their response to the combination of N addition and precipitation(a crucial factor in arid areas) remains underexplored. This study systematically explored the impact of N addition and precipitation on net ecosystem exchange(NEE) in a desert steppe in northern China. Specifically, we conducted a 2-a experiment from 2022 to 2023 with eight N addition treatments in the Urat desert steppe of Inner Mongolia Autonomous Region, China, to examine changes in NEE and explore its driving factors. The structural equation model(SEM) and multiple regression model were applied to determine the relationship of NEE with plant community characteristics and soil physical-chemical properties. Statistical results showed that N addition has no significant effect on NEE.However, it has a significant impact on the functional traits of desert steppe plant communities. SEM results further revealed that N addition has no significant effect on NEE in the desert steppe, whereas annual precipitation can influence NEE variations. The multiple regression model analysis indicated that plant functional traits play an important role in explaining the changes in NEE, accounting for 62.15% of the variation in NEE. In addition, plant height, as an important plant functional trait indicator, shows stronger reliability in predicting the changes in NEE and becomes a more promising predictor. These findings provide valuable insights into the complex ecological mechanisms governing plant community responses to precipitation and nutrient availability in the arid desert steppes, contributing to the improved monitoring and prediction of desert steppe ecosystem responses to global climate change.     

青藏高原季风变化及其与鄂尔多斯高原夏季降水的关联

选用1958～2002年逐月600hPa2.5°×2.5°ECMWF再分析资料和1961～2000年鄂尔多斯高原夏季降水资料,计算了高原季风指数,分析了高原季风指数的年代际变化及其与鄂尔多斯高原夏季降水的关联.结果表明:近40年来,高原季风总体呈冬季风减弱、夏季风增强的趋势;高原季风的变化与鄂尔多斯高原夏季降水的多少密...     

拉日铁路沙害成因、分布、特征及防治研究

随着拉日铁路的建成通车,沙害日趋严重,成为危及铁路安全运营的一大隐患,因此,沿线的风沙防治一直备受关注。通过考察和分析沿线独特的高原河谷风沙环境,从成因、分布、特征、防治等几个方面较系统地研究了拉日铁路的沙害,在此基础上,提出拉日铁路防沙应以生物措施为主,工程措施为辅。