塔里木河流域水文过程的特点初探

根据1957-2003年塔里木河流域气温、源干流水文资料，对塔里木河流域基本水文过程，山区降水和温度变化、源流区来水情况以及干流区各段水资源消耗进行分析，试图对近50年来塔里木河流域水文过程的特点进行初步分析和讨论。结果显示：塔里木河流域特殊的自然条件造成流域径流的形成区与水资源开发利用区，水资源荒漠平原消耗区相分离，而由于全球气候的变化。山区温度升高和降水增加，源流区径流量大幅增加，其中对干流影响最大的阿克苏河近10年进入特丰来水时期；但是，塔里木河干流来水量并未增加反而呈现微递减的走势，随着干流上游段耗水量的不断增加，塔里木河中下游生态环境明显退化。     

塔里木河干流治理工程对天然植被的影响及对策建议

 塔里木河沿岸是我国胡杨林分布最集中的地区,在世界上占有极其重要的地位。塔里木河干流治理工程实施后,将对天然植被的生境产生一系列的影响。结合水资源配置,对天然植被进行保护和建设,对防止沙漠化、保护人工绿洲具有重要的意义。介绍塔里木河干流植被分布特征、干流治理工程布局及水资源配置,分析治理工程对天然植被的影响,提出了保护对策建议。     

塔里木河径流量变化对下游沙漠化的影响研究

结合塔里木河流域近50多年来的水文、气象及遥感等资料,采用数理统计方法分析了塔里木河径流量变化对下游地区沙漠化的影响。结果表明,自20世纪50年代以来,由于人类活动的干扰和塔里木河不同河段水资源分布的不均匀,使塔里木河下游的径流量在不断的减少,导致下游河段断流,湖泊干涸,并对下游地区的地下水位、植被、沙尘暴及大风天气、沙漠化程度都产生了负面影响。而且河流径流量、地下水位、植被、沙漠化之间是相互影响,相互制约的,存在着内在的联系,在整个生态系统中牵一发而动全身,尤其是在生态环境脆弱的干旱、半干旱区。因此,在对水、土等资源的利用过程中,要注重整体效益。     

基于3S技术的塔里木河干流土地利用动态监测

本文根据塔里木河干流2002年ETM、2004年的ASTER遥感影像及基础背景数据,采用数据仓库技术、空间数据和属性数据一体化、多源数据无缝集成的建库思想,实现了干流地区基础背景、遥感、专题及属性数据的入库管理;在RS,GIS及GPS等技术支撑下,通过对干流2002年和2004年的土地利用信息的提取及分析,揭示了应急输水工程实施后塔里木河干流地区各土地利用类型面积的变化幅度、速度和年变化率、以及耕地的时空变化趋势.结果表明:近两年干流上中游地区耕地、天然草地、苇地等土地利用类型面积急剧增长,林地、水域、荒草地等土地类型面积均有所降低;耕地面积剧增是建立在植被破坏、水域面积减少的基础上的,研究区的整体生态环境仍不容乐观.     

基于3S技术的塔里木河干流土地利用动态监测

本文根据塔里木河干流2002年ETM、2004年的ASTER遥感影像及基础背景数据,采用数据仓库技术、空间数据和属性数据一体化、多源数据无缝集成的建库思想,实现了干流地区基础背景、遥感、专题及属性数据的入库管理;在RS,GIS及GPS等技术支撑下,通过对干流2002年和2004年的土地利用信息的提取及分析,揭示了应急输水工程实施后塔里木河干流地区各土地利用类型面积的变化幅度、速度和年变化率、以及耕地的时空变化趋势。结果表明：近两年干流上中游地区耕地、天然草地、苇地等土地利用类型面积急剧增长,林地、水域、荒草地等土地类型面积均有所降低;耕地面积剧增是建立在植被破坏、水域面积减少的基础上的,研究区的整体生态环境仍不容乐观。     

塔里木河下游生态输水对植被恢复和沙漠化逆转的影响

针对近50 a来人类不合理的资源开发,导致塔里木河下游地区沙漠化程度加剧等一系列生态环境问题,结合实地考察和野外调查资料以及遥感影像数据,运用植被覆盖度、沙漠化动态度模型分析法,对塔里木河下游生态输水前后植被和沙漠化状况进行了分析。研究结果表明,生态输水后,植被覆盖度增大,植物种数明显增加;胡杨冠幅增大;裸地、沙地面积减少;非沙漠化和轻度沙漠化土地面积不断扩大,而重度沙漠化面积有减小趋势。生态输水对塔里木河下游植被恢复和沙漠化逆转起到了明显的作用。     

近20年塔里木河干流区地下水埋深变化特征及其生态效应研究

基于塔里木河干流区近20年水文生态变化监测资料,研究了其地下水埋深时空变化特征与河道来水的相互关系及其生态效应。结果表明:塔河干流上中游段地下水埋深年度变化呈枯水期3—4月变幅在0.42～0.92 m,汛期7—9月变幅在1.06～3.67 m。经近20年的生态输水,2009—2017年9年间下游段地下水埋深平均抬升了3.75 m,地下水埋深随输水量的变化明显,总体上在输水停止后1月内达到峰值,而后逐渐降低,直至下一次输水才会明显回升。2009年之后的生态输水对下游植被恢复效果明显,下游NDVI平均值由0.05提升至0.15。本研究系统分析了塔里木河干流区生态输水以来区域生态环境对地下水的综合响应,可为区域水资源调控和进一步量化输水效益提供理论依据。     

塔里木河下游沙漠化土地时空变化遥感分析

为对应急输水工程实施前后塔里木河下游地区沙漠化土地的变化状况进行监测,选择研究区1999年TM、2002年ETM+和2004年ASTER遥感影像及基础地理数据,通过沙漠化土地分类体系划分、信息提取模型构建及动态变化类型建立等方法,对研究区沙漠化土地的时空变化趋势进行了定性定量分析。结果表明：应急输水工程实施后,研究区内非、轻沙漠化面积逐年增加,分别由1999年的14 768.33、153 261.03 hm2增加至2004年的19 994.23、159 953.76 hm2;中度沙漠化面积年均减少2 981.58 hm2;强度沙漠化面积仅增加1.07 hm2。研究期间,部分沙漠化土地发生了较为明显的逆转,土地持续退化局面有所遏制和缓解,但由于来水量有限及采用线性输水等原因,远离河道区域的生态环境依然恶劣,流域整体生态环境仍不容乐观。     

塔里木河干流植被覆盖度动态变化及驱动因素分析

针对经济发展和全球气候变化给塔里木河干流植被恢复带来的严重威胁,为加快塔里木河干流植被保护和恢复进程,对保护成效进行动态监测和准确评估,该研究选取2001-2021年MODIS遥感数据分析塔里木河干流植被覆盖动态变化特征;采用趋势分析法、变异系数法分析塔里木河干流植被发展趋势及稳定性,通过相关分析及地理探测器等方法,研究各驱动因素对植被覆盖变化的影响。结果表明：塔里木河干流植被覆盖度总体呈现相对稳定的波动上升趋势,且变化趋势具有明显季节性,在夏季植被覆盖度高达29.07%;植被覆盖度由高到低的顺序为上游、中游、下游,在空间上存在明显地域差异,7月份上游干流区域平均植被覆盖度可达到下游的3.26倍;塔里木河66.5%的区域植被覆盖度呈增加趋势,其中大部分区域（49.0%）为显著增加（P<0.05）;自然因素和人类活动的共同作用是塔里木河干流植被覆盖度呈现快速增加和空间差异的主要原因,其中又以人类活动对植被覆盖度影响更为直接。研究结果为当地生态环境保护提供科学依据。     

塔里木河上游地区阿拉尔段天然退化生态系统植物群落物种多样性特征分析

塔里木河是我国干旱区最长的一条内陆河，同时塔里木河流域也是我国生态环境脆弱地区之一，总体上荒漠化日益加剧，具体表现为土地沙漠化、土壤盐渍化、草场退化、生物多样性减少等，这些都严重的制约了区域社会经济的可持续发展。阿拉尔灌区位于塔里木河上游，从1950年以来，本区垦荒规模逐渐扩大，现已成为塔里木盆地最大的新绿洲。绿洲内部水量不断增加，而绿洲以外的水量却在减少。根据对样地的实际调查资料，采用物种多样性指数、丰富度和均匀度指数对塔里木河上游阿拉尔地区的天然植被的物种多样性进行了分析。结果表明，本研究区内的植物区系组成贫乏，群落结构简单，绿洲一荒漠过渡带的多样性指数和丰富度指数均非常低。通过以上分析并结合实际情况，可以得出了以下结论：本地区天然植被生态系统在人类干扰下普遍存在退化现象，尤其在绿洲一荒漠过渡带，这种现象更为严重，应立即采取有效措施对天然植被特别是过渡带的植被进行生态恢复。     

近50年民勤绿洲生态环境演变及综合治理对策

 50年来,由于人类活动对水、土、植被等资源的强烈干扰,民勤绿洲的生态环境发生了巨大的变化,主要表现为:地表水资源减少,水量从20世纪50年代的4.5亿m3减少到90年代的0.89亿m3;地下水量过度开采,水位下降,从20世纪50年代的1.5～2.0m下降到80年代的5.0 m,90年代的16.4m;水质污染,矿化度升高;天然和人工植被衰退,物种多样性减少,植被向旱生方向演替;土壤旱化加剧,土地荒漠化严重等。为探索解决这一系列问题,在定量分析长期野外观测资料的基础上,主要分析了近50年来民勤绿洲水资源变化过程及其态势以及水资源的不合理利用所引起的一系列生态环境变化,同时提出主要治理途径:1)以流域为单元,通过法律、行政和经济手段强化水资源管理;2)通过节水技术应用,发展节水型农业和建立节水型社会;3)增加外流域调水量,满足生态环境用水需求;4)实施适度移民,实现人与自然和谐发展;5)运用生物和工程措施,综合防治荒漠化,整治土壤盐渍化。     

重庆石漠化和非石漠化区植被绿度时空变化特征

[目的] 为研究重庆岩溶石漠化和非石漠化地区植被绿度时空变化特征及其对土地利用类型的响应,有利于指导岩溶地区植被生态恢复的影响。[方法] 基于植被叶面积指数(LAI)及土地利用类型数据,采用趋势分析和Hurst指数分析石漠化和非石漠化地区植被绿度的时空演变特征,利用土地利用转移矩阵定量分析土地利用变化对植被绿度的影响。[结果] (1)石漠化和非石漠化地区的植被绿度整体呈增加趋势,分别在2007年和2012年达到最大绿度,绿度值为1.36和1.69,年平均增速为0.014和0.012。(2)石漠化和非石漠化地区植被绿度动态变化趋向良好,改善趋势面积占比分别为86.84%,87.04%,反持续改善趋势面积占比分别为52.82%,80.29%,是未来植被绿度主要变化趋势。(3)石漠化和非石漠化地区主要的土地利用类型是林地和耕地,且林地转化的耕地是植被绿度退化的主要发生区,耕地、灌木和草地转化的林地是植被绿度改善的主要发生区。(4)高LAI的土地利用类型转化为较低LAI土地利用类型导致LAI减小,降低植被绿度,较低LAI土地利用类型转化为高LAI土地利用类型,导致LAI增加。石漠化和非石漠化地区林地LAI转出总量减少最多,分别为11 902.01和4 442.18,转入总量增加最多分别为14 983.78和17 109.46;建设用地、水域和裸地面积较小,对LAI总量的影响不明显。[结论] 研究结果有助于揭示生态脆弱区植被绿度的变化特征及对土地利用变化的响应机制,为重庆市岩溶地区石漠化治理、生态安全和经济可持续发展提供科学依据。     

Plant succession and soil degradation in desertified areas (Fuerteventura,Canary Islands,Spain)

The eastern Canary Islands constitute a region that is vulnerable to desertification processes, mainly due to its intensely arid climate and the action of man. Vegetation in the island of Fuerteventura has been profoundly transformed over the last few hundred years, and the greater part of the insular territory is presently covered by substitution brush.In this work, a study of soil degradation processes relating to plant cover transformation is presented. To this end, soils that characterize the present-day countryside of the island and those associated with enclaves of original vegetation are studied, and the sequential variation of soil properties along the plant succession is established by means of multivariant analysis of environmental gradients.The results indicate that the original vegetation was established on soils with a low natural quality, severely limited by natural aridity, salinity and sodicity as well as the water and wind erosion processes dominant in the island. These same ecological factors condition the quality of the island's present soils, although the degradation of the plant cover has increased the severity of several soil degradation processes, particularly those of a physical and biological nature.     

喀斯特石漠化生态治理区结构与物种多样性研究

喀斯特石漠化现象已成为制约农村社会经济发展的严重障碍,其生态治理已成为学术界的研究热点和地方政府的迫切任务。以贵州省花江石漠化生态治理示范区人工植被为研究对象,对人工植被的结构与物种多样性进行研究。结果得出,示范区以花椒为主的人工植被的物种配置和空间结构都比较合理,其物种多样性与群落结构有着密切关系,随均匀度增大而增加,随生态优势度的增加而递减,并随石漠化强度的加重及海拔的升高而增加;认为只要人工林模式的结构配置得当,管理配套,石漠化完全可以兼顾生态—经济效益进行治理。     

石漠化的生态治理技术与治理模式发展

[目的]石漠化是制约中国西南岩溶区经济社会发展的首要生态环境问题。总结石漠化生态治理现状和特点,旨在为制定更为合理的石漠化防治策略提供参考。[方法]通过查阅文献资料等,系统总结了中国石漠化治理历程和发展阶段,以及目前中国石漠化治理的单项生态技术和综合治理模式。[结果]中国石漠化治理技术有工程技术7类26种,生物技术4类15种,耕作技术3类14种和其他技术,包括林草植被恢复模式、生态农业模式、生态畜牧业模式、水土保持模式、生态移民模式、生态旅游模式、综合治理模式和其他治理模式等8类生态治理模式。[结论]生态技术受经济社会发展水平和治理目标影响,其适宜性因时而变。当前中国的石漠化治理应从减小人口压力,优化土地利用结构,充分发挥生态自我修复能力等方面入手。     

恢复生态学与黄土高原生态系统的恢复与重建问题

黄土高原是我国水土流失最严重的地区 ,防止生态系统退化以及退化生态环境的恢复与重建 ,是改善区域生态环境 ,实现可持续发展的保障。介绍了恢复生态学基本理论及生态恢复的方法 ,并基于黄土高原的自然、经济和社会状况 ,提出黄土高原生态恢复基本途径、目标、策略、方法及存在的问题。     

多维视角下广西喀斯特石漠化地区国土空间生态修复分区

国土空间生态修复分区是确定国土整治与生态修复重点区域和进行工程项目布局的空间指导与前提。该研究以广西河池为例，构建“自然本底-主导生态功能-生态胁迫问题”综合评估框架，进行国土空间生态修复分区划定研究。结果表明：1）河池市共划定6个自然本底类型区，“一江两河三山”的自然本底特征决定了分区的宏观构成；2）生态系统服务功能呈现显著区域差异，粮食生产功能集中分布在东北部，固碳释氧功能集中分布在西北部，水土保持、水源涵养及生境质量功能在南部较为突出；3）各项生态胁迫问题严重程度整体呈现东南向西北递减的特点，石漠化、生态退化问题集中分布在东南部，水环境综合治理与土地整治潜力在东北部尤为突出，矿山地质灾害、水土流失在全域内均有分布；4）综合自然本底分区、主导生态功能分区、生态胁迫问题识别，最终将河池市划分为15个生态修复分区，并提出相应的生态修复策略。研究可为河池市生态修复实践提供参考，并为其他区域生态修复分区提供技术借鉴。     

库布齐沙漠东缘防沙治沙生态效益评价

[目的]研究库布齐沙漠东缘防沙治沙生态效益,为沙漠化治理效益评价提供科学参考。[方法]通过建立了库布齐沙漠东缘防沙治沙生态效益评价指标体系,采取层次分析法和模糊综合评价法进行生态效益评价。[结果]在生态效益评价指标的权重中,排在前3位的分别是植被盖度、地上生物量、草层高度评价指标,植被因子在沙漠化治理中较其他因子更为重要,植被恢复状况对库布齐沙漠化治理的影响显著;基于模糊综合评价结果可知,研究区防沙治沙生态效益值为53,属于一般状况。当地农户普遍认为防沙治沙明显改善了当地生态环境,大多数农户对沙漠化治理工作认同度较高。[结论]随着生态政策和治理措施的推进,治理效益将呈现良好态势;农户生态环保意识较差,还需加强农户生态环保意识,并提高农民文化水平。     

基于ESAI的黄土高原荒漠化风险评估

[目的]对黄土高原荒漠化风险进行评估,为黄土高原生态环境的恢复、建设和保护提供科学依据。[方法]通过收集黄土高原的地形、气候、植被、土壤以及社会经济等方面的数据,借助RS和GIS平台,实现黄土高原荒漠化风险评估的空间化和数字化,在此基础上分析荒漠化的成因,构建荒漠化风险评价指标体系,建立基于环境敏感性区指标(ESAI)的荒漠化风险评估模型,分析荒漠化风险程度的空间格局,探索黄土高原不同区域荒漠化形成的主要原因。[结果](1)基于土壤、气候、植被3种要素的环境敏感区生物物理指标显示:黄土高原大约1/4的区域(25.2%)为高风险区,属于严重荒漠化,几乎2/3的区域(62.8%)是轻微荒漠化,11.5%的地区为潜在荒漠化,只有0.5%的地区无荒漠化现象;(2)加入人类诱发因素后,改变了黄土高原荒漠化风险区的原有格局。其中,极低、低度和极高度敏感区减少了5.6%,1.1%和3.8%;与此同时,较低和较高度敏感区增加了4.4%和4.5%。[结论](1)该模型能很好地说明黄土高原荒漠化风险的空间分布格局,其荒漠化程度由西北向东南地区逐渐减弱;(2)人类活动已经在一定程度上打破了长期稳定的自然生态系统,并且缩小了不同程度荒漠化之间的差距。