塔里木河下游绿洲的沙漠化灾害现状及其原因探讨

截至2000年塔里木河下游沙漠化土地面积超过土地总面积的90;,其中重度沙漠化土地面积为756.02 km2,占整个下游土地面积的52.71;,随着沙漠化的加剧,该地区的交通运输、居民的生活受到了极大的威胁,大片耕地被迫弃耕.2007年11月上旬对塔里木河下游地区进行了野外考察.根据实地考察收集和前人研究的资料基础上,对塔里木河下游绿洲的沙漠化灾害的现状及其成因进行探讨.     

塔里木河下游胡杨林生态效益评价及其保护对策

胡杨是塔里木河流域唯一的成林树种,也是世界上古老而珍贵的植物.通过不同角度对塔里木河下游胡杨林的生态效益进行了研究分析,结果表明:塔里木河下游胡杨林具有防风固沙、保持水土、调节气候的作用,甚至在人类和社会的健康及可持续发展中也发挥着巨大功能.但是由于近50年来人类活动的干扰,塔里木河下游胡杨林面积日益减少,处于濒危状态,因此,应该适时生态输水、退耕还林并制定相应的政策和法规来保护下游日益萎缩的胡杨林,保持下游绿色走廊生态系统的可持续性.     

塔里木河下游生态退化成因分析

塔里木河下游是生态环境脆弱区,属红色生态区.近几十年来,由于人类对水资源不合理的开发利用,造成了塔里木河下游大西海子水库以下河道断流近30年,地下水位大幅度降低,水质不断恶化,植被大量枯死,尤其是胡杨大量死亡,"绿色走廊"濒临衰亡,土地沙漠化不断加剧,塔里木河下游的生态环境出现了严重的退化.研究总结了输水前下游生态退化的状况,分析得出了造成其生态退化的主要成因是自然和人为活动,并提出了生态保护与建设的对策.     

塔里木河下游生态输水对环境的动态影响与防治对策

近几十年来,塔里木河下游河道断流,地下水水位剧烈下降,天然植被衰退,为恢复和重建塔里木河下游严重受损的生态系统,从2001～2006年,先后进行了8次生态应急输水.在实地考察和前人研究的资料基础上,对塔里木河下游生态输水的背景进行介绍,通过对生态输水后地下水位恢复情况、地下水矿化度变化、植被对生态输水的响应以及生态输水对土地沙漠化情况影响的分析,由此反映生态输水的效益,从而对塔河下游生态输水中存在的问题进行探讨.     

基于动态规划的塔里木河下游水量配置研究

以塔里木河5次输水观测资料为基础,以动态规划理论为指导,以大系统优化理论为手段,研究了塔里木河下游5次输水后河道两岸地下水位上升值与单位河长耗水量、不同地下水位埋深对应的高程与生态改善面积等之间的关系,建立了塔里木河下游输水量在各研究区合理配置的数学模型,并求解出各研究区合理配置的水量．     

输水前后塔里木河下游物种多样性与水因子的关系

为检验连续7a的输水对塔里木河下游生态系统稳定性的影响,根据2006年与2010年塔里木河下游地下水埋深、地下水质以及植被调查资料,分析了2006到2010年间物种多样性、地下水位和水质变化状况,利用非参数相关和RDA排序对输水间歇物种多样性与地下水位、水质关系变化作了探讨,结果发现:塔里木河下游输水停止后地下水位不断下降,地下水矿化度也有小幅度增加;物种多样性Shannon-Weiner指数、Simpson指数、Margalef指数、Patrick指数以及Cody指数都以下降为主,表明塔里木河下游受损生态系统尚不具备自维持能力;物种多样性与地下水埋深和地下水矿化度的关系为,地下水平均埋深为5 m左右时,物种多样性主要受地下水质状况的影响,而当地下水平均埋深大于6.5m时,物种多样性的制约因子则为地下水位.因此,从物种多样性角度看,塔里木河下游的合理水位应在5 m左右,大于6.5m则是物种多样性的胁迫水位.     

叶尔羌河下游河道向塔里木河输水方案分析

叶尔羌河到1986年已基本无水下放塔里木河，艾里克塔木渠首以下河道的变迁是重要原因之一，本文主要对叶尔羌河下游河道自艾里克塔木渠首向塔里木河的输水路线进行分析。     

塔里木河干流土地利用变化类型及过程分析

通过遥感手段对塔里木河干流1990-2016年的土地利用变化及过程进行了分析。1990-2016年塔里木河干流流域耕地、建设用地面积变化最明显,其次是灌木林地、高覆盖草地。基于MODIS MOD13Q1遥感数据对塔里木河干流植被覆盖情况进行了反演,所得的2000年、2010年、2016年植被覆盖情况与当地实际符合情况较好,在空间上干流区植被覆盖度自上游至下游逐渐减小。在时间上各河段变化为:低覆盖度(20%)的植被面积、沙地面积在塔里木河上游、下游均表现为减少趋势,下游植被覆盖度大于60%的面积呈显著上升趋势,说明生态输水对下游植被恢复效果明显。1990-2016年塔里木河上、中游土地利用转移矩阵结果分析表明:草地、林地等向耕地、人工建筑用地转化,高覆盖草地向中、低覆盖草地转化,草地向沙漠转化。人工绿洲呈不断扩张,天然绿洲面积不断缩小,表现为人工绿洲替代天然绿洲的趋势。     

塔里木河下游水域环境变化及机理研究

结合实地考察和塔里木河流域近50年水文、气象和社会统计等资料,运用数理统计方法,分析了塔里木河下游地区水环境变化及其原因。结果表明,自20世纪50年代以来,塔里木河下游来水量减少,地下水位埋深加大,地下水矿化度升高,尾闾湖泊出现干涸和枯竭状态。导致这种变化的主要原因,一方面是下游地区气候呈暖干趋势,降水少,蒸发量大,河流水量减少速度快;另一方面,主要是人类活动的干预,如上中游人口的快速增加,对粮食的需求增大,耕地面积的扩张,出现了水资源的分配和消耗极不均匀的现象。因此,塔里木河在今后的水资源利用和治理中,要更加关注人类活动的影响。     

塔里木河下游胡杨样枝生长特征分析

借助树木水文学的方法,文章以对塔里木河下游主要建群植物胡杨年轮的生长量变化进行深入分析。结果显示:塔里木河下游生态输水后,胡杨样枝年轮生长量变化明显,说明输水对胡杨生长量的影响是显著的和积极的;输水后,胡杨年轮生长量表现出明显的时空动态变化规律。胡杨样枝的中部和底部年轮径向生长量之间的相关性很大,主枝顶部和侧枝顶部以及主枝中部和侧枝中部之间的相关性也很大。随着输水时间的延续,样枝胡杨主枝和侧枝径向生长量呈上升趋势;而且胡杨样枝不同部位径向生长量年际变化规律呈上升趋势,这充分说明塔里木河下游实施的生态输水工程对胡杨生长量的影响是显著的和积极的。     

塔里木河下游水域环境变化及机理研究

结合实地考察和塔里木河流域近50年水文、气象和社会统计等资料,运用数理统计方法,分析了塔里木河下游地区水环境变化及其原因.结果表明,自20世纪50年代以来,塔里木河下游来水量减少,地下水位埋深加大,地下水矿化度升高,尾闾湖泊出现干涸和枯竭状态.导致这种变化的主要原因,一方面是下游地区气候呈暖干趋势,降水少,蒸发量大,河流水量减少速度快;另一方面,主要是人类活动的干预,如上中游人口的快速增加,对粮食的需求增大,耕地面积的扩张,出现了水资源的分配和消耗极不均匀的现象.因此,塔里木河在今后的水资源利用和治理中,要更加关注人类活动的影响.     

基于灰色关联法的塔里木河流域棉花种植气候及灌溉条件适宜性区划研究

利用塔里木河流域23个气象站点1993-2012年气候资料,采用灰色关联分析法对塔里木河流域的棉花种植气候资源适宜性进行综合评价,在此基础上结合各县市水资源潜力指数,对塔里木河流域棉花种植适宜性进行区划研究.区划结果表明塔里木河流域棉花种植最适宜区为塔里木河干流区,适宜区大多位于塔里木河中游区及支流地区,次适宜区主要位于下游区及边缘地区,塔里木河流域的山区为棉花种植不适宜区.最后对各区域特点进行了评述.     

生态输水对塔里木河下游地下水时空分布特征的影响

为了研究塔里木河下游实施生态输水工程以来,地下水位的动态变化及空间分布状况,以大西海子水库为起点,沿塔里木河下游输水河道布设英苏、喀尔达依、阿拉干、依干不及麻、库尔干5个生态监测断面共29个遥测站(井),定期采集数据。结果表明:从2001~2011年,塔河下游年平均地下水位趋势系数为0.039,呈现明显上升趋势;2011年,库尔干断面以下地段地下水位在-2~-6m,基本能够满足主要建群植被胡杨和柽柳恢复的要求;历次输水量与各遥测井输水后出现的最高地下水位平均值呈现较为显著的正相关(R2=0.748)。本研究结果可为塔里木河下游实施生态输水工程过程中调整合理输水量、适宜的输水时段,以及采取生态治理植被保护和恢复措施,提供可供参考的理论依据。     

塔里木河下游绿洲演变及其原因分析

[目的]以典型干旱区塔里木河下游为例,研究古绿洲的兴盛,其衰落、废弃,以及天然绿洲向人工绿洲转化,缩小、后退,一些下游人工绿洲的废弃、迁移的原因,总结变迁规律,为今后绿洲更好地发展提供科学参考.[方法]基于野外考察、文献查阅、历史比较法,参考考古与统计资料,分析各环境要素、考古信息数据、考古资料.[结果]塔里木河下游地区天然绿洲的存在,为该地区人类的生存提供了最原始的栖息场所与生存条件;随着时间的推移,天然绿洲在不同程度上为人类所利用和改造,随着社会经济的发展和人类生产活动的影响形成了大规模的人工绿洲.下游绿洲生态系统的脆弱性,出现了一些生态环境问题,其中绿洲的稳定性是最为核心和关键的.绿洲的稳定性受自然因素和人类活动的影响.由于自然和人类因素的影响,塔里木河下游绿洲从兴盛、废弃古城、古绿洲到近代以天然绿洲向人工绿洲转化、缩小、后退.[结论]如果不平衡的发展大大超出了自然可承载的范围,会导致毁灭性的后果.研究对于今后开发自然环境较为脆弱的塔里木河流域地区,坚持可持续发展,有着重要的借鉴意义.     

基于RS的塔里木河下游沙化土地/植被盖度动态变化研究——以尉犁县为例

塔里木河下游不同沙化土地类型之间的动态变化在我国西部干旱、半干旱地区内陆河流域具有典型的代表性.通过对塔里木河下游尉犁县沙化土地空间分布特征、不同沙化土地类型之间的变化规律、植被和植被盖度空间分布动态变化以及近年来上游输水情况及其对植被影响的研究分析认为,自然因素对沙化土地类型、植被盖度变化及空间分布在短时间内不产生明显作用;而人类经济活动的干扰,诸如流域地表水资源分配不均、水资源开发利用过度、生态用水得不到保障和人为破坏地表植被是造成沙化土地类型变化和植被盖度变化的关键因素.近年来塔里木河下游生态输水是导致该区域沙化土地类型和植被盖度好转的决定因素,垦荒是造成局部地表植被减少和土地沙化程度加重的主要因素.     

塔里木河水主要污染物的探讨

新疆塔里木河是我国著名的内流河,全长1 280 km.近年来,塔里木河水质有劣化趋势,并在下游发生断流现象,断流长达430 km,对下流的生态环境造成极大影响,为了保护好塔里木河及塔河沿岸的生态环境,我们对影响塔河水质的主要污染物及变化规律进行了探讨,在保护塔河的生态及控制塔河的水质方面都具有一定的意义.     

胡杨冠幅对塔里木河下游应急生态输水的响应

以塔里木河下游10次生态输水的效果为背景,根据近5a在塔里木河下游阿拉干断面的大量野外调查数据,分析了胡杨冠幅对应急生态输水的响应.结果显示:随着输水次数的增加,胡杨冠幅呈梯度变化的趋势,输水对增加胡杨叶量和活枝有一定的促进作用,不同冠幅级的胡杨主要分布在距河道200 m的范围,且其分布都与离河道距离呈显著负相关关系,...     

塔里木河下游多枝柽柳茎直径生长对水环境时空变化的响应

通过对塔里木河下游输水河畔10个采样区多枝柽柳茎杆年轮宽度测量与统计分析,结果表明,2000年应急输水前,塔里木河下游各采样区多枝柽柳茎直径连年生长量逐年变小并趋于接近,各采样区水环境状况趋于一致,并有逐年恶化的趋势;应急输水之后不同采样区受水强度不同,多枝柽柳茎直径连年生长量出现不同程度的增大;应急输水对多枝柽柳茎直径生长生态作用效果的显著性由输水前其所受干旱胁迫程度和受水量共同决定。     

断流34年后塔里木河干流景观现状分析

以塔里木河干流为研究靶区,利用2006年CBERS-1影像,从景观格局指数及斑块等级方面为切入点,对研究区景观做出最新判断.结果表明:从1972年塔里木河下游断流以来,不仅使下游生态环境恶化,而且间接地影响了中、上游植被情况.虽然放水后整个干流植被在一定程度上已有所改善,截止2006年年底,仍然以低质植被支撑着整个生态系统,斑块等级极化现象严重.从各景观类型面积变化率来看,上游到下游农田面积大幅度增加.从景观类型生态作用来看,植被在生态正效益方面具有明显优势,而农用地对生态具有负效益.     

塔里木河下游植物群落空间分布及影响因素分析

为探究塔里木河下游植物群落空间分布及其影响因素,以实地调查的36个样地及植物种的重要值,运用双向指示种分析方法（TWINSPAN）对植物群落数量进行分类,通过除趋势对应分析法（DCA）、典范对应分析法（CCA）、除趋势典范对应分析法（DCCA）分析植物群落分布与影响因素关系。结果表明：①在所调查的所有样地中,多枝柽柳出现的频度最高,占总样地数的86.11%;其次是胡杨,占总样地数的41.67%;扁蓄、盐穗木、囊果薹草、薄翅猪毛菜、地肤出现频度最低,均占样地总数的2.78%。②TWINSPAN等级分类将塔里木河下游所有样点划分为9种植物群丛,其空间分布规律表现为,离河50 m范围内主要分布着以乔木植物胡杨、灌木植物多枝柽柳、草本植物芦苇为优势种的群丛;离河150—500 m范围内主要分布着以乔木植物胡杨和灌木植物骆驼刺、铃铛刺、多枝柽柳及草本植物芦苇为优势种的群丛;离河500—1 050 m范围内,主要分布着以乔木植物胡杨或灌木多枝柽柳为优势种的群丛。③CCA、DCCA两种排序结果的前2轴对环境因素的累计解释率均大于50%,各因素解释率及显著性分析结果表明总盐、地下水埋深对植物群落空间分布影响较大。因此,影响塔里木河下游植物群落空间分布的主要因素是总盐,其次是地下水埋深。塔里木河下游植物群落空间分布及影响因素分析对于揭示塔里木河下生植物群落数量特征和植被保护及生态修复具有重要的意义。