民勤绿洲物候季节划分及景观季相特征

本文根据甘肃民勤沙生植物园 1 974- 2 0 0 2年的物候观测资料 ,应用“植物物候频率分布型法”对民勤绿洲物候季节和季相特征进行了研究 ,通过分析 ,民勤绿洲物候季节可分为 4个大季段和 1 2个小季段 ,春、夏、秋、冬四大季段中冬长秋短 ,春夏居中 ,每个季段都具有明显的指示物候、典型的植物物候形态组合以及独特的季相特征。这一研究结果客观地反映了该地区自然季节更替的规律和景观季相的演变特点。     

石羊河下游生态输水对区域生态环境的影响

通过遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术手段,选用2001、2006、2009年和2015年的Landsat TM/OLI遥感影像作为数据源,通过提取植被覆盖度指数(VFC)、沙漠化指数(DI)、土壤盐渍化指数(MSI)、土壤湿度(WI)、绿度指数(GVI)和地表温度指数(LST)等指标,构建遥感生态综合指数(RSECI),对生态输水项目实施以来石羊河下游生态环境状况进行定性和定量评估。结果表明:(1)从时间变化来看,RSECI值从2001年的0.42上升到2015年的0.48,这表明2015年的生态环境比2001年显著改善。从不同时段分区面积变化情况来看,2001—2006,2006—2009,2009—2015年3个时段内,生态环境改善的区域面积分别为357.08、397.77、1 637.98 km²,而恶化的区域面积分别为100.24、1 386.14、398.83 km²。这表明在实施生态输水初期,石羊河下游的生态环境没有显著改善,且绿洲部分地区还有恶化趋势,但在生态输水持续进行后,石羊河下游绿洲的环境得到显著改善。(2)从空间...     

石羊河下游沙地退耕地植被演替与土壤水分调控研究

对区域植被演替规律的研究,特别是破坏生态系统自然修复与植被重建的过程和机理的研究,是植被管理、改造和修复的重要依据,具有重要的理论和实际意义。以石羊河流域下游不同退耕年代沙地退耕地植被为对象,利用重要值和相似性理论研究了植被演替规律以及与土壤水分变化。结果表明：沙地退耕地植被群落主要由骆驼蒿＋芦苇＋蒙山莴苣群落→骆驼蒿...     

石羊河下游人工梭梭林健康评价体系构建及应用研究

人工梭梭（Haloxylon ammodendron）林是石羊河下游分布最广、面积最大的人工固沙林，具有防风固沙、改良土壤、调节气候、增加碳汇等生态功能。近年来，人工梭梭林的普遍退化严重威胁着民勤绿洲的生态安全。因此，及时摸清人工梭梭林的健康状况，对人工固沙林的可持续经营具有重要意义。通过查阅文献及咨询专家（调查问卷），构建了5个一级指标和19个二级指标的人工梭梭林健康评价体系，采用AHP层次分析法和熵值法确定各指标的权重。基于野外调查数据，运用生态健康综合指数（HI），对人工梭梭林的健康状况进行评价，结果表明：石羊河下游人工梭梭林整体处于亚健康状态，健康指数值在0.50～0.67之间，均值为0.617。造成人工梭梭林处于亚健康的主要原因是群落结构不合理及生境因子的影响等，建议采取间伐、平茬以及围封等抚育管护措施来提高人工梭梭林的稳定性。     

石羊河流域初始水权分配模型研究

针对石羊河流域开发利用状况,按照水权的动态变化特性,将石羊河流域水权的演变分为历史水权、现状水权与未来水权。在分析流域历史水权形成的基础上,选择应用较为广泛的层次分析法(AHP)以及综合指标的筛选原则,建立了基于AHP的石羊河流域初始水权分配模型。该模型涉及社会、经济、资源、技术和管理等方面,以石羊河流域初始水权分配为对象,建立了一种半结构化、多层次、多目标的水资源合理配置指标体系。计算结果表明,该模型在石羊河流域现状水权分配中,与甘肃省水利厅制定的分水方案基本一致,具有一定的可行性。结合对2010年各项评价指标的科学预测,再次应用该模型,通过专家打分,对流域未来初始水权的分配进行了尝试。     

石羊河下游不同立地类型黑果枸杞种群分布格局

在样地调查的基础上,结合相邻格子取样方法,采用扩散系数(C)、丛生指标(I)、负二项参数(K)、聚块性系数(Ca)、平均拥挤指标(m*)、聚集度指标(G)、Moristia指数(Iδ)、Green指数(IG)等8个指标,对石羊河下游不同立地类型黑果枸杞种群分布格局、聚集强度进行了研究,结果表明:①沙地和盐碱地黑果枸杞个体数量较多,聚集程度相对较高,砾石和固定半固定沙地黑果枸杞的个体数量较少,聚集程度相对较低;②盐碱地和沙地黑果枸杞种群呈现聚集分布,固定半固定沙地和砾石样地相对于沙地和盐碱地的聚集程度有所减弱,有一定的随机趋势;③不同发育阶段的黑果枸杞种群格局类型总体呈现聚集分布的特点,随着龄级的增大,黑果枸杞种群分布格局表现出由聚集向均匀分布的变化趋势。     

石羊河下游不同立地类型黑果枸杞种群分布格局

在样地调查的基础上，结合相邻格子取样方法，采用扩散系数（C）、丛生指标（I）、负二项参数(K)、聚块性系数（C_a）、平均拥挤指标（m*）、聚集度指标（G）、Moristia指数（I_δ）、Green指数（I_G）等8个指标，对石羊河下游不同立地类型黑果枸杞种群分布格局、聚集强度进行了研究，结果表明：①沙地和盐碱地黑果枸杞个体数量较多，聚集程度相对较高，砾石和固定半固定沙地黑果枸杞的个体数量较少，聚集程度相对较低；②盐碱地和沙地黑果枸杞种群呈现聚集分布，固定半固定沙地和砾石样地相对于沙地和盐碱地的聚集程度有所减弱，有一定的随机趋势；③不同发育阶段的黑果枸杞种群格局类型总体呈现聚集分布的特点，随着龄级的增大，黑果枸杞种群分布格局表现出由聚集向均匀分布的变化趋势。     

塔里木河下游胡杨物候特征观测

以塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)为对象,对胡杨的开花期、展叶期、第一次展叶期、第二次展叶期、果熟期、叶黄期及落叶期等主要物候期进行观测。结果表明:胡杨各物候期中,开花期持续时间最短,3月29日至4月19日,果熟期持续时间最长,5月25日开始,10月13日结束。由于春尺蠖(Apocheima cinerarius)的危害,胡杨有"二次展叶"现象,第一次展叶期为4月4日至5月1日,第二次展叶期为5月13日至6月4日。胡杨叶黄期和落叶期相重叠,叶黄期从9月26日开始,10月28日结束,落叶期从10月11日开始,11月12日结束。胡杨长达4个多月的果熟期与河道洪水期吻合,这有利于种子的传播、萌发及幼苗扎根,促进天然胡杨林种群的更新及演替。     

近12a三江源地区植被物候对水热的响应

基于1999—2010年SPOT VEGETATION旬值NDVI数据,结合谐波分析法与偏相关分析等方法,对三江源地区年植被物候特征值进行了确定,并分析了年际物候对不同时段水热变化的响应。结果表明:1三江源地区响应时段累积降水量和气温的增加都会使植物生长季始期推迟。2三江源地区植物生长季末期与累积降水和气温的最值偏相关系数分别为0.180 6和-0.067 8,说明响应时段累积降水量的增加会使植物生长季末期推迟,而累积气温的升高会使植物生长季末期提前,但累积气温影响相对较小。而响应时段累积降水量的增加,会使植物生长季长度延长;累积气温的升高,会使植物生长季长度缩短。3三江源地区植物生长季长度的年际变化,受生长季末期的影响较大。4三江源地区植物生长季始期主要受前一年累积气候要素影响强烈;生长季末期主要受生长季内累积降水影响强烈。生长季长度受生长季之前的累积气温的作用强烈。     

石羊河流域干旱变化特征及对牧草生产的影响

利用1951-2010年的降水和温度,通过降水温度均一化指数变化趋势、干旱站次比和连旱频次,分析了干旱的时间变化特征和空间变化特征,结合牧草产量资料,分析了干旱对牧草生产的影响。结果表明:石羊河流域整体上趋于干旱化,干旱区域有扩大趋势。近30年下游干旱化明显高于中、上游地区。石羊河流域干旱导致牧草减产,降水温度均一化指数每减少一个点,牧草产量每公顷减产149.24kg。不同月份的干旱对牧草产量的影响程度各不相同,4月份的干旱对牧草生长抑制作用最大。     

石羊河中游河岸沙蒿种群的空间格局和关联性分析

以石羊河中游荒漠河岸植被优势种群沙蒿(Artemisia arenaria)为研究对象,采用点格局分析法,对垂直于河道不同距离梯度上沙蒿种群的空间格局和空间关联性进行了分析。结果表明：① 随着垂直于河道方向距离的递增,沙蒿种群由增长型逐渐演变为衰退型;② 垂直于河道不同距离梯度上沙蒿种群的格局特征为,在相对小的尺度上聚集分布特征明显,随尺度的增加聚集性减弱并逐渐表现出随机分布的格局特征,但距离河道近的沙蒿种群聚集强度大于距离河道远的种群;不同距离梯度上,沙蒿种群均表现出幼体聚集分布,成体随机分布的格局特征;③ 垂直于河道不同距离梯度上沙蒿种群不同龄级之间的关联性表现出异质性。距离河道近的沙蒿种群中,形体差异大的植株之间具有正关联性,反映了互利的生态关系;距离河道较远的沙蒿种群中,形体差异小的植株之间具有负关联性,反映了互斥的生态关系;其他龄级植株之间没有表现出明显的关联性。     

生态输水后塔里木河下游地下水水盐动态变化

塔里木河下游是我国生态环境问题最为突出的地区之一。由于人类不合理的资源开发 ,导致该地区环境问题日益突出。本文结合塔里木河下游生态输水 ,通过近 3a的监测和取样分析 ,就生态输水前后塔里木河下游地下水水盐动态变化进行了分析。结果显示 :1 .生态输水后地下水位在时间上和空间上各有其变化规律 ,在时间上近河道水位响应快 ,远河道水位响应慢。在空间上在距河道不同距离和不同河段地下水上升的幅度不同 ;2 .输水后 ,地下水的盐分变化远比水位的变化要复杂 ,但是总体上看水质是好转的 ;3.鉴于输水后地下水在不同断面上响应程度的巨大差异 ,生态输水工作有必要继续开展。同时 ,有必要对输水的方式进行适当调整。     

塔里木河下游生态输水前后生态与环境的动态变化研究

早在4000年前的原社社会,塔里木河(以下简称塔河)下游绿色走廊已经形成。在近百年的历史中,前20年是绿色走廊的兴盛时期,自20世纪20年代中期以后,绿色走廊开始近代历史上的衰败过程,特别是近50年来塔里木河上中游的水土开发活动,使得下游地区的来水量骤减并中断有近30年的历史,从而引发了下游绿色走廊的逐步走向衰败、土地荒漠化趋势加剧等生态环境恶化问题。为了改善塔河下游地区的生态与环境、抑制土地退化的加剧、挽救濒临灭绝的下游天然植被,截止2005年11月共向该地区输水7次,断流30年的塔里木河下游完成了第四次应急输水后,大体达到维系下游生态的必须水量,输水使河道两侧植被生长状况发生明显改善,生物呈多样化变化。笔者在1998年5月,2002年10月和2004年5月三次对塔河中、下游地区进行实地考察获得了第一手资料,本文在前人研究的成果基础上和实地考察资料相结合,对塔里木河下游生态输水前后生态与环境的动态变化进行探讨。     

石羊河流域水资源开发利用存在的问题及调控对策

水资源短缺是石羊河流域经济发展的制约因素。通过分析石羊河流域的水资源特点,以及水资源开发利用现状,指出目前该流域水资源开发利用中存在的主要问题,分析探讨了水危机存在的根源,提出了缓解水问题的调控对策。     

塔里木河下游典型地区地下水位和植被对生态输水的积极响应

由于近50年来人类不合理的水土资源和生物资源的开发利用,导致塔里木河下游大西海子水库以下363km河道断流近30年,地下水位大幅度下降,由地下水维系的植被群落出现严重退化,塔里木河下游绿色走廊生态恶化趋势严重。为此,新疆维吾尔自治区人民政府于2000年4月实施了旨在挽救当地生态环境的塔里木河下游应急生态输水工程,从2000年5月开始至2006年9月,由塔里木河流域管理局与巴州、农二师共同组织8次向塔里木河下游生态应急输水。输水后地下水位大幅升高,相应地,塔里木河下游绿色走廊的生态与环境发生了一系列动态变化。本文根据实测数据和前人研究的资料分析基础上,对塔里木河下游典型地区地下水位和植被对生态输水的积极响应进行探讨。     

塔里木河下游生态输水影响范围探讨

由于近 5 0年来人类不合理的水土资源和生物资源的开发利用 ,导致塔里木河下游的生态环境问题日趋严峻。特别是 1 972年大西海子水库建成后 ,其下 32 1km河道全部断流、台特玛湖干枯、地下水位大幅度下降 ,由地下水维系的植被群落出现严重退化。为此 ,新疆人民政府于 2 0 0 0年 5月实施了旨在挽救当地生态环境的塔里木河下游应急生态输水工程。输水后地下水位大幅升高 ,相应地 ,植被对水的响应也是非常明显 ,随着第一次放水 ,沿河岸许多草本植被得以重新萌发 ,而一些耐干旱的乔灌木随着生境的改变 ,长势也出现明显的好转 ,主要表现在植被盖度、胡杨冠幅、植被多样性指数和植被丰富度指数的提高。为此 ,本文采用模糊聚类法对塔里木河下游输水后的响应范围进行分析 ,发现输水后受输水影响显著的距离为 1 5 0m ,中度影响的距离为 35 0m ,轻度影响的距离为 70 0m ,而 70 0m以外基本不受生态输水的影响。     

塔里木河干流下游地下水特征分析

本文基于 90年代末塔里木河干流下游地下水埋深和水化学资料 ,系统分析了塔河下游在断流 2 0多年后地下水水化学特征和地下水埋深情况 ,对地下水的矿化度、离子含量和化学类型的分析结果表明 ,水化学特征的水平和垂直地带性分布规律 ,水化学成分变化的区间性 ;高矿化地下水的普遍性等 ;地下水埋深在断流 2 0多年后河道附近地下水水位为 6.5米 -1 0米。地下水的盐分和埋深分布特点和规律表明 ,在解决塔河下游生态问题时 ,除解决下游来水问题还必须考虑到下游不同地段的水化学特征。     

黑河分水后下游地下水位和可开采储量的变化

黑河向东西居延海分水后,下游地下水位和开采储量的变化引人关注。以1990-1999年的平均地下水位代表分水前状况,以2004年代表分水后的地下水位水平,选择典型区域对狼心山以下额济纳三角洲地下水位的变化进行分析。结果表明:分水后下游三角洲的地下水位有不同程度的上升,范围在0.2~0.4 m;相应地地下水可开采储量增加约0.17×108m3,分析得出,这部分增加的可开采水储量主要由当年分水所增加的入境水量转化而来。由于黑河下游三角洲特殊的地理环境背景,决定了黑河分水是一项长期而艰巨的任务。