绿洲沙漠边缘逆湿的数值研究

利用包含陆面过程的中尺度数值模式MM5和观测资料,对金塔绿洲边缘逆湿进行了数值研究。模拟结果显示:逆湿出现在沙漠和绿洲交界附近,主要出现在临近绿洲的沙漠上。逆湿和绿洲下游沙漠边缘较充沛的水汽有利于绿洲边缘沙生植物的生长。在临近绿洲的沙漠低层存在大范围的逆湿,随着高度的增加,逆湿范围由绿洲向外围沙漠逐渐减少,强度也在减弱。绿洲风携带的水汽对沙漠的影响有一定距离限制,越靠近绿洲,临近绿洲的沙漠比湿越大,逆湿消失的高度越低。在背景风场较弱的晴好天气下,当存在由绿洲向沙漠辐散的平流以及沙漠上的上升气流和绿洲下沉运动的过渡带位于绿洲边缘时,易形成逆湿。     

准噶尔盆地沙漠增温效应对棉花光合速率、蒸腾速率的影响

沙漠增温效应导致了绿洲不同区域热量资源的分异[1],为了进一步了解沙漠增温效应对绿洲不同区域作物的影响,本文通过在准噶尔盆地沙漠区、距沙漠20 km、70 km区域进行试验,从棉花生理生态的角度分析了准噶尔盆地不同区域的农田小气候、棉花净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)的差异。结果表明:(1)准噶尔盆地三个区域之间的光合作用有效辐射差异不大;(2)不同区域的大气温度均呈单峰曲线,距沙漠越近的区域温度越高;(3)不同区域的相对湿度都呈现不断下降的趋势;(4)影响区域间Pn、Tr差异的主要因素是气温的差异。     

河西绿洲边缘积沙带的成因初探

甘肃河西地区经过半个多世纪的防沙治沙,在绿洲边缘形成了一条积沙带。绿洲边缘积沙带是一个新的科学问题。为了研究积沙带的形成及其与环境因子的关系,文中对河西走廊东端至走廊中西部绿洲边缘的积沙带进行了调查,运用SPSS软件进行了统计分析。结果表明:1)河西走廊东端至中西部绿洲边缘积沙带平均高12.77m,平均带宽308.48m。2)积沙带形成的沙源因素是其上风向主风方向经过沙漠的距离;积沙带形成的气候因素是年降水和年平均风速;3)积沙带的高度和宽度与其上的天然植被盖度为极显著正相关关系,但与包括人工植被的植被总盖度相关不显著。4)降水条件是决定积沙带高度的关键因子。降水通过改变土壤水分条件从而影响植被盖度,进而影响积沙带的发育。     

荒漠绿洲边缘沙漠化土地整治——临泽绿洲北部试验研究剖析

本文根据作者在临泽绿洲北部进行的试验研究和在其他绿洲进行的观测与调查,分析讨论绿洲沙漠的特点、整治途径以及绿洲防护体系的结构与功能。研究结果表明:①绿洲沙漠化的主要特征是严酷自然条件加上绿洲资源不合理开发利用所造成的风沙危害和干旱胁迫。其中绿洲上风向边缘等生态平衡脆弱的地带最易出现沙漠化;②整治绿洲沙漠化土地的根本途径是建立综合的防护体系和合理开发利用绿洲资源;③完整的绿洲防护体系至少应包括护田林网、阻沙固沙林带和封沙育草第三个主要部分。各组成部分有其特殊功能,并在总体上产生良好的生态效益,近地面气候条件改善、风沙危害消除、土地结构合理化、植被恢复以及整个绿洲生产力稳定提高等。     

准噶尔盆地西南缘人工绿洲演变初探

本文以1989年和2000年TM影像为基础,结合部分统计资料,分析了准噶尔盆地西南缘沙湾-石河子-玛纳斯人工绿洲近20年的变化特点。分析结果表明:该研究区人工绿洲面积增加显著,由1989的6077.62km2增至2000年的6995.02km2,且主要增长期为1995年以后,1998-2002年增长尤为明显;绿洲内部存在一定程度的弃荒现象,1989-2000年间有365.29km2农用地被荒弃;绿洲的增长以外延式增长为主,开发原有绿洲内部空地为辅;同时,北部莫索湾绿洲土地盐碱化现象明显。     

沙漠绿洲农业区建立果粮间作模式体系探讨

生态环境脆弱是沙漠绿洲农业的重要限制因子，果粮间作体系是一个生态效益强而稳固、经济效益高而持续的立体农业模式。本文根据内蒙古西部沙漠绿洲的综合特点以及河套地区果粮间作实践经验，阐述了沙漠绿洲农业区建立果粮间作模式体系的重要意义，并指出建立实施该模式体系应该注意的几个关键问题。     

西北干旱区景观要素镶嵌结构的分形研究——以黑河流域为例

以黑河流域为区域背景，运用分形理论，定量化地研究西北干旱区景观镶嵌结构的复杂性与稳定性。研究结果表明：（1）各景观要素，按照镶嵌结构的复杂性程度（分维值D）排序，依次分别为：高山草原＞河滩地绿洲＞漫灌戈壁绿洲＞高山寒漠＞土质平地盐漠＞土质平地荒漠＞中山森林＞低滩地绿洲＞中山草原＞高山草甸＞草原化荒漠＞河湖滩地盐漠＞冰川和永久性积雪＞平沙地沙漠＞固定沙丘沙漠＞低平滩地盐漠＞人工绿洲＞荒漠草原＞居民点（城市）＞荒漠戈壁＞荒漠剥蚀戈壁＞高山草甸沼泽＞半固定沙丘沙漠＞流动沙丘沙漠＞丘陵山地荒漠＞高山灌丛草甸＞中山灌丛草原＞中山草甸草原。（2）各景观要素，按照镶嵌结构的稳定性程度（SK）排序，依次分别为：高山草原＞河滩地绿洲＞中山草甸草原＞中山灌丛草原＞高山灌丛草甸＞丘陵山地荒漠＞漫灌戈壁绿洲＞高山寒漠＞流动沙丘沙漠＞半固定沙丘沙漠＞土质平地盐漠＞土质平地荒漠＞中山森林＞低滩地绿洲＞高山草甸沼泽＞中山草原＞荒漠剥蚀戈壁＞高山草甸＞荒漠戈壁＞居民点（城市）＞荒漠草原＞草原化荒漠＞人工绿洲＞低平滩地盐漠＞固定沙丘沙漠＞平沙地沙漠＞河湖滩地盐漠＞冰川和永久性积雪。（3）在各景观要素的镶嵌结构中，高山草原是最复杂，同时也是最稳定的；自然绿洲的复杂性和稳定性都大于人工绿洲。镶嵌结构最为简单的是中山草甸草原。最不稳定的景观要素，恰恰就是维系绿洲生存的关键－冰川和永久性积雪。（4）在沙漠和荒漠化景观中，固定沙丘和平沙地沙漠的复杂性虽然高于半固定沙丘、流动沙丘、荒漠戈壁、荒漠剥蚀及壁及荒漠草原，但是其稳定性却低于半固定沙丘、流动沙丘、荒漠戈壁、荒漠剥蚀戈壁、荒漠草原及草原化荒漠。这就是说，固定沙丘并不稳定。（5）在草原景观中，荒漠草原的稳定性最差。     

伊犁绢蒿解剖特征的初步研究

伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)是菊科绢蒿属的多年生半灌木植物。它广泛分布于新疆大部分干旱荒漠。生于亚高山及平原、准噶尔盆地和塔里木盆地边缘的盐柴类荒漠和漫滩以及绿洲上的田边、路边、地埂和宅旁等。海拔500—1250米,在亚洲中部也有分布。     

准噶尔盆地莫索湾龟裂地径流的研究

准噶尔盆地是北疆的主要平原荒漠草场,牧草资源丰富。然而这些草场不同程度的缺乏人畜饮水,在有水源的地段虽然能放牧利用,但广大的缺水或无水草场,尚未能放牧利用。为了解决该类部分草场人畜饮水与建设人工草地的水源,1980-1986年,我们在准噶尔盆地南缘莫索湾对龟裂地径流进行了研究。龟裂地径流的利用不但对开发该盆地的荒漠草场资源有重大作用,而且对绿洲边缘建立防风固沙林及改善荒漠生态环境都具有重要的作用。现介绍如下。     

黑河中游荒漠绿洲人工梭梭土壤养分特征

人工梭梭是干旱区荒漠绿洲过渡带典型的防风固沙植被,其土壤养分水平影响着人工绿洲生态系统的稳定性和可持续性。以黑河中游荒漠绿洲不同林龄人工梭梭为研究对象,野外调查取样和室内测试分析结合,分析人工梭梭土壤养分特征。结果表明:1)人工梭梭根部、冠幅边缘、株间空地之间土壤养分存在显著差异,总体表现为根部>冠幅边缘>株间空地,即人工梭梭土壤"肥岛"效应明显;2)不同林龄人工梭梭之间土壤养分含量及其富集率存在显著差异,大致表现为30年梭梭>20年梭梭>10年梭梭>5年梭梭,且不同林龄人工梭梭土壤养分富集率与梭梭植株形态特征具有较显著相关性,即人工梭梭土壤"肥岛"效应与其生长发展间存在正反馈机制。因此,加强荒漠绿洲区人工梭梭的建植和管护,发挥其对土壤养分的改良作用,提高其对干旱区土地荒漠化防治的能力,是荒漠绿洲区生态屏障建设的一项长期任务。     

绿洲开发与绿洲荒漠化研究

本文着重讨论了绿洲开发和绿洲内存在的各种荒漠化形式后 ,探讨了绿洲荒漠化的成因以及荒漠化对绿洲生态系统的影响 ,得出 :绿洲荒漠化主要是由于人类不合理的开发引起的 ;荒漠化严重危及绿洲系统的正常运作 ;最后 ,就绿洲景观生态安全格局给出适当的设计 ,希望绿洲内部的人类活动能以保护生态平衡为前提 ,以实现对资源的永续利用     

天山北麓的水资源利用与绿洲稳定性-以玛纳斯河流域为例

玛纳斯河是天山北麓最大的河流流域 ,玛纳斯流域拥有天山北麓最大的绿洲 ,以玛纳斯河流域绿洲为研究对象 ,来分析天山北麓水资源的利用对流域绿洲稳定性的影响。天山北麓自然环境体现为山地 -绿洲 -荒漠复合生态系统。绿洲是干旱区所特有的一类景观 ,它是一个人工与自然的复合生态系统 ,它作为发育在干旱气候大背景下的隐域性的自然景观 ,水分条件是决定其存在和发展的基础。天山北麓地区人类活动历史悠久 ,对水资源利用的影响较大 ,也是引起天山北麓绿洲演变、分布变化及其稳定性的重要因子。处于不同地貌位置的绿洲 ,由于其水资源特点不同 ,绿洲的稳定性以及绿洲演变规律也有所区别。总的来说 ,绿洲的稳定性由其内部与外部生态系统的结构、功能及生态过程决定 ,直接关系到区域社会经济的持续发展 ,水资源状况及利用是关系到天山北麓绿洲稳定性的关键性因素。合理利用水资源 ,可保持绿洲面积的稳定性 ,绿洲分布的稳定性 ,以及绿洲生态系统结构、功能的稳定性 ;水资源利用不当会导致绿洲内部土地发生大面积次生盐渍化 ,绿洲外围则由于生态用水不足加之人为破坏 ,使作为绿洲屏障的过渡带转变成生态断裂带 ,威胁绿洲的稳定性。利用工程技术方法和工程管理方法解决好灌区水利工程存在的问题 ;实施高新技术?     

近20多年来石羊河流域景观格局演变特征

在RS和GIS的支持下,应用景观生态学理论和方法,通过对1986,1994,2000和2006年四期遥感影像,采用景观空间格局指标定量分析20多年来石羊河流域景观规模和空间格局演变。结果表明:在全流域草地和沙地占据优势,而武威绿洲以耕地占绝对优势,民勤绿洲则以耕地和沙地共同占主导地位,主要景观的变化则以民勤绿洲耕地、沙地的增加和林地、草地的减少最为显著;流域整体景观结构较为稳定,但流域小区域内,景观演变较为突出;流域景观变化主要发生在中下游的武威和民勤绿洲区,而各景观结构的变化主要集中在荒漠和绿洲的交错地带。尤其从2000年到2006年6年时间里,绿洲化趋势在武威绿洲发展明显,耕地增加显著,沙地大量减少。而在民勤绿洲,耕地虽有所增加,但沙漠化进程大于绿洲和农业化进程。     

于田绿洲土地景观格局动态变化与预测

以多期遥感图像为信息源,用GIS、RS手段和马尔珂夫链模型对新疆于田绿洲土地景观格局的动态变化进行了探讨和预测。研究结果表明:20多年来,研究区以荒漠为基质、以克里雅河为廊道、以农田和草地为主体斑块的宏观分布格局基本未变。总体上,生态保护,封沙育草取得了较大的成绩。草地面积的扩大和荒漠面积的缩小意味着绿洲稳定性增强。水体、湿地始终受到较大程度的人为干扰。人类在生产活动中,不断地以消耗和利用河流水资源得以生存和发展。趋势预测今后农田、水体、湿地、高草和中草持续增加,而低草、盐碱地和荒漠进一步减少。整个区域呈现荒漠、草地和农田三足鼎立之势。     

荒漠绿洲的土壤异质性分析——以银川平原为例

以银川平原为例,分析了荒漠绿洲主要土壤类型即淡灰钙土、灌淤土、风沙土、潮土的地带性分布、机械组成及分维数、肥力特征等异质性表现。各土壤类型的平均分形维数大小顺序是:灌淤土>潮土>淡灰钙土>风沙土;分维数的大小确切地反映了银川平原主要土壤的组成和质地。0-80cm范围内各土壤类型的垂直分维特征表现为:淡灰钙土和风沙土随着土壤深度增加,分维值也随之变大;潮土分维值的垂直分异则表现为0-40cm的分维值较高,土壤深度>40cm后分维值随之下降;灌淤土质地均匀一致,分维值变化很小。灌淤土和潮土的全N含量明显高于淡灰钙土和风沙土,除风沙土外,其它3种土壤类型的全P含量相差不大,荒漠土壤的全K含量都比较高。除风沙土,灌淤土、潮土、淡灰钙土的土壤有机质含量从表层向下基本上呈下降趋势,而且灌淤土和潮土的土层厚。主要土壤类型的形成和发育之间存在着一定的联系。最后针对土壤的异质性特点,提出土地利用的分区建议。     

荒漠绿洲的形成条件和过程

绿洲分为天然绿洲和人工绿洲两大类型；绿洲的形成条件以水为基本、地形为制约、土壤为载体、植被为体现；天然绿洲的形成过程有沼泽化过程和草甸化过程，人工绿洲的形成过程有建立人工植被过程，培养优质高效农业过程及发展工业和城镇建设过程；绿洲的建设措施有：（１）巩固现有绿洲，保护山区水资源，内陆河流域上、中、下游合理分配用水，防治土壤次生盐渍化，防止土地风蚀沙化，（２）扩大和发展绿洲，根据现有水资源潜力扩大绿洲面积，外调水源发展新绿洲，加强绿洲工业和城镇建设。     

新疆玛纳斯河流域生态系统稳定性研究

玛纳斯河为天山北麓准噶尔盆地最大的内陆河,玛纳斯河流域生态系统独特,且具有干旱区生态系统的特点。近50年来,玛纳斯河流域由于受到人类活动的影响,生态系统稳定性发生了很大变化。通过运用生态学和系统学理论,使用AHP法对玛纳斯河流域生态系统稳定性进行了研究,确立了玛纳斯河流域生态系统稳定性评价指标体系,使用多个指标对流域生态系统进行了指标权重评定,通过计算认为玛纳斯河流域生态系统目前较为稳定。     

绿洲──荒漠生态系统交错带环境演变过程初步研究─—以新疆吐鲁番盆地为例

本文以空间序列方法，从土壤和植被二个方面探讨了绿洲──荒漠交错带环境演变的过程，并从微观及宏观上对其演变的原因和后果进行了初步分析。最后针对交错带存在的主要环境问题，探讨了该区域今后环境管理的重点和措施。     

A preliminary study of water use strategy of desert plants in Dunhuang,China

Water is a restrictive factor for plant growth and ecosystem stability in arid and semiarid areas. The dynamics of water availability in soils and water use by plants are consequently critical to ecosystem functions, e.g. maintaining a high resistance to the changing climate. Plant water use strategies, including water-use efficiency(WUE) and the main water source that a plant species utilizes, play an important role in the evaluation of stability and sustainability of a plantation. The water use strategies of desert plants(Tamarix chinensis, Alhagi sparsifolia, Elaeagnus angustifolia, Sophora alopecuroides, Bassia dasyphylla and Nitraria sphaerocarpa) in three different habitats(saline land, sandy land and Gobi) in Dunhuang(located in the typical arid area of northwestern China) were studied. The stable isotope of oxygen was used to determine the main water source and leaf carbon isotope discrimination was used to estimate the long-term WUE of plant species in the summer of 2010. The results suggest that: 1) the studied desert plants took up soil water below the depth of 80 cm; 2) T. chinensis in the three habitats used deeper soil water and T. chinensis in the Gobi site had higher WUE than those in the saline land and the sandy land. The results indicated that desert plants in Dunhuang depended on stable water source and maintained high WUE to survive in water limited environments.     

绿洲景观生态建设的理论思考

本文以新疆绿洲为例 ,详细讨论了绿洲景观内当前存在的主要环境问题的危害与成因 ,并针对这些问题 ,以景观生态学原理为指导 ,对绿洲景观生态规划进行了讨论 ,结果认为 ;对于绿洲景观而言 ,只要从加强排水系统工程建设、实现灌排配套 ;调整优化绿洲农业结构 ;完善和加强绿洲防护林体系建设和绿洲 -荒漠交错带建设 ,即可实现绿洲环境的可持续性 ,进而为绿洲经济的可持续发展创造条件