塔克拉玛干漠沙物质成分研究

作者运用多种手段，研究了塔克拉玛干沙膜沙的矿物成分，化学成分，沙物质中角闪石的组成和石英氧同位素组分。查明了塔克拉玛干沙漠沙在物质成分上表现出的地域性差异，以及不同产出类型沙的相互关系。     

塔克拉玛干沙漠和田河流域沙漠沙物质来源初探

塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠。该沙漠的形成、演变、危害及防治,吸引着中国和世界许多学者的关注与研究。中国科委和日本科技厅签订的《中日沙漠合作研究》项目矿物组(由中科院新疆生物土壤沙漠研究所同日本地质调查所组成),1990年10月对塔克拉玛干沙漠西南缘、和田河流域进行了实地考察。本文通过研究对比该流域主要岩石和沙物质矿物成分,讨论了沙漠沙的可能来源。     

塔里木沙漠公路沿线沙物质特征及环境意义

本文对沙漠公路沿线风沙地貌和沙物质的特征、如粒度特征，矿物成分，化学成分以及微量元素组成等进行了分析，为沙漠公路的生物防沙规划，道路的沙害治理提供科学数据。用聚类分析的方法对沙物质分析特征在沙漠环境研究中的应用进行了初步探讨。     

沙冬青中化学成分研究

沙冬青为豆科旱生植物，在沙冬青属中仅有两个种，一种名为沙冬青Ammopiptanthusmongolicus（或蒙古沙冬青），另一种名为新疆沙冬青Ammopiptanthusnanus（或小沙冬青、矮沙冬青）。沙冬青分布于我国、蒙古和原苏联。属古老的第三纪古亚热带常绿阔叶林的残遗植物，列为我国三级保护植物。该植物中化学成分比较复杂，就其成分的研究工作前后已经历了40多年，其中关于生物碱类研究的工作报道较多，其次是关于黄酮类化合物的研究，而其他成分报道较少，近年来科学家已对成分的功能研究给予重视，为更好地利用这一宝贵资源为人类造福，现将主要…     

和田河流域沙和基岩的角闪石成分及石英~(18)O值

本文运用电子探针和氧同位素测试等手段,分析了和田河流域沙物质及某些有关基岩所含角闪石的种类、普通角闪石的化学成分和石英的δ~(18)O值。沙物质和岩浆岩(钾长花岗岩)在所含角闪石种类以及普通角闪石化学成分上的差异性明显大于相似性,说明后者为前者提供的角闪石有限。另外,沙丘沙含有多种变质成因的角闪石。产生这种现象的合理解释是:变质岩风化产物是沙的重要物源。沙物质中石英δ~(18)O值介于变质石英氧同位素成分范围,并且粒度愈细的石英,δ~(18)O值愈高。根据基岩中云母片岩所含石英颗粒最细、δ~(18)O值最高的特点判断,细沙物质在风扬过程中混入了较多的高δ~(18)O值细粒变质石英。     

塔克拉玛干沙漠大气降尘粒度特征——以塔里木沙漠公路沿线为例

选择塔里木沙漠公路沿线典型下垫面,通过连续野外定点观测、室内粒度分析等手段,研究塔克拉玛干沙漠腹地与复合纵向沙垄区不同地貌部位近地表大气降尘的粒度特征及其空间分异规律.结果发现:沙漠公路沿线大气降尘的平均粒径在3.28Φ～3.47Φ之间,以细砂、极细砂为主,粒径分布呈双峰态,表明降尘来源的多样性.沿线不同下垫面降尘中粒径＜50μm的细粒物质组成差异明显,位于沙漠北部和中部开阔的垄间区是沙尘的潜在源地.复合纵向沙垄区不同地貌部位的降尘细粒物质组成(粒径＜50μm)差异明显,垄间区降尘中的细粒物质含量最高.非尘暴降尘较之尘暴降尘偏细,粉砂和黏土含量更多,分选性更差.大气沉降颗粒的粒度分形维数可以从整体上反映出颗粒物的粒度分布和级配特征,是描述大气沉降颗粒物粒度特征的重要指标.     

塔克拉玛干沙漠腹地纵向沙垄的粒度分布特征

塔克拉玛干沙漠东经８４°附近、北纬３９°－４０°之间垄间低地中纵向沙垄的粒度分布特征表现为：平均粒径３．１４５，以极细沙为主，其次为细沙和中沙，三者含量达８０％～９０％以上。两坡下部较细、丘顶较粗。标准高差平均值为０．５９，分选程度中等，两坡中部分选较好，丘顶分选较差。偏度平均值为０．２９，大部分沙样为正偏态，粗组分含量较高。上述粒度特征在沙垄两翼坡面上呈不完全对称分布，并随着不同方向起沙，风的作用呈现一定程度的周期性变化。     

策勒县流动性沙地沙拐枣属的引选和造林研究

策勒县南倚昆仑山,北入塔克拉玛干沙漠腹地,属极端干旱的荒漠地区。沙拐枣属在这里选优获得成功,筛选出的主要种:东疆沙拐枣,头状沙拐枣、乔木状抄拐枣。本文研究了沙拐枣属抗干旱、抗风蚀、沙埋等的内在机制,以及抗逆性造林技术。     

塔里木沙漠公路风沙危害形成研究

塔里木沙漠公路南北横贯塔里木盆地 ,全长 5 6 2km ,其中近 80 %的路段穿行于塔克拉玛干沙漠之中 ,是世界上穿越流动沙漠最长的等级公路 ,因而风沙危害是制约沙漠公路正常运行的主要病害。研究表明 ,1)沙漠公路沿线风力强劲 ,沙丘形态各异 ,地表组成物质松散 ,为风沙危害形成提供了动力条件和奠定了物质基础 ;作为风沙危害的受灾对象 ,沙漠公路防沙体系结构以及公路纵横断面也直接作用于风沙危害形成过程 ;2 )沙漠公路风沙危害主要源于防沙体系沙物质的侵入和防沙体系内部因近地面气流变异而产生的风蚀与堆积 ;目前沙漠公路风沙危害的主体是防沙体系 ,危害的形式包括风蚀、风沙流滞留积沙和沙丘前移压埋。     

准噶尔盆地沙物质粒度特征研究

准噶尔盆地系统采集样品的机械组成分析揭示了该盆地中多种自然因素作用下的沙物质粒度分布状况。该盆地沙物质组成主要为细沙和中沙,比塔里木盆地的要粗。对比盆地内部沙物质粒级发现,中部最粗,北部中等,南部偏细。分析结果表明,盆地沙物质粒度总体特征首先受物源这一大背景制约,其次在区域构造、沙漠地貌、植被气候条件影响下,不同小区和不同产状的沙物质间粒度特征存有差异。     

Damage by wind-blown sand and its control measures along the Taklimakan Desert Highway in China

Desertification is one of the most serious environmental problems in the world,especially in the arid desert regions.Combating desertification,therefore,is an urgent task on a regional or even global scale.The Taklimakan Desert in China is the second largest mobile desert in the world and has been called the'Dead Sea'due to few organisms can exist in such a harsh environment.The Taklimakan Desert Highway,the longest desert highway(a total length of 446 km)across the mobile desert in the world,was built in the 1990s within the Taklimakan Desert.It has an important strategic significance regarding oil and gas resources exploration and plays a vital role in the socio-economic development of southern Xinjiang,China.However,wind-blow sand seriously damages the smoothness of the desert highway and,in this case,mechanical sand control system(including sand barrier fences and straw checkerboards)was used early in the life of the desert highway to protect the road.Unfortunately,more than 70%of the sand barrier fences and straw checkerboards have lost their functions,and the desert highway has often been buried and frequently blocked since 1999.To solve this problem,a long artificial shelterbelt with the length of 437 km was built along the desert highway since 2000.However,some potential problems still exist for the sustainable development of the desert highway,such as water shortage,strong sandstorms,extreme environmental characteristics and large maintenance costs.The study aims to provide an overview of the damages caused by wind-blown sand and the effects of sand control measures along the Taklimakan Desert Highway.Ultimately,we provide some suggestions for the biological sand control system to ensure the sustainable development of the Taklimakan Desert Highway,such as screening drought-resistant species to reduce the irrigation requirement and ensure the sound development of groundwater,screening halophytes to restore vegetation in the case of soil salinization,and planting cash crops,such as Cistanche,Wolfberry,Apocynum and other cash crops to decrease the high cost of maintenance on highways and shelterbelts.     

塔里木沙漠公路防沙体系的防护效益

塔里木沙漠公路全长５２２ｋｍ,其中有四百余公里在塔克拉玛干沙漠中穿行,风沙危害十分严重。为了研究适合塔里木沙漠公路的防沙体系和防沙措施,从１９９１年起在塔里木水公路两公里试验路段开展了公路防沙试验研究,１９９４年我们对两公里试验路段防沙体系中的各种防沙措施的防护效益进行了调查分析。通过分析可知：ａ．塔里木沙漠公路尽管风沙害严重,如何采用的防护措施得当,建立起外围阻沙,固沙和边坡防护相结合的防沙体系     

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：① 100 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=az^b分布。     

塔中一号公路防沙体系不同地貌部位风沙危害差异研究

塔中一号沙漠公路是塔里木盆地石油物资运输的主要干线之一 ,它深入沙漠腹地 ,走向与风向夹角很大 ,因此沙害严重且频繁。通过对公路防沙体系实地调查测量 ,得出以下结论 :垄间平沙地沙害较轻 ,以风沙流滞留积沙为主 ,固沙带平均全埋宽度 9.0 9m;沙垄迎风坡较严重 ,平均全埋宽度 0 .94m、压埋 1 .96m、风蚀 0 .43m;垄顶最严重 ,平均全埋宽度 1 5 .5 9m、压埋 6.68m、风蚀 3.1 5 m;沙垄背风坡较轻 ,平均全埋宽度 2 .85 m,压埋 0 .0 4 m。     

塔克拉玛干沙漠植被的生态学性质和持续发展

塔克拉玛干沙漠生态环境十分亚酷，植物多样性的组成有限。大多数植物的生存与一定的浅层地下水相联系，是一些中生、盐生和耐盐的种类，典型的沙生和旱生植物不多，由它们所形成的大多数植物群落也是中生性的。其分布格局明显受沙漠中水分状况的支配，表现为隐域分布性质。其中，荒漠河岸林的兴衰和更新，与荒漠河流水文特征适应，使其种群得以持续繁衍，保证了这一古老的第三纪落叶阔叶林，在沙漠中各大河流沿岸整体上的相对稳定性     

塔克拉玛干沙漠中尺度对流系统的时空分布特征

采用云图增强和图像叠加的方法,通过对1998-2002年5年GMS-5静止气象卫星红外云图数字资料的普查,共获得33个发生在塔克拉玛干沙漠的中-β尺度的对流系统(MCS),研究了MCS的地理分布及生命史特点。结果表明:空间上沙漠西部和北部是MCS的多发区,季节上,MCS主要出现在春末和整个夏季,以5月最多。时间上MCS具有明显的夜发性,多数MCS形成于午后到午夜(16:00-1:00),夜间至凌晨消散,持续4～6h,生命史偏短。     

我国北方强风蚀区空间分布格局及特征分析

我国北方强风蚀区是形成沙尘天气的主要区域,本文依据各风蚀区风速的大小、走向,自然地理条件,沙化土地现状及分布特点,将我国北方沙区分为古尔班通古特沙漠西北缘、天山东段—塔克拉玛干沙漠南缘、柴达木盆地西段、河西走廊—阿拉善、鄂尔多斯—乌拉特、浑善达克沙地东北部、内蒙古东部七个强风蚀区。同时从沙化土地、降水量、风速及大风日数、沙尘天气的发生等方面对强风蚀区空间分布格局及特征进行了分析。     

Stable oxygen-hydrogen isotopes reveal water use strategies of Tamarix taklamakanensis in the Taklimakan Desert,China

Tamarix taklamakanensis,a dominant species in the Taklimakan Desert of China,plays a crucial role in stabilizing sand dunes and maintaining regional ecosystem stability.This study aimed to determine the water use strategies of T.taklamakanensis in the Taklimakan Desert under a falling groundwater depth.Four typical T.taklamakanensis nabkha habitats(sandy desert of Tazhong site,saline desert-alluvial plain of Qiemo site,desert-oasis ecotone of Qira site and desert-oasis ecotone of Aral site)were selected with different climate,soil,groundwater and plant cover conditions.Stable isotope values of hydrogen and oxygen were measured for plant xylem water,soil water(soil depths within 0–500 cm),snowmelt water and groundwater in the different habitats.Four potential water sources for T.taklamakanensis,defined as shallow,middle and deep soil water,as well as groundwater,were investigated using a Bayesian isotope mixing model.It was found that groundwater in the Taklimakan Desert was not completely recharged by precipitation,but through the river runoff from snowmelt water in the nearby mountain ranges.The surface soil water content was quickly depleted by strong evaporation,groundwater depth was relatively shallow and the height of T.taklamakanensis nabkha was relatively low,thus T.taklamakanensis primarily utilized the middle(23%±1%)and deep(31%±5%)soil water and groundwater(36%±2%)within the sandy desert habitat.T.taklamakanensis mainly used the deep soil water(55%±4%)and a small amount of groundwater(25%±2%)within the saline desert-alluvial plain habitat,where the soil water content was relatively high and the groundwater depth was shallow.In contrast,within the desert-oasis ecotone in the Qira and Aral sites,T.taklamakanensis primarily utilized the deep soil water(35%±1%and 38%±2%,respectively)and may also use groundwater because the height of T.taklamakanensis nabkha was relatively high in these habitats and the soil water content was relatively low,which is associated with the reduced groundwater depth due to excessive water resource exploitation and utilization by surrounding cities.Consequently,T.taklamakanensis showed distinct water use strategies among the different habitats and primarily depended on the relatively stable water sources(deep soil water and groundwater),reflecting its adaptations to the different habitats in the arid desert environment.These findings improve our understanding on determining the water sources and water use strategies of T.taklamakanensis in the Taklimakan Desert.     

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。     

沙漠工程环境影响及其综合评价——以塔里木沙漠公路为例

沙漠是特殊的工程环境。根据国家“八五”重点科技攻关项目８５－１０１－０７“塔里木沙漠石油公路环境影响综合评价研究”，本文就沙漠环境对沙漠工程的影响以及沙漠工程环境影响特征进行了分析。