防治沙尘暴与生态建设

沙尘暴的发生和发展与荒漠化息息相关,沙尘暴的频频发生正是对土地荒漠化程度发出的黄牌警告。干河谷,干湖床区;洪积-冲积区;基岩风化的残积、堆积区;黄土丘陵区;冲积泛滥、平原区;沙丘活化区等六大区域的风蚀及水蚀为沙尘暴提供大量的沙物质来源,干旱大风条件成为沙尘暴的动力。防治沙尘暴、减缓沙尘暴威胁,必须从增加地面粗糙度、降低风速、防风固沙入手,首先从生态恢复开始,以植被自然恢复为主体方向,再辅以人工造林、种草等生态建设措施,共同构建人与自然协调发展的生态平衡模式。     

半干旱黄土丘陵区土壤水分生长季动态分析

土壤水分是半干旱地区植被生长的重要水分来源,尤其是深层土壤水分对黄土高原人工植被恢复起着至关重要的作用,阐明深层土壤水分的季节动态对揭示人类活动影响下的植被与水分的相互作用关系、维持黄土高原植被恢复的可持续性有重要的科学意义。文中基于半干旱黄土丘陵区8种典型植被0-1.8m土壤水分动态监测和0-5m深度土壤水分季节比较,研究发现:1)植被类型对土壤水分及其剖面分布具有显著影响,且不同植被土壤水分季节变化均随深度增加而减弱;2)生长季中不同植被土壤水分都呈现出先减少再增加的变化,不同植被在不同生长阶段中降雨对土壤水分的补充有所不同;3)人工植被深层土壤水分没有显著的季节变化,表明人工植被深层土壤水分已难以受到当季降水补充,维持植被生长的功能可能在逐渐减弱,黄土高原现阶段植被恢复需要平衡维持植被生长与土壤水分可持续利用。     

晋西黄土丘陵区与土石山区交错地带植物区系特征分析

本文以晋西黄土丘陵区与土石山区的典型交错地带中阳县为研究对象,分别对黄土丘陵区和土石山区的植物区系科、属、种的组成、属的分布类型等进行了系统研究;同时,对这两个区域的植物区系组成的差异性进行了对比分析。中阳县土石山地区,共计有种子植物64科,204属,354种。植物区系属的分布类型中,北温带分布类型最多,有87属,占总属数43%。黄土丘陵边缘区仅有种子植物134种,分属93属,42科;分别占中阳县土石山区的37.85%,45.59%,65.63%。从维持植物物种多样性的角度来讲,晋西土石山次生林区应该是重点保护的区域。同时,发现黄土丘陵区泛热带成分分布的多种灌木均自然分布在极端干旱的阳坡地段,这种区系的分布类型与生态适应性之间的关系值得进一步研究。黄土丘陵区与土石山区交错地带天然次生植物区系特征的分析,对于深入研究该区域天然植被分布的空间异质性及其成因具有重要的理论意义。     

晋西黄土丘陵区植被生态需水研究

以水量平衡关系为理论基础,采用1961-2007年晋西黄土丘陵地区14个气象站的气象资料,在GIS技术支持下估算该地区的植被需水量,分析植被需水量的时空变化以及缺水量。研究结果表明:晋西黄土丘陵地区现有植被适宜需水量为40.759×108m3,最小生态需水量为24.784×108m3,从北到南呈递增趋势;适宜和最小亏缺水量分别为5.581×108m3和0.414×108m3,区域分布是中部最多,南部次之,北部最少;植被生态需水和缺水表现出不同的年变化和月变化趋势和空间分异规律。生态需水量与亏缺水量的计算结果为改善晋西黄土丘陵区生态环境,合理利用水资源和植被资源,提高生态、经济与社会效益提供参考依据。     

基于水资源的坝上植被生态恢复建设

在半干旱地区水资源是植被生态建设的主要限制因子,也是农牧交错区生态恢复与重建的根本。本文根据坝上各县水资源调查资料,分析了水资源在坝上的时空分布特征、与光温资源的耦合程度;探讨了水资源的分布规律对植被生长与分布的影响。研究认为坝上应以自然恢复为主,林草植被恢复建设则应以地带性植被分布规律为依据,以水定草、定林,实现土壤水分的持续利用。     

黄土丘陵植被恢复过程中土壤种子库萌发数量特征及动态变化

采用野外定点采样与室内土壤种子萌发试验相结合的研究方法,选取黄土丘陵区典型草原带宁夏固原地区不同植被恢复年限(2,5,12,24,35,55,75 a)及当年农地(对照)的8个样地,研究该区土壤种子库萌发数量特征及动态变化.结果表明,8个不同植被恢复年限样地土壤中可萌发的种子的平均数量为3542.5粒/m2,可萌发种子以双子叶植物为主,约占萌发总数的90%.0～5 cm土层可萌发种子数量变化于166.7～9100.0粒/m2;5～10 cm土层变化于133.38～2120.02粒/m2.土壤中可萌发种子数量随着恢复年限的增加表现先增加后下降的趋势.土壤中可萌发的种子数量随时间的变化近似单峰型,双子叶植物峰值主要出现在第4～6周,而单子叶植物萌发高峰在5～6周.表明在环境,气候等条件适宜时,黄土丘陵区典型草原带可萌发的土壤中的种子可形成萌发高峰.     

黄土丘陵区县域尺度农业水资源高效利用探讨

以黄土丘陵区安塞县为例,通过系统分析该区域降水特征、作物需水与水资源供应之间的矛盾,并以4～6月水资源供需临界期为主分析了农业用水矛盾,探讨了农业水资源高效利用的潜力及相应的措施与途径。建议农业生产应以秋作物为主,采取避旱方式抵御干旱,与旱作农田雨水资源有效利用技术相配合,保证粮食安全;恢复、改善现有水利设施;发展并实施节水灌溉技术,适度发展灌溉地面积,集约经营灌区农业。这些都是目前黄土丘陵区农业水资源高效利用的有效途径。     

宁夏半干旱黄土丘陵区不同土地利用类型土壤贮水量变化分析

气候变化加剧了黄土丘陵区生态建设的严峻性,通过农地、林地、草地等土地利用类型0-20cm、20-100cm和20-180cm土壤贮水量的分析,研究得出：（1）不同土地利用类型土壤贮水量变化趋势相似,与降雨具有极大的相关性,都是在土壤解冻后下降,然后随着雨季的到来逐步升高,或者升高后在降低的趋势,主要以＂V＂型为主进行波...     

黄土丘陵区白羊草和柳枝稷适应性生长的比较

在黄土丘陵区的梯田和坡地两种不同立地上对乡土种白羊草和引进种柳枝稷的生长适应性进行了比较,结果表明:两种牧草在植被土壤水分、地上部和地下部生长均存在明显差异。黄土丘陵区上土壤平均含水量为梯田白羊草(17.95%)>梯田柳枝稷(16.02%)>坡地白羊草(13.82%)>坡地柳枝稷(12.95%)。地上部生物量比较,梯田下白羊草显著高于柳枝稷,坡地柳枝稷显著高于白羊草;但两种牧草的地上部生物量均表现为坡地明显大于梯田。两种牧草的根系主要集中分布在地表0~20cm深度,但总地下生物量比较为梯田柳枝稷>坡地柳枝稷>梯田白羊草>坡地白羊草。同时研究发现梯田白羊草、坡地白羊草、梯田柳枝稷和坡地柳枝稷4种植物群落均表现为地上部生物量均明显大于地下部生物量,根冠比分别为0.1017、0.0463、0.2531和0.1091。相关分析表明,立地条件对白羊草群落有重要影响,柳枝稷在黄土丘陵区存在明显的的植被更新过程。在黄土丘陵区白羊草和柳枝稷的地下生物量与土层深度和土壤水分均存在相关性。从模拟方程发现梯田白羊草、坡地白羊草、梯田柳枝稷和坡地柳枝稷根系能达到的最大理论深度分别为175.24、92.30、82.88、90.55cm。     

燕沟流域退耕地土壤有机碳、全氮和酶活性对植被恢复过程的响应

本文以黄土高原丘陵区陕北延安燕沟流域为例,研究了退耕地土壤有机碳、全氮和酶活性对植被恢复过程的响应。结果表明,随植被恢复年限的增加,植被盖度、多度和物种数均呈现先增加后减少然后又增加的趋势。同当年对照农地相比,随着植被恢复年限的增加,表层（0～20cm）土壤有机碳、全氮、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均明显增加,过氧化氢酶活性随植被恢复年限的增加变化不明显。同对照农地相比,表层土壤有机碳、全氮、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性分别增加了35％～184．6％、5．7％～157．4％、89．6％～566％、32．9％～331．2％和0．18％～184．8％。表层土壤有机碳和脲酶活性对植被恢复的响应是在植被恢复初期（0～8年）,随植被恢复年限的增加而增加,植被恢复8～29年期间,随植被恢复年限的增加而减少,而植被恢复29a以后,又随植被恢复年限的增加而增加。而表层土壤全氮、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性对植被恢复的响应是在植被恢复初期（0～16年）,随植被恢复年限的增加而增加,植被恢复16～29年期间,随植被恢复年限的增加而减少,植被恢复29a以后,又随植被恢复年限的增加而增加。表层土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性与有机碳和全氮呈极显著的相关关系,而表层土壤过氧化氢酶活性与有机碳和全氮相关性不明显。     

生态旅游系统管理与生态风险分析

在分析生态旅游系统内涵、指导思想和管理原则的基础上,将生态风险分析理论与方法引入生态旅游系统管理中,阐述生态旅游系统中生态风险分析的含义、内容、程序以及生态风险分析的方法,分析生态旅游系统中生态风险管理与生态风险分析的关系,探讨生态风险分析在生态旅游系统管理中的应用。     

塔里木河干流上中游丰枯情景下生态水调控研究

为保护及恢复塔里木河干流受损的天然植被生态系统,利用遥感影像、水文、植被等数据,借助野外监测、地理信息技术与模型模拟相结合的手段,厘定了不同来水频率下河水的损耗量、可调生态水量及生态供水量;结合天然植被的分布特点及需水规律,制定了不同水情条件下的生态水调控方案。结果表明:(1)在10%、25%、50%、75%、90%的来水频率下,生态供水量分别为48.39×10~8m~3、38.05×10~8m~3、27.20×10~8m~3、17.41×10~8m~3和11.93×10~8m~3,对天然植被生态需水量的保障度分别达到217%、171%、122%、78%和53%。(2)在丰水年、平水年、枯水年,设定促进天然植被"恢复"及实现"基本保护"和"重点保护"3个生态目标,以3~5 a为周期、轮灌时段7—9月、持续时间15~20 d的生态水调控方案。具体而言,丰水年在重点保护区、生态敏感区和生态脆弱区实现2~3次的漫溢,平水年在重点保护区(适当情景下涵盖生态敏感区和生态脆弱区)实现1~2次漫溢,枯水年仅通过河损补给重点保护区的生态用水。以上研究可为塔里木河干流水资源的优化配置与天然植被的生态保护及恢复提供重要的科学依据和技术参考。     

新疆平原绿洲环境变化与生态维护

干旱区陆地生态系统的稳定性主要受控于水分因素,绿洲环境变化既相互联系,又互相制约,但都有自身的生态系统特点和对人类服务的功能。对新疆平原地区绿洲环境的变化进行分析发现,人工绿洲扩大和发展、城镇绿洲兴起和开拓、天然绿洲缩小和维护的总趋势。因此,需要在以流域或盆地为单元,以水为纽带并受水资源条件的限制,对流域或盆地内的所有农业绿洲、城镇绿洲和天然绿洲等生态系统与荒漠生态系统进行总体的水资源消耗平衡与生态平衡规划,科学配置水资源,才能维护相互的依存关系,并使各类绿洲得到生态维护。     

西北地区自然资源开发利用的生态空间占用分析

西北地区属于资源初级品出口地区,因此从消费角度分析西北地区的生态占用并不能真正反映该地区发展的可持续性。本文利用生态空间占用理论与方法,从生产角度对西北地区生态空间开发占用进行估算,并与区域实际生物承载力进行比较,反映西北地区生产可持续发展状况。结果表明,在目前世界平均单产下,西北地区人均生产占用生态空间为3.834hm2,人均生态容量为1.645hm2,西北地区人均生产生态空间占用超出了实际可利用的生物承载能力,出现了生态赤字;西北地区生产生态赤字的形成主要是由于能源开发占用生态空间过大引起的,其他类型生态用土地均有盈余,其中西北地区生态空间盈余较多的是草地,说明西北地区对草原利用开发上有很大的发展潜力。     

干旱区受损生态系统恢复与生态效应分析——以塔里木河下游为例

在对塔里木河下游生态环境本底状况调查的基础上,通过大量的监测资料,应用河道水力学、地下水动力学、植被生态学以及系统分析与优化方法,对五次应急输水植被生态响应效应,进行了全面系统地评价。科学地确定了合理的生态修复目标和下游河道输水与区间水量优化配置方案。为创建和完善干旱区受损生态系统输水、修复与重建的评价体系奠定了理论和实践基础,也为塔里木河流域综合治理提供了重要的技术支撑。     

基于生态足迹的循环经济发展水平的测度研究

在高速发展的同时,传统经济也造成了资源的巨大浪费和环境的严重破坏。因此,发展循环经济是实现经济可持续发展的必然选择,而测评循环经济发展水平是发展循环经济的重要一环,正基于此,本文运用生态足迹理论思想,以生态足迹度作为循环经济发展水平的判定依据,对其进行客观、科学的量化分析。在此基础上,以哈尔滨市经济发展为实证,分析了哈尔滨市在发展循环经济过程中所存在的问题。     

生态学原理在现代畜牧业建设中的应用

生态学这一概念自 186 9年由德国生物学家E·Haeckel首先提出后 ,迅速发展 ,现已成为自然科学、社会科学诸多领域的指导理论。现在各地都在进行生态环境建设和产业结构调整 ,畜牧业作为优先发展行业受到了特别的关注。将生态学理论指导现代畜牧业建设 ,使畜牧业走上可持续发展道路。本文就现代畜牧业中对生态学几个基本原理的应用进行了论述。     

生态足迹分析与西北城市建设研究

生态承载力理论是生态学研究的核心内容之一,是可持续发展研究的主要支撑理论。对于实现区域可持续发展也具有重要的现实意义,因而成为可持续发展研究的前沿和热点。生态足迹是近年来渐为流行的一种定量测算人类对自然利用程度的新方法,该方法能定量判断一个区域的发展是否处于生态承载力的范围内,从而能定量反映人类活动对自然生态环境产生的压力和影响程度,为区域生态系统研究提供新的思路和方向。以库尔勒市为研究对象,通过对该市2005年生态足迹的计算,分析了在此期间生态足迹的动态变化过程。生态赤字逐年上升说明库尔勒市总体经济发展模式还有待进一步改进。由集散型向节约型转变,注重提高资源利用效率,提倡节约型的生产和生活消费模式,减少生态足迹,逐步迈向生态城市,实现城市的可持续发展是库尔勒市今后社会经济发展的目标模式。     

山西省生态足迹动态研究

生态足迹法是一种度量可持续发展程度的定量方法,运用生态足迹法对山西省1996~2005年的生态足迹和生态承载力进行了计算,并在此基础上运用spss软件得到的预测模型对山西省2006~2010年的生态足迹和生态承载力进行预测。结果表明:山西省人均生态足迹由1996年的1.2259hm2增加到2005年的1.3838hm2,人均生态赤字从1996年的0.4799hm2增加到2005年的0.6618hm2,增加了37.9%。在未来5年内,山西省人均生态赤字仍为增长趋势,山西省生态环境严重影响区域的可持续发展。     

1997～2006年沽源县生态足迹动态变化分析

对地处农牧交错带的河北省沽源县1997～2006年10 a的生态足迹进行了计算分析.纵向分析结果表明,研究时段内人均生态足迹由1997年的1.1841 hm2上升到2006年的2.1132 hm~2,增长了78%;而人均生态承载力却由1.0721 hm~2下降到0.6461 hm~2,下降了40%.研究时段内该县历年为生态赤字,而且呈连年增长的趋势,至2006年人均生态赤字已经高达1.4671 hm~2,耕地由1997年的0.5266 hm~2生态盈余下降到2006年的0.6892 hm~2的生态赤字,表明沽源县对生态系统是过度利用的,尤以耕地过度利用为最.