新疆艾比湖流域植物区系研究

艾比湖流域目前生态环境问题很严重,突出表现在:盐尘暴天气增多、艾比湖湖面缩小、沙漠化、生物多样性降低、水资源利用不合理、水体污染等。这些对天山北坡经济带会产生威胁,所以对艾比湖流域进行生物多样性研究有重大意义,是非常必需的。对此我们在艾比湖流域进行野外调查,并整理和鉴定植物标本,艾比湖流域共有高等植物1178种,隶属79科440属,其中蕨类植物7科,9属,15种,裸子植物3科,4属,7种,被子植物69科,427属,1156种,其中有2个特有种:艾比湖桦(Betula ebinuricum),艾比湖沙拐枣(Calligonum ebi-nuricumIvanova)。对艾比湖流域的植被进行了地理区系成分分析,结果表明:艾比湖流域治污区系成分复杂,分属于20个类型,以中亚成分、欧亚成分和北温带成分占优势,表明新疆种子植物区系特征与本地区所处的气候带、地理位置及其地史变迁是一致的。这可为艾比湖流域生物多样性研究、生物资源的合理开发和流域生态环境治理提供参考依据。     

艾比湖流域水资源变化与区域响应

艾比湖流域地处干旱的北疆地区,人类活动中最突出的建设水利设施和土地开发利用,加之全球变化的影响,改变了艾比湖及其水系原生自然生态系统,水资源和水环境发生了很大的变化。在综合研究流域内水资源变化成因的基础上,提出通过开源和节流并举,保证生态用水量,调整产业结构,依靠工程性和非工程性措施响应水资源变化,降低脆弱性,实现流域效益的最大化。     

新疆艾比湖流域生态环境空间分异特征研究

本文着重从地质地貌、气候、植被、土壤及水环境等方面对艾比湖流域生态环境空间分异规律以及相互之间的联系,将有助于深刻了解该流域生态环境形成和演化的自然背景和各种资源组合的规律,这是解决艾比湖流域生态环境恶化问题关键出发点。综合分析艾比湖流域生态环境空间分异的气候、地质构造和地貌演化、地表水和地下水水文化学性质、土壤性状和水资源供应状况等自然地理要素,为该流域合理开发和配置各种资源提供理论依据,以保证该流域各种资源的可持续利用和生态环境的改善。     

新疆艾比湖流域盐尘分析

通过对艾比湖流域的野外考察,以及沿途访问、咨询,分析了艾比湖流域盐尘的成因、加剧的原因、危害以及提出几点治理的办法。结果表明:艾比湖流域盐尘的成因主要是:阿拉山口强劲的大风;丰富的盐尘源;地表干燥、疏松,植被屏障衰退和丧失。近几年主要由于人类不合理的经济活动,使得盐尘源地扩大和地表状况恶劣,造成艾比湖流域盐尘加剧。盐尘的危害也越来越严重,不仅对工农业和人体造成了严重危害,而且已经危及到天山北坡经济带的持续发展,所以治理盐尘刻不容缓。由结果分析要治理艾比湖流域的盐尘,需要减少提供盐尘的源地,改变地表恶劣的状况。     

新疆艾比湖流域平原区土壤螨类群落特征

为了解艾比湖流域平原区土壤螨类群落特征及其变化动态,2012年4、7、9、11月中旬对该流域七种生境土壤螨类进行了取样调查。结果显示:1)共捕获螨类11 697只,隶属于4目56科75属,其中甲螨目为9445只44属30科、革螨目为1785只12属10科、辐螨目为385只16属14科、粉螨目为82只3属2科。其中尖棱甲螨属Ceratozetes和广缝甲螨属Cosmochthonius为优势类群,古甲螨属、礼服甲螨属、盖头甲螨属等14属为常见类群,三皱甲螨属、直卷甲螨属、三甲螨属等59属为稀有类群,各类群所占的比例分别为18.98%、39.1%及41.92%。2)七种生境土壤螨类群落时空分布均存在显著差异(P<0.01),其中个体数水平分布依次为防护林>草地>耕地>灌木林>枸杞园>盐碱地>胡杨林。垂直分布表现出明显的表聚性,各层个体数比例分别为54.84%、30.23%、10.9%及4.1%,而季节变化表现为秋季>春季>夏季>冬季。3)不同生境植被类型、湿度、有机质含量及人为干扰程度是影响该流域土壤螨类群落特征的主要因素。     

艾比湖流域景观结构及其与环境因子关系分析

以艾比湖流域为研究对象,采用Fragstats3.3的标准法和移动视窗法先后分析了流域景观结构及其空间分布特征;然后,针对流域本身自然地理环境特点,分别设置了两条样带,获得了景观指数沿两个样带方向的变化数据;最后,以高程、降水、气温、地温、人口和GDP为环境因子,以景观指数值为目标物种,利用去趋势典范对应分析方法研究了景观结构与环境因子的关系。结果表明:艾比湖流域景观结构简单,景观类型所占比例较为均衡,斑块多以相邻大斑块拼接而成,破碎化程度低,荒漠作为基质在景观类型中占据着优势地位,景观指数变化较大的地区多处于两种不同景观类型之间的过渡地带,自然环境对景观结构的影响比社会环境影响更大。     

再生水资源供需循环系统模型分析

界定再生水的概念内涵,研究自来水和再生水的供给与需求,使用系统动力学方法建立水资源的供需流图以模拟现实的水循环以及再生水回用对水循环的影响.再生水回用使得水资源的使用方式由原来的"资源-产品-污染排放"的水资源单向流动方式,变成了"资源-产品-再生资源"的水资源循环流动的新模式.     

艾比湖流域绿洲稳定性研究

20世纪50年代以来,艾比湖流域绿洲荒漠化过程加剧,绿洲萎缩,稳定性严重失衡。由于绿洲是一个典型的灰色系统。因此,文章在探讨了基于水资源、土壤资源和植被资源表征下艾比湖流域绿洲稳定性变化机理的基础上,利用灰色系统理论的方法对绿洲稳定性的驱动机制进行了研究,诊断并分析了各影响因子在不同表征下对绿洲稳定性的贡献作用大小。结果表明:绿洲内外过度的人为活动是稳定性变化的主导驱动因素,为拓展绿洲学研究的新思路提供了有益的探索。     

新疆艾比湖流域平原区不同生境中小型土壤动物群落多样性与相似性

2012年4、7、9和11月中旬分别对艾比湖流域平原区的灌木林、盐碱地、草地、胡杨林、枸杞园、防护林及农田7种生境下中小型土壤动物群落多样性进行了取样调查.结果表明:获得中小型土壤动物共18971只,隶属于3门12纲29目(30类).不同生境中小型土壤动物群落多样性指标之间差异显著(p＜0.05),其中:Shannon-Wiener多样性指数(H)依次为胡杨林＞草地＞盐碱地＞农田＞枸杞园＞灌木林＞防护林;Margalef(M)丰富度指数依次为防护林＞胡杨林＞枸杞园＞农田＞草地＞灌木林＞盐碱地;Simpson优势度指数(C)依次为防护林＞灌木林＞草地＞农田＞枸杞园＞胡杨林＞盐碱地.不同生境中小型土壤动物群落的Jaccard相似性主要为中等相似(处于0.50 ～0.75).群落欧氏聚类和MDS排序分析结果表现为以灌木林、盐碱地及胡杨林为一组的自然荒漠环境类型、以农田和枸杞园为一组的耕作干扰环境类型、草地环境类型和防护林环境类型.研究结果表明,微环境植被类型、土壤环境条件和人为干扰差异是影响该流域中小型土壤动物群落多样性和相似性变化的主要因素.     

新疆艾比湖湖面面积变化分析

利用遥感资料和文献,研究艾比湖湖面面积的年际和月际变化。利用最小二乘法求参数,进行线性回归,寻求湖面变化和降水因子的相关性,得出降水量和湖面面积的相关系数为0.706 43,经显著性检验,并用大量的数据及事实分析了湖面面积和其他自然因素及人类活动因子的相关性。根据以上研究可以大致预测艾比湖湖面的变化趋势,为决策层制定防治对策提供科学依据。     

新疆奎屯河流域平原区生态需水研究

新疆奎屯河流域地处我国西北干旱区,随着人口增加和经济发展,国民经济需水与生态需水已成为流域水资源开发利用和生态环境保护的主要矛盾。因此,为了实现奎屯河流域水资源的可持续利用及国民经济的可持续发展,急需对生态需水进行研究。本文以流域社会经济与生态环境协调发展为目标,分析了奎屯河流域存在的主要生态环境问题,在干旱区生态需水概念与分类的基础上,给出了奎屯河流域生态需水的界定范围。在此前提下,从流域生态环境现状及未来需求出发,采用不同的计算方法,对流域生态需水进行了计算,可为流域水资源优化配置及生态环境建设提供科学的依据。结果表明:奎屯河流域生态需水达5.65×108m3,占流域水资源总量16.98×108m3的33.3%,占径流总量15.41×108m3的36.7%。其中天然绿洲生态需水为2.41×108m3,占生态需水的43%;人工绿洲生态需水达3.24×108m3,占生态需水的57%。     

新疆艾比湖流域近40年来气候变化特征分析

本文通过艾比湖流域分布的5个气象台站有关气温、降水、蒸发的多年数据,分析了近40a来艾比湖流域的气候变化特征。结果表明:近40a来年平均气温及春、夏、秋、冬四季气温均呈上升趋势,其中以冬季最为明显;年平均降水量及春、夏、冬季降水自90年代后出现增加趋势;年及四季蒸发量呈上升趋势,但90年代的年及各季蒸发量较80年代呈减少趋势,其中以夏季最为明显。该地区近10多年来气候发生了明显的变化,主要表现在气温升高,降水增多,蒸发量却有减少的趋势。     

艾比湖湿地盐生植物区系研究

对艾比湖湿地盐生植物区系和常见群落的土壤盐分特征进行了分析。结果表明:艾比湖湿地盐生植物物种多样性较为丰富,共有31科73属144种,分别占新疆盐生植物39科128属358种的79.5%、57.0%和40.2%,占中国盐生植物73科239属566种的42.5%、30.5%和25.4%;艾比湖湿地盐生植物地理成分在科的分布有4个类型4个变型;属的分布有9个类型7个变型,其中古地中海成分明显,没有区系特有成分。常见盐生植物群落冠下土壤盐分含量均显著低于裸地,能有效改良盐碱地。     

金昌水资源特点及供需平衡研究

本文通过建立金昌市人口与牲畜增长规律 ,第二、三产业的GDP增长率规律数学模型 ,计算出在长时间序列中的用水量持续增长状况及根据金昌市农业节水技术和城市生态规划 ,得到农业、生态用水量规划数据。根据水量平衡原理 ,分析了金昌市未来水量供需平衡问题 ,对指导金昌水资源利用 ,具有一定的现实意义。     

新疆博斯腾湖水污染特点分析

通过实地调查和对监测资料的分析 ,对博斯腾湖水质污染的特点进行了讨论。结果显示 :(1)造成博斯腾湖水质污染的主要原因是大量农田排盐水入湖 ,导致湖水污染 ;(2 )博斯腾湖污染最严重的区域是黄水区 ,主要超标物是可溶盐、COD和氨氮 ;(3)污染物入湖量最大的时间是 7～ 9月 ,入湖污染物约占全年入湖量的一半 ;(4 )博斯腾湖水质的污染主要是几个大排水渠引起的 ,它们的排放量占全部排水渠排放量的 80 %以上。同时 ,根据博斯腾湖水污染的特点 ,提出了农业发展和水环境保护的具体措施。     

基于生态环境需水的延河流域水资源开发度研究

在充分认识和计算延河流域生态环境需水量的基础上,建立了水资源开发度模型,得出了延河流域目前水资源开发度为39.1%,而水资源的开发程度为20.8%,开发利用状态基本在警戒域值范围之内,但由于黄土高原的水环境特征,其前景不允许盲目乐观。针对延河流域不同河段的生态环境特征及社会经济状况,提出了其上、中、下游河段改善生态环境质量,实现流域水资源可持续利用的建议。     

陕北地区水资源安全及需求预测分析

在社会经济系统中,水资源是基本生活和生产资料,正日益成为地区社会经济进一步发展的限制因子。陕北地区是我国黄土高原的主体部分,水资源短缺是其面临的主要问题。本文通过计算陕北地区水贫困指数(WPI)、水资源压力指数(WSI),对该区的水资源安全状况作出初步分析;预测了陕北地区在2010、2020年的生活、生产和生态环境需水量,结合2010、2020年陕北地区水资源可利用量,得到预测年内地区水资源承载力供需平衡指数(IWSD),其值分别为-0.13、-0.16,说明陕北地区在现状水资源开发利用条件下,2010、2020年水资源对应的社会经济系统是不可承载的,应提高水资源开发利用程度和效率,增加可利用水资源量,保证水资源足以支撑地区社会经济系统。     

新疆阿尔泰山区白湖水质水量基本特征

白湖位于喀纳斯国家级自然保护区的核心区域,人迹罕至,湖泊及其流域环境保持自然状态。湖水直接接受喀纳斯雪冰融水补给,湖泊基本特征的变化敏感地反映了流域的气候变化。开展核心区湖泊流域水文、水质以及生物等基本特征的调查,为了解不同气候变化背景下自然环境的变化特征与规律,为科学保护和管理环境、适应未来气候变化提供依据。据调查,目前白湖最大水深为137 m,湖泊面积约9 km²,蓄水量4.1×10⁸ m³,湖水矿化度为32.9 mg•L^-1,硬度和碱度分别为17.1 mg•L^-1和18.2 mg•L^-1,pH为8.3,水体呈弱碱性。水化学特征与喀纳斯湖接近,但水体颜色差别大。采用LEO1530VP扫描电子显微镜、INA C300 X射线能谱仪分析表明,水体中白色悬浮颗粒主要为石英矿物,并从河源区物质、河水动力以及湖水介质3个方面分析了白湖颜色形成的原因。     

黑河中游用水与流域水资源利用的博弈分析

水资源问题一直是影响西北干旱区经济、生态、社会持续发展的限制性因素.黑河流域随着人口增长和社会发展,中游水资源的供需矛盾和下游地区生态恶化的问题呈加剧趋势.通过对影响流域水资源因素的博弈分析,解决中游和下游用水的矛盾.从流域内理性行为主体看,需要借助外界力量的引导,处理好区域经济发展与流域水资源利用和保护的关系;从中游与流域关系看,需要水资源管理部门的介入和中游地区的合作,协调好局部与整体的关系;从政府在流域水资源管理的作用看,政府可以通过制定法律法规、行政管理、改进节水技术和宣传教育等手段来协调流域水资源的供需矛盾,提高水资源利用效率,促进流域水资源的可持续利用.