土壤CaCO_3淀积对降水量及环境变化的指示

测定了三工河流域土壤的pH值和CaCO3含量,分析了二者的变化趋势。结合土壤CaCO3的淀积深度,根据年降水量与碳酸钙淀积深度之间的定量关系模型(y=305x+168.5)估算了全新世以来的气候变化。得出在该区域曾有过一段降水较为丰沛的时期。并依据土壤CaCO3含量在垂直剖面上的变化预测了该区域的气候条件是向暖湿、不利于碳酸盐保存的气候环境变化的。这与近期的研究资料得出的结论相一致。本文的结论可作为研究该地区气候变化的参考依据。     

近20a渭干河绿洲土壤盐分变化特征

土壤盐分空间分布和变化特征是了解水盐运移规律的关键,运用地统计学和GIS技术相结合的方法,研究近20 a渭干河绿洲土壤盐分变化特征。结果表明:1992年、2012年0~20 cm、0~100 cm土壤盐分呈现强变异性,且均呈现中等空间自相关性,空间相关距离分别为27.95 km和6.23 km。土壤盐分含量高的区域集中在渭干河绿洲的东南和西南的局部地区,同时呈现出表聚现象,土壤盐渍化由绿洲内部向外部转移,由中上部向下部转移。与1992年相比,2012年表层盐分减少,中度、重度、盐渍化土地的面积分别减少了422.7、818.19、1 489.38 km2,非盐渍化土地的面积增加了1 579.65 km2,轻度盐渍化土地的面积增加了1 150.61 km2,总体上土壤盐渍化趋势向好,表明绿洲环境质量趋良。     

干旱区新型绿洲生态经济系统的优化分析——以玛纳斯绿洲为例

本文从经济与环境保护相结合的观点出发,运用生态经济学原理,以玛纳斯绿洲为例,对干旱区绿洲生态经济系统的结构、功能进行了分析。指出了其成功与不足的方面,通过优化设计,实现了结构优化,功能增强;解决了水量、饲草饲料及肥料的供需矛盾,保持了经济建设与环境保护的协调发展;实现了经济效益、社会效益、生态效益的统一。     

田块尺度下土壤水分和盐分的空间变异性

通过对 16m× 16m田块 2 89个土壤剖面的取样分析 ,测定土壤水分、pH、盐分、电导率。结果表明 ,土壤含水量均服从非正态分布 ;盐分的分布类型除 6 0～ 80cm呈非正态分布外 ,其它各层均服从正态分布。土壤水分和盐分的变异系数均呈中等变异强度。通过结构分析 ,发现土壤水分和盐分在一定范围内存在空间相关性。对土壤水分和盐分空间分布的动态变化进行了比较 ,同时采用CoKriging方法进行估值 ,与Kriging法相比 ,其估计方差减少百分数最大达到了 12 1.4 8% ,117.83%。     

近15年台兰河流域土地利用变化及其生态效应研究

利用 1990、2000 和 2005 年的 TM 影像数据,在 GIS 技术支持下,定量研究了近 15 年来台兰河流域的土地利用变化特征.结果表明:1990-2005 年,台兰河流域耕地和沙地面积均明显增加,分别增加 3.50万 hm~2 和 2.05万 hm~2,而草地和天然林地面积锐减,其中草地净减少 6.00万 hm~2,反映出流域有大面积拓荒的趋势.选择研究区 5 组自然条件相同而土地利用方式不同的代表性样区进行对比研究,结果发现不同土地利用方式对土壤有机质含量及总盐的影响主要发生在 0～25 cm 土层中,剖面中土壤有机质含量及总盐自上而下明显降低.人工甘草地和盐碱地的土壤总盐远高于其他土地利用类型,土壤表层(0～20 cm)有机质含量在几种土地利用类型之间的比较是:经济林＞耕地＞人工甘草地＞改良沙地＞盐碱地.随耕种年限的增加耕地总盐含量降低,有机质含量增加.     

苏丹草光合日变化规律初步研究

采用PP system公司生产的CIRAS-1光合作用仪,研究了自然条件在阜康地区1年生苏丹草光合日变化规律.结果表明,在夏季晴天条件下,苏丹草光合速率(Pn)日变化呈波动曲线,苏丹草光合速率最大值出现在11:00为30.88 μmol CO2/(m2·s),最小值在21:00为-0.417 μmolCO2/(m2·s).苏丹草的光合"午休"现象发生在13:00～16:00,光合速率和光合有效辐射不同步.同时还发现,随着气孔导度的升高,光合速率也随之升高;当蒸腾速率高于6.25 μmol/(m2·s),植物开始进入"午休",光合速率不再增加;胞间CO2浓度和空气湿度也是影响光合速率的主要因素.采用相关分析方法得出光合速率和蒸腾速率与胞间CO2浓度、气孔导度、空气湿度、气温、光照有效辐射等生理生态因子间的相关关系,并建立了相应的影响因子方程.     

三工河流域土壤水分胁迫对冬小麦生长的影响

根据三工河流域试验小区1999～2000年冬小麦不同灌溉频次控制试验．研究了小麦耗水敏感期为拔节—灌浆期。探讨了干旱区小麦产量与灌水量之间的关系。提出了干旱区小麦返青水应采用“小水”灌溉的方式。同时通过对小区小麦成熟期灌水过程不同深度土壤水分含量的动态观测分析，提出小麦在成熟期对灌溉水分的消耗利用集中在0～30am土壤层内的观点。     

三工河流域绿洲景观格局的定量分析

荒漠绿州景观格局是不同类型、不同大小、不同形状和不同开发程度的地块（生态系统）在空间上构成的镶嵌体。景观镶嵌结构的差异反映出不同的功能，通过计算一些景观指数，对荒绿洲景观格局作出定量分析。人类活动强烈的景观要素或纯粹的人工景观中，表征复杂的景观指数往往高于人类活动较轻的景观要素，而表征稳定性的指数正好相反；处在干旱内陆荒漠中的绿洲景观，其抵抗外来干扰的能力低，恢复力弱，人类不合理的活动极易破坏其稳定状态，从而导致荒漠化发生。     

古尔班通古特沙漠南缘丘间地土壤水分特征曲线及模拟

为研究干旱荒漠地区土壤水分特征的变化规律并探讨土壤水分特征曲线拟合模型的适宜性,以古尔班通古特沙漠南缘丘间地为研究对象,应用压力膜仪测定了丘间地剖面各土层(0—150cm)的土壤水分特征曲线,结合土壤容重、颗粒分布及饱和含水率等性质,分析了丘间地不同土层水分特征和孔隙大小的分布状况,明确了Gardner模型和van Genuchten模型拟合的适用性。结果表明:(1)丘间地剖面砂质土壤释水量伴随吸力呈规律性变化,低吸力段(0~100kPa)各土层水分特征曲线走势陡直,释水性强;中高吸力段(100~1 500kPa)曲线趋于平缓,持水性强。水分曲线特征与其物理性质一致,各土层物理性质差异较小,曲线的差异也较小。(2)丘间地剖面各土层大孔隙由上到下不断增加且20—40cm土层的小孔隙最多,有助于春季积雪融化迅速入渗到土壤里贮存,对植物吸收利用水分有重大意义。(3)两模型都能很好地拟合丘间地的土壤水分特征曲线,VG模型的拟合效果优于G模型,但G模型形式简单、参数少且易于求解,更便于实际应用。     

极端干旱区不同水分条件下胡杨林生态耗水特征

以极端干旱区胡杨林为研究对象,探究不同水分条件下胡杨林土壤水分运动规律和胡杨生态耗水特征。结果表明:HYDRUS-1D模型对极端干旱区胡杨林土壤水分运动和蒸散发过程具有良好的模拟效果。不同水分条件下胡杨林土壤水分运动特征和生态耗水变化差异明显。随着下垫面水分条件趋于湿润,土壤水分含量和湿润锋入渗深度均出现增加,入渗深度分别达到100,120,150cm。下垫面水分条件改变导致土壤水分存蓄情况发生变化。下垫面水分补给增加的同时胡杨林蒸散发呈明显增加,其中植被蒸腾增加显著。随着水分条件逐渐湿润植被蒸腾占总蒸散比例由55%升至65%。研究显示,随着下垫面水分条件逐渐湿润,极端干旱区胡杨林生态耗水量逐渐增加,其中植物蒸腾消耗是造成水分耗散增加的主要原因。