玛纳斯河流域绿洲盐漠带适生植物筛选及物种多样性研究

通过筛选适生植物,为退化盐漠带生态系统恢复与重建提供参考物种,达到提高绿洲生态系统稳定性的目的。在盐漠带植物种群结构组成、物种多样性及生态位宽度方面进行了综合分析。结果表明,猪毛菜,柽柳,盐爪爪,骆驼蓬在植物种群生态特征方面优势明显,在盐渍化环境下适应能力较强;结合生态位宽度综合分析,得出土壤盐分维最大,为0.5832,其次是有机质、全氮、水分,综合值分别为0.4800、0.4379与0.2201。由此得出,骆驼蓬、柽柳、猪毛菜、盐爪爪为优势适生种;盐漠带植物物种多样性不高,主要受到盐分与水分限制。     

拜城绿洲盆地土地利用/土地覆被动态变化研究

选择生态环境较为脆弱的拜城绿洲盆地为研究对象,以2000年ETM+和2016年GF-1影像为数据源,对研究区进行土地利用/覆盖类型分类,分析绿洲盆地近16年土地利用/土地覆被时空动态变化。结果表明:近16年来,研究区耕地、密林地、坑塘、居民点及工矿用地面积都有不同程度的增加;灌木林地、沼泽湿地、水域、轻度盐渍化土地、戈壁砂砾石裸地面积有所减少,沙漠化土地及基岩面积未发生明显的变化。人工渠系和人工水库的修建造成研究区干旱缺水,地下水位下降,天然生态植被减少,绿洲生态环境恶化。因此,合理地控制人口数量、正确的政府政策导向和合理经济发展需求是干旱区绿洲土地可持续发展的关键。     

贺兰山西麓绿洲土壤水分的入渗特性

[目的]研究贺兰山西麓腰坝绿洲土壤水分入渗特性,为当地合理利用水资源和农田灌溉提供理论依据。[方法]在当地选取21个试验点进行野外双环入渗试验,利用不同入渗公式对实测结果进行拟合,并通过多元分析及地统计学方法分析土壤水分入渗特性。[结果]Horton公式的拟合结果相关系数高达0.963,相对误差与均方根误差分别仅为4.09%与0.046 mm/min,拟合精度要优于Philip公式与Kostiakov公式,且模型参数具有较好的物理意义。土壤质地对入渗过程有显著性影响,土壤中含砂量越高,入渗速率越大,达到稳定所需时间越短,而土壤容重与初始含水率则分别对累积入渗量及初始入渗率有一定影响。稳定入渗率最大值约为最小值的12倍,变异系数高达0.677,且由东北向西南呈现递减的趋势。[结论]Horton公式适用于描述腰坝绿洲土壤水分入渗过程,土壤性质差异对入渗过程有较大影响,同时在空间上入渗率也存在较强变异性。     

额济纳三角洲土地荒漠化预警分析

运用逆向因子修正法,在GIS的支持下,结合地下水的动态,研究额济纳三角洲土地的现状生产潜力和3种分水方案下2015年的生产潜力状况,分析了该地区在3种分水方案下土地荒漠化的发展趋势。结果表明,2015年,在狼心山来水2.5×10^8m^3/a的情况下,额济纳三角洲的土地生产潜力将大幅度下降,土地荒漠化问题将继续加重;在狼心山来水5×10^8m^3/a的情况下,额济纳三角洲基本上可以保持现状,不进一步发生荒漠化;在狼心山来水7.5×10^8m^3/a的情况下,额济纳三角洲的土地生产潜力将有较大幅度的提高,荒漠化现象将得到抑制。该结果可为整个黑河流域合理的发展规划和额济纳三角洲的良好发展提供理论依据。     

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为伊犁河流域土地资源的合理利用及土地利用总体规划提供参考,根据伊宁市2009-2013年的土地利用变化数据,建立土地利用生态风险评价指标,以1 km×1 km的单元网格进行系统采样,借助GIS技术与半方差分析方法,对区域土地利用变化的生态效益风险及其社会影响进行综合评价,并对2013年土地利用/覆盖现状存在的生态风险进行空间量化分析.结果表明:1)2013年,伊宁市土地利用/覆盖存在风险集中在耕地、牧草地和城乡建设用地,三者比例占全区总面积的83.14％;2)土地利用结构与数量变化复杂,耕地、园地向建设用地转换是主要土地利用变化形式,突出表现为耕地锐减与建设用地大幅扩展;3)土地利用程度指数逐年上升,不断推进土地利用的广度和深度;4)伊宁市土地利用生态风险时空分异显著,伴随建设用地扩展,高生态风险区由北向南逐渐转移,人类活动在一定程度上增加了区域潜在的生态风险.     

额济纳绿洲植被生态需水量空间分布

生态环境需水量是当前水资源管理等学科研究的重点和难点。以额济纳绿洲为例,采用GIS技术进行生态分区的基础上采用阿维里扬诺夫方法估算绿洲植被生态需水。结果表明:现状2009年绿洲植被最低生态需水总量为4.72262×108m3。从地区分布看,东河上段、东河中段、东河下段、西河、两湖区和中戈壁的植被生态需水分别占绿洲植被总需水量的8.8%、2.8%、34.3%、46.3%、6.8%、1.0%。要将植被恢复到20世纪80年代的规模,绿洲植被最低生态需水总量为7.12841×108m3。从地区分布看,东河上段、东河中段、东河下段、西河、两湖区和中戈壁的植被需水占绿洲植被总需水量的12.7%、4.5%、30.6%、39.6%、10.6%、2.0%。在现状流域水量分配方案下,平水年和枯水年都存在不同程度的缺水量。以上研究成果可为目前实施的生态水量调度提供技术支撑和参考。     

论干旱荒漠区农田水利向绿洲水利发展

为了扭转人类在绿洲的经济活动中常常引起的土地沙漠化逆向演替,本文提出建立“绿洲水利生态系统”,作为开发和治理绿洲的基本依据。     

基于SWAT的金塔河流域综合干旱指数构建及其适用性分析

【目的】基于SWAT模型,构建资料缺失条件下的综合干旱指数,为干旱特性的多角度分析提供支持。【方法】以甘肃省金塔河流域为研究对象,依据1981-2017年水文气象资料建立流域SWAT水文模型,通过SWAT-CUP对模型参数进行率定与验证,将模拟的土壤湿度、蒸散发数据与实测降雨、径流数据相结合,运用嵌套Archimedean构造联合多个干旱变量,构建参数化的气象-农业-水文综合干旱指数（comprehensive drought index,CDI）,并分析所构建CDI的适用性。【结果】SWAT模型模拟的金塔河流域径流值与实测值吻合良好,率定期和验证期的确定性系数（R²）与Nash-Sutcliffe效率系数（E_NS）均高于0.7,且不确定性分析指标P>0.7、R<1.5,均在可接受范围内,调整后的模型参数可用于描述金塔河流域的水文过程。所构建的参数化的气象-农业-水文CDI的干旱监测结果与实际干旱事件的发生基本一致,且能够监测到仅有1种或2种干旱发生的干旱区域,可同时表征气象干旱、农业干旱、水文干旱,能从多个角度反映干旱特性。CDI对金塔河流域东北部的气象干旱、农业干旱、水文干旱的监测能力较强;年尺度的CDI对气象干旱、农业干旱与水文干旱的监测能力强于季尺度与月尺度。【结论】所构建的CDI适用于金塔河流域气象-农业-水文综合干旱的监测,可为该地区干旱监测及旱灾预警提供支持。     

额济纳绿洲环境容量与生态风险评价

水资源是额济纳荒漠区绿洲发展的关键要素。本文对水资源作了系统分析 ,并对该区做了绿洲环境容量评价和生态风险评价。     

民勤绿洲现代农业发展对策

民勤绿洲是以农业为主的经济实体,绿洲生态环境局部好转、总体恶化,可持续发展形势严峻,在绿洲内部进行现代农业生产,尤为重要和关键。本文分析了民勤绿洲农业发展的优劣势和现代农业发展中存在的问题,提出了民勤绿洲现代农业发展的具体对策,以期为当地可持续发展提供科学依据。