干旱对赤峰市不同生态系统影响的差异

以2000-2019年生长季5-9月MODIS(moderate resolution imaging spectroradiometer)归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)和地表温度(land surface temperature, Ts)数据构建Ts-NDVI特征空间,利用温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index, TVDI)研究了赤峰市近20年干旱的时空变化特征及其对不同生态系统的影响。结果表明:赤峰市春旱严重,但旱情以轻旱为主,地域分异呈"东旱西润"格局。干旱对不同植被生态区的影响差异显著,平均影响强度表现为农田灌丛草地森林,但草地生态系统是对干旱响应的敏感区和脆弱区,其次是灌丛和农田,森林生态系统最不敏感。     

基于模糊隶属度的白洋淀生态干旱评价函数研究

针对白洋淀生态环境日趋恶化、生态系统安全受到威胁的现实,通过构建关于渔业产量和芦苇面积2个指标的生态系统健康评价指标体系,计算生态系统健康相对隶属度,进而对生态系统健康相对隶属度与年均水位进行回归分析,结果表明两者呈指数函数关系,函数形式为f(x)=e1.251x-11.712;以此为基础,确定生态干旱评价函数,结合白洋淀历年水位观测资料,分析白洋淀生态干旱演变趋势及主要成因.分析结果表明:白洋淀生态系统呈持续干旱趋势;入淀水量锐减是造成白洋淀干旱的主要原因,虽然多次实施应急生态补水,但并没有从根本上缓解白洋淀生态系统干旱状态.     

干旱对鄱阳湖流域植被生态系统GEP的影响

总生态系统生产力GEP(gross ecosystem productivity),是生态系统固定的碳总量,作为碳循环研究的重要组成部分,有着不可估量的生态价值和极为重要的人文社会意义.在全球气候变暖背景下,干旱对陆地生态系统GEP造成了一定影响.该文以鄱阳湖流域为研究区,利用生态耦合模型估算2000—2016年间每月GEP,计算干旱指数SPI( standard precipitation index)探究干旱在时间和空间分布上对GEP的影响.通过对模型模拟的GEP与MODIS的GEP产品进行对比分析,发现两者具有较好的相关性,且在GEP低值区间两者表现几乎完全一致.研究结果表明,干旱对鄱阳湖流域植被生态系统GEP存在抑制效应,随着干旱程度的加剧,GEP显著减少;两者不仅在时间上存在一致协同变化趋势,在空间分布上也表现出强烈的一致性.通过该研究,有助于管理部门了解干旱对GEP产生影响的作用机制,为流域生态环境保护提供科学支撑.     

岷江上游干旱河谷-山地森林交错带植被退化机制分析

岷江上游是典型的以干旱河谷为基带的山地生态系统,其脆弱的生态环境严重阻碍了当地社会经济的发展,鉴于此,本文选取岷江上游的理县熊耳山山地森林-干旱河谷交错带为研究区,研究其上的植被退化特征,并以此次本底调查资料为基础,探索研究区生态系统退化的机制,在此基础上提出研究区生态恢复与重建的一些措施,以期能为完善交错带生态演替过程理论和山地森林-干旱河谷交错带植被恢复及复合生态系统管理提供理论依据.     

模拟干旱对亚热带森林土壤微生物生物量及群落结构的影响

土壤微生物作为生态系统的重要组成部分,在生态系统的物质转化和能量流动等生物地球化学循环过程中起着重要作用.本文以亚热带典型森林为研究对象,通过设置隔离穿透水的干旱处理、样地建设影响的干扰处理,以及自然状态下的空白对照处理,利用磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acid,PLFA)分析法,研究了干旱环境对森林生态系统土壤微生物生物量及群落结构的影响.结果表明:不同处理方式对土壤温度影响差异不显著,但干旱显著降低了土壤湿度.与对照组相比,干扰处理下土壤微生物生物量与群落结构没有显著变化,干旱处理轻微显著降低了3个土层土壤微生物总PLFAs、细菌和真菌PLFAs含量(P0.1).干旱对i15:0和16:0两种表征细菌的脂肪酸含量没有显著影响,但对a15:0,i16:0,16:12OH和18:1ω7c等4种表征细菌的脂肪酸含量影响明显.土壤微生物总PLFAs含量与土壤含水量在干旱处理下显著正相关,而在干扰和对照处理下呈现负相关关系.这些结果表明,干旱影响了森林生态系统土壤微生物生物量及群落结构,并且土壤水分是引起干旱条件下微生物生物量变化的关键因素.     

柴达木盆地生态可持续发展的对策

柴达木盆地生态系统具有内陆高原干旱的性质，本文分析了组成盆地生态系统的环境、生产者、消费者的特征及破坏生态平衡的各种人为因素，重点提出了一些保护生态平衡可持续发展的措施。     

紫达木盆地生态可持续发展的对策

紫达木盆地生态系统具有内陆高原干旱的性质，本文分析了组成盆地生态系统的环境、生产者、消费者的特征及破坏生态平衡的各种人为因素，重点提出了一些保护生态平衡可持续发展的措施。     

西北内陆河流域生态环境的溯源恶变及其防治——以塔里木河流域为例

我国西北内陆河流域的干旱生态系统是十分脆弱的,不少流域生态环境主要因干旱缺水而严重恶化。本文在分析塔里木河流域生态环境恶化的基础上,提出内陆河流域生态环境具有溯源恶变的特点,目前下游地区遭受严重危害,中上游地区潜伏危险,必须引起足够的重视,并提出相应的初步防治意见。     

日光诱导叶绿素荧光在估算半干旱草原生态系统总初级生产力中的应用

陆地生态系统总初级生产力(gross primary productivity,GPP)是陆地生态系统碳循环研究的重要组成部分。日光诱导叶绿素荧光(sun-induced chlorophyll fluorescence,SIF)与GPP之间存在的密切联系使得SIF逐渐被应用于全球和区域的GPP的模拟研究中。利用锡林浩特国家气候观象台涡度相关通量观测系统数据以及GOME-2卫星Level2SIF数据,分析2010～2012年生长季锡林郭勒半干旱区针茅(Stipa)草原生态系统GPP与SIF之间的联系,并对SIF进行光学几何校正以消除观测引起的误差,分析光学几何校正对该生态系统SIF的改善效果,探讨SIF在该生态系统中模拟GPP的应用潜力。结果显示在该生态系统生长季GPP与SIF之间具有较显著的线性相关性,在15天和8天的时间尺度上R~2分别为0.564、0.373;经过光学几何校正可以改善SIF与GPP之间相关性,但其改善受到植被叶面积指数的影响导致效果并不显著;2010年和2011年,生长季降水量较少,生态系统受到一定程度的干旱胁迫使得植被触发光保护机制,造成SIF和GPP变化趋势存在一定差异。研究结果表明,SIF在模拟和监测半干旱针茅草原生态系统GPP时,效果受土壤干旱程度的影响,适用性有限。     

白洋淀流域生态水文过程演变及其生态系统退化驱动机制研究

白洋淀是华北地区最大的天然淡水湖泊湿地和重要的生态功能区，在自然和人为驱动影响下，生态系统呈明显的退化趋势。通过对白洋淀流域生态水文过程演变分析，剖析了其生态系统退化的特征及驱动机制。气候干旱是白洋淀生态系统退化的环境背景条件，而上游水库的截流、水利工程的建设及水资源的开发利用等自然、人为因素的耦合作用，加速了白洋淀生态系统退化的过程。基于白洋淀生态系统退化的特征和驱动机制，从流域生态水文过程演变出发，为湿地的保护提出了措施和建议。     

西部生态补偿额度的估算方法及指标体系初探

我国西部地区气候干旱,地势较高,生态系统较脆弱,加之长期以来不合理的开发利用,使生态恶化现象日益严重。近年来为保护生态环境,我国推出了一系列政策,生态补偿政策就是其中之一。但对于"谁补偿谁,补偿多少,如何补偿"的具体问题,一直没有出台系统完整的操作办法。笔者在综合生态补偿研究现状的基础上,提出从成本和效益两个角度估算生态补偿额度,并以退耕还林为例建立估算补偿额度的指标体系,旨在为解决"补偿多少"的问题提供有力依据。     

基于多源数据的2001—2010年我国干旱时空分布特征

准确和全面评价我国陆地干旱时空变化格局,有助于防旱减灾及评估生态系统的稳定性及其对气候变化的响应.利用气象和遥感观测数据,选取3类干旱指数,包括仅基于降水数据的标准化降水指数(SPI)、基于2层土壤模型的帕尔默严重性干旱指数(PDSI)及基于遥感植被指数信息的干旱严重性指数(DSI),对比分析了我国2001—2010年的干旱时空分布特征.结果表明:1)就国家尺度上而言,2001—2010年,我国干旱程度没有呈现显著变化的趋势(P0.05),3类干旱指数在2001—2010年变化趋势基本一致;SPI和PDSI在时间尺度上的相关性达到66%;2)时间尺度上,2001,2006和2009年是那个10年内干旱程度最大的3个年份;3)我国干旱变化在南北地区有着不同的趋势:东北地区及北部地区(华北平原一带)干旱化范围和程度在减弱;而南部地区,特别是西南地区干旱影响的范围在加大,干旱程度呈严重的趋势.     

基于标准化降水指数的渭河流域多尺度干旱特征分析

本文基于1个月、3个月和6个月时间尺度的SPI探究渭河流域的干旱特征,使用Mann-Kendall秩次检验法和重标极差分析法分析SPI序列的趋势性和持续性,识别干旱历时和烈度,计算"且"和"或"的联合重现期表征干旱风险,并分析其空间分布特征,得到如下结果:1)长时间尺度的SPI序列更加坦化,以渭河上游为例,6个月时间尺度较1个月时间尺度的识别结果,干旱场次减少了42场,而平均历时和平均烈度则分别增加了1.66和0.82;2)渭河上游干旱场次是五区中最小的,对应1个月、3个月和6个月时间尺度分别为76、47和34,历时和烈度是五个分区中最大的,北洛河和泾河呈相反的干旱特征,对应较大的干旱场次和较大的历时烈度;3)渭河干流1个月时间尺度的SPI和渭河中游6个月时间尺度的SPI存在显著下降趋势且有弱的正持续性,未来风险有增加的趋势;除严重干旱情景下的渭河中游、渭河下游和泾河外,其余类型、情景下短期干旱风险大于长期干旱风险。4)严重干旱情景下各区重现期差异较大,其中,1个月时间尺度下,渭河中游容易发生单变量较大的"或"类型干旱,短期干旱具有较大风险;3个月尺度下,渭河中游容易发生"且"类型干旱,一般干旱具有较大风险;6个月尺度下,泾河容易发生"且"类型的干旱,长期干旱具有较大风险。     

中德学者其探生态系统之恢复

根据中德科学基金研究交流中心国科金外（德）函[2004]106号通知，中德学术研讨会于2004年9月20-26日召开。会议主题为干旱半干旱生态系统恢复与稳定性。     

气候变化对汉中水资源综合评估分析

近年来，汉中频频遭遇极端天气气候袭击。通过1959-2010年50年来的气候资料进行了系统分析，结果显示：气候变化对于汉中水资源和生态系统的影响存在较大不确定性，90年代后汉中年可利用降水量一直维持减少趋势，干旱呈增多趋势，流域流量变化趋势与降水变化比较一致，汉中生态系统有日趋严重破坏趋势。     

中国荒漠的形成、演化与现状

<正>中国的荒漠分布在哪?又是如何形成及演化的?在全球变暖的大趋势下,我国的荒漠又发生了哪些变化?荒漠是指气候干旱、植被稀疏矮小、荒凉贫瘠且地域广袤的自然地带。荒漠生态系统与森林生态系统、草原生态系统及冻原生态系统同为陆地生态系统的重要组成部分。由于荒漠跨越的自然环境及其间分布的植被差异很大,故又可细分为半荒漠、典型荒漠(普通荒漠)和极旱荒漠。本文中的荒漠即为以上三者的统称。中国荒漠的分布以沙漠和戈壁为主体的中国荒     

荒漠植物的水分生理特征与耐旱特性

荒漠植物是在极端干旱、贫瘠等条件下生长发育的一些植物种类,它们不仅具有独特的形态解剖结构和水分生理特征,表现出极强的抗旱能力,而且在其脆弱生态系统稳定性的维持和受损生态系统的恢复重建中起着重要的作用。本文就荒漠植物的水分生理特征及耐旱特性能进行分析,旨在为荒漠区防沙治沙的植被恢复与建设提供一定的科学依据。     

基于GIS技术的生态型新农村建设

文章以GIS软件的应用为基础,以信息地图为对象,研究了生态型新农村建设中的"农业生态系统结构、乡村规划生态系统结构、住区生态系统结构"。以实现生态结构的"最佳化"为目标,维护生态型新农村建设。     

环境因子对沙坡头人工植被区碳通量的影响

基于腾格里沙漠东南缘沙坡头人工植被区涡度相关通量观测数据,对人工植被区碳通量及环境因子进行分析.研究表明:碳通量的月均日变化和季节变化趋势明显.该生态系统在生长季(4-10月)各月均为碳汇,6月份碳吸收最多,日吸收量最大值也出现在6月份.由于遭遇严重干旱、持续高温、强辐射和大饱和水汽压差,使叶片的气孔阻力较大,抑制了植物的光合作用,盛夏7月净生态系统CO_2交换量较相邻月份小.采用通径分析方法解析了光量子通量密度、净辐射、饱和水汽压差、空气温度、空气相对湿度、5 cm土壤温度、5 cm土壤含水量和风速等环境因子与碳通量的关联性,结果发现白天碳通量的影响因子以光量子通量密度和饱和水汽压差为主,光量子通量密度是影响净生态系统CO_2交换量的最主要因子,饱和水汽压差次之.光量子通量密度与碳通量呈直角双曲线的关系,净生态系统CO_2交换量随光量子通量密度的增加而减小,但当饱和水汽压差大于1.5 kPa时,这种减小关系的程度有所减弱.不同月份的光响应模型参数光饱和时的最大光合速率、表观初始光能利用率和白天生态系统暗呼吸速率不同,三者的最大值都出现在6月份.夜间生态系统呼吸的主导因子为空气温度,次要因子为5cm土壤含水量.当土壤干旱(土壤含水量小于3.5%)时空气温度超过21.25℃后会降低夜间生态系统呼吸速率.     

西部干旱半干旱煤矿区微生物修复机理与应用研究

正西部干旱半干旱煤矿区气候干旱、土壤贫瘠、生物种群单一,煤炭开采致使矿区生态环境更加脆弱。井工开采损伤了地表环境,地表沉陷、裂缝发育、土地退化、根系拉伤,露天开采剥离倒堆,土层重构,生态重建,因此煤矿区态修复或生态重建都需要系统研究,不只是单纯表面的植树种草,真正需要从修复生态系统的功能和结构角度来综合考虑土壤生态系统的稳定性和可持续性,从本质上解决土壤生产力的恢复和生态群落的重建问题。植物、动物和微生物是生态群落中有生命力的主体,动物的生存依赖于植物和微生物,而根际微生物又是活跃在植物根系与土壤间的活性生物。