绿洲稳定性初探

绿洲系统是干旱区的脆弱系统争取绿洲系统向稳定性、有序化方向发展是干旱区人类生存和发展所追求的基础目标绿洲稳定性的本质含义是绿洲系统或绿洲生态系统的可持续发展而绿洲的稳定性指标就是绿洲生态系统的稳定性指标,即绿洲规模与绿洲需水量之间的一种定量关系维护绿洲稳定性是项系统工程,主要措施是建立有效防护林体系,保护恢复荒漠—绿洲过渡带植被,处理好生态用水与绿洲开发建设用水的关系,保护耕地和有效防治绿洲土地退化,寻求高效开发、集约经营、协调发展的模式,搞好稳定性系统设计,加强绿洲生态系统管理     

关于绿洲稳定性的初步认识

文章从绿洲的概念认识为切入点,认识到绿洲是干旱荒漠地区的一种地理景观类型,它的形成与干旱气候有关,同时,绿洲化与荒漠化是同一事物的两个不同的发展方向,绿洲稳定性的本质含义就是绿洲系统或绿洲生态系统的可持续发展,影响绿洲稳定性因素有人为因素、自然因素,更多的是二者的叠加作用的结果.作为干旱区人类生存和生产核心场所的绿洲稳定与否直接关系到区域社会经济的可持续发展,因此,要采取综合措施,保护绿洲,使它向着有利于人类生存的方向--绿洲化方向发展,是实现干旱区可持续发展的关键,所以,研究绿洲稳定性意义重大.     

多参数稳定性理论及其力学应用

本书是《系统的稳定性、振动和控制》系列丛书A系列的第13卷。此书论述多参数稳定性理论的基本问题、概念和方法及其在力学中的应用，全面介绍了分叉理论、稳定性特性的敏度分析、非保守稳定性问题的各个方面、对稳定性区域的边界奇异性的分析、多参数线性周期系统的稳定性分析和在稳定性约束下结构的优化。作者既考虑有限的自由度系统，又考虑连续模型的系统。     

一类离散型非线性复合商品模型的研究

本文利用离散动力系统的稳定性基本理论研究了一类离散型非线性复合商品数学模型，并引进了结构扰动和关联稳定性概念，得到了复合商品模型平衡态渐过关联稳定及周期解存在的充分条件．     

艾比湖流域绿洲稳定性驱动力分析

绿洲稳定性指绿洲系统功能能够处于持续稳定发展中的一种状态,绿洲稳定性的打破,最终会通过水文、土壤、植被这三个主要因素表征出来。利用灰色系统理论的方法进行分析后发现,绿洲内外过度的人类活动是稳定性变化的主导驱动因素,动力机制及反馈机制则构成了绿洲稳定性变化的复杂驱动过程.     

中央稳定板颤振控制效果和机理研究

以针对颤振机理研究而建立的二维三自由度耦合颤振分析方法为理论工具，结合节段模型风洞试验，对薄平板断面中央稳定板气动控制措施的颤振控制效果和控制机理进行了研究．通过对基本断面和四种不同高度稳定板断面的颤振性能、颤振驱动机理和颤振形态变化规律的研究表明，当稳定板高度恰当时，中央稳定板的设置能够有效地改善结构的颤振稳定性能．其控制机理是增加竖向自由度参与程度，改变耦合气动阻尼的性质和发展规律，从而抑制系统扭转运动的发散，使得颤振形态转化为竖弯形式．但是当稳定板高度超过临界值后，由于系统竖弯运动稳定性的降低，结构的颤振稳定性能反而会下降．     

水文尺度问题与水文模型探究

水文尺度问题是当今水文系统研究的前沿。水文系统是由各种不同级别子系统组成的复杂系统。本文详细阐述了水文尺度问题与水文模型的概念、原理、结构等，并分析了两者的关系及尺度转换问题，提出了水文尺度模拟的概念和必要性，详述了其方法与转换等问题。     

试论党员意识的内涵、结构及其特性

党员意识是党建理论中的基本概念，长期以来许多学者和党务工作者都对此概念进行了研究，但是在概念的内涵、结构和特性等方面并没有取得广泛共识。以概念的内在机理为基本分析方法，对这一概念作进一步研究，发现党员意识就是党员体认到自己党员身份进而体认到自己政党文化的社会意识，是一个自我意识概念；党员意识的结构有两个：内容结构和心理结构；党员意识的主要特性有四个：政治性、先进性、主导性和反思性。     

青藏高原湖泊动态变化的地球卫星遥感监测及地球动力学分析

在分析复杂信息系统的基础上，以系统理论为指导，借用多代理技术的思想，针对强对抗、强约束条件下复杂信息系统的特点，提出了复杂信息系统构建的一种新方法——多活性代理方法（MLAM, multiliving agent method）；同时，在系统层次上指出了基于多活性代理复杂信息系统的基本内涵、与现有系统理论之间的衔接和区别；最后给出了基于活性代理方法的复杂信息系统研究的基本内容和两个例子。希望多活性代理方法和研究内容的提出可以进一步促进科研人员开展复杂信息系统的研究，开辟新的研究领域。     

中国西北绿洲结构,功能及其发展研究

中国西北绿洲是由环境，经济，社会３个子系统构成的开放的人工生态系统，通过对此３个子系统成因的分析，揭示了西北绿洲的基本结构；并通过能量投入产出的比较研究，探索了目前西北绿洲结构不合理与功能低效的原因；有针对性地提高了优化绿洲结构与协调人口、资源、经济环境之间关系的对策。     

Stability of patches of oasis landscape in arid areas:A case study of Sangong River Watershed,Xinjiang,China

The stability of oases is one of the key scientific issues in the process of evolution and management of oases in arid areas. The stability of oases and its representation are also different at different scales. This paper deals with the stability of oases at the landscape patch scale with a case study in the Sangong River Watershed of Tianshan Mountains. We employed the remote sensing, geographic information system and mathematical statistical methods to process the remote sensing images of three periods in 1978, 1987 and 1998, and put forward the approaches for representing the oasis stability at the landscape patch scale. The landscape control capacity of oasis patches is a kind of natural driving forces of the dynamic landscape change. The control capacity of a certain patch type on landscape change increases with its area and shape complexity and contrasts between it and other patches, and reduces with its spatial distances between it and other patches. The patch type with the strongest control capacity should be the matrix of landscape. The conversion of oasis landscape patches results from both natural and anthropogenic driving forces, particularly the anthropogenic driving forces. The higher the conversion proportion is, the lower the stability of patch types is and the stronger the anthropogenic disturbance is. The patch type with the strongest net control capacity in the Sangong River Watershed in 1987 was the desert grassland, which was the matrix of landscapes; but the matrix of landscapes had been changed into the irrigated lands in 1987 and 1998. The control capacities of landscape patches on the oasis landscape evolution have gradually reduced with time in the Sangong River Watershed, and the change extents also have reduced gradually. This reveals that the interaction among the landscape patch types generally tends to reduce, and the natural stability of the oasis landscape patches generally tends to increase. However, the conversion among the landscape patches occurs more frequently due to the increase of intensive human activities, which probably causes the lower stability of environmental resources patch and higher stability of introduced patches in the oasis landscape.     

Review of several problems on the study of eco-hydrological processes in arid zones

Ecosystem degradation is a common and cardinal environmental problem in arid zones. The change in the eco-hydrological processes is the basic cause responsible for such a problem. The study on the eco-hydrological processes in arid zones has become a forefront and focus of the eco-environmental research. Recent studies on eco-hydrological processes in arid zones show that the primary vegetation pattern and its eco-hydrological effect are of the most stable state of the ecosystem in arid zones. Special water absorption ways of plants in arid zones and the hydraulic lift and reverse hydraulic lift functions of some plants are the key mechanisms to maintain the stability of the ecosystem in arid zones. In the case of water shortage, ensuring ecological water requirement and maintaining proper ecological ground- water table are the prerequisite to keep healthful operation of the ecosystem in arid zones. The paper reviews some advances in the study of eco-hydrological processes in arid zones. It puts forward the concepts of critical ecological water requirement, optimal ecological water requirement and saturated ecological water requirement, and discusses their determination methods. It also emphasizes that the studies on natural vegetation pattern and eco-hydrological effect, on plants with hydraulic lift function, on water sources for plant absorption, on ecological water requirement and ecological groundwater table for different plant species should be strengthened to determine the species composition and pattern suitable for the restoration and reestablishment of vegetation in different arid zones in China.     

西南喀斯特地区植被定量遥感研究进展

喀斯特地区植被相比非喀斯特地区具有更高的时空差异性,在维持脆弱生态系统稳定与可持续发展中具有极其重要的作用。西南喀斯特地区作为全球生物多样性热点地区,植被类型多样且存在显著的同物异谱/同谱异物现象。为更精准、高效地进行喀斯特地区植被定量遥感研究,本文从个体尺度到生态系统尺度,从遥感数据源选择和方法应用上回顾了西南喀斯特地区植被定量遥感的研究进展,并探讨下一步需要重点关注的研究方向。西南喀斯特地区植被定量遥感研究主要集中在群落和生态系统尺度的植被覆盖度、植被分类、生态系统服务功能与价值研究;遥感影像数据应用相对单一,主要为被动成像中低分辨率的光学影像(如Landsat和MODIS)。在个体和种群尺度上,虽采用了地物高光谱遥感技术和无人机遥感技术,但该技术主要应用于小尺度近地面植物个体和种群研究,难以扩展到区域范围。亟待开展融合多源影像,尤其是激光雷达影像(Light Detection and Ranging,LiDAR)与非影像数据的应用及其先进分析方法研究,以及个体和种群尺度的喀斯特地区植被生化参数定量估算与自然植被物种精准识别,群落和生态系统尺度的生物多样性与碳循环定量遥感研究工作,以期为喀斯特地区植被格局、过程及其生态系统服务功能定量研究、脆弱生态系统植被恢复和石漠化治理决策的制定提供参考。     

绿洲-荒漠生态系统演化因素及其非线性探讨——以新疆为例

对立统一于干旱区的绿洲—荒漠生态系统在降水等自然因素和人类活动等人为因素的影响下不断进行着演化.从长期看,这一演化过程具有不可预测性,短期内却有细微可预见性.现如今在绿洲扩展同时,荒漠也在扩展,整体趋势仍是荒漠在扩展.为维持绿洲的稳定性,促使绿洲—荒漠系统处于一种稳定的发展趋势,本文从分析绿洲-荒漠这对对立统一的生态系统入手,在探讨引起这对生态系统演化的自然因素和人为因素的基础上,确定了自然因素中的降水和人为因素中的政府调控行为为演化的主导因素,初步探索了促使这对生态系统统演化的主导因素作用所具有的非线性关系,这对维持绿洲的稳定性,抑制荒漠扩展有一定的实际意义.     

黑河中游山前荒漠和绿洲荒漠过渡带土壤植被空间分布特征研究

干旱区呈现荒漠和绿洲邻接共存的独特景观,区域内土壤植被起到维持生态系统结构功能稳定的基础性作用.本文以黑河中游山前荒漠及绿洲荒漠过渡带作为典型区域,设置土壤植被调查样带,在采样分析土壤机械组成、水分、盐分离子、有机质质量分数及植被覆盖度、冠幅、高度等数据的基础上,探究土壤植被在垂直和水平方向的空间分布特征.得到以下结论:1)黑河中游样带土壤平均质量含水量在1.49%~5.57%范围内,祁连山前样带北山前样带,体现祁连山区对于荒漠的水分补给;2)祁连山前样带土壤质地主要为粉壤土和砾质壤土,盐分和有机质含量较高,相反,北山前样带土壤质地主要为砾石土和砂土,盐分和有机质含量较低,土壤含水量与土壤颗粒组成、盐分、有机质含量等其他土壤属性存在显著的相关关系;3)植被覆盖度在祁连山前荒漠较高,北山前荒漠较低,远离绿洲方向的样带土壤含水量及植被覆盖度总体呈上升趋势,表现生态裂谷特征,威胁黑河中游绿洲生态系统安全;4)植被与土壤属性之间高度相关,主要表现在植被覆盖度与土壤水分、土壤细粒径颗粒和有机质含量的正相关关系,以及植被覆盖度、高度和冠幅随盐分先增加后降低的二次抛物线关系,表明盐分对植物的生长具有一定的抑制作用.     

天山北麓500年来环境演变及其对人类活动的影响

文章在分析前人研究成果的基础上,总结归纳出天山北麓500年来温度、湿度以及温湿组合演变的基本规律,500年来天山北麓地区的环境演变大致经历了三个冷暖期以及四个湿润期和三个干旱期的交替,主要以冷湿、暖干的气候类型交替出现.在此基础上,笔者探讨了气候变化对干旱地区绿洲生态系统的稳定、灌溉农业的发展,水资源和环境以及灾害及其防治等方面的影响,认为气候变化有利于该地区水资源的利用,但也给部分地区带来了比较严重的洪涝灾害.     

生态安全的涵义与尺度

综述了生态安全的涵义与尺度.生态安全涉及自然和社会两方面,包括环境资源安全、生物与生态系统安全和自然与社会生态安全.生态安全有自然体系的生态安全和人类社会体系的生态安全两方面,每一方面包含了多重尺度.生态安全的空间尺度,从范围大小也可分成全球生态系统、区域生态系统和微观生态系统等空间若干层次的生态安全.生态安全的生物尺度对应了生物的不同层次,包括生物细胞、组织、个体、种群、群落、生态系统、生态景观、陆(地)海(洋)生态及人类生态.其中的任一生态层次出现损害、退化、胁迫,都可以说是该层次的生态安全处于不安全状态.不同层次的生物生态安全也往往是相互影响的,往往是低尺度的生态不安全,影响高尺度的生态不安全.     

Groundwater circulation relative to water quality and vegetation in an arid transitional zone linking oasis, desert and river

In groundwater-dependent ecosystems, groundwater circulation controls the overall water quality and ecosystem dynamics. Groundwater and vegetation across a 30-km groundwater transect linking oasis, desert and river in an extremely arid area were investigated with a series of soil profiles drilled into the unsaturated zone to understand groundwater circulation and its control on groundwater quality and surface vegetation in the extremely arid Lower Tarim River, NW China. Measurements have included water-table depth, water chemistry and water isotopes (2H, 18O, 3H) for 15 water samples, soil moisture and chloride content for 11 soil profiles, and vegetation investigation. Results show that the groundwater in desert zone is characterized by slow recharge rate (pre-modern water), great water-table depth (6.17-9.43 m) and high salinity (15.32-26.50 g/L), while that in oasis (uncultivated land) and riparian zone is characterized by relatively fast recharge rate (modern water), small groundwater-table depth (3.56-8.36 m) and low salinity (1.25-1.95 g/L). Stable isotopes show that secondary evaporation takes place during irrigation in oasis. The vegetation characteristics (coverage, richness, evenness and number of plants) are closely related to soil moisture and water-table depth. Groundwater recharge from irrigation in oasis and from river in riparian zone sustains a better ecosystem than that in the desert area, where lateral and vertical groundwater recharge is limited. The more evapotranspirative enrichment may occur in the vegetated and water-rich riparian zone as compared to desert. This study also demonstrates the effectiveness of environmental tracers in studying ecohydrological processes in arid regions.     

地震数据关系网络的空间尺度

通过分析美国加州地区地震数据关系网络的拓扑结构特征,研究了不同空间尺度下网络拓扑结构基本度量参数的变化规律.结果表明:随着空间尺度的增加,网络规模迅速变小,并最终达到稳定;网络的平均聚集系数和平均最短路径长度随空间尺度的增加呈波动性下降.度分布频度研究结果表明,网络的空间尺度在一个有效范围内时,网络呈现出较好的幂律分布,该范围受事件数量影响.