绿洲-荒漠过渡带陆面温度与地表能量关系分析

 以实测气象资料为基础,通过波文比能量平衡法对芨芨草地地表能量进行计算,深入探讨了不同天气条件下陆面温度变化规律及其与地表能量的关系特征,建立了适合新疆准噶尔盆地东南部绿洲 荒漠过渡带的陆面温度预测模型。结果表明：① 受不同天气地表能量特征差异的影响,晴天表层土壤（5 cm、10 cm、15 cm）温度变化呈“S”型曲线,雨天与晴天相似,只是振幅减小,而阴天呈直线下降特征。其中,晴天表层土温峰值出现时间由地表向下呈现每5 cm 2.5 h的滞后性。不论何种天气,40 cm及其以下深层土温几乎没有日变化。② 各地表能量分量与表层土壤温度均表现出相关系数值随土壤深度的增加而不断减小,至20 cm负相关性达到最大。③ 各能量分量对土壤温度的影响程度表现为：土壤热通量（G）最大,其次为净辐射（Rn）和感热（H）,潜热（LE）最小。④ 除H外,不同天气条件下各能量分量与土壤温度相关性均表现为晴天>平均>阴天>雨天,土温对能量变化的反应强度（回归系数）也大体表现出相同的规律。⑤ 经过检验的陆面温度预测模型表明：湿热性能量因子（LE）对干旱区绿洲 荒漠过渡带陆面温度的影响微弱。     

民勤县青土湖麦草沙障阻沙聚沙效益初步分析

通过麦草网格沙障与植物活沙障的观测对比,为实际造林治沙工作提供了科学数据,更好地治理了流动沙丘.     

新疆策勒沙漠-绿洲过渡带不同运动形式沙尘物质粒度特征差异分析

运用野外采样及室内分析的方法,研究策勒沙漠-绿洲过渡带近地表沙物质的粒度特征,可为防风治沙提供理论依据.结果表明:沿主风向,自流沙前沿至绿洲边缘,沙物质粒径逐渐细化,以极细砂为主,分选系数介于1.50~1.92,分选性中等.偏度介于-0.10~0.10之间,相对于平均值呈近对称分布.峰态数值介于0.95~1.06之间,属于中等峰态.地表输沙物质、灌丛沙堆表面沙物质各粒度参数间均呈现出较显著的线性相关性.流动沙丘表面沙物质的平均粒径与分选系数呈显著线性正相关,裸平沙地与大气降尘沙物质的偏度与峰态呈显著线性负相关,其余各参数特征间的线性相关性均较低.地表输沙物质、灌丛沙堆表面的黏粒、粉砂、砂的含量与各粒度参数呈现极显著相关性(p0.01),而裸平沙地、大气降尘、流动沙丘表面沙物质黏粒、粉砂、砂的含量与部分粒度参数呈极显著相关性(p0.01).植被覆盖度、高度、风力、地形及空间差异等是影响近地表沙物质粒度差异的主要因素.     

民勤荒漠绿洲景观生态特征及调控对策

随着石羊河流域人口的不断增加、水资源短缺及其分配不均,使民勤荒漠绿洲边缘及深处沙漠内出现连续的或者零星分布垦殖斑块,绿洲内耕地盐渍化和沙化,绿洲外围保护带固定沙丘活化,绿洲边缘植被衰退死亡,植物种类迅速减少等景观生态发生变化;建立一个不受流域政府牵制、直接为省政府负责,包括水利、林业、农业、环保、社会保障、科研、政府、城市、农村等各个方面人士组成的石羊河流域民间管理指导委员会,以指导和调控全流域工农业生产和生态环境恢复、水资源统配,在此基础上进行退耕还林、发展节水灌溉技术、外流域调水工程建设、活化沙丘应急治理等措施,治理民勤退化生态环境。     

绿洲荒漠过渡带不同演替阶段白刺灌丛植被和沙堆形态特征相关性分析

在实地调查和形态测量的基础上,应用统计学原理和方法,研究民勤荒漠绿洲过渡带4种不同演替阶段白刺灌丛沙堆植被、形态和尺度特征,分析各演替阶段主要特征间的相关关系,阐明演替过程中沙堆主要特征间的演变趋势.结果表明:白刺灌丛的整体生长状况和植被盖度均随演替的进行呈先升高后降低的态势,发育阶段植被生长状况最好,稳定阶段植被覆盖度最高,而活化阶段两者均显著最低(P0.01);沙堆底面积和体积大小均随着水平尺度的增加而增加, 4个演替阶段沙堆体积大小排序为活化阶段发育阶段稳定阶段雏形阶段;灌丛植被和沙堆形态特征间的相关性在不同演替阶段均不同:沙堆盖度与高度、生长状态之间均呈显著正相关关系,但与枯枝率呈显著负相关关系;沙堆尺度大小、迎风坡长与沙堆高度的相关性随演替逐渐增强.不同演替阶段主要指标间的回归拟合曲线均不相同,主要以直线方程、二项式和乘幂3种曲线变化为主:雏形和发育阶段沙堆水平尺度和高度之间为二项式关系,稳定和活化阶段为幂函数关系,而沙堆体积与高度之间均为幂函数关系;灌丛沙堆土壤质地的变化随沙堆的演替而逐渐退化,发育、稳定阶段沙堆土质总体良好,而活化阶段土质退化明显.各演替阶段沙堆土质的变化与地上植被的退化表观一致.     

民勤绿洲沙源分析

通过对巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠和民勤绿洲地表沙样的微量元素测定,用标准化方法建立三源混合模型示踪民勤地表流动沙丘物源．结果表明,民勤南、北2区流动沙丘具有多源特征,混合物源为7：2：1时（巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠与乌兰布和沙漠的比值）,与民勤南部的标准化模型相对一致;混合物源为5：4：1时与民勤北部标准化模型相对一致,微量元素示踪风成沉积物虽然有一定缺陷,但仍然不失为一种较理想的示踪手段．     

基于荒漠化差值指数的荒漠绿洲过渡带土地沙化研究

沙化过程对土地质量影响很大,沙化过程动态监测是了解沙化过程的有效途径之一。以1991年、2001年和2011年LandSat TM遥感影像为数据来源,通过荒漠化差值指数法对腾格里沙漠东南缘格林滩绿洲20年间沙化土地进行动态监测及分析。结果表明:Albedo-NDVI特征空间荒漠化监测模型对于沙化土地分级便捷可行; 1991年至2011年间格林滩绿洲重度沙化土地和中度沙化土地面积呈减少趋势,轻度沙化土地和非沙化土地有所增加;中度沙化土地和重度沙化土地之间相互转化,且与其他类型土地之间也存在相互转移,主要转出为轻度沙化土地。研究区东部林地面积明显增加,南部和北部中度沙化土地逐渐转为轻度沙化土地,研究结果对当地生态恢复具有一定的实践指导意义。     

准噶尔盆地南缘绿洲-荒漠过渡带植被斑块格局土壤水盐及养分分布特征的分析

土壤水盐与养分是荒漠-绿洲过渡带斑块状植被生长发育和维持稳定的主要环境因子。本文通过准噶尔盆地南缘荒漠-绿洲过渡带斑块状格局土壤水分、盐分和养分的分析测定及对比分析,得出准噶尔盆地南缘荒漠-绿洲过渡带植被斑块格局土壤水盐及养分分布特征。结果表明:(1)由于植被覆盖降低太阳辐射植被斑块土壤温度小于裸地斑块土壤温度,形成以植被斑块为中心的"冷岛";植被斑块土壤水分呈反"S"型曲线分布并形成以荒漠植物梭梭植株为中心的"湿岛";不同斑块土壤总盐含量均呈"正S型"曲线分布,植被斑块形成以梭梭植株为中心的"低盐区"。(2)土壤中盐分以硫酸钙、硫酸钠和氯化钠为主,土壤八大离子中阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以SO42-和Cl-为主,大部分离子浅集表聚,少部分向土土壤深处迁移。     

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.     

民勤荒漠绿洲植被的生态服务功能价值化研究

以"中国生态系统生态服务价值当量因子表"为基础,通过生物量等因子的校正,评价民勤荒漠绿洲植被的生态服务功能价值及其变化,并分析其变化原因.结果表明:1983,1993和2003年民勤绿洲植被的生态服务功能价值分别为2.22×109,3.02×109,5.22×109元/a.1983～2003年植被的生态服务功能价值增长1.35倍.民勤绿洲生态系统服务功能主要由林地植被和草地植被生态提供,影响最大的是土壤形成与保护和生物多样性维持功能.     

吉兰泰荒漠绿洲过渡带不同生境下白刺灌丛沙堆形态特征与影响机制

【目的】白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆是吉兰泰荒漠绿洲过渡带第一道生态防线,其形成与演化对绿洲防风固沙具有重要意义。定量分析不同沙地类型上白刺灌丛和沙堆形态参数的差异性,有助于探明沙地类型对白刺灌丛沙堆演化的影响。【方法】以不同流动沙地、半固定沙地和固定沙地等3种沙地类型白刺灌丛沙堆为研究对象,运用典型样方法对白刺灌丛沙堆形态与生长状况进行系统测定。【结果】(1)白刺灌丛沙堆的形态以椭圆形为主,半固定沙地、固定沙地白刺灌丛沙堆长轴(L)、短轴(W)、沙堆高(H)、水平尺度(D)、底面积(A)和体积(V)显著高于流动沙地(P<0.05)。(2)3种沙地类型白刺灌丛沙堆L与W呈一元线性关系,而白刺灌丛沙堆D与H、A与H、V与H和A与V均呈二次函数关系。(3)半固定沙地和固定沙地白刺灌丛沙堆植被盖度(C)、灌丛高度(h)和枝系密度(M)显著高于流动沙地(P<0.05),植被盖度比流动沙地分别增加62.35%和51.08%(P<0.05),灌丛高度分别增加35.84%和38.51%(P<0.05),枝系密度分别增加61.58%和72.77%(P&...     

石羊河下游干旱荒漠区沙障设置技术集成及阻沙效果探析

石羊河下游干旱荒漠区工程固沙措施主要采取粘土、砾石、作物秸杆等传统治沙材料设置沙障,引进尼龙网、土工编制袋、芨芨草、红泥浆等新型材料、技术进行试验示范。通过对研究区内不同沙障模式的试验示范,透过技术设计、成本概算及阻沙效果分析,筛选并探索总结符合当地实际、固沙效果显著、经济投入低廉、适宜同类地区大面积推广应用的防沙治沙适用材料、技术、模式,为同类地区防沙治沙工程建设提供依据和样板。     

民勤绿洲不同灌溉模式棉花效益评价

通过对民勤绿洲棉花现有几种灌溉模式分析与研究,结果表明:与漫灌相比大田滴灌节水61%,增产15.6%,提高净收益12.2%;管灌节水7%,增产10.2%,提高净收益5.4%;在一次性投入方面,大田滴管投入较大,但大田滴灌节水、增产、增收效果明显,在政府适量补助下可在当地大面积推广应用。     

绿洲环境与经济协调分析——以民勤绿洲为例

以民勤绿洲为例，建立了绿洲经济环境协调分析指标体系，并进行了具体的协调分析     

新疆甘家湖梭梭林绿洲-荒漠过渡带土地利用／覆被动态变化分析

文章以新疆甘家湖梭梭林绿洲-荒漠过渡带为研究对象,基于 MSS、SPOT 和 ETM 遥感数据资料,基于景观生态学理论,采用土地利用变化分析方法,定量研究了甘家湖梭梭林绿洲-荒漠过渡带1972-2008年土地利用/覆被变化特征和趋势,同时分析了土地利用类型转入/转出贡献率,并对其变化原因进行了分析。结果表明1972-2008年间,研究区沙地与盐碱地面积大增,且增加速度较快,而草地面积大量减少;林地和盐碱地是研究区最具优势的土地利用类型,沙地的优势度表现为增加的趋势;在转入和转出过程中,林地和沙地、盐碱地及草地和沙地之间的转化较明显,林地表现为内部的转移;转入贡献率中占优势的是林地和沙地,转出贡献率中占优势的为林地和盐碱地,说明林地、沙地和盐碱地在研究区土地利用格局中最活跃。过渡带内生态退化加剧,生态破坏严重,其主要原因与自然环境变化及水资源的利用有密切关系。     

民勤沙区沙丘丘间地不同类型土壤粒度分布特征研究

本文以甘肃石羊河下游民勤沙区的丘间地和沙坡土层里的土壤颗粒大小为研究对象,试图探究此区域土壤颗粒在丘间地的分布特征和分布规律。结果表明:研究区域中沙粒粒径的分布主要是以20～200μm (细砂粒)、200～2000μm(粗砂粒)的砂粒为主,其次为2～20μm(粉粒)的砂粒,而在0.01～2μm(粘粒)的砂粒粒径百分比的含量却很稀少。在无人为干扰的类型、人工种植梭梭林的类型、退耕地的类型三个样地类型中,各个颗粒大小的砂粒分布的密集度随着土层深度的增加而成正比随之增加。     

民勤绿洲退耕地生态建设的技术措施

民勤绿洲边缘由于大面积开荒,严重超采地下水资源,使绿洲防护带生态环境急剧恶化,危害绿洲的生态安全,民勤生态环境恢复主要采用退耕还林策略。通过分析国内外退耕还林状况,了解民勤土地利用、环境退化现状,探讨民勤退耕还林补偿措施机制和耕地还林(荒)的生态建设技术,加快民勤生态环境建设。     

2000-2017年河西地区山地-绿洲-荒漠系统植被变化趋势与可持续性分析

利用MODIS的归一化植被指数(NDVI)数据,采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验方法及Hurst指数法,分析了2000-2017年河西地区植被的变化趋势及其可持续性特征.结果表明,河西地区2000-2017年NDVI增长区域面积较大且分布广泛,减少区域较少.河西地区植被总体呈稳中向好的趋势,走廊绿洲区植被增长趋势最大,祁连山区植被增长趋势较小,戈壁荒漠区植被变化趋势不显著.植被覆盖持续增长的区域远多于持续降低的区域,但持续增长的能力较弱,小部分处于增长趋势的植被未来发展趋势可能逆转,存在植被退化风险.走廊绿洲区植被持续增长能力最强,祁连山区植被增长持续性较弱,戈壁荒漠区植被较为稳定.     

典型绿洲-荒漠LST时空分异及其与NDVI的关系

为了辨析干旱区绿洲-荒漠地表温度时空分布对不同下垫面的响应特征,以叶—喀河三角洲绿洲为研究区,MODIS地表温度产品和土地利用数据相结合,分别提取LST和NDVI,研究地表温度的时空分异特征及其与NDVI的关系。结果表明:(1)研究区NDVI值越高,LST值越低;NDVI值越低,LST值越高,NDVI和LST之间存在明显的反相关关系;空间分布上来看,绿洲植被覆盖度呈现东、西部高而中部裸地低,地表温度分布状况则中部裸地高而东、西部低,这表明二者具有明显相反的空间分布特征;(2)研究区四季地表温度变化显著,昼夜温差很大,水域相比于裸地,水体夜间温度高于裸地;其中,春季温度分布在-0.11-37.94℃之间,夏季温度分布在10.63-54.18℃之间,秋季温度分布在2.54-38.84℃之间,冬季温度分布在-18.76-21.05℃之间;(3)从不同土地覆被地表温度的分布上看,在裸地、城市建设用地所覆盖区域地表热量丰富,水域、湿地所覆盖区域热量呈递减趋势。不同下垫面在冬夏两季温度变化和同一季节内昼夜温度变化显著,植被类型和植被覆盖度及其空间组合在不同程度地影响地表温度的时空分布。     

绿洲-荒漠带植物物种多样性特征对水资源的响应

结合野外调查,采用物种丰富度指数（R）、Shannon—Wiener指数（H）、Simpson指数（D）、Pielou均匀度指数（JSW）分析了塔里木河下游绿洲-荒漠带群落物种多样性特征,并选用地下水埋深和0-20,20-50,50-80,80-130cm土壤含水量作为植物生存的水环境指标,分析了物种多样性指数对环境水资源的响应．结果表明：塔里木河下游绿洲-荒漠带共发现19种植物,多样性指数均较同温带其他植被类型低;地下水埋深和80cm以下深层土壤含水量共同影响群落物种多样性,而且当地下水埋深较深时,深层土壤含水量对群落物种多样性特征的影响作用甚至比地下水埋深大．同时,研究还发现,〈4m是维持绿洲-荒漠群落物种多样性、保护绿洲稳定的植被合理地下水位,9m是绿洲-荒漠带植被生存的极限水位．