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。     

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．     

额济纳绿洲荒漠植被退化的水环境的时空演变分析

额济纳绿洲作为一个极端干旱的荒漠绿洲,黑河是其惟一的水源.随着黑河地表来水量的迅速减少和水质的严重恶化,额济纳旗地下水位快速下降,水质恶化,绿洲荒漠植被退化,生态环境问题日益突出.本文从分析额济纳绿洲水环境的时空演变着手,论证了荒漠植被与水环境的关系,能为额济纳绿洲生态环境的保护与治理提供科学依据.     

荒漠河岸群落生态过程对水、盐的响应研究进展

干旱、荒漠地区的生态环境取决于植被生长状况的优劣,而干旱区内陆河流域荒漠河岸林群落的形成、分布及生长又取决于流域内水文过程。在学习、吸收国内外研究成果的同时,结合我国西部干旱区荒漠河岸林的实际情况,全面系统研究开展水分、盐分作用下对荒漠河岸林植被的影响研究,对于荒漠生态地区植被的保护与恢复,维护荒漠河岸绿洲的稳定和可持续发展,都具有重要的科学和实践意义。     

典型干旱区绿洲植被-地下水埋深-土壤盐分的空间分异与耦合分析

干旱区绿洲内部植被与水土的相互作用直接影响到绿洲的稳定。为了探索绿洲植被-地下水埋深-土壤盐分的空间分异与耦合关系,本文以典型干旱区绿洲——新疆和田地区克里雅绿洲为实例,根据归一化植被指数(NDVI)、地下水埋深和土壤盐分数据,采用地统计、3S技术、回归分析及K-S检验等方法,在耦合系数模型的基础上,研究植被覆盖、地下水埋深及土壤盐分的空间分异规律及相互关系。结果表明:(1)植被覆盖空间格局围绕克里雅河新老河道、平原绿洲内稻田区和绿洲外围过渡带等景观呈梯度分布;(2)克里雅绿洲区域内地下水埋深整体上由北向南逐渐增加,土壤表层含盐量整体上由西至东呈带状分布;(3)研究区植被覆盖、地下水埋深及土壤盐分的空间分异趋势比较一致;(4)克里雅绿洲地下水埋深、土壤含盐量及植被覆盖指数三者存在较高的耦合关系,耦合度在0.6以上,属中级协调。     

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.     

荒漠植物红砂分布区土壤有机质含量的比较研究

文章以荒漠植物红砂不同分布区土壤为研究对象,对其有机质含量进行分析与比较,从而了解新疆、甘肃、宁夏和内蒙古等地红砂分布区土壤有机质的分布特征。结果表明,红砂分布区土壤中土壤有机质含量都较低,在0.42%—1.42%之间。相对地,新疆乌鲁木齐红砂土壤有机质含量较高,而在甘肃安西土壤有机质含量最低。这说明荒漠植物红砂对土壤有机质的要求不高,适宜在沙化和贫瘠化的土地上生长,可作为恢复植被、改善西部生态环境的备选植物。     

克拉玛依农业开发区外围荒漠植被现状及其恢复可行性分析

绿洲外围地区是绿洲与荒漠相互转化活动程度最剧烈、表现最突出的地区，而植被是生态系统的重要组成部分和景观状况的重要指标。克拉玛依农业开发区外围的荒漠植被正面临着农业开发和石油开采的双重影响，其荒漠植物群落总体结构简单，生态系统的自我调节能力差，对外界扰动的承受力差，属于一种极不稳定的生态系统。经过多次实地调研，在充分了解该区域植被生境现状基础上，重点研究了其恢复对策。     

荒漠和荒漠植被

荒漠和荒漠植物的特点荒漠一般是指那些降水稀少,但蒸发强盛的极端干旱的大陆性气候区。这些地区的土壤富含可溶性盐分,上面生长的植被极其稀疏,甚至不生长植物。荒漠的本质是缺水,这种缺水或为物理性的,或为生理性的,因     

贵州喀斯特地区植被修复对土壤氮素的影响

喀斯特地区正开展一系列的生态恢复工程措施,研究生态修复过程与土壤氮循环过程的交互作用对喀斯特地区生态系统植被修复具有重要的科学意义。本研究以贵州草海保护区不同地貌(非喀斯特、喀斯特及植被修复)为研究对象,采用时空互代法研究地貌环境对土壤氮组分(全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮)分布特征的影响,并分析它们与土壤理化因子之间的关系。结果表明：(1)非喀斯特样带氮含量与喀斯特样带对比,前者土壤氮素累积呈现向上富集的规律,在土壤表层呈表聚现象,土壤硝态氮和铵态氮含量均高于喀斯特样带,铵态氮占无机氮主要部分;(2)喀斯特样带由于地质条件、植被覆盖度低、凋落物归还量少和土壤侵蚀导致活性有机碳较低,进而影响土壤氮素累积;植被恢复初始阶段,土壤中氮素供应强度会得到改善,土壤硝化和氨化速率均有显著提升,土壤侵蚀作用减弱,土壤对养分的固持能力加强,进而土壤硝态氮和铵态氮含量显著高于喀斯特样带。     

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.     

中国西部干旱区植被覆盖变化特征分析

在中、大尺度的区域研究中,利用遥感数据与方法分析植被的覆盖变化具有独特的优势,通过连续近20年(1982-2000年)从 NOAA/AVHRR数据中提取的植被覆盖度指数,按不同植被覆盖度的指标,采用分区分类法对中国西部干旱区进行了分类,得到植被分类结果图,提取了各类植被在每个年度的面积数据,显示了各类植被面积变化的过程,并初步分析了原因。结果表明,近20年来,干旱区各区域相同植被类型的变化状况不完全相同,具有不同的特点;北疆地区无植被覆盖类型面积明显减少,生态环境有所改善;南北疆在绿洲面积增加的同时,中、高覆盖度植被减少,即在绿洲与沙漠之间的过渡带植被面积减少,柴达木盆地荒漠面积增加,森林、草甸类植被面积减少,表现出该区域生态环境退化。综合各区各类植被的变化来看,在平原区荒漠无植被区是稳定的(与其总面积相比),绿洲也是西部干旱区较稳定的植被类型,而且是不断扩大的植被类型。人类活动已是西部干旱区、平原地区植被类型发生显著变化的重要因素,而在这二者之间的过渡带类型的植被,尤其是中、高覆盖度植被的面积在减少。     

岷江干旱河谷主要草本种群生态位研究

在对岷江干旱河谷植被及其环境因子系统取样调查的基础上,研究了20种主要草本种群在土壤水分、全N、速效P、速效K和pH 5个资源维上的生态位特征。绵枣儿、铁扫帚、翻白委陵菜、黄背草、密生苔草的生态位宽度较高,对环境有较强的适应能力,形成了该地区的优势种群;猪毛莱、紫花野茅,歧茎蒿、虱子草等种群的生态位宽度较小。生态位宽度较小的物种并非就不是群落的优势种,取决于种群分布的范围和分布的均匀程度。种群在各个资源维上的生态位宽度表明对不同资源空间的利用能力和适应性不尽相同。各个资源维上所有种群生态位宽度和的大小依次为土壤含水量〉pH〉速效K〉全N〉速效P,表明物种对速效P资源的利用能力较低,对土壤含水量的利用能力较高,草本物种对水分资源的利用能力高于灌木物种。     

基于GLDAS与TVDI降尺度反演土壤含水量

土壤水是连接大气降水、地表水和地下水的关键水文带,在旱寒区对于维系植被生长起到至关重要的作用.为获取相对精度较高,时空分布更广的土壤含水量数据,本文采用青藏高原2006年MODIS(moderate resolution imaging spectroradiometer)植被归一化指数NDVI(normalized difference vegetation index)数据与地温数据LST(land surface temperature)计算出青藏高原全年温度植被干旱指数TVDI(temperature vergetation dryness index);分析TVDI数据与GLDAS各层土壤含水量的相关性以及相关性的稳定性,结果表明:总体上TVDI数据与GLDAS各层土壤含水量数据呈负相关关系,其中TVDI与GLDAS第1层土壤湿度数据相关性最好,且相关性的稳定性较强;利用TVDI和GLDAS第1层数据的相关关系反演出青藏高原2006年每月土壤水分分布图,并利用月均值进行实例分析,结果表明反演结果与GLDAS数据基本吻合,仅在青藏高原南部和北部两个区域存在偏差.与原始GLDAS数据相比,TVDI反演的土壤含水量数据具有更高的分辨率(分辨率为1km),在时间尺度上,可以反演逐月的土壤水分.     

塔克拉玛干沙漠西北边缘植被特征与生态保护策略

塔克拉玛千沙漠西北地区属于暖温带干旱荒漠气候，植物区系包括中亚成分、古地中海成分等，分布着荒漠生态系统、自然绿洲生态系统和自然水域生态系统，在过境河流两岸分布着草垫带—森林带—固定沙包带—流沙带，植被类型有草甸植被、森林植被、灌木植被、沙生植被和盐生植被。水分状况是导致区域植被变化的主要因素，人类活动也在影响植物群落演替变迁。本通过实地调查．分析了区域生态系统、植被群落类型及其结构特征和植被动态演替，分析了各种植被类型的生态与生产功能。并对合理利用水资源、保护绿洲、荒漠过渡带值被、优化荒漠边缘带生态系统、促进绿洲可持续发展提出对策建议。     

Response of soil heat-water processes to vegetation cover on the typical permafrost and seasonally frozen soil in the headwaters of the Yangtze and Yellow Rivers

The response of soil temperature and moisture to vegetative cover in the active layer of permafrost and seasonally frozen soil were assessed and compared. Soil temperature and moisture, under a range of vegetation covers (92%, 65% and 30%) in the permafrost and vegetation covers (95%, 70%―80%, 40%―50% and 10%) in the seasonally frozen soil, were measured on a daily basis. A decline in vege-tation cover led to a decrease in the integral of freezing depth of active permafrost layer, but an in-crease in seasonally frozen soil. The maximum invasion depth and duration of the negative isotherm during the frozen period and of the positive isotherm during the non-frozen period clearly increased when vegetation cover declined. With a reduction of vegetation cover, the soil moisture in the active layer of the permafrost decreased for depths of 0.20―0.60 m, but increased for depths of 0.60―0.80 m, while for seasonally frozen soil, soil moisture of the entire profile (0.10―1.20 m) increased. Variation in vegetation cover alters soil heat-water processes, but the response to it is different between permafrost and seasonally frozen soil.     

小尺度土壤盐分及养分空间变异特征分析--以艾比湖湿地博，精河下游为例

文章以新疆博,精河流域下游小尺度区域为研究对象,利用2011年该区域土壤STS（土壤总盐含量）、SMC（土壤水分含量）、pH 和SOM （有机质含量）数据,采用描述性统计法、地统计学方法和空间分析法,讨论研究区土壤盐分、水分、pH、有机质的分布特征,并初步探讨其影响因素。结果表明;土壤盐分与土壤水分含量值属于中等变异程度,变异系数分别为906．1％和658．2％,p H 值属于弱变异程度,变异系数为26．9％,有机质含量属于强变异程度,变异系数为1532．3％。研究区的空间变异比率范围在616．～958．％之间,其中土壤盐分含量属于中等空间相关性,土壤水分含量、有机质含量和p H 值均属于弱空间相关性。空间分布上土壤盐分含量的分布呈中间高于周围的分布趋势,水分含量西南高于东北,pH值的空间分布基本上均匀,精河区域的比博河区域较高一点,有机质含量呈中间高于周围,西南部高于东北的分布趋势。土壤盐分含量与水分,有机质含量呈显著正相关,尤其是与有机质呈强相关性,土壤水分含量与有机质呈显著正相关,pH与盐分、水分、有机质含量呈负相关,尤其是与土壤盐分呈显著非相关。     

武夷山土壤资源的利用与保护

土壤是农业资源中的重要组成部分，土壤的发育受到地势地貌、母岩母质、气候、植被及人为因素的影响．武夷山土壤分异显著，成土过程以红壤化作用为主，土壤类型多种多样．以林地土壤为主，耕地质量不高．合理开发和利用土壤资源，必须遵循自然发展的客观规律，保护耕地资源，稳定粮食播种面积，精耕细作，增加覆被度，改善土壤，控制林木的采代量和草壤的载蓄量，引进先进的农业科学技术，促进农业生产的可持续发展．     

热水河小流域香薷根系力学性能分析

探究植被根系力学性能,对于山区小流域滑坡、泥石流等地质灾害防治过程中如何评估植被护坡性能具有重要意义。以四川省凉山彝族自治州喜德县境内热水河小流域的常见植物香薷为研究对象,对其进行原位拉拔试验与室内单根拉伸试验以获取其根系力学性能指标,并采用灰色关联分析法研究了香薷根幅、根长、地径、冠幅、株高与其原位抗拔力的关联性,分析了香薷单根根径、根长、根系含水条件对其室内单根抗拉力的影响。结果表明：香薷不同生长量指标与其原位抗拔力的关联度由大到小依次为根幅、根长、地径、冠幅和株高,换言之,由香薷地下生长量指标(根幅与根长)表征香薷原位抗拔力效果更好;香薷室内单根抗拉力与根径之间关系呈现正相关;香薷自然根系和浸泡根系的平均抗拉强度随根长增长总体呈现降低趋势,而干燥根系情况正好相反;香薷根系平均抗拉强度随根系含水率降低总体呈现增大趋势。研究结果可为热水河等山区小流域植被生态护坡和水土保持研究提供一定参考。     

土壤-植被-大气连续体中蒸散过程的数值模拟

利用-维土壤-植被-大气耦合数值模式,研究了我国西北(37.5N, 105E)干旱半干旱地区夏季不同植被覆盖度近地面层的水分蒸散过程。模式较好地再现了蒸散过程三阶段的变化趋势特征。模式还揭示了蒸散过程中,下垫面热量平衡分量间的相互转换过程,并由实测资料对模拟结果进行了检验。