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.     

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。     

塔里木盆地边缘绿洲带的历史变化与沙漠化的扩展

塔里木盆地周围的绿洲变化主要受自然因素和人为因素的影响.20世纪以前,干旱的气候等自然因素是导致绿洲和环境变迁的主要因素,决定着该区域环境的发展方向,但是作用速度较慢.研究表明:19世纪末到21世纪初的短短一百年来,人类活动对自然环境的影响越来越大,绿洲的沙漠化和自然环境退化的驱动力由自然因素主导逐渐转为人为因素主导.为了防御该区域现有绿洲进一步沙漠化及环境退化,应合理使用水土资源、合理开发优势资源、保护天然绿洲.     

影响湿地生态系统演化因子研究

湿地与森林、海洋并列称为全球最主要的三大生态系统，被誉为“地球之肾”，它除了向人类提供大量食物、原料和水资源外，还具有重要的环境调控功能，在维持区域生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源等方面具有不可替代的作用。本文重点对影响湿地生态系统演化的因素进行了论述。湿地的演化主要表现是湿地的退化，分析表明，影响湿地演化的原因主要是自然因素和人为因素的双重作用。自然因素主要包括水文环境、土壤环境的改变以及植物、气候的影响；人为因素主要包括超载过牧、滥挖乱采活动和人口增加。     

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     

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.     

和田河西岸荒漠林动态变化及其驱动力研究

该文基于遥感和地理信息系统等技术,以干旱区典型荒漠——绿洲——新疆和田河西岸为研究区,利用该地区2000年、2011年两个时段的多源卫星遥感数据(TM、HRV),采用主成分分析法和分层监督分类的方法,分别解译出2个时期的荒漠林数据.并对该区2000-2011年11年间的荒漠林数量、类型及其时空变化规律进行研究,得到该区2000-2011年荒漠林变化情况及其动态变化转移矩阵.结果显示:和田河西岸近11年来荒漠林数量呈增加趋势,其中疏林地变化强度最大;其他林地向有林地转移趋势、非林地向宜林地转移趋势最为明显,荒漠林整体向有利的趋势发展；变化的主导因素是政策因素和人为因素,其次是气候因素.     

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     

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.     

1986-2009年高台县绿洲化荒漠化时空过程

以1986-2009年的8期Landsat TM/ETM+影像作为数据源,提取了高台县的绿洲和荒漠分布范围,并使用动态度模型、变化检测和重心模型分析了绿洲在时间序列上的数量和空间格局变化.结果表明:这24年高台县绿洲面积不断增加,荒漠面积不断减少,其中1999-2002年绿洲的扩张速度达到最大;绿洲的扩展区和退缩区虽然分布比较零碎,但主要集中在南部的红崖子乡、西北部的盐池乡以及中部的宣化镇和东部的合黎乡和南华镇一带;绿洲重心向北迂回迁移了0.615 km,荒漠重心大致由南向北迁移了1.131km,绿洲重心的迁移范围主要在骆驼城和宣化乡林场之间,荒漠重心的迁移范围主要在黑泉乡一带.     

玛纳斯河流域绿洲-荒漠互馈作用的系统动力学模拟

以玛纳斯河流域为例，在分析流域内人类活动、经济发展与生态环境耦合关系，以及绿洲与荒漠系统之间相互影响的基础上，建立系统动力学模型模拟了绿洲一荒漠系统互馈关系，重点考察了水资源变化、经济发展和生态环境环境之间的变化关系．以现状数据作为模型输入，模拟了2000-2020年社会经济发展和水资源的需求状况．结果表明，在水资源量50％保证率下，水资源可供量越来越小于经济发展的需水量，到2020年保证率将降到50％以下；总体上荒漠和山地生态环境将恶化．在调整投资比例、实行退耕还草和提高工农业的用水效率的情况下，模型模拟表明，在经济增长速度不放慢的同时，荒漠生态环境会有所改善．     

Numerical simulation of oasis-desert interaction

Based on a simplified dynamic model and the entropy balance equation, by describing the energy and moisture exchange between oasis and desert, the characteristics of the oasis-desert interaction are studied dynamicallv and thermodynamically. The dependence of the oasis evaporation rate on the oasis wetness and the oasis scale is revealed. The results show that the oasis scale and oasis wetness are two key dominant factors controlling the cold island effect. A smallest critical oasis scale for maintaining and developing oasis is obtained.     

绿洲稳定性研究的几个基本理论问题

目的 探讨绿洲稳定性的尺度、内涵和机理。方法 在回顾绿洲稳定性研究的基础上，主要采用系统论研究方法，从尺度入手，寻求解决问题的途径。结果 指出绿洲稳定性是具体尺度下的相对概念，提出绿洲稳定性的多维多层尺度类型体系、尺度间相互转化关系，以生态系统、绿洲复合系统、绿洲山盆系统、区域为尺度，多层次分析回答了绿洲稳定的概念、内涵、作用机理等基本问题。结论 系统理论是揭示干旱区背景下多作用力绿洲稳定性的基本途径；绿洲不稳定的实质是人地关系不协调，稳定的实质是可持续发展；实现绿洲的稳定良性演替，必须通过对复合系统两大驱动力关系进行优化和调控，以寻求自然与人的耦合。     

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.     

绿洲区域气候效应的数值模拟

在改进的土壤植被大气模式（MSPAS）的基础上,引入一个有效的大气辐射传输方案,建立了一个能在物理上真实地描述陆气相互作用及其反馈机制的二维模式（MLAIM）。利用HEIFE实验的观测资料,对改进了土壤水分传输、近地面层湍流输送以及植被物理过程参数化方案后的MLAIM进行了检验。结果表明,MLAIM能够合理地模拟陆气相互作用中的各种物理过程,能够有效地模拟绿洲与沙漠的地表能量收支情况。因此利用MLAIM对绿洲的气候效应进行了研究,分析了绿洲“冷岛效应”与“湿岛效应”的形成机理,并且着重研究了绿洲对其周围沙漠的影响。结果表明,绿洲对沙漠的水汽输送是影响沙漠地表能量收支以及绿洲周边区域气候的最重要的因子。     

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.     

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.     

人工植被固沙工程系统稳定性的土壤微生物生物量的初步分析

对腾格里沙漠东南缘包兰线沙坡头地区的不同龄级人工植被沙丘进行土壤微生物生物量的研究，结果表明：３６龄和２８龄人工植被沙丘的土壤微生物生物量，还没有达到自然植被固定沙丘土壤微生物生物量的程度，人工植被固沙工程尚处在演变过程的后初期阶段，还未达到中期阶段，需继续加强管理、保护和监测．才能使人工植被固沙工程系统达到稳定．     

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。