敦煌市土地利用/覆盖变化特征及成因分析

利用ArcGIS9.2软件,结合野外调查,对敦煌市1987、1996和2007年3期Land-sat5-TM遥感影像进行解译,并分8个类型分析了土地利用/覆盖变化的特征及成因。结果表明:近20年来敦煌市呈现出植被覆盖程度不断降低、覆盖面积减小的趋势,其中耕作区、城建用地和无植被区面积净增,其他5类用地面积净减;8类用地类型之间互有转换,转移的主要方向是部分草地和无植被区转变为耕作区,水域湿地和灌木林地转变为草地,草地由高覆盖、中覆盖、低覆盖到无植被区逐次转变;除了耕作区边缘植被覆盖程度有所增加外,其他区域退化趋势明显;引起LUCC的自然因素中气温升高的影响较大,而人文因素中土地开垦、增加灌溉的影响较大。     

荒漠英雄——胡杨

胡杨,维吾尔语称为托克拉克,意为“最美丽的树”。它主要分布于欧、亚、非沙漠和干旱荒漠的盆地与河谷两岸,在我国新疆、内蒙、甘肃、陕西和宁夏等地均有生长,其中在新疆塔里木流域呈走廊式分布的胡杨林有35.2万公顷,是目前世界上最大的一片天然原始树种。胡杨林在塔里木河、叶尔羌河、和田河和克里雅河的滋润下,犹如一条绿色长城环抱着塔克拉玛干大沙漠,不仅起到了防沙固沙、阻挡流沙移动的作     

新疆农业绿洲生态建设的探讨

新疆农业绿洲生态建设的探讨夏爱林（新疆农业科学院土壤肥料研究所,乌鲁木齐８３００００）ＡｎＡｐｐｒｏａｃｈｔｏｔｈｅＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＯａｓｃｓｉｎＸｉｎｊｉａｎｇ￥ＸｉａＡｉｌｉｎ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｏｉｌａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ,ＸｉｎｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ,Ｕｒｏｍｑｉ８３００００）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏ－ｇｙ,１９９３,１２（１）：６７－７０。Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒａｒｉｄａｒｅａｓｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄ,ｔｈｅａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｏａｓｅｓｉｎＸｉｎｊｉａｎｇｐｏｓｓｅｓｓｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｓ：１．ｔｈｅｙａｒｅｄｅｓｅｒｔａｎｄｉｒｒｉｇａｔｅｄ,ａｎｄｗａｔｅｒｉｓｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｆｏｒｔｈｅｉｒｓｕｂｓｉｓｔｅｎｃｅａｎｄｄｅｖｅｌ－ｏｐｒｎｅｎｔ,２．ｔｈｅｒｅａｒｅａｂｕｎｄａｎｔｌｉｇｈｔ,ｈｅａｔａｎｄｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｉｒｐｒｏｄ     

北京市六种针叶树叶面附着颗粒物的理化特征

对北京市6种针叶树叶面颗粒物附着密度、叶表面微形态、颗粒物矿物与元素组成的研究结果表明：同一树种叶面颗粒物附着密度随大气颗粒物浓度增加而增大;同一地点不同树种叶面颗粒物附着密度存在很大差异,圆柏、侧柏颗粒物附着密度最高,其次为雪松、白皮松,油松、云杉最低;受地面扬尘影响,低矮叶片较高处叶片颗粒物附着密度大;受降雨和新生叶片稀释影响,夏季颗粒物附着密度小于冬季.叶表面粗糙程度越大,颗粒物附着密度越高.SiO₂、CaCO₃、CaMg(CO₃)₂、NaCl、2CaSO₄·H₂O、CaSO₄·2H₂O、Fe₂O₃ 7种主要矿物占叶面颗粒物总质量的10%～30%,其中,SiO₂含量最高,其次为CaMg(CO₃)₂ 、CaSO₄·2H₂O和CaCO₃.此外,还含有蒙脱石、伊利石、高岭石等粘土矿物及长石.21种测定元素占叶面颗粒物总质量的16%～37%,其中Ca、Al、Fe、Mg、K、Na、S 7种元素占测定元素总质量的97%以上,其它痕量污染元素含量很少,并且受采样地点和树种影响较小.     

异丙甲草胺及其高效体对我国南方潮土微生物的影响Ⅰ-过氧化氢酶

研究了0、5、20和100 mg·kg^-1浓度的异丙甲草胺及其高效体对土壤过氧化氢酶活性的影响.结果表明,不同浓度的异丙甲草胺处理对过氧化氢酶活性的影响不同,20 mg·kg^-1处理的土壤过氧化氢酶受到激活的程度最大,且一直处于激活状态,5 mg·kg^-1处理的土壤过氧化氢酶在前期受到抑制,后期则100 mg·kg^-1处理的土壤过氧化氢酶受激活较强.不同浓度的金都尔对供试土壤过氧化氢酶活性的影响表现为先激活、后抑制、再激活,并且后期100 mg·kg^-1处理的激活程度最大;5 mg·kg^-1和100 mg·kg^-1处理的异丙甲草胺对供试土壤生态环境的影响和危害可能大于金都尔,但20 mg·kg^-1处理则表现出例外.     

基于遥感总初级生产力的天山-塔里木绿洲地区生态系统脆弱性研究

生态系统的脆弱性是全球气候变化与可持续发展研究的核心问题，测定与评价脆弱性对认识生态系统的结构与功能至关重要。天山-塔里木绿洲地区包含着山地、荒漠和绿洲等多种类型的生态系统，存在着多个不同生态类型的交界过渡区。为定量评价该地区生态脆弱性，以植被总初级生产力这一生态系统重要的功能性指标为基础，对该地区生态系统脆弱性进行了计算和分级（不脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和极度脆弱），并对研究区生态系统脆弱性的空间分布特征及其与环境因子的关系进行了分析与讨论。结果表明：（1）研究区生态系统脆弱性总体上表现出明显的空间分化格局，以中度和重度脆弱为主，极度脆弱的地区主要分布在南部的塔里木绿洲。（2）生态系统脆弱等级大体上随着区域内多年平均温度的升高而升高。受地表水灌溉的影响，生态系统脆弱性与降水量间并无明显趋势性规律。（3）研究区的生态系统脆弱等级随着区域内的平均海拔以及平均坡度的升高都呈现下降的趋势。受自然条件恶劣、过度放牧以及农田过度开垦的影响，目前该地区总体呈现脆弱性严重的状态。研究表明该地区应积极开展生态治理工作，合理规划生态功能关键区，保护好现有草原和湿地等易开垦地区，划定绿洲开发范围的"红线"，限制农田的开垦，协调好塔里木河流域的水资源分配。研究为使用卫星遥感数据研究生态系统脆弱性提供了方法上的参考，为可持续发展和生态治理提供了科学依据。     

1963-2009年金塔绿洲变化对绿洲景观格局的影响

内陆河流域绿洲与荒漠景观之间的相互作用与影响机制是干旱区景观地理学的重要内容之一。绿洲时空变化及其对区域景观格局影响的研究,对流域绿洲管理和环境保护具有重要的指导意义和科学价值。以中国西北干旱区内陆河流域水土资源开发的典型代表区域——金塔绿洲为例,基于5期不同的卫星遥感数据,利用数理统计模型及景观指数等方法开展绿洲变化过程、趋势、空间分布格局和景观结构特征变化研究。结果表明:(1)1963—2009年间金塔绿洲主要以扩张为主,绿洲面积增加了167.37 km2,绿洲与荒漠间相互转化剧烈,呈现出非平衡-平衡-极端不平衡的趋势状态。绿洲变化主要体现在西坝乡、羊井子湾乡的绿洲外延扩张和在三合乡-中东-大庄子乡、金塔镇-中东镇、古城乡等地的绿洲内部填充合并。(2)近46 a来金塔绿洲景观的分形特征、离散程度和破碎化程度趋于减小,各景观斑块则趋于简单和均匀化。(3)绿洲变化在一定程度上影响着绿洲景观格局,导致景观结构趋于均匀化和密集化,绿洲斑块镶嵌体表现出散布-扩张-破碎-融合扩展的变化过程。     

新疆杨树干液流的径向变化及时滞特征

利用热扩散技术,对绿洲农田防护林新疆杨(Populus alba L.var.pyramidalis)大树边材5个深度处(1、2、3、5 cm和8 cm)的液流速率(Js)开展了连续两年的监测,结果表明:(1)以标准长度2 cm的探针测得的液流速率(Js-2)为参照,形成层下1、3、5、8 cm处的液流速率(Js-1,Js-3,Js-5,Js-8)与Js-2间具有显著的相关性,回归系数分别为0.24—0.27、1.18—1.61、0.81—1.64和0.38—0.75,液流速率最大的位点在形成层下3—5 cm处,液流速率最小的位点在最外侧(1 cm)或最内侧(8 cm)处,径向差异明显。边材不同深处的液流传输具有较一致的日变化过程。(2)在同步观测的5项气象要素中,大气水汽压亏缺(VPD)和太阳辐射(Ra)与Js的回归系数均较大,是驱动液流进程的主导气象要素。大气蒸发潜力(ET0)集合了多种气象要素的信息,具有与Ra一致的日变化进程(启动、峰值时刻相同),可作为分析液流昼、夜过程的综合气象变量。(3)新疆杨边材中五个深度处Js的峰值时刻基本相同(Js-1的峰值较其它层次提前4—123 min),均明显滞后于Ra(时滞)并提前于VPD,在7月份的晴天,ET0、Js和VPD峰值出现的时刻分别大致在12:30、14:00和15:00。新疆杨时滞的大小存在有规律的季节变化,从6到10月份,Js与ET0峰值的时滞(ΔJ-E)逐渐增加,变化在70—110 min(2011)、70—128 min(2012)之间,但VPD与Js峰值的时滞(ΔJ-V)逐渐降低,变化在73—20 min(2011)、63—8 min(2012)之间,这表明在生长季的早期,热量因子(Ra)对新疆杨液流变化的驱动较强,而在生长季的末期,大气水汽因子VPD的驱动效应更突出。     

荒漠绿洲过渡带不同年限雨养梭梭(Haloxylon ammodendron)对土壤水分变化的响应

通过调查分析河西走廊荒漠绿洲过渡带不同种植年限（5、10、20、30和40a）人工梭梭生理生化变化（叶片渗透调节物质、丙二醛和叶绿素含量,根系活力）和个体形态特征（叶片、枝条和茎干生物量、枯枝落叶比、株高、冠幅等）以揭示不同种植年限雨养梭梭对土壤水分变化的响应机制。研究结果表明：随着梭梭种植年限增加,人工梭梭林内深层100-120cm和180-200cm土壤水分变化明显,在5-20a保持在3%-4%,而在种植后期（30-40a）土壤水分下降到1%-2%左右。在5-20a,梭梭主要通过显著提高叶片渗透调节物质可溶性糖和可溶性蛋白含量,维持叶片较低的丙二醛含量和较高的叶绿素含量,保持新叶光合能力;同时,显著提高0-20cm根系的活力,增强对表层土壤水分的吸收能力;但在30-40a,梭梭叶片渗透调节物质明显减少,梭梭叶片丙二醛含量增加,叶绿素含量下降,同时叶绿素a,b比例失调,渗透调节作用失效,梭梭叶片老化,老叶比例明显增加,光合作用能力下降,枝条和茎干退化严重,个体生物量进一步减少,在40a梭梭叶片、枝条和茎干生物量下降到最低值。研究表明在年降水100mm左右的荒漠绿洲过渡带,在种植梭梭5-20a土壤水分为3%-4%,梭梭可以通过生理调节适应土壤干燥,但是从30a土壤水分下降到1%-2%时,梭梭主要通过枯枝落叶降低个体蒸腾耗水量,在40a梭梭进入休眠（假死）状态,这暗示土壤水分下降到1%-2%,可能是梭梭的临界吸收土壤水分。