黑河下游额济纳绿洲现代荒漠化过程及其驱动机制

额济纳绿洲是发育在黑河下游内陆河三角洲上著名的天然绿洲。 2 0世纪 5 0年代以来 ,额济纳绿洲现代荒漠化过程加剧 ,绿洲萎缩 ,生态恶化。绿洲现代荒漠化过程是由水环境恶化过程、土壤干燥化过程、植被退化与生物多样性衰减过程、土地沙漠化过程和土壤盐碱化过程构成的地表动力学过程。导致额济纳绿洲荒漠化的驱动力是区域气候暖干化、强盛的风蚀侵蚀力、上中游过度开发水土资源的人为活动和额济纳绿洲内的“三滥”活动等。荒漠化驱动力的第一主成分与第二主成分的贡献率分别为 5 9.2 76 %和 2 8.0 83% ,反映出绿洲荒漠化驱动因子的多面性和综合性 ,绿洲内外过度的人为活动是其主导驱动因素。内在、外在驱动力在时间与空间上的耦合性是绿洲荒漠化的区域机制 ,驱动力因子团的互动激发作用形成荒漠化的动力机制 ,驱动力与荒漠化土地间的响应形成正反馈机制 ,三种作用机制组合成绿洲现代荒漠化过程的复杂的驱动机制。

2.5 ka BP以来额济纳绿洲沙丘的粒度特征及其反映的沉积过程

额济纳绿洲位于我国极端干旱区,该地额济纳剖面(41°46.36'N,101°09.26'E)的地层含1层现代流动沙丘、8层古流动沙丘、18层古半固定沙丘、14层古固定沙丘、2层沙质弱成土和2层沙黄土-亚沙土。根据对该剖面11个14C年代样品测试和263个粒度样品的分析结果,本文确定了这套以沙丘沙沉积为主的沉积序列主要是2.5 ka BP以来气候一风沙地貌过程的产物,并详细讨论了自那时以来不同沉积类型的粒度及其Mz、σ和SC/D等分布规律和成因问题。这一研究结果表明:①额济纳剖面古流动沙丘沙、古半固定沙丘沙和古固定沙丘沙无论在粒度组成还是在Mz、σ分布上,都分别与现代流动沙丘沙、半固定沙丘沙和固定沙丘沙颇为相似,这为该剖面沙丘类型的划分提供了重要依据;相对这三类沙丘沙而言,沙黄土-亚沙土和沙质弱成土的沙物质含量显著降低,而粉沙和粘土含量明显增高,显示出沙丘嗣后的较强的成土作用和一定的土壤化过程。②该剖面古流动沙丘沙或古半固定沙丘沙与上覆的古固定沙丘或沙黄土-亚沙土或者是沙质弱成土可以构成11.5个沉积旋回,其每一个旋回又表现为颗粒由粗变细,Mz(Φ)、SC/D由小到大和σ显示的由分选好到变差的粒度旋回变化,代表了一个“沙漠化”时期被嗣后的“绿洲化”时期替代的正逆交替变化过程。③2.5 ka BP以来额济纳绿洲经历了11.5个旋回的“沙漠化”与“绿洲化”的生态环境变迁,在时间上具有若干百年时间尺度的环境变化,其驱动因子主要与自那时以来东亚冬夏季风交替演变有关。

近10年西藏高原土地沙漠化动态变化与发展态势

依据生态基准面的理论制定了西藏高原沙漠化土地分类分级体系。运用遥感、野外调查与GIS等方法,对20世纪90年代沙漠化动态变化进行了研究,研究结果表明:西藏高原沙漠化扩大2151.68km2,升级率达2.3%,动态度为0.154%,沙漠化程度明显加重,形成沙漠化发展、稳定及逆转三种类型区。高原沙漠化发展演化的内在驱动力是以气候为主的自然因素,外在驱动力则是人为的"三滥"活动。预测到2005年、2010年沙漠化仍将缓慢发展。西藏高原是我国沙漠化正在发展—强烈发展的区域,发展态势严峻。高原沙漠化防治的基本策略应是全面保护、综合治理、适度开发、协调发展。

基于遥感的泾河流域植被覆盖格局分析

快速、准确的获取流域植被覆盖状况信息是进行生态恢复与建设的重点。以MODIS遥感影像数据为数据源,应用遥感和GIS技术对泾河流域各个子流域的植被覆盖程度进行了对比评价,在此基础上应用景观生态学方法对各个子流域的植被覆盖格局进行了分析。结果表明:流域北部的环江、东川、蒲河等子流域植被覆盖程度普遍较低,需要重点保护;流域东南部的 河、达奚河、三水河、城固河、四郎河、干流区等子流域的上游局部山地植被覆盖比较好,但广大的下游黄土丘陵区植被覆盖中等,破碎化严重。且退化植被呈零散状广泛分布,应成为流域植被建设的重点区域。

额济纳绿洲沙尘暴沉积的物质特征

考察了额济纳绿洲内广泛分布的沙丘,并采集了称之“额济纳剖面”的典型沙丘不同粒级的样本263个,进行了25个化学元素的分析以及11个14C的测定.结果表明,该沙丘是距今2500年以来多次沙尘暴堆积的沉积记录.褐黄色风成沙层类似我国内陆沙漠沙,该地沙漠风沙流的产物;黄土状亚沙土与黄河中游的沙黄土、现代沙尘堆积极其相似,且结合历史时期“雨土”资料,说明其是沙尘暴的叠加产物;含红柳枯枝落叶的沙层则是兼有前两者成分的混合堆积.

末次冰消期东亚季风区西北缘气候快速变化事件

通过对中卫剖面和米浪沟湾剖面的年代学与高分辨率气候地层记录的研究,认为末次冰消期东亚季风区西北缘发生气候快速变化事件,它可分辨出古仙女木、波令、老仙女木、阿勒鲁德、IACP 和新仙女木等6个气候阶段,并可与格陵兰冰心(GISP2)检出的6个气候阶段相对比。气候快速变化事件以快速变化、不稳定、多波动为特征,表现为冷干—暖湿—冷干—凉湿—暖干—冷干—冷湿的交替变化。冰消期冬、夏季风有较为复杂的消长关系,冰阶时二者互为消长,间冰阶时并不完全互为消长。冬季风在波令和阿勒鲁德暖期较新仙女木冷期强盛,这是北半球高纬度海区海冰面积在暖期缩小、冷期扩大而影响亚洲大陆蒙古—西伯利亚高压暖期增强、冷期减弱的结果;夏季风则与格陵兰冰心δ^(18)O 的变化具有一致性,其强弱与北半球高纬地区有紧密联系,这种联系可能不是通过季风锋面降水带建立起来的,而可能是海冰面积变化导致厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)爆发造成的。