塔里木盆地南缘水资源开发与绿洲的生态环境效应

主要讨论塔里木盆地南缘的自然环境特点、水资源及其开发利用,揭示在百年来气候变化和人类活动影响下,特别是近50a来,对沙漠南缘的生态脆弱带的绿洲产生明显的生态环境负效应,引起的生态环境退化极不利于区域可持续发展。为此需要从区域生态环境战略考虑,调整水资源配置和优化利用,实施天然绿洲与人工绿洲相应的保护和并重发展,逐步恢复天然绿洲的水分生态平衡。这样,才能遏制住强劲的区域土地退化态势,抵御沙漠化灾害,并走向良性循环。

塔克拉玛干沙漠南缘水资源开发与绿洲生态环境负效应

主要讨论塔克拉玛干沙漠南缘的自然环境特点、水资源及其开发利用 ,揭示在百年来气候变化和人类活动影响下 ,特别是近 5 0年来 ,对沙漠南缘的生态脆弱带的绿洲产生明显的生态环境负效应 ,引起的生态环境退化极不利于区域可持续发展。为此需要从区域生态环境战略考虑 ,调整水资源配置和优化利用 ,实施天然绿洲与人工绿洲相应的保护和并重发展 ,逐步恢复天然绿洲的水分生态平衡。这样 ,才能遏制住强劲的区域土地退化态势 ,抵御沙漠化灾害 。

干旱区沙漠化逆转过程土壤矿质元素的变化特征

以腾格里沙漠南缘沙漠化土地为研究对象,应用时空替代法选择流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘的沙漠化逆转序列样地,研究了沙漠化逆转过程土壤矿质元素的变化特征。研究结果表明,干旱区沙漠化逆转过程中,表层土壤硫、磷、溴、氯、钪、钕、镧、镓、铷、锡元素含量随沙漠化逆转过程逐渐增加;铜、锰、锌、镍、铌、铬、铅、钒、铋、铪、砷、钇、铈、钍、锶、锆、钛、镁、钙、钠、铁元素含量先减少后增加;钨、钴、铯、铊、铀、钾元素含量先增加后减少;而钡、硅元素含量逐渐减少。显然,干旱区沙漠化土地逆转过程不仅恢复了固沙植被,改善了土壤结构,提高了土壤肥力,也明显改变了植物必需矿质元素、稀土元素以及重金属元素含量。

腾格里沙漠南缘沙漠化逆转过程中的土壤物理性质变化特征

在腾格里沙漠南缘,应用空间代替时间的方法,选择了流动沙丘、封育5a、封育15a和封育25a的恢复序列,研究了沙漠化逆转过程中的土壤物理性质变化特征。结果表明,腾格里沙漠南缘沙漠化逆转过程中,土壤含水率先降低后增大;土壤沙粒含量逐渐减少,土壤粉粒和粘粒含量逐渐增加;土壤容重逐渐降低,土壤孔隙度逐渐增大,表层土壤容重在封育恢复过程中逐渐减小,表层土壤孔隙度在封育恢复15a后趋于稳定。研究认为,在腾格里沙漠南缘的沙漠化逆转过程中,沙化土地土壤性状不断提高、土壤结构不断改善;沙漠化逆转过程也是土壤的形成过程。

且末绿洲沙漠过渡带防护林工程小气候效应研究

为了探讨沙漠绿洲过渡带不同林龄的防护林对区域内小气候的影响,揭示风速、温度、湿度等气象要素的时空变化规律,针对且末绿洲边缘区块状防护林生态屏障,设置了5个观测点,采用小型自动气象站对防护林区和裸露流沙区的风速、空气温度、湿度进行连续同步观测。结果表明:(1)相对裸露流沙地,梭梭林(2a,5a,7a林龄),17a林龄混交林防风效能分别为5.26%,31.57%,42.10%,78.94%。混交林(17a)的防风效能显著高于梭梭林(2a,5a,7a林龄),但各防护林防风效能随着风速的增大有所下降。(2)防护林可以降低区域内的日均气温,且林龄越大,降温效果越明显;但达到一定年限后,降温效应不再增强。(3)夜晚裸露流沙区气温高于防护林区,白天混交林(17a)区气温显著高于裸露流沙区。(4)防护林可以增加空气湿度,林龄越大,增湿效应越强,防护林区夜晚的增湿效应高于白天。

腾格里沙漠西南缘土壤包气带NO3-分布特征

基于腾格里沙漠西南缘,研究不同植被覆盖类型的包气带中ρ(NO3-)、ρ(Cl-)以及c(NO3-/c(Cl-),探究土壤包气带中硝酸盐的来源以及分布特征.结果表明:两个沙漠包气带剖面中NO3的主要来源为大气沉降,而农作物耕种剖面硝酸盐主要来源于无机氮肥施加以及大气沉降.其中,裸沙剖面中不同土壤深度ρ(NO3-)、ρ(Cl-)基本呈现一致趋势,强降水浸润事件可以将剖面中Cl、NO3-向深层包气带迁移;红柳覆盖沙地剖面中受到植被对养分的选择性吸收影响,硝酸盐质量浓度大幅减少,向深层包气带的迁移量也较裸沙剖面低,表明天然植被对沙漠包气带NO3-富集和变化具有一定的减缓作用;农作物耕种剖面中由于受到额外氮肥施加和作物根系吸收的影响,改变了ρ(Cl-)、ρ(NO3-)在包气带中相对一致的运移关系.沙漠包气带作为活性氮储存的重要位置,需要对其硝酸盐的来源和迁移富集规律进行研究,以便有效管理干旱区地下水资源.

塔克拉玛干沙漠南缘两次极端暴雨的气流模型与水汽输送特征

采用区域自动站逐小时降水观测数据、GPS/MET大气可降水量观测数据和NCEP/NCAR提供的FNL0.25°×0.25°分析数据,通过对比塔克拉玛干沙漠南缘和田地区2次落区接近、强度不同暴雨过程的环流和水汽特征,分析了影响极端暴雨产生的急流和水汽因子指标,结果表明:沙漠南缘暴雨时环流配置符合“三支气流”模型,高空急流、中层偏南风、低层辐合切变的强度与降水量正相关,当高层有极涡直接南伸至中亚发展而成的副热带大槽、中层有气旋前部的强偏南或西南气流、低层有偏东风急流明显西伸与西风急流形成强辐合时,有利于出现极端暴雨。沙漠南缘暴雨的水汽源地、输送路径、水汽含量、饱和层厚度与降水量相关,暴雨的水汽源地一般为欧洲和北冰洋,降水区水汽输入以中低层为主,低层比湿>6 g·kg^(-1),饱和层位于700 hPa以上;当中高层有来自阿拉伯海、孟加拉湾的由偏南风输送水汽的加入,低层比湿增加至8 g·kg^(-1)、饱和层扩展至750 h Pa以下时,可能出现极端暴雨。

河西走廊-塔克拉玛干沙漠边缘阻击战核心区现状、区划及任务

为了贯彻习近平总书记关于加强荒漠化综合防治、深入推进“三北”等重点生态工程建设重要讲话精神,打赢、打好河西走廊-塔克拉玛干沙漠边缘阻击战,开展阻击战核心区治理区划与分区治理任务研究。依据区域荒漠化土地和风沙活动特点,以“沙源不再危害,尘源有效控制”为目标,在对区域风、沙、尘源地,风沙输移规律、路径及其影响范围,自然地理特征,沙尘源地、风沙口、绿洲间防护缺口、绿洲外围流沙入侵地等空间分布进行系统梳理与分析基础上,提出区域荒漠化治理区划与分区治理的重点任务,以期为打好河西走廊-塔克拉玛干沙漠边缘阻击战提供科学支撑。

古尔班通古特沙漠南缘的主要植物群落类型和饲用植物

古尔班通古特沙漠南缘.具有中亚西部——哈萨克斯坦荒漠的典型气候特征,水平地带性植被是小半乔木、半灌木和小半灌木荒漠,盐生植物群落也有广泛发育。根据生态生物学特性和饲用价值,可作为家畜采食的饲用植物可分为小半乔木、沙旱生灌木、盐中生灌木、盐柴类半灌木和小半灌木、多汁盐柴类半灌木和小半灌木、蒿类、短命和类短命植物、多年生草类和一年生盐柴类植物等生态经济类群。从土地的利用角度出发,该区的植被及其饲用植物资源宜作为骆驼、山羊和三北羊等家畜的春秋和冬季放牧利用。

近200年来新疆安迪尔地区红柳沙包稳定氧同位素特征与气候变化

干旱区红柳沙包是一种地质计年材料,并且是记录古气候环境信息的有效载体。文中在通过多种定年方法综合确定研究区红柳沙包沉积纹层年代序列后,实验分析得出红柳沙包沉积纹层中的δ^(18)O含量,使用SPSS软件对δ^(18)O含量与气候要素进行相关性分析和逐步回归分析,并重建安迪尔地区近200年来气候变化序列。结果表明:对δ^(18)O变化影响最明显的是2月份日照时数和11月份平均气温;1792年以来,安迪尔气候总体上由冷干向暖湿方向发展,其中1792～1828年和1850～1917年为冷干期,1829～1849年和1918～2010年为暖湿期。