干旱区内陆河流域农户生计对生态退化的脆弱性评价——以石羊河中下游为例

生态退化对干旱区内陆河流域农业人口的负面影响非常显著,当前急需评估农户生计对生态退化的脆弱性,识别脆弱群体及脆弱性成因,并依此寻求降低生计脆弱性的对策措施。以石羊河中下游为研究区,基于366户农户调查数据,分析了不同类型农户对生态退化的暴露度、敏感性及适应能力,评估了农户生计对生态退化的脆弱性,探明了影响农户生计对生态退化脆弱性的关键因素。结果表明:(1)高收入及高文化程度农户的适应能力强,暴露度与敏感性高,生计脆弱性较低;(2)从纯农户到非农户、从单一生计农户到多种生计农户,适应能力依次增强,暴露度与敏感性递减,生计脆弱性降低;(3)改善生态环境质量,提高农户的富裕水平、受教育程度及社会资本,促进生计转型能够显著降低农户生计对生态退化的脆弱性。最后,提出了减轻农户生计脆弱性的对策建议及未来需进一步关注的问题。

干旱区内陆河流域农户对水资源紧缺的感知及适应——以石羊河中下游为例

内陆河流域水资源极为紧缺,理解农户对水资源紧缺的感知及适应策略选择倾向对于制定科学的水资源管理政策至关重要。以石羊河中下游为研究区,基于农户调查数据,分析了农户对水资源紧缺的感知及适应策略,并利用经济计量模型分析了农户的水资源紧缺性感知对其适应策略选择的影响。结果发现:1农户感知到的水资源紧缺可能性、严重性、适应功效及适应成本均较高,但感知到的自我效能处于中等水平;2水资源紧缺风险感知与适应功效感知、适应成本感知呈显著正相关,其与自我效能感知虽呈负相关,但并不显著;3农户的适应策略多样化指数达2.80,水资源紧缺严重性感知、适应功效感知、适应成本感知及自我效能感知与适应策略多样化指数呈显著正相关;4随着风险感知与适应功效感知的增强,农户首选收缩型策略的概率增大,但随着自我效能感知的增强,农户首选收缩型策略的概率降低。最后,提出了增强农户适应能力的对策建议及未来需进一步关注的问题。

石羊河中下游不同退耕年限次生草地土壤无机氮、酶及微生物量冬季动态研究

为研究石羊河中下游退耕区次生草地冬季土壤肥力状况和微生物机制,测定并分析了石羊河中下游不同退耕年限和不同土层深度土壤无机氮（硝态氮、铵态氮）、酶活性（过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶及蔗糖酶）及微生物生物量冬季动态变化。结果表明,研究区各土层（0-10,10-20,20-30,30-40cm）土壤铵态氮与硝态氮随退耕年限不同逐年递增;除30-40cm土层外,各土层土壤微生物量碳在退耕较短年限内（1-5a）总体逐年递减,而在退耕较长年限内（8-31a）逐年递增;土壤微生物量氮随恢复年限呈先下降（1-4a）、后稳定（4-15a）再上升（15-31a）的趋势;各土层土壤微生物量磷则呈先上升,后下降,再上升的趋势;不同退耕年限间土壤过氧化氢酶活性差异不显著,脲酶、磷酸酶及蔗糖酶活性差异显著（P〈0.05）,土壤酶活性总体随土层加深而降低。本试验为石羊河流域的植被恢复、土壤改良和科学管理提供了科学依据。

石羊河中下游河岸植被的结构及其功能研究

为了研究石羊河中下游的河岸植被结构和功能对区域生态环境管理和恢复的意义,依径流量将研究区域分为丰水河段和干涸河段,调查距河床不同间距的植被结构与空间分布,进行植被分类和空间格局分析,讨论其功能。石羊河中下游的河岸植被带宽约200～500m,分布区域内植物群落类型的80%以上的建群种,拥有18个群丛。河岸植被类型依河床间距呈梯级分布,河岸植被盖度随河床间距增大成指数下降。河岸植被带不仅拥有乔木和沼泽植物组成的隐域性植被类型,是区域特有种栖息地;而且形成景观廊道,连结斑块,稳定区域生态系统,保护河岸、稳定河床、防治水流和风沙灾害,为当地人们提供多用途的娱乐场所和舒适的生活环境。

石羊河中下游河岸地下水位与植被物种多样性变异及其关系

选择物种丰富度指数、Shannon-Weiner指数、均匀度指数和Simpson优势度指数,根据石羊河中下游8个调查样地的11个地下水位观测井和植物样地野外采集的数据,对石羊河中下游河岸带地下水位及物种多样性特征进行了分析。结果表明:石羊河中下游物种多样性与地下水埋深有显著的关联性,随着地下水埋深增大,石羊河中下游物种丰富度和多样性均表现出递减趋势,反映了水分是影响植被分布和生存的主要因素,地下水位的不断下降和土壤含水率降低是引起石羊河下游植被多样性变化的主导因子。

石羊河中下游不同退耕年限次生草地土壤理化及生物学特性研究

测定并分析了石羊河中下游不同退耕年限次生草地土壤理化（含水量、有机碳、硝态氮、铵态氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、缓效钾）及生物学（微生物量碳、氮、磷及真菌、细菌、放线菌数量）特性。结果表明，随退耕年限的延长，各土层（0～10 cm，10～20 cm，20～30 cm，30～40 cm）土壤铵态氮及全磷呈下降趋势；土壤含水量、有机碳、硝态氮、有效磷、有效钾及缓效钾呈上升趋势；全钾与速效钾随退耕年限的变化不显著；除30～40 cm 土层外，各土层土壤微生物量碳在退耕较短年限内（从1 a 到5 a）呈下降的趋势，在退耕较长年限内（从8 a 到31 a）呈上升趋势；土壤微生物量氮呈先上升（从1 a 到4 a）再下降（从4 a 到8 a）最后趋于稳定（从8 a 到31 a）的趋势；除0～10 cm 土层外，各土层土壤微生物量磷呈先下降（从1 a 到2 a）再上升（从2 a 到8 a）最后下降（从8 a 到31 a）的趋势；不同年限退耕地土壤三大类微生物数量均表现为细菌＞放线菌＞真菌。

石羊河中下游河岸植物多样性变化特征

采用Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数、Shannon—Wiener多样性指数,在海拔梯度上分析石羊河中下游河岸植物多样性的变化特征。结果表明,该区有4种植物群落类型,随着海拔(1 330～1 530m)的升高,其中3种多样性指数变化基本一致,呈降低→升高→降低的趋势;乔、灌木物种多样性受海拔变化影响较大,草本相对较小。红崖山水库以下,群落各层次的多样性特征指数为灌木层>乔木层>草本层;在水库以上,草木层>灌木层>乔木层。

石羊河中下游河岸植被分布特征

以石羊河中下游不同河段河岸水分状况存在差异为依据,选取中游断流段、泉水溢出段、红崖山水库以上丰水段和红崖山水库以下干涸段4个河段,将河岸植被进行叶片类型划分,从纵向和横向上分析了物种丰富度、灌木与草本重要值、不同叶片类型植物分布和植物叶片类型重要值,以及植物分布特征与流域水文及土壤的关系,为流域管理及植被恢复提供依据。

石羊河中下游流域水环境化学特征研究

选取石羊河中下游流域的河水为研究对象,通过对三个监测站一年的数据进行对比分析研究石羊河中下游流域水环境化学特征并且进行水质评价。结果表明,在石羊河中下游流域水质中,HCO3-、SO42-和Ca2+含量较高,水质属于偏碱性的中等矿化度水,并且矿化度随HCO3-的增加而增加;下游河水的p H值、总硬度、矿化度及水中主要离子含量均达到GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》或GB3838-2002地表水环境质量标准Ⅳ类水质标准要求,水质较好。但中游水质较差,没有达到以上标准。

石羊河中下游流域植被的演替历史

以参考历史文献、实地调查和访问当地居民的方法,研究了石羊河中下游流域的植被演替。结果表明,该流域2000多年前为湖泊、沼泽和平原景观,后来由于气候和水文演化、人类活动加强和干旱加剧,导致湖泊与河流逐渐消失、绿洲因水系的变迁而向东南移动、早期的绿洲农田逐渐沙漠化,也使植被从水生、沼泽、草甸植物向沙旱生、强旱生、超旱生方向演替,物种大量消失,已演化成现在的沙漠、戈壁与绿洲景观。目前,该流域红崖山水库以南的一些河道中尚有常年流水,河漫滩和湿地中还有水生、沼泽、草甸和中生植物种类,物种相对丰富;而水库以北的古河床及广大荒漠区植被稀疏,且多为沙旱生和强旱生植物种类,生物多样性低,稳定性差,沙漠化过程加强。要恢复流域植被、遏制土地沙漠化,应当采用调水、引水和节约用水的方法,加强绿洲保护,使地下水位恢复至植物可吸收利用状态。

石羊河流域中下游沙漠-河岸过渡带土壤特征研究

对石羊河中游断流段(DS)、泉水溢出段(SOS)及下游水库以上丰水段(WSA)和水库以下干涸段(DSB)沙漠—河岸过渡带0—200cm土层土壤理化性质进行了调查和分析。结果表明:土壤含水量的大小顺序为WSA>SOS>DSB>DS。雨季降水对WSA段土壤含水量的影响很小,对其他河段土壤含水量影响较大,其对土壤水分的贡献主要在10—40cm土层;土壤容重大,且表层大于下层。pH值7.70～8.55,表层低于下层。pH值从上游至下游依次减小,其变化与有机质含量和盐分组成及总量有关;土壤养分贫瘠,有机质、全氮、速效磷含量低,速效钾含量高。WSA段土壤有机质和全氮含量最大,DS段土壤速效磷和速效钾含量最大;土壤含盐量从上游至下游依次增大。WSA和DSB段土壤已盐化,盐化类型分别为氯化物—硫酸盐盐化土和硫酸盐—氯化物盐化土。由于同时受水力和风力的影响,石羊河中下游沙漠—河岸过渡带土壤性质变异大,各河段之间的差异大多都不显著。

石羊河中下游退耕地土壤系统演变规律及其驱动机制研究

绿洲农业中由于盐渍化程度高、土地生产力下降、水土流失及风沙危害严重或者水资源缺乏等原因，不再实施耕作措施的土地统称退耕区。这部分土地退耕后的保护与合理利用关系到整个绿洲生态系统的安全与稳定。该项目选择石羊河流域中下游绿洲地区不同年代的退耕地为研究对象，采用空间尺度代替时间尺度的方法，对土壤的物理特性（含水量、容重、粒径），化学特性（养分含量、盐分、pH值等）和生物学特性（土壤微生物生物量、土壤酶活性）进行测定和系统分析，阐明民勤绿洲退耕区次生草地土壤系统的动态变化规律、过程，揭示次生草地土壤系统变化的驱动因素及其机制，探讨次生草地土壤系统的人为干预恢复技术，为荒漠绿洲区次生草地保护、利用及生态系统修复、改善提供理论依据。

石羊河流域中下游河岸植被与土壤特征及其相关分析

石羊河流域中下游位于干旱荒漠区,河岸带植被破坏、生物多样性下降,区域生态系统和生态过程受到严重影响。运用空间变化代替时间过程的方法,对石羊河流域中下游不同河段河岸带植被与土壤特征及两者相关性进行了研究。结果表明:石羊河中下游从常流水区、季节性流水区到常年断流区,随着河床的常年和季节性断流,植被与土壤逐渐退化。植被盖度、生物量和丰富度指数呈下降趋势,多样性指数呈上升趋势。不同河段的土壤理化特征差异性显著,河流断流对土壤产生了直接或间接影响;但是从季节性流水区到常年断流区表征土壤肥力和水分的指标均呈增大趋势,常年断流区土壤已经逐渐改善。植被盖度和生物量分别与土壤含水量、全氮,电导率有线性关系。修复该区的退化生态系统需要保证适宜的土壤含水量。

国家与省林草部门组织新闻媒体专访“林业英雄”郭万刚

4月10日至13日,国家林业和草原局、甘肃省林业和草原局联合开展“林业英雄”郭万刚专题访谈活动,特邀绿色中国网络电视中心、新华网等媒体赴古浪县八步沙林场进行集中采访报道。今年2月17日,全国绿化委员会、人力资源和社会保障部、国家林草局决定,授予郭万刚同志“林业英雄”称号。采访组参观了八步沙两山实践创新基地、古浪县八步沙“六老汉”纪念馆、石羊河中下游防沙治沙林草综合治理项目施工现场、八步沙眼窝子治沙点、古浪县富民新村等地点,采访了郭万刚及身边的护林员、防火员和人民群众。

石羊河下游退耕区次生草地土壤微生物多样性研究

该项目从自然因素出发,采用时空替代法及现代分子生物学技术,对石羊河下游不同年限退耕区次生草地土壤微生物在垂直及水平方向上的群落结构变化和种群数量构成进行研究.结果表明:石羊河下游不同年限退耕区次生草地土壤微生物的物种丰度与均匀度趋于一致,优势细菌以变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、放线菌门和厚壁菌门为主,优势细菌属中以假单胞菌属、微小杆菌属、鞘氨醇单胞菌属和芽单胞菌属丰度最高,含有四大功能基因,具体功能多达25种;土壤真菌主要以子囊菌门、担子菌门、接合菌门和壶菌门为主;各类微生物PLFA含量随着土壤深度的加深而减少;民勤绿洲退耕区次生草地退耕五年地B/F最高,G+/G-比值最低,其土壤生态循环较好;从第5a左右就要采取人工干预,否则就会进一步加大修复和保护难度.植被演替过程中主要受微生物生物量磷(SMBP)、微生物生物量碳(SMBC)、细菌(BAC)及真菌(FUN)等土壤微生物因子的影响.对开发其中的微生物资源和保护退耕区次生草地环境具有重要的意义,对石羊河流域综合治理生态工程的实施也具有一定的理论和实践指导意义.