策勒绿洲多枝柽柳灌溉前后水分生理指标变化的初步研究

在位于塔克拉玛干沙漠南缘的策勒绿洲对引洪灌溉后多枝柽柳清晨叶水势、水势日变化和蒸腾速率的变化特点进行了研究 .结果表明 ,灌溉后柽柳的清晨水势值 (- 0 .93MPa)比灌溉前的清晨水势值(- 1.0 4MPa)有所增加 ,但幅度不大 .因此 ,灌溉对柽柳清晨水势的恢复有一定的作用 .灌溉后柽柳水势的日变化均值 (- 2 .2 9MPa)比灌溉前的水势日变化均值 (- 1.6 9MPa)有较大降低 .灌溉后柽柳蒸腾速率的日变化值 (0 .5 0 5mmol·m-2 s-1)比灌溉前的蒸腾速率日变化值 (0 .18mmol·m-2 s-1)有较大增加 .从灌溉前后样地土壤含水量的变化和柽柳的根系分布情况看 ,这是柽柳利用地下水的结果 .柽柳通过深根系和地下水相接 。

策勒绿洲—沙漠过渡带风沙流挟沙粒度的垂直分异

在策勒绿洲一沙漠过渡带选取流动沙地、半流动沙地两个典型下垫面,采集下垫面地表0~1 cm沙样,利用梯度集沙仪收集风风沙流中垂直高度层中1~20 cm的沙通量,利用mastersizer2000分析所收集沙样的粒度。结果表明研究区风沙流挟沙粒度的垂直分布特征为:沙粒平均粒径随高度增加而减小,风沙流中沙粒的平均粒径小于床面沙粒平均粒径。其中粉沙含量随着高度的增加,其相对含量呈现幂函数增加,极细沙和细沙含量随高度的增加呈幂函数规律递减。风沙流中平均粒径(φ)值在3.58~3.81;分选系数集中在0.46~0.55,分选性较好;偏度值变化范围为-0.006~0.1,峰度变化值在0.94~0.96。半流动沙地风沙流中平均粒径小于流动沙地,分选性较好。平均粒径(φ)与分选系数、峰度和偏度均呈正相关,分选系数与偏度、峰态间呈现正相关,峰态与偏态之间呈现正相关。研究区沙粒主要以细沙、极细沙和粉沙为主,分选性较好,沙粒粒径分布符合正态。流动沙地较半流动沙地风蚀程度大,地表沙粒粒径粗。策勒地区地表风沙来源主要为风成沙,沙粒运动方式以跃移质为主,悬移质次之。

不同沙源供给条件下柽柳灌丛与沙堆形态的互馈关系--以策勒绿洲沙漠过渡带为例

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲—沙漠过渡带为研究区域,根据沙源供给丰富程度的明显差异,在固定沙地、半固定沙地、半流动沙地和流动沙地随机选择100个相对独立的柽柳灌丛沙堆,对每个沙堆形态进行测量,并对沙堆上的柽柳灌丛进行调查,分析研究不同沙源供给条件下柽柳灌丛形态特征和沙堆形态变化及其相互关系。结果表明:(1)在4种沙源供给条件下,柽柳灌丛高度相对稳定,灌丛长度、宽度、树冠投影面积、总枝条数、新枝率、基部新枝率和生物量随着沙源供给丰富度的增加而相应增加。(2)随沙源供给丰富度的增加沙堆尺度显著增大,外形向着沿风向拉长的不对称圆丘状发展,风影沙尾轮廓逐渐清晰。沙堆形态参数间存在良好的相关性,其中长度与宽度协同增长,回归曲线在流动沙地为二次函数关系,在其它3种沙地呈线性相关;底面积与高度表现为良好的二次函数关系;底面积与体积间存在显著的线性关系。(3)柽柳灌丛形态参数与沙堆形态参数间存在良好的相关性。其中树冠面积与沙堆体积间为显著线性关系,而树冠大小又与总枝条数以及新枝率密切相关,柽柳灌丛沙堆的适应机理应归于不断增加的沙源供给而产生的风积沙埋对柽柳灌丛生长的促进作用及灌丛与沙堆间的互馈效应。该区域柽柳沙包的形成以一定灌幅的存在为前提,可以判定是土地退化的产物,其中半流动沙地生境相对于其他沙地正处于急速退化中。

塔里木盆地南缘策勒绿洲近4000年来的环境变化

根据位于塔里木盆地南缘的策勒绿洲两个剖面的孢粉和化学元素的古气候意义的研究,恢复了近4.0kaB.P.以来此地区环境变化的历史,揭示出了4个相对湿润期,分别发生于约4.0～2.0kaB.P.、约2.0～1.0kaB.P.、550～300aB.P.、100aB.P.前后。研究还揭示了1500aB.P.、1000aB.P.和200aB.P.前后可能是此地区环境变化的重要时间界线。塔里木盆地古城废弃事件与环境变化记录之间的耦合表明,环境变化对此地区人地关系的内容及其演化具有重要的内在影响。

40多年来塔南策勒绿洲动态变化研究

利用策勒绿洲 195 6、1990和 1998年 3个不同时期的遥感数据 (航片、TM和SPOT)进行配准、解译与分类处理 ,比较分析绿洲 4 0多年来的动态变化 ,并从自然和人为因素两个方面探讨绿洲变化的原因。结果表明 ,从 195 6年到 1998年策勒绿洲西北部的景观格局发生了显著变化 ,绿洲面积增加了近 2 0 % ;林地的分布明显改变 ;河道发生显著位移 ,据实地调查大约向北移动 4 0 0m。对 1990年TM与 1998年SPOT分类数据 ,用FRAGSTATS软件计算景观格局指数并比较分析 ,发现研究区的绿洲、绿洲 荒漠交错带、荒漠和沙丘 4种景观类型发生了明显的变化。绿洲面积增加而斑块数减少了近一半 ;交错带面积减少而斑块数增加了 35 % ;荒漠面积减少而斑块数增加了 6 0 % ;沙丘面积基本没有变化但斑块数减少了 2 0 %。绿洲变化的总体趋势是人工绿洲的面积增大而绿洲 荒漠交错带的面积明显减少 ,同时整个绿洲的破碎度增加而连通性降低 ,绿洲的稳定性和自我调节的功能下降。

近40年来新疆策勒绿洲气候变化特征分析

利用策勒县气象站1961-2000年气温和降水观测资料,以回归分析、趋势线分析、5年滑动平均等方法分析了位于昆仑山北麓的策勒绿洲近40年来气温和降水的年际变化、季节变化及变化特征。分析结果显示:(1)近40年来策勒绿洲年均气温总体呈增加趋势,年均气温线性倾向率为0.27℃/10a。从20世纪60年代,气温在平均值附近波动降低,自70年代以来波动较大,并明显升高,气温波动基本上与我国西北地区气温变化趋势一致。年内气温变化存在季节差异,夏、秋和冬三个季节气温均呈上升趋势,春季的气温呈下降趋势,其中冬、秋两季对全年平均气温增加贡献较大。(2)近40年来策勒绿洲年降水量总体呈减少趋势,年均降水量线性倾向率约为-0.63mm/10a,结果与我国西北地区气候由暖干向暖湿转变的趋势相反。20世纪60年代年降水在多年平均值附近波动,增减不明显,自70至80年代波动较大,先减后增,到90年代低水平波动,变干趋势明显。年内降水量变化有明显的季节差异,除了夏季外,春、秋、冬三个季节降水均呈减少趋势,减少幅度从大到小依次为冬季、秋季和春季。

塔里木南缘策勒绿洲地下水空间变异性与土地覆盖关系研究

基于策勒绿洲78个取样点的地下水埋深、矿化度和pH值的观测资料,应用遥感、地理信息系统、空间插值和地质统计学分析的方法对所取数据进行空间变异性分析.结果表明:1)地下水埋深和pH值服从正态分布,矿化度服从对数正态分布;2)地下水埋深、矿化度和pH值都具有强烈的空间相关性,在步长为8km范围之内,地下水特征的空间变异是各向同性的,当步长>8km时,四个方向上的半变异函数发生了不同的变化;3)受盆地地形影响,地下水埋深从南到北变浅,东部区域埋深最浅,最小为1.56m;矿化度分布趋势则是从南到北逐渐增大;pH值高值区发生在绿洲东南部和中北部,pH值高的区域矿化度较低,而pH值低的区域矿化度较高;4)绿洲耕地主要分布于地下水位埋深为5～25m,且矿化度<2.0g·L-1的区域;林地和草地分布于绿洲边缘区,该区域地下水埋深浅,平均水位<10m,而地下水矿化度较高,>2.0g·L-1.

策勒绿洲区1960—2008年气温及降水变化特征分析

应用策勒绿洲区气象站1960—2008年逐月平均气温和降水量资料,采用线性倾向估计、Morlet连续小波、滑动t检验法分析了49 a来该绿洲区的气温、降水趋势变化、周期及突变特征。结果表明:年、四季及各月气温均呈明显的上升变化趋势,20世纪90年代开始的升温在2000—2008年达到最高,年气温线性增暖率达0.34℃/10 a,表现出准31 a、5～8 a的振荡周期,并在1996年发生显著的暖突变;年、四季降水亦呈明显的增加趋势,增加在2000—2008年最明显,年降水量线性增加率为2.1 mm/10 a,准14 a、准8 a左右的周期十分明显,发生两次增加(1986、2001年)和两次减少(1966、1996年)突变。

沙埋对策勒绿洲-沙漠过渡带两种建群种植物特征与格局的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区,在半固定沙地、半流动沙地和流动沙地选择了3个50 m×50 m的典型样地,分别代表轻度、中度和强度3种沙埋条件。每个样地内确定植物种类组成,测定两种建群种植物的高度和冠幅,同时对相应的灌草丛沙堆进行形态测量;利用全站仪采集所有植物的空间点坐标数据,运用Ripley’s K(t)函数点格局分析,研究沙埋对两种建群种植物特征与格局的影响。结果表明:随着沙埋强度的增加,疏叶骆驼刺和花花柴两个建群种植株数量减小,数量比例从以花花柴为主向以骆驼刺为单优势种群方向发展,死亡植株比例从半固定沙地的14.5%升高到流动沙地的40.3%;疏叶骆驼刺和花花柴植株高度和冠幅从半固定沙地到半流动沙地有所降低,但疏叶骆驼刺在流动沙地中又表现出增加趋势;对应的灌草丛沙堆体积随沙埋强度增加而变大,沙堆形态从多种类型并存向带有风影沙尾的蝌蚪形为主转变;花花柴和骆驼刺均以聚集分布应对风积沙埋的威胁,两种植物的种群间关系并不明显。总体来看,风积沙埋有碍于两种建群种植物的繁殖与生长,但骆驼刺具有更强的耐沙埋能力,特别是在流动沙地中留存下来的骆驼刺植物单体明显大于半固定和半流动沙地。集群分布的植物沙堆往往从基部合并,导致相对密集的植物分布区总与局部凸起的地形相对应,是风沙环境中植物群体与风积沙埋相互作用的结果。

策勒绿洲4种杨树的生理生态学特性的研究——P-V曲线和持水力的研究

通过对策勒绿洲的 4种杨树 (新疆杨、箭杆杨、胡杨和灰胡杨 )的P -V曲线和持水力的测定分析 ,得出了初步结论

典型干旱区土地利用变化的生态环境外部性分析——以策勒绿洲为例

策勒绿洲深处封闭环境之中,是典型的极端干旱区,属于独特的荒漠——绿洲型生态系统,通过对绿洲生态系统的圈层结构及其绿洲化与荒漠化的反馈关系直观的反映出干旱区的生态特征和生态环境的脆弱性。土地利用变化引起的生态环境的影响具有明显的外部性,具体包括外部经济性和外部不经济性两种,通过对策勒绿洲土地利用变化对生态环境影响的正外部性和负外部性的表现进行介绍,并提出相应的对策和建议即建立环境友好型的土地利用模式。

55年来策勒绿洲耕地变化及驱动力研究

耕地资源的变化是影响区域可持续发展的关键，对耕地变化驱动力的研究有助于宏观调控耕地动态。研究利用策勒绿洲1949—2004年长序列耕地统计以及相关社会经济资料，分析了策勒绿洲55年来耕地变化总体趋势，并应用因子分析方法全面分析了影响耕地变化的经济、社会等主要因素，对策勒绿洲55年的耕地面积变化的驱动力进行了研究。结果表明：绿洲耕地总面积和人均面积持续减少，而经济发展、社会系统压力、农业科技进步是引起策勒绿洲耕地面积变化的主要驱动力。

塔里木盆地南缘绿洲地下水时空变异与监测点位优化——以策勒绿洲为例

[目的]揭示塔里木盆地南缘绿洲地下水时空变异特征,优化监测点位,为实现水资源的合理利用与绿洲可持续发展提供依据。[方法]基于2008—2014年地下水监测数据,首先利用地统计学方法,通过对球状、指数、高斯3种模型的系统分析,确定适宜该地区的最优模型;其次利用该模型定量分析区域地下水时空变异特征,并进行地下水监测点位优化;最后利用Thiessen多边形法计算地下水平均埋深,对绿洲地下水平均埋深变化特征进行分析。[结果]高斯模型为最优模型,并且地下水的空间异质性和连通性增强;在不影响监测精度前提下,将原有23个监测点有效减至12个,降低监测成本;绿洲地下水平均埋深变化趋于稳定。[结论]绿洲地下水尽管受绿洲扩张影响显著,但因径流补给,目前总体处于安全状况。为保障绿洲健康可持续发展,需在目前绿洲规模基础上适当控制绿洲扩张。

策勒绿洲生态与灌溉用水对地下水埋深的影响

[目的]估测地下水资源变化动态并对其安全性进行识别,为策勒绿洲水资源管理及维护绿洲生态安全提供一定决策依据。[方法]分析策勒绿洲总用水需求,基于策勒河径流与地下水动态监测数据,计算绿洲用水缺口;最后,通过绿洲长期地下水位监测资料分析地下水位随时间变化规律。[结果]综合考虑生态用水背景下,策勒绿洲年均用水缺口5.20×10~6~1.15×10~7 m^3,当利用策勒绿洲地下水补足绿洲用水差额时,地下水平均埋深年均下降0.27~0.60m,在非枯水年状态下策勒绿洲地下水补给相对充足使得地下水平均水位无明显变化,只在地下水水位时空分布上有所改变,如2008—2014年绿洲地下水平均埋深虽有较大幅度波动,但基本维持在21m上下。[结论]短期来看策勒绿洲地下水埋深变化处于安全范围内,但为了保证绿洲健康可持续发展,并维持地下水埋深的稳定,当前应投入财力到水资源使用的监督和管理中去,将建设农业节水设施作为长期发展策略。

和田策勒绿洲生态环境约束型贫困问题研究

策勒绿洲作为干旱区典型的绿洲—荒漠交错带,面临着严重的贫困问题和生态环境问题,而其贫困也多为生态环境约束型贫困,贫困与生态环境问题往往交织在一起,互为因果。只有充分了解生态环境现状及其在农业经济发展中的地位,并在此基础上改善生态环境、打破贫困与环境之间的恶性循环才是加快策勒绿洲扶贫开发的重点。在该区贫困与生态环境现状及特点分析的基础上对生态环境以及与贫困的关系进行了比较全面的分析,重点揭示了生态环境对策勒绿洲经济发展的限制,提出了有利于该地区脱贫致富、改善生态环境条件的几点建设性建议。

策勒绿洲植被生态规划问题的研究

研究了对植被现状及绿洲与绿洲 -沙漠交错带存在的问题 ,结合不同时期的卫星图像 ,绘制了植被现状图 ,分析了不同生境中的植被和土壤样品中的 N、P、K、有机质、水分含量及 p H值 .针对不同景观植被破坏、沙漠化、盐渍化等问题 ,从景观生态学和植被生态学角度 ,与本地区实际情况、林业、种植业和农牧业区划材料和策勒县国民经济——社会综合发展规划材料 (1 986～ 2 0 0 0 )等的内容相结合 ,对策勒绿洲进行了规划和设计 ,按这个基础上绘制了 1∶ 1 0 0 0

干旱区绿洲用水效率模拟及分析——以策勒绿洲为例

水资源对干旱区绿洲的可持续发展起着至关重要的作用。为实现绿洲中灌溉用水的合理调配,以策勒绿洲为例,利用干旱区平原绿洲耗散型模型模拟了绿洲水循环的具体情况,并以腾发量占净输入量的比例作为灌溉水利用效率指标,研究了渠东和渠西灌溉水利用效率的尺度变化规律。研究结果表明:在研究区水平衡分量中,地块土壤水分输入主要依赖于渠道灌溉水量(约占96.02),抽水灌溉量只占土壤水输入项的0.34;由于回归水重复利用比例较低,用水效率随尺度的提升规律不明显,当地块数从一个变化到4个时渠西和渠东2个区域内用水效率分别提升了1.94和1.11;作物空间差异性对用水效率的尺度效应有削减作用,原因是粮食作物灌溉需水量比果树大,用水效率低。通过定量分析得到的绿洲水均衡结果,验证了水均衡模型在绿洲研究中的可行性,也为绿洲灌溉水高效利用提供了理论依据。

1972-2018年策勒绿洲耕地时空演变及驱动力分析

基于1972年Corona影像,1993年、2003年TM影像与2013年、2018年OLI影像,并结合社会统计数据对1972—2018年策勒绿洲耕地的时空演变特征进行分析。分析结果表明,策勒绿洲耕地面积由1972年的9878 hm^(2)到2018年的24092 hm^(2),净增长14214 hm^(2),人均耕地面积整体呈波动下降趋势,耕地在空间上呈扩张趋势。对标准化后的数据进行主成分分析后可知耕地变化主要受经济因素、人口及产业结构的影响。

策勒绿洲资源约束型贫困问题研究

在生态环境及资源、人口、经济和社会等因素当中,自然资源匮乏是导致策勒绿洲贫困的一个主要原因。充分了解自然资源现状及其在农业经济发展中的地位,并在此基础上提高资源的利用率是策勒绿洲加快扶贫开发的重点。在对研究区自然环境条件进行综合分析的基础上,对其资源状况,特别是对短缺的水、土地资源和能源资源进行比较全面的分析,重点揭示了这3种资源对该区经济发展的限制,并提出了建设性意见。图1,表1,参16。

策勒绿洲前沿两种植物的水分生理生态特征

20 0 3年夏季 ,在策勒绿洲前沿地区同一生境条件下 ,研究了骆驼刺 (Alhagisparsifolia)、多枝柽柳(Tamarixramosissima)水势和蒸腾作用的日变化及其与环境因子的关系。结果表明 :在相同土壤水分条件下 ,多枝柽柳的水势低于骆驼刺的水势。多枝柽柳的蒸腾作用与得到充分水分供应的植物一致 ,而骆驼刺则表现为中午限制供水的植物类型。多枝柽柳和骆驼刺气孔导度的变化是影响蒸腾速率最主要的因子 ,环境因子中气温、大气相对湿度与蒸腾速率的相关性最显著 ;有效光合辐射与水势的相关性最高。大气相对湿度与水势呈正相关 ,与蒸腾速率呈负相关。从两种植物表现出的水势和蒸腾作用的特点看 。