额济纳绿洲植被恢复潜力研究

为分析黑河尾闾额济纳绿洲生态治理效果及未来植被恢复潜力,基于2000—2020年MOD13Q1数据集提取归一化植被指数(NDVI),运用Sen斜率估计和M-K检验分析了额济纳绿洲植被时空变化特征,并利用像元二分模型、相似生境法探讨了额济纳绿洲植被覆盖度、未来植被恢复潜力。结果表明:2000—2020年NDVI呈增大趋势,增长速率为0.001 3/a,季节尺度上春季NDVI呈显著增大趋势的面积占比最大;额济纳旗政府所在地附近植被覆盖度较高,研究期内西河中游区域植被覆盖度增长明显;未来植被仍呈现两河周边高、绿洲边缘低的空间分布格局,黑河尾闾湖泊周边等已经接近或达到最大植被恢复潜力,八道河至天鹅湖河道、七道河尾部河道、四道河与六道河河道尾部以及西河下段西部等区域植被提升潜力较大。

额济纳汉简书法鉴赏与创作的审美理路

额济纳出土的简牍是两汉时期书法墨迹,是汉代书法“隶书草化”的缩影。额济纳汉简书法鉴赏与创作过程中可见“象、法”的书法形式要素以及以“媚美”为形式规定的法度特征与以“自由”为内容追求的书意特征,由此升华出从“书法意象”到“书法意境”的额济纳汉简审美理路。

地方历史文化普及读物的深度叙述:审读《弱水日出》

刘兆和的专著《弱水日出》是一部关于额济纳地方历史文化的普及读物,全面记录了20世纪以来额济纳地区的历史事件与文化传承。本文从书籍的撰写背景、内容概要以及文字质量方面展开评析,并对普及读物的写作与历史叙述提出一些思考与建议。

黑河流域下游额济纳绿洲与水资源的关系

简要介绍了黑河流域下游额济纳绿洲自然概况 ,分析了黑河下游地表水、地下水近 2 0年的变化趋势 ,进而对额济纳绿洲植被生长、植物种群演替、植被覆盖度以及绿洲的存亡与当地地下水埋深的关系作了剖析 ,并对规划年绿洲变化作了预测。指出了水资源是黑河下游额济纳经济社会可持续发展和生态环境建设的依托 ,如何稳定绿洲和使绿洲有适度规模发展 ,是生态保护的核心问题 。

额济纳绿洲胡杨林更新及群落生物多样性动态

研究额济纳绿洲胡杨群落演替中的生物多样性指数与胡杨林年龄、密度、地下水埋深、地表土壤含水量的相互关系,及胡杨更新中的根蘖株数、实生株数与胡杨林年龄、密度相互关系。结果表明:胡杨种群在更新过程中根蘖株数与胡杨年龄、密度相关显著,根蘖性随胡杨年龄增长而加强,随密度增大而减弱,实生株的分布与胡杨年龄相关显著,而与密度、遮萌度相关不显著,实生苗只出现在中龄林中,而在老龄胡杨林和幼龄胡杨林中均无胡杨实生苗;胡杨群落演替过程中生物多样性与群落的土壤含水量、地下水埋深和林冠遮萌度相关不显著,而与胡杨的年龄、密度相关显著,胡杨群落在演替过程中生物多样性和均匀度增高,个体数量却减少,胡杨在种群发育过程不仅表现出自疏现象,并在群落演替过程中表现明显的排斥异种现象。一个观点:逆境生存的建群植物种个体繁殖的最大收益性导致群落演替出现间断现象。由于极端环境胁迫下,胡杨在繁殖对策选择上,在胡杨林内胡杨种群更新选择以无性繁殖为主,而在胡杨林外的其它生境中胡杨种群更新以有性繁殖为主。针对上述观点,胡杨保护和更新在不同的生境中以不同的更新方式进行。

额济纳绿洲不同林隙胡杨根蘖的发生特征

额济纳绿洲在维持我国西北广大地区脆弱的生态平衡方面起着至关重要的作用。但目前由于水资源匮乏和水污染,以及人为干扰,该绿洲中胡杨林退化严重,更新主要依赖林隙中的根蘖形式的无性繁殖实现。从胡杨根蘖幼苗的发生和生长与林隙的特征关系着手,揭示胡杨根蘖更新的规律。在研究中,调查了胡杨林内不同林隙条件下,胡杨根蘖幼苗的密度、苗高和基径等生长状况,以及林隙内主要的环境影响因子,包括地被物、土壤条件、胡杨母株和人为干扰等。研究结果表明:在胡杨的根蘖幼苗生长过程中,苦豆子与土壤条件是主要的影响因子,苦豆子密度、人为干扰和周边大树数量对根蘖的基径和高生长具有显著的影响,但根蘖的发生的密度与苦豆子和土壤条件等环境因子的相关性却不显著。在分析原因中提出了根蘖发生机制的随机性与环境资源异质性的假说。

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。

黑河下游额济纳地区的环境演变

通过对水系变迁的分析 ,勾画了黑河下游额济纳地区环境变化的大体框架。黑河下游额济纳地区的环境变迁 ,演绎了西北干旱地区普遍存在的水系溯源退缩过程。在地质历史时期 ,这种溯源退缩主要原因是地质运动和气候变化 ,而近代、现代人类不合理的水土资源开发活动加速了河流水系的溯源退缩 ,并在一定程度上超过了自然因素的作用。巴丹吉林沙漠曾经是黑河下游的冲积湖积平原。那么如果绿洲消失 ,额济纳三角洲就有可能再现巴丹吉林沙漠的形成过程 ,形成新的“额济纳沙漠”。在第四纪早期 ,额济纳盆地存在两个水流系统 ,且气候环境较为温暖潮湿 ;随后两个水流系统逐渐合并 ,区域气候亦有变干变暖的趋势 ;至第四纪晚期 ,气候更加干旱 ,现代水文网定型。东西居延海不是黑河流域的终端湖 ,在地质历史上属于黑河流域下游的河道湖。随着黑河水系不断地溯源萎缩 ,东西居延海及居延泽也存在着一个逐步缩小的过程 ,并在近现代演变为尾闾湖。显然 。

用同位素方法研究额济纳盆地承压含水层地下水的补给

本文通过环境同位素、温度、电导率和人工示踪等方法研究了黑河下游古日乃和额济纳盆地深部承压水的补给源 ,初步揭示了额济纳盆地承压水来自于祁连山的降水 ,是部分祁连山西端雪水直接渗入山前的深大断裂 ,在玉门宽滩山一带注入与之相交的阿尔金断裂 ,然后继续向东补给至巴丹吉林沙漠 ,并顺着古日乃断层补给到额济纳盆地。通过蒸发量计算得到的补给量为 5× 10 8m3/a。黑河流域承压水中的 T(氚 )为 17.8～ 0 .1TU ,地下水的年龄与取样孔的位置有关 ,靠近强渗漏带附近的地下水的年龄只有 2 0～ 30 a。古日乃、拐子湖的湖泊、泉、沼泽等消失的主要原因是由于 5 0 a来温度升高、蒸发量增加和下游抽水量增大的原因。该项研究对于重新认识额济纳盆地、古日乃、巴丹吉林沙漠的地下水补给与黑河下游水资源调度。

额济纳盆地地下水盐化特征及机理分析

运用水文地球化学方法,分析额济纳盆地不同含水层地下水盐化特征及其机理。结果表明:额济纳盆地地下水受水文地质条件的制约,潜水的盐化自沿河主要补给区到蒸发排泄区具有明显的分带性,由河流主要补给区向北和向东西两侧,至居延海,进素土海子和古日乃湖中心洼地地下水,地下水由淡水,逐渐过渡为微咸水、中度咸水及极度咸水、盐水;承压水属于微咸水。依据地下水中各离子含量的比值特征的分析结果,控制本区地下水盐化的主要因素为硅酸盐矿物溶解和蒸发沉积作用,硅酸盐矿物溶解主要发生在沿河的地下水补给区;蒸发沉积作用主要发生在地下水径流-排泄区。深层地下水埋藏较深,蒸发的作用大大减弱,因而含盐量少,水质较好。

黑河下游额济纳绿洲环境退化及综合治理

黑河下游的额济纳绿洲是内蒙西部阿拉善高原的主要天然绿洲。近半个世纪特别是近１０年来，由于不合理人类活动和自然因素的双重作用，黑河下泄水量不断减少，生态环境恶化，严重影响到本地区乃至周围广大地区的持续发展。通过分析生态环境恶化的现状和原因，提出了生态环境的治理必须以水为中心，加快中游地区节水农业的发展步伐，保证下游一定量的供水，并严格控制不合理的人为活动，力争在１０～１５年内实现生态环境的良性循环。

额济纳三角洲地下水水盐特征与植被生长的相关研究

根据野外实地考察、地下水采样和分析数据,从空间尺度上,讨论了额济纳三角洲地下水水盐的变化特征及其与植被生长的关系。研究结果表明,额济纳三角洲矿化度总体由西南向东北升高,东河SO2-4浓度下降,其他离子增加,西河离子浓度都呈上升趋势,河道剖面表现先上升后下降的水盐特征;终端湖盆为本区高矿化度地区;地下水水盐条件制约植被分布、生存和演替,各种植被类型适应不同的地下水位和盐分特征。

2000年来黑河中下游水土资源利用与下游环境演变

额济纳地区2ka来水系有自东向西迁移的过程,主要受水尾闾湖从东部古居延泽向西部东、西居延海转移;绿洲时空分布格局也随水系从古居延绿洲向额济纳绿洲发生迁移;荒漠化过程则由古居延三角洲下部向中部和中上部扩展。

黑河下游土壤和地下水盐分特征分析

根据405个土壤样品和101个水样, 分析了黑河下游土壤盐分分布规律以及与地形地貌部位、地下水水化学的关系. 结果表明: 额济纳三角洲地区的土壤具有质地粗、含盐量高、盐分表聚性强的特征, 该地区呈现盐碱化和沙漠化严重、可利用土地资源骤减、生态环境恶化的状况. 在所有剖面上盐分的分布呈现漏斗型分布, 土壤中盐分随地形变化较为复杂, 但与地下水化学变化相一致. 地下水矿化度普遍比较高, 大多数地区的矿化度在800～3 000 mg·L-1之间变化; 水化学类型主要有HCO3·SO4-Na、 Cl·SO4-Na(Ca)、 HCO3·Cl-Na(Ca)SO4·Cl-Na和SO4·Cl-Na(Ca-Mg). 地下水矿化度的高低与补给源的距离远近密切相关, 在河岸附近的矿化度变化幅度较小; 在远离河道地区, 随离岸距离的增减而升降, 体现了矿化度的高低主要依赖于上游补给水量变化.

额济纳233年来胡杨树轮年表的建立及其所记录的气象、水文变化

通过胡杨树轮宽度的分析,建立了内蒙古额济纳地区过去233年来的STD,RES和ARS年表;并将树轮STD年表与采样点附近额济纳气象站的气温、降雨量以及狼心山水文站的地下水水位等记录进行了相关分析。结果表明,在额济纳地区显著影响该地胡杨生长的主要限制因子是地下水水位。胡杨树轮宽度年表与冬季及全年地下水水位相关性最高,分别为-0.808(p<0.01)和-0.724(p<0.05)。在此基础上,设计转换方程,重建了额济纳地区过去232年来冬季及全年地下水水位变化历史,冬季地下水水位重建方程的解释方差达76.3%(调整自由度后为70.4%,n=11,r=0.874,F=12.881,p<0.003),全年地下水水位重建方程的解释方差为72.8%(调整自由度后为66.1%,n=11,r=0.854,F=10.731,p<0.005)。

额济纳地区苜蓿地光合有效辐射(PAR)的基本特征

利用额济纳地区查干毛道饲草料基地(主要种植苜蓿)内2001年6～9月的辐射观测资料,对该荒漠绿洲的光合有效辐射(PAR)的月变化、日变化、极值及其所占太阳短波辐射比例ηQ的一些基本特征作了分析和讨论,并与张掖、临泽、太湖地区及美国Texas站作了比较,发现该地区PAR的夏季总量、月平均日总量及各项极值都大于前述其它站点,辐射资源十分丰富;晴天日和阴天日PAR的变化有明显的区别;对于ηQ,云和水汽、太阳辐射强度、光周期对它都有影响.

额济纳盆地地下水补给机理研究

黑河下游的额济纳盆地,气候干旱,降雨稀少,盆地内分布着复杂的地下水含水层,濒临崩溃的生态系统靠其有限的地下水资源维持着,如何有效的评价地下水资源量,怎样合理的开发利用地下水资源,以及近期黑河治理规划工程实施后,对地下水资源产生何种影响,成为亟待解决的问题。对此,应用皮帕尔(Piper)图解法分析地下水的水化学特征类型,结合区域构造水文地质、地下水流场和环境同位素,分析盆地内不同地区的地下水补给机理:发现自流井区为一小区域的沉积中心,其来源不同于其他以黑河河水为补给源的地下水,而是来自中蒙边境山区的补给;古日乃草原地下水主要依靠黑河河水通过古河道渗漏的补给,而不是巴丹吉林沙漠的补给;赛汗桃来沉积中心的深层承压水来自其邻近上游地区潜水的侧向渗流补给。利用放射性同位素氚含量,初步估算出不同地区地下水的更新期,其地下水年龄均低于35a。为评价黑河干流规划对地下水资源所产生的影响、合理开发利用地下水资源、保护脆弱的生态环境提供科学依据。

干旱区受水资源胁迫的下游绿洲动态变化趋势分析——以黑河流域额济纳绿洲为例

干旱内陆流域下游绿洲的形成与演变对流域地表径流变化响应强烈 .采用绿洲生态斑块动态模拟、植被与水盐状态相关分析、生态需水量估算等方法 ,分别对黑河流域下游额济纳绿洲在不同分水方案与水资源利用情景下的变化趋势进行了研究 .结果表明 ,维持现状绿洲面积不再萎缩 ,在考虑水资源利用合理化的前提下 ,其最低净需水量为 5 .7× 10 8m3 ,如果考虑下游地区人畜生活用水及工业用水 ,同时考虑水量在输送过程中的散失损耗 ,为在近期 (2 0 15年以前 )维持现状绿洲面积 ,狼心山断面入境流量需达到6 .0× 10 8m3 ;而要使绿洲面积恢复到 2 0世纪 80年代初的水平 ,狼心山断面过水量应不低于 8.9× 10 8m3 ,正义峡断面下泄水量要求达到 10 .9× 10 8～ 13.1× 10 8m3 .

额济纳天然绿洲景观变化及其生态环境效应

基于研究区 1987年LandsatTM和 2001年LandsatETM+遥感影像资料, 综合运用遥感与GIS技术手段, 结合景观格局分析软件APACK, 就近 15年来额济纳天然绿洲景观格局变化进行了分析, 并进一步探讨了由此所引起的生态环境效应。研究结果表明: 1) 天然绿洲面积与水域面积急剧缩减, 绿洲荒漠化程度加剧; 2) 绿洲景观与荒漠景观过渡地带为各景观生态类型相互转化最为剧烈的区域; 3) 景观多样性与景观异质性程度减小, 景观稳定性降低; 4)景观变化所引起的生态环境效应包括地下水矿化度升高、水质下降, 植被退化与物种多样性降低, 沙尘暴危害加剧以及生态难民数量增加等。

应用同位素研究黑河下游额济纳盆地地下水

黑河下游额济纳盆地位于西北内陆干旱区，大部分地区为戈壁沙漠，降水稀少，蒸发强烈，生态环境脆弱。盆地内天然植被的生长发育主要依靠于区域地下水，研究盆地地下水形成和循环机制，对流域治理、生态环境建设具有重要意义。本文采用环境同位素示踪技术，结合水化学分析方法和区域水文地质条件，研究分析了盆地地下水循环特征、地下水与地表水的相互关系和流域不同地区地下水补给来源等，为黑河下游水利工程规划和水量调度提供科学依据。