毛乌素沙地南缘植被景观格局演变与空间分布特征

以1991、1999和2007年TM/ETM+影像为数据源,利用RS和GIS技术提取研究区植被覆盖度信息,将其按地貌分区,计算景观格局指数,分析植被景观格局变化特征。结果表明:(1)1999年是研究区16a植被景观结构变化的转折点,植被覆盖状况前期恶化后期好转。1991—1999年两区极低和低级植被覆盖度占绝对优势,继续增强,风沙区55%—70%,丘陵区70%—80%。高等级比例均在5%以下,持续下滑。2007年两区的优势级别提升为低级和中级,风沙区比例55%,丘陵区70%。极低级别比例减小,风沙区40%—20%,丘陵区50%—15%。高级比例不同程度增大。(2)1999年前后植被景观格局反向演变,两区变化趋势基本相同程度不同。植被多样性和均匀度先减小后增大,等级间交替分布规律先弱后强。风沙区景观形状由复杂到简单,破碎度先增后减;丘陵区破碎度持续增大,形状变化微小。整体上来看,风沙区植被多样性高整体性好,植被均匀度指数大,交替分布规律明显,丘陵区植被格局较差。但外界对风沙区的干扰比丘陵区强烈。(3)植被景观格局演变过程中始终保持多核心模式,核心面积、形状甚至类型发生不同程度的变化。风沙区核心多为无植被斑块,丘陵区多为高植被覆盖度斑块。核心外围植被分布具有梯度性。

毛乌素沙地东南缘蝶类资源调查及区系研究

旨在明确毛乌素沙地东南缘蝶类资源及区系的基本情况,为蝶类资源的保护利用提供基础资料。2013—2015年每年的6—9月对该区域内的蝶类资源进行采样调查并进行了鉴定。结果表明:毛乌素沙漠东南缘共发现蝶类5科38属52种,其中凤蝶科1属3种,弄蝶科4属4种,粉蝶科6属10种,蛱蝶科14属21种,灰蝶科13属14种。毛乌素沙漠东南缘蝶类资源主要分布在灰蝶科和蛱蝶科,主要优势种有斑缘豆粉蝶(Colias erate)、菜粉蝶(Pieris rapae)、牧女珍眼蝶(Coenonympha amaryllis)、中华爱灰蝶(Aricia mandschurica)和蓝灰蝶(Everes argiades)。区系研究表明毛乌素沙地东南缘蝶类主要种类是古北种,有31种,占本区蝶类全部种类的59.61%;其次是广布种,有20种,占全部种类的38.47%。毛乌素沙地东南缘属于黄土高原蝶类区系向荒漠半荒漠蝶类区系过渡地带。

毛乌素沙地东南缘林木钻蛀性害虫名录

旨在明确毛乌素沙地东南缘林木钻蛀性害虫的种类和危害寄主情况,为该地区钻蛀性害虫的生态调控提供基础资料。2011年3月—2015年4月,采用野外调查、人工捕捉、诱捕器诱集等方法对毛乌素沙地东南缘林木钻蛀性害虫进行了系统调查研究。结果表明,毛乌素沙地东南缘林木钻蛀性害虫共计26种,隶属3个目8科,其中鞘翅目害虫为17种,占65.4%;鳞翅目害虫8种,占30.8%;膜翅目害虫为1种,占3.8%。毛乌素沙漠东南缘钻蛀性害虫种类主要集中在鞘翅目和鳞翅目。

近44 a毛乌素沙地西缘气候特征及其未来可能变化趋势

利用1971—2014年毛乌素沙地西缘气象观测资料,分析了该地区的气温、降水、相对湿度的时空变化特征,运用R/S分析法预测未来毛乌素沙地西缘气候要素可能变化趋势。结果表明:(1)近44 a毛乌素沙地西缘气温呈显著上升趋势,降水量呈弱的增加趋势,相对湿度呈弱的下降趋势,但是二者趋势并不显著。(2)近44 a毛乌素沙地西缘气温空间分布呈南高北低,降水和相对湿度均呈东多西少,各地气候倾向率存在明显的差异性,中部气温增幅较大,东部降水增加较多,南部相对湿度减少较多。(3)近44 a来毛乌素沙地西缘各气象要素变化均表现出一定的周期性,年平均气温主要存在4~5、8~10 a的振荡周期,降水量主要存在3~4、6~8 a振荡周期,相对湿度主要存在2~4、6~8 a的振荡周期。(4)毛乌素沙地西缘未来气温仍呈上升趋势可能性较大,未来降水量可能变为减少趋势,未来相对湿度变化不稳定。

基于GIS的毛乌素沙地南缘生态敏感性评价——以榆横矿区北区为例

毛乌素沙地南缘是我国典型风蚀、水蚀过渡带,生态环境脆弱,随着近年来煤炭能源基地的建设,生态环境保护压力逐渐增大,本文以毛乌素沙地南缘生态环境保护为研究对象,选取榆横矿区北区为研究区,依据其生态环境特点,选择土地利用、植被覆盖、水域、沙质荒漠化4个因子作为生态敏感性评价指标,应用生态因子评价模型和GIS空间分析功能,开展生态环境敏感性评价,在对单因子敏感性评价的基础上,进行综合生态敏感性评价。结果表明:(1)该区综合生态敏感性较高,中度敏感性区面积最大,占总面积的71.34%,整体生态系统较脆弱。(2)根据不同等级敏感区提出开发保护的对策,为榆横矿区北区矿产资源开发建设进程中的土地合理利用、生态环境保护提供参考,同时也为毛乌素沙地南缘煤矿区的开发提供借鉴。

毛乌素沙地南缘不同林龄人工柠条林土壤渗透性研究

为了探讨不同林龄人工柠条林对土壤渗透性能的影响,以天然草地为对照,以土壤初渗速率,稳渗速率,平均渗透速率和渗透总量表征土壤渗透性,运用主成分分析及散点聚类法对毛乌素沙地南缘不同林龄人工柠条(Caragana korshinkii)林地土壤渗透性进行了研究。结果表明:不同林龄人工柠条林地土壤渗透性能大小依次为:15a>24a>36a>天然草地(CK)。即随着人工柠条林林龄的增加,其土壤渗透性能力逐渐减弱,对照天然草地的土壤渗透能力最小。不同林龄人工柠条林地土壤入渗过程回归模拟结果表明:土壤水分入渗过程符合Kostiakov模型,相关系数在0.8003～0.9535之间,且F检验均达到极显著水平。Kostiakov模型是比较适用于干旱、半干旱区的人工柠条林地土壤入渗特征的模型。。

近60a毛乌素沙地东缘主要气候要素的多时间尺度变化特征

基于中国气象科学数据共享服务网提供的1954-2013年的气候资料,采用线性倾向分析、累积距平法、Morlet连续复小波变换等方法,探讨了毛乌素沙地东缘年均气温、年降水量和年均相对湿度的年代际变化、周期性及突变特征。结果表明:1)毛乌素沙地东缘的年均气温和年均相对湿度变化趋势较显著,气候倾向率分别是0.25℃/10a和-0.78%/10a,降水量变化呈微弱下降趋势(-7.74mm/10a),但趋势性变化并不显著。2)年均气温、年降水量和年均相对湿度在研究时域上均表现出多时间尺度变化特征,时间序列变化的主周期分别为16a、13a和18a。3)年均气温、年降水量与年均相对湿度相比,突变时间存在2a左右的滞后期;年均气温、年降水量与年均相对湿度在主周期时间尺度下,分别经历了5次、7次和4次正负位相循环,且在2013年以后的短时间尺度上分别处于偏低期、偏少期、偏干期。4)年均气温、年降水量和年均相对湿度在16a、13a和18a时间尺度上的位相结构变化既有相似性,又有差异性,具体表现为气温偏高(低)年(代)对应着降水量和相对湿度的偏少/小(多/大)年(代)的变化规律。