内陆河小流域综合治理对景观格局的影响——以童子坝河流域为例

以1987年、2000年、2008年3期LandsatTM影像为信息源,在GIS技术和景观分析软件Fragstats3.3支持下,获得了民乐县童子坝河流域研究区不同时期的景观类型信息和描述景观格局特征的8个景观指数数据,利用这些数据分析了实施综合治理前后流域景观格局的变化。结果表明:①在类型水平上,各种草地景观类型的斑块呈现边缘整齐、形状规则的特点,斑块的破碎化程度减小,聚合度增加;特别是高覆盖度草地的斑块数目、平均斑块面积都呈增加趋势,斑块边界形状变得连续、规则,显现出人为干扰的痕迹;河床、河漫滩景观的斑块数目减少,斑块边界形状趋于规整,贯穿连通性增强。②在景观水平上,景观空间格局规整有序,景观多样性提高,异质性增加,破碎化程度减小,空间连接性增强,以高覆盖度草地为主的景观优势显著体现出来。③综合治理措施实施对童子坝河流域景观格局的影响是积极有效的,这可为内陆河小流域继续开展生态环境建设提供科学依据。

恢复生态地下水位的需水量及恢复方案研究--以额济纳盆地天然植被为例

在综合分析有关研究文献的基础上,确定了额济纳天然植被恢复的合理生态地下水位是2~4 m。给出恢复生态地下水位的需水量计算方法,并计算了恢复到合理生态地下水位的需水量为32.57×108~20.44×108m3。还通过对地下水不同补给途径的分析,计算出地下水的补给量共计8.45×108m3/a。按照黑河流域调水方案,要将不同现状地下水位恢复到合理生态地下水位还有一定难度。因此,考虑在不同恢复期限内,按不同恢复程度逐步恢复的方案。经分析论证后,最后提出了5年80%恢复生态地下水位到4 m和5年50%恢复生态地下水位到2 m作为规划方案。2种方案的实施均可使额济纳退化的天然植被得到有效恢复。

黑河下游地下水波动带地下水时空分布模拟研究:研究区离散化与潜水蒸发空间化

从地下水研究意义出发,综述了地下水研究现状,利用含水层结构对研究区进行离散剖分。利用观测资料确定潜水蒸发与地下水的关系,在界定初始地下水位的基础上,利用该关系模型对初始潜水蒸发空间化,结果表明,初始潜水蒸发(1990年7月)分布在7～80mm之间,高值出现在研究区的河岸地带,低值出现在研究区的北部、南部和远离河岸区。研究区的潜水蒸发随着时间的变化也有显著的变化,一般在6—9月蒸发量较大。

沙地生境沙拐枣(Calligonum mongolicum)种群特征及其扩张

沙拐枣（Calligonum mongolicum）是分布于我国北方荒漠、半荒漠的一种主要固沙植物,研究沙拐枣种群在沙地生境中的扩张对沙漠-绿洲过渡带的生态恢复和重建管理具有重要的实践意义。以巴丹吉林沙漠延伸带与河西走廊中部张临高绿洲过渡带为研究区域,采用踏查与样方调查相结合的方法对4种不同沙地生境（固定沙丘、半流动沙丘迎风坡、背风坡、丘间低地）中沙拐枣种群特征、繁殖规律、种群的扩张域和扩张速率进行了研究。结果表明：（1）沙地生境中沙拐枣以有性繁殖为主。固定沙丘、半流动沙丘丘间低地、迎风坡和背风坡萌蘖苗密度占总密度的比值分别为35%、45%、2%、9%;实生苗密度比值分别为65%、55%、98%、91%。（2）不同生境中沙拐枣种群都为增长型种群;（3）固定沙丘、半流动沙丘迎风坡、背风坡、丘间低地中,沙拐枣种群无性繁殖的扩张域和平均扩张速率分别为1～5m和0.67m/a、1～8m和0.64m/a、0～2m和0.15m/a、1～4m和0.41m/a。同时,3种生境中沙拐枣种群密度及其扩张速率都随着年龄的增长而下降。（4）沙拐枣种群在侵入新的生境过程中,开始于有性繁殖,利用无性繁殖拓展生存空间。

绿洲灌区小麦水分生产率在不同尺度上的变化

水分生产率是衡量农业生产水平和农业用水科学性与合理性的综合指标。文章根据民乐县洪水河灌区1995-2006 年的气象、灌溉用水量、灌溉面积、作物产量资料,从田间、斗渠、干渠、灌区4个不同尺度分析了小麦灌溉水分生产率年份间的变化情况。结果表明:不同尺度上平均灌溉水分生产率不同,田间尺度为1.414 kg/m3,斗渠尺度为1.013 kg/m3, 干渠尺度为1.089 kg/m3,灌区尺度为0.894 kg/m3,并且不同尺度上的灌溉水分生产率在年份间的差异也比较大。2001 年洪水河灌区实施了节水灌溉工程,不同尺度上的平均灌溉水分生产率在2001-2006年较1995-2000年有所提高,田间、斗渠、干渠、灌区分别提高了7.9%、19.4%、16.5%、7.4%,说明目前斗渠、干渠尺度上节水力度大,节水效益明显, 而灌区尺度还有较大的节水潜力,应成为未来农业节水研究的重点。

河床水力传导度及其各向异性的测定

采用直接测定法观测了黑河中游段河床水力传导度及其各向异性,结果表明:河床水力传导度不仅存在较强的各向异性,而且存在空间尺度上的变异性。河床中心位置在垂直、水平和θ=30°方向的平均水力传导度分别为0.45、22.49和1.71 m/d,河床边分别为5.95、29.69、16.80 m/d。在同一测点,水力传导度随着与水平方向的夹角增大呈幂函数曲线下降。试验结果表明河床边是河水的主要渗漏区,并且以侧渗为主。

黑河中游荒漠草地地上和地下生物量的分配格局

草地生态系统中地上和地下生物量的分配方式对于研究生态系统碳储量和碳循环有着重要的意义。为了解黑河中游荒漠草地的地上和地下生物量分配格局,从群落和个体两个水平对黑河中游的地上和地下生物量进行了调查。结果表明:群落水平上地上生物量介于3.2–559.2g·m–2之间,地下生物量介于3.3–188.2g·m–2之间,个体水平上地上生物量介于6.1–489.0g·株–1之间,地下生物量介于2.4–244.2g·株–1之间,群落水平上的根冠比(R/S)为0.10–2.49,个体水平上为0.07–1.55,地下生物量均小于地上生物量,群落水平上R/S值大于个体水平。群落和个体水平地上和地下生物量的拟合斜率分别为1.1001和0.9913,与1没有显著差异,说明地上与地下生物量呈等速生长关系。群落和个体水平土壤表层0–20cm和0–30cm的根系生物量分别占全部根系生物量的89.81%、96.95%和81.42%、93.62%,表明地下生物量主要集中在0–20cm和0–30cm土壤表层。