准噶尔荒漠生态观测站水面蒸发影响因素研究

采用20cm蒸发皿在新疆准噶尔荒漠生态观测站进行水面蒸发观测试验,结合近地层气象观测资料,通过主成分分析法提取水文气象因子的主成分,利用因子分析法对提取的主成分做进一步分析。结果表明:该区热能成分是影响水面蒸发的主要因素,呈现较强的正相关性;水汽成分对其影响较小,呈现弱的负相关性。

准噶尔南缘荒漠绿洲交错带4种典型植物物候动态研究

物候是自然环境气候变化的重要指标,植物物候与全球变化关系的研究日益受到人们的关注。本文通过对荒漠绿洲交错带4种典型木本植物的物候观测,分析了物候期时间变化趋势与温度变化的响应关系。结果显示:植物生长季长度与年均温度呈正相关,4种典型植物物候期不同程度延长;冬季低温与4种植物的萌动期与展叶期呈负相关,特别是12月份低温影响最为明显;不同植物物候对气温变化的响应表现程度有所差异。

准噶尔南缘荒漠区土壤盐渍化特征研究

本文以准噶尔南缘荒漠区为研究对象,通过分析不同剖面的土壤样品,得到研究区域内46%的土壤属于盐土,21%为重度盐渍化土,33%的土壤数据中度盐渍化土;通过主成分分析,得到影响项目研究区域内土壤盐渍化的主要离子为SO42-、CO32-和Na+三大类;通过对不同剖面土壤盐分及离子分析,得到研究区域内硫酸盐最为活跃,氯化物次之,碳酸盐相对比较稳定。

准噶尔荒漠—绿洲交错带短命植物和荒漠灌木的光合特征

植被对荒漠绿洲交错带的水土保持和生态系统恢复具有重要意义。通过LI-6400XT光合系统对准噶尔荒漠绿洲交错带的7种早春短命植物和7种典型荒漠灌木的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)与水分利用效率(WUE)进行测定,结果表明:所观测的14种植物的光合速率差异较大,其中7种早春植物平均光合速率为29.6μmol CO_2/m^2·s;7种荒漠典型灌木的为11.2μmol CO_2/m^2·s;短命植物和荒漠灌木的Gs与Pn呈负相关关系,相关系数分别为-0.81和-0.69,Tr与Gs之间的响应趋势都存在正相关系;在适合的水分条件下,7种命植物的Pn要显著高于7种荒漠灌木的,表现出更高的光合潜能。

荒漠-绿洲交错地带典型植被光谱特征研究

植被对区域生态环境保护具有重要意义,尤其是在荒漠-绿洲交错地带,植被对土壤保持、提高土地的抗剪切性能有重要意义,对土壤风蚀和荒漠化防治的影响作用较大,利用高光谱技术测定并分析荒漠-绿洲交错带典型植被的光谱特性,不仅能够指导区域的植被遥感分类,还能够对植被实行远程监控提供依据。研究借助美国Field Spec 4高分辨率地物光谱仪,在研究区采集棉花、柽柳、梭梭和盐穗木等四种典型植被不同条件下的光谱数据,在对数据进行归类、筛选及综合处理后,分别对原始数据进行FDR（一阶导数反射率）和RLR（倒数取对数反射率）变换。利用原始数据、FDR和RLR分别分析不同植物的光谱敏感波段和表达方式。结果表明：植物的光谱曲线具有类似的变化特征,植被种类不同在＂红边＂区和近红外780~1 260nm波段的表达方式区别较大;植物对可见光的吸收非常强烈,对不同波长的光吸收强弱变化会形成波峰和波谷;植物红边特征具有特殊性,蕴含植物自身的特有信息,三种方式的处理结果显示,光谱特征在经FDR计算后,植物光谱红边特征区差异性非常明显;利用三种不同方式处理后的光谱数据,分别来计算改进的植物NDVI值,经RLR变换后重新计算得到的NDVI值在植物不同种之间表现出较大差别,用于植物种类区分的效果明显。

新疆45年间不同强度等级沙尘暴天气空间格局年际变化趋势研究

通过对1960-2005年新疆54个气象站的气象资料进行分析,研究了新疆不同强度等级沙尘暴天气的时空分布年际演变趋势。结果显示:新疆各强度等级沙尘暴天气的发生区域均在逐年缩小,强沙尘暴、扬沙发生区域有东移的趋势,浮尘空间分布格局显现出向南退缩的趋势。沙尘暴空间格局变动较频繁没有明显的移动趋势。

荒漠土壤渗滤系统中再生水典型污染物变化规律研究

土壤渗滤系统具有处理效果好、投资少等优点,适合再生水或经过预处理农村生活污水的处理,逐步成为国内外的研究热点。采用新疆准噶尔盆地边缘的荒漠-绿洲交错地带的土壤,利用室内土柱装置,研究城市再生水在荒漠土壤中渗滤后进出水水质与土壤污染物含量的变化特征,探讨土壤性质对再生水氨氮去除率和土壤污染物浓度变化的影响。结果表明,荒漠土壤对再生水氨氮等有显著的去除作用,且再生水经过土柱渗滤后,在60 cm处的出水氨氮浓度逐渐趋于稳定,但氨氮去除率随时间并不十分稳定,且不同土壤质地、组分与性质不同,对氨氮的去除效果有明显差异。同一土柱,对不同污染物去除作用也有很大差异。通过相关性分析可知,土壤中的CO_3^(2-)、HCO_3^-、Na^+、SO_4^(2-)、总磷、碱解氮与硝酸盐氮等指标含量对再生水氨氮的去除率及土壤中污染物浓度变化有明显的影响。研究结果为进一步研究荒漠土壤渗滤系统去除污染物机理、新疆再生水安全利用以及荒漠土壤渗滤系统的实践应用提供基础。

不同放牧压力对植物生物量和绵羊增重的影响

目前,我国草原严重退化,天然草原面积每年减少约6.5×10~5~7×10~6hm^2,同时草原质量不断下降。本研究从不同放牧强度对植物生物量和绵羊增重的影响为出发点,选择新疆类似问题较严重的青河县夏牧场草地和绵羊为研究对象,设计4个不同载畜率水平的放牧强度和1个不放牧的对照实验,对样地内草地生物量和绵羊体重测定和自由式放牧强度对比分析,得出了绵羊体增重达到最佳又使植物群落不受强烈干扰时的放牧强度。通过本研究可知,夏牧场放牧强度为3~6只羊/hm2时,绵羊增重更明显,从而可以达到很好的经济效果,对草地生物量的恢复有一定帮助,能更好的改善草原生态环境。

近50年新疆沙尘暴频率时空变化趋势分析

采用新疆54个气象站近50年的气象资料，分析新疆沙尘暴时空分布特征、年际和年内演变趋势及年际演变的影响因素。结果显示：新疆沙尘暴近50年以来空间分布特征是南疆多于北疆，沙尘暴主要出现在3～10月，其中4～7月为高发时段。年际演变趋势20世纪80年代以来较60、70年代都有所减少；80年代以后沙尘暴发生日数减少。