基于矿区植被特征的矿山生态修复措施——以新疆阿尔泰山为例

针对新疆阿尔泰山矿山修复的难点,从地貌修复、土壤与植被修复等几方面探索生态修复技术,为攻克修复关键技术难关和保障新疆阿勒泰生态安全、提高环境质量提供新方法和新思路。

新疆克拉玛依地区昆虫群落生态研究

对克拉玛依进行了昆虫资源考察,共采集制作标本1 500余件,鉴定标本1 100件,讨论了该地区的优势类群,采用多种方法对物种多样性及群落相似性进行了探讨,运用系统类聚的方法,明确了不同群落之间的聚类关系,分析了克拉玛依昆虫群落生态的基本特征。鳞翅目、鞘翅目、同翅目、半翅目均是克拉玛依市的优势目,杨二尾舟蛾(Cerura menciana)、柽柳条叶甲(Diorhabdadeserticola)、白杨透翅蛾(Paranthrene tabaniformis)、春尺蠖(Apocheima cinerarius)、杨十斑吉丁(Melanophila decastigma)、弧目大蚕蛾(Neoris haraldi)、纳曼甘吉虎天牛(Xylotrechus namanganensis)为优势种。

新疆乌伦古河湿地生态系统服务功能价值评估研究

采用资产价值法、市场价值法、影子工程法、碳税法,工业制氧法,造林成本法和替代法等评估了乌伦古河湿地生态系统服务功能价值。结果表明:乌伦古河湿地生态系统服务功能总价值为76 321.77×104元/a,其中资源供给服务功能价值为13 783.53×104元/a,调节服务功能价值为42 665.17×104元/a,支持服务功能价值为18 894.71×104元/a,科研文化服务价值为978.36×104元/a。在所评估的8项湿地生态系统服务功能价值中,比重较大的为涵养水源与调蓄洪水价值和固碳释氧价值,分别为22 110.00×104元/a和20 555.17×104元/a,其余按其价值量大小依次排序为供水与蓄水、保育土壤、生物多样性、栖息地、提供食物和原材料及科研文化价值。作为新疆重点湿地之一,乌伦古河湿地对人类社会的发展,流域的生态安全有很重要的意义,可为乌伦古河湿地资源的合理开发利用和管理提供科学依据。

新疆卡拉麦里山有蹄类自然保护区夏季鹅喉羚和蒙古野驴的生境适宜性和重叠性分析

新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区是国内鹅喉羚Gazella subgutturosa和蒙古野驴Equus hemio-nus分布最集中的区域,基于2022年夏季的样线调查数据,运用MaxEnt模型得出二者的适宜生境,计算其适宜生境的重叠度。结果显示,保护区内鹅喉羚和蒙古野驴的适宜生境面积分别为3934 km^(2)和4036 km^(2),占保护区总面积的26.85%和27.54%;对两者生境影响最大的环境因子均为距铁路距离、距水源地距离和最湿季度平均温度;生态位重叠指数D和Ⅰ分别为0.8279和0.971;两者适宜生境的重叠部分面积为2479 km^(2),分别占各自适宜生境面积的63.01%和61.42%。建议结合两物种重叠的适宜生境和水源地分布,规划区内的主要保护区域,并建立廊道以减少铁路对物种的影响。本研究结果可为卡拉麦里国家公园的区域规划及保护工作的开展提供参考。

新疆杨生物量空间分布特征研究

【目的】为准确评估新疆杨碳储量提供科学依据。【方法】在阿克苏扎木台试验林场选取新疆主要造林树种新疆杨人工林为研究对象,采用样地实测法,在幼龄、中龄、成熟3个龄级样地内选取6株新疆杨标准木进行树干解析,并分析不同土壤深度中各径级根系生物量与林龄的关系。【结果】新疆杨人工林林分平均生物量为106.6 t/hm2,地上部分占84.8%,地下部分占15.2%,随着林龄的增加,树干、地上生物量及林分总生物量均显著增加,地上生物量分配比例基本保持树干>树枝>树皮>树叶这一规律,其中树干生物量占据地上生物量的主导地位(占55.2%);地下根系主要集中分布在0～40 cm土层,其生物量约占根系总生物量的80%以上。【结论】新疆杨林分生物量与林龄密切相关,随着林龄的增大,林分生物量也增大。

新疆山地森林生态系统服务功能价值评估

依据LY/1721—2008《森林生态系统服务功能评估规范》,采用第8次新疆森林资源连续清查数据、新疆天山和新疆阿尔泰山森林生态系统国家定位观测研究站长期定位观测数据以及社会公共数据,对新疆山地森林生态系统14种主要林分类型、2种林地类型和5种乔木龄组的服务功能价值进行评估。结果表明:新疆山地森林生态服务功能价值为862.46×108元/a;各功能价值量的排序依次为:涵养水源>固碳释氧>生物多样性保育>保育土壤>净化大气环境>积累营养物质;乔木林和灌木林生态服务价值量分别占总价值量的69.27%和30.72%;天山和阿尔泰山森林生态系统服务功能价值量分别占总价值量的57.34%和42.46%;各龄林的生态服务功能总价值依次为成熟林>过熟林>近熟林>中龄林>幼龄林。单位面积生态服务功能价值量为3.59×104元/(hm^2·a);乔木和灌木单位面积价值量分别为5.09×104元/(hm^2·a)和2.01×104元/(hm^2·a);天山和阿尔泰山森林生态系统分别为3.30×104元/(hm^2·a)和3.77×104元/(hm^2·a);单位面积价值量为过熟林>中龄林>成熟林>幼龄林>近熟林。

新疆3种主要森林类型根系生物量变化特征研究

根系生物量是准确评估森林生态系统碳储量及碳汇功能的一个重要数据。采用标准木全收获法研究了新疆3种主要森林树种根系生物量,并分析了其在垂直梯度上的分配规律和随年龄的变化特点。结果表明:(1)新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系总生物量分别为43.409、42.152 t/hm2和16.19 t/hm2;(2)根系生物量随土壤深度增加迅速减少,约88.37%以上的根系生物量集中分布在0～40 cm土层中,在超过40 cm土层中,根系生物量降至较低水平(约为8.3%);(3)随林分年龄的增长,各林分根系总生物量呈递增趋势,在中龄林根系生物量增长速率达到最大。各级根系中粗根、中根及细根生物量随年龄的增长所占比例呈现递减规律,而其根桩和毛细根生物量差异较大,所占比例随年龄的增大基本呈增大趋势;(4)在表层土壤中各林分在林木的幼龄及中龄阶段根系生物量都处于较高比例,之后呈下降趋势后维持在一定水平基本不变,而深层土壤中各林分在幼龄阶段都处于一个较低的水平,后以一定比例逐渐增长;(5)新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系年平均生产力分别为:1.070 8 t.hm-.2a-1、1.014 4 t.hm-.2a-1和0.910 7 t.hm-.2a-1。

新疆赛里木湖国家湿地公园生态旅游资源综合评价

湿地生态旅游是要在保护的前提下对湿地进行合理利用,因此开发湿地生态旅游对湿地保护具有重要的现实意义。通过对新疆赛里木湖的实地考察与资料收集,确定湖泊湿地生态旅游资源评价指标,采用层次分析法(AHP)对赛里木湖国家湿地公园生态旅游资源进行综合评价,得分66.88分。结果表明:赛里木湖湿地生态旅游资源属三级旅游资源,适宜加大旅游开发投入,且生态环境与旅游资源价值是赛里木湖生态旅游发展的关键点。

新疆乌拉泊库区3种灌木树干液流对比研究

[目的]为干旱区水源函养林适宜树种选择、健康培育及科学经营与管理提供理论依据。[方法]选择新疆乌拉泊库区水源涵养林3种主要灌木树种紫穗槐、榆叶梅和疏花蔷薇,利用热扩散探针配合自动气象站,于2009年5和8月对树干液流和气象进行同步监测。[结果](1)3种灌木树种树干液流流速呈宽单峰曲线;5月平均液流流速最高的是榆叶梅,达0.027 cm/s,其次是疏花蔷薇,为0.024.cm/s,最低的是紫穗槐,为0.018 cm/s;8月树干液流平均流速最高的是紫穗槐,达0.013 cm/s,其次是疏花蔷薇,达0.008 cm/s,最低的是榆叶梅,为0.007 cm/s,该3种灌木树种5月树干液流速率均高于8月。(2)3种树种的树干液流流速与气温和太阳辐射强度呈现极显著正相关,与空气相对湿度为极显著负相关。除疏花蔷薇树干液流速率与风速有显著关系外,榆叶梅和紫穗槐树干液流流速与风速关系不密切。(3)5月日耗水量最高的是榆叶梅,为3.87L/d,紫穗槐和疏花蔷薇次之,分别为2.94和2.92 L/d;8月日耗水量最高的是紫穗槐,为2.12 L/d,榆叶梅和疏花蔷薇次之,分别为1.00和0.97 L/d。与3种灌木树干液流流速季节变化相似,日耗水量变化也表现为5月高于8月。

新疆乌拉泊库区主要乔木树种树干液流对比研究

选择新疆乌拉泊库区沙枣、银白杨、大果榆、白榆和火炬等5种乔木树种,于2009年5月份和8月份对树干液流和气象进行同步监测。结果表明:(1)沙枣、银白杨和火炬树干液流表现为单峰曲线;大果榆和白榆树干液流则为双峰曲线;5月份平均液流流速为火炬>银白杨>沙枣>大果榆>白榆;8月份树干液流平均流速为沙枣>白榆>大果榆>火炬=银白杨。(2)5种树种的树干液流流速与气温、太阳辐射强度呈极显著正相关,与空气相对湿度呈极显著负相关;除大果榆树干液流与风速呈显著相关外,其余树种树干液流流速与风速关系不密切。(3)沙枣、大果榆和白榆8月份树干液流流速比5月份高;火炬则表现出相反的变化趋势;银白杨变化不明显;5种树种的日耗水量也表现出类似的变化;各树种5月份日耗水量为大果榆>白榆>火炬>银白杨>沙枣;8月份的日耗水量为大果榆>白榆>沙枣>银白杨>火炬。

新疆湿地资源时空变化特征及其原因分析研究

以新疆第一次(2000年)和第二次(2011年)湿地资源调查中相同的347块湿地为研究对象,利用3S技术,对CBERS、SPOT5和LandsatTM遥感数据进行调查监测,并结合野外实地验证,比较分析新疆湿地资源的时空变化状况及其原因。结果表明,新疆湿地总面积呈减少的趋势,其中河流湿地和沼泽湿地面积增加,分别增加29162 hm^2和17130hm^2,湖泊湿地和人工湿地面积减少,分别减少126618 hm^2和19391 hm^2;各湿地型中,永久性河流、草本沼泽、森林沼泽和季节性咸水沼泽面积有所增加,洪泛平原、内陆盐沼、永久性淡水湖、季节性淡水湖、季节性成水湖和库塘湿地面积减少。新疆湿地面积总变化率-7%,各湿地类型中,面积变化率最大的是湖泊湿地(18%),呈减少趋势;最小的是沼泽湿地(5%),呈增加趋势。湿地面积变化的主要原因是气候变化和人类活动。

新疆主要城市不同生态功能区夏季空气负离子特征

在不同天气状况下,对新疆8个主要城市5种生态功能区(林地、水体、景区、商业区和生活区)空气负离子浓度监测。结果表明:(1)不同生态功能区间空气负离子浓度差异显著(F=51.960,P=0.000<0.001),顺序为林地(431个/cm^3)>景区(398个/cm^3)=水体(398个/cm^3)>生活区(313个/cm^3)>商业区(270个/cm^3);(2)各功能区空气负离子浓度日变化均表现为清晨和傍晚高于午间。单因素方差分析表明林地、水体和景区午间空气负离子浓度与清晨和傍晚的差异不显著,生活区和商业区差异显著;(3)景区和林地CI值(0.50和0.49)处于中等清洁范围,属C级;水体和生活区CI值(0.45和0.29)处于容许范围,属D级;商业区CI值(0.24)在临界值以下,属E级;(4)从林地、水体、景区、生活区到商业区,D级和E级天气所占比例不断增加,B级和C级天气不断减少,说明空气质量逐步下降;(5)不同天气状况下各功能区空气负离子均表现为雨天>晴天>阴天>沙尘(浮尘)。

新疆湿地资源分布规律及其特征研究

以新疆湿地资源为对象,利用3S技术,对新疆CBERS、SPOT5和LandsatTM遥感数据进行调查监测,并结合野外实地验证,调查研究新疆湿地资源面积、分布规律和野生动植物资源。结果表明:新疆湿地分布于15个行政区,划分为4大类17型,总面积为3 948 159.07hm^2;湿地维管束植物共有1 227种,隶属40目93科380属;湿地脊椎动物有234种,隶属于5纲25目47科。

天山云杉林生态系统健康评估中林下土壤指标筛选及综合指数的研究

在天山中部林区,采用样带法布设20m×20m的固定样地44个,通过监测各样地的土壤理化性质,运用综合指数公式H=∑(i=1 to n)WiHi对土壤理化因子进行归一化处理,计算各样地的土壤综合指数,并采用聚类法对其进行分类。研究结果表明:样地土壤综合指数得分范围在3.36～6.18,共分成4类,其中Ⅰ类样地7个,均值为5.89;Ⅱ类样地25个,均值为4.92;Ⅲ类样地11个,均值为4.32;Ⅳ类样地1个,值为3.36。天山云杉森林生态系统林下土壤总体表现为Ⅰ类和Ⅱ类,其中林分郁闭度为0.6的综合指数最大,林分郁闭度为1的综合指数最小。不同林分郁闭度的林下土壤综合指数表现顺序为:郁闭度为0.6>郁闭度为0.4>郁闭度为0.8>郁闭度为0.2>郁闭度为1。

新疆森林生态系统服务功能价值评估

基于《森林生态系统服务功能评估规范》,利用2014年新疆森林资源二类调查的资料,以新疆分布的5个国家定位观测研究站的长期定位观测数据以及社会公共数据为数据来源,对新疆山地森林、平原荒漠森林、绿洲人工林等三大森林生态系统服务价值量与功能量进行价值评估.结果表明:2014年新疆森林生态系统服务总价值为4890.80×10^8元.三大森林生态系统中,山地森林、平原荒漠林、绿洲人工林生态系统的服务价值量分别为1157.92×10^8元、2659.60×10^8元和1073.28×10^8元,分别占总价值量的23.68%、54.37%和21.95%,其单位面积价值量分别为3.74×10^4元/hm^2、3.62×10^4元/hm^2和9.82×10^4元/hm^2.山地森林生态系统中,各功能价值量的排序为涵养水源>固碳释氧>生物多样性保育>保育土壤>净化大气环境>积累营养物质;平原荒漠林生态系统中,排序为森林防护>生物多样性保护>保育土壤>固碳释氧>净化大气>积累营养物质;绿洲人工林生态系统中,排序为固碳释氧>森林防护>积累营养物质=保育土壤>净化大气环境=生物多样性保护.

新疆经济林生态系统保育土壤功能及价值评估

基于实测数据并结合2014年林果统计年报相关数据,采用经济林在南、北、东疆不同气候条件下的实际生产力,计算经济林生态系统保育土壤实物量,并采用国家荒漠生态系统服务评估规范中的方法和市场经济价值法对新疆经济林保育土壤功能效益进行评估。结果表明:1)全疆经济林保育土壤年总功能量为1.62×10~7 t,总价值量为4.99×10~9元;其中年固土功能量1.54×10~7 t,价值量为2.58×10~8元;年保肥功能量8.23×10~5 t,价值量4.73×10~9元;2)南疆的保育土壤功能量及价值均高于北疆和东疆,初产期在固土能力和保肥能力上均比其他产期高;3)全疆不同经济林树种单位面积固土功能排序为:巴旦木>核桃>枣>其他乔木>梨>苹果>杏;保肥功能则为:枣>巴旦木>杏>其他乔木>核桃>梨>苹果;单位面积保育土壤价值量:梨>枣>杏>其他乔木>巴旦木>苹果>核桃。

新疆巴里坤湖湿地生态服务价值评价

运用《森林生态系统服务功能评估规范》的相关指标计量参数、指标和共识,对巴里坤湖生态系统服务功能的总价值进行评估,并对生态服务价值进行分析.采用影子工程法、碳税法、工业制氧法、造林成本法和替代法等评估了巴里坤湖湿地生态系统服务功能价值.结果表明:巴里坤湖湿地生态系统服务功能总价值为378 697.78万元.a-1,其中调节服务功能价值为256 721.61万元·a-1,支持服务功能价值为119 879.97万元·a-1,科研文化服务价值为2 096.19万元.a-1.作为新疆重点湿地之一,巴里坤湖湿地对人类社会的发展,流域的生态安全有很重要的意义.

和田地区湿地生态系统服务功能价值评估研究

以和田地区湿地为研究对象,建立和田地区湿地生态系统服务功能评估指标体系,采用市场价值法、影子工程法、碳税法,工业制氧法和替代法等对和田地区湿地的资源供给、调节服务、支持服务及科研文化服务4大类功能11项评估指标进行评估。结果表明:和田地区湿地生态系统服务功能总价值为1 787 153.92×10~4元·a^(-1),其中价值量最大的为调节服务功能,价值843 317.18×10~4元·a^(-1),占总价值的47.19%;最小的为资源供给服务,价值119 122.13×10~4元·a^(-1),占6.67%;支持服务功能和科研文化服务功能价值分别为691 376.11×10~4元·a^(-1)和133 338.50×10~4元·a^(-1),分别占38.69%和7.46%。所评估的11项指标中,涵养水源与调蓄洪水功能价值最大,为448 224.43×10~4元·a^(-1),占总价值的25.08%;降解污染功能价值最小,为970.99×10~4元·a^(-1),占0.06%。

新疆伊犁河谷地区生物多样性及保护

【目的】明确新疆伊犁河谷地区的生物多样性组成、空间分布和保护现状,为该地区的生物多样性保护和管理提供参考依据。【方法】基于文献资料的收集和查阅,以伊犁河谷分布的主要野生生物类群(包括维管植物、苔藓、地衣、大型真菌、昆虫、脊椎动物)为研究对象,整理了该地区生物物种名录及其县级地理空间分布数据,并基于此统计了该地区主要生物类群的数量组成特征及保护物种数量特征,分析了该地区物种多样性及县域保护优先等级的空间分布格局。【结果】1)该地区分布的主要野生生物共计3945种,隶属于445科1627属。其中,维管植物数量最多,占统计物种总数的52.7%;2)6类生物科级组成中均以寡型科数量占比最多,单型科次之,大、中型科最少。各类群中,大、中型科包含的属和种的数量占比较高;3)不同类群的物种多样性存在明显的空间差异。县域水平物种多样性不一致,伊宁县物种组成最丰富,包含了该地区74.8%的物种;4)该地区保护物种共计294种,占统计物种总数的7.5%。类群保护空缺较大,尤其是地衣、大型真菌、苔藓和昆虫。空间保护空缺以尼勒克县和昭苏县最为突出。【结论】伊犁河谷是新疆生物多样性分布的核心地区,关于开展该地区生物多样性保护工作,建议:1)将该地区列为新疆维吾尔自治区生物多样性保护重点关注地区;2)在生物类群保护层面,优先加强对地衣、大型真菌、苔藓和昆虫的关注力度;3)在县域空间层面,优先关注尼勒克县和昭苏县。

新疆阿勒泰地区湿地生态系统服务功能价值评估

以阿勒泰地区湿地为研究对象,建立阿勒泰地区湿地生态系统服务功能评估指标体系,对阿勒泰地区湿地的保育土壤功能和固碳释氧功能等11项指标进行了评估。结果表明:阿勒泰地区湿地生态系统服务功能总价值为3386433.00×10^(4)元·a^(-1),其中生态旅游功能价值最大,为1145049.00×10^(4)元·a^(-1),提供食物和原材料功能价值最小,为24475.50×10^(4)元·a^(-1),单位面积服务功能价值为8.23×10^(4)元·hm^(-2)·a^(-1)。该项目为阿勒泰地区湿地保护及可持续发展提供了科学依据。