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争取绿洲向稳定、有序化方向发展是干旱区人类生存和发展所追求的基础目标。本研究以额济纳绿洲为研究对象,将绿洲系统分为自然资源环境子系统、社会经济子系统及自然灾害子系统,应用粗糙集与灰色理论,建立绿洲稳定性评价指标体系,对1990年-2008年的绿洲稳定性做了综合评价,结果发现：①研究时段内,影响额济纳绿洲稳定性的最重要的3个指标依次为地下水水位埋深、年降水量与狼心山径流量;②研究时段内,若以理论划分2004年为界,1990年-2004年绿洲稳定性呈明显的波动趋势,2005年-2008年绿洲稳定性呈平稳略上升趋势;若以黑河分水2000年为界,1990年-2000年绿洲稳定性指数值呈递减趋势,2001年-2008年却呈明显增加趋势;③绿洲稳定性是一个多因素综合体,单个指标的好坏只能在某方面影响绿洲的稳定性。 相似文献
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准噶尔盆地是温带内陆干旱区的典型区域，周围高大山地形成径流，流入盆地后造就了绿洲。绿洲和荒漠存在着相互依存关系：绿洲需要通过排水带走自然富集的盐分，而排水给其外围荒漠植被提供水分与养分，外围荒漠植被反过来为绿洲提供了生态屏障。随着绿洲土地开发规模不断加大，节水措施大范围应用，绿洲排水急剧减少。这一方面导致盐分外泄不畅，绿洲积盐；另一方面致使地下水位剧烈下降，绿洲外围、沙漠边缘的植被受到威胁——绿洲-荒漠共生关系面临根本性的危机。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下，新疆阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站在天山北麓三工河流域建成了“绿洲-荒漠共生关系实验模拟平台”，该平台由绿洲土壤盐分累积与荒漠地下水位模拟子平台、地下水位与荒漠植被关系子平台、沙漠内部降水与荒漠植被关系子平台3个子平台构成，形成了完整的绿洲-荒漠共生关系实验模拟体系。该平台能够满足绿洲区不同灌溉情景下水盐动态长期变化、绿洲边缘荒漠植被变化与地下水位关系、沙漠内部自然植被与降水变化关系的研究需求，为回答绿洲和荒漠生态系统共生关系的关键科学问题提供了重要基础设施支撑。 相似文献
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通过对中国典型沙漠区(塔里木盆地、准噶尔盆地、科尔沁沙地、浑善达克沙地)主要优势植被的系统研究和综合分析,揭示了优势植被的逆境适应特征和稳定修复途径,提出了植被可持续管理技术。研究结果表明:(1)植物根系与地下潜水或土壤毛管水保持连通。保持合理的生态用水和维持稳定的地下水位对于区域优势木本植物的修复和保育具有重要意义。(2)地下水、融雪、降雨形成的浅层土壤水是梭梭的主要水源。充分利用好降水季节变化和梭梭更新的自然规律,形成科学合理的种植技术措施,对梭梭的修复和保育具有重要意义。(3)封育保护对于沙漠(地)优势植被的稳定恢复具有十分重要的作用。该研究将为干旱区荒漠-绿洲过渡带优势植被修复和优化管理提供科学依据和技术支撑。 相似文献
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基于Landsat TM 的塔里木河下游土地利用变化与图谱研究 总被引：3，自引：0，他引：3
利用1990年～2004年的4 、3 、2 （RGB） 波段合成影像解译结果,结合景观生态学理论和地学信息图谱理论对塔里木河下游的土地利用/ 覆被变化进行了研究,并分析了其生态环境效应。结果表明呈: 近14年来,塔里木河下游的耕地、林地和草地面积呈减少趋势;未利用地面积呈增加趋势;水体景观面积也呈增加趋势,这主要是由于近年来向塔里木河下游多次输水的结果。从景观格局指数上看,多样性指数变化不大,程度略低,1990年和2004年分别为0.95和0.75,表明整个区域的景观异质性减弱,生态系统趋于不稳定状态。整个研究区的破碎化指数较小,基质特征较明显。景观优势度较小,表明区域内景观类型所占比例差别不太大。总的来说,塔河下游生态环境整体尚处于不良状态,主要是因为有大部分的未利用地景观作为基质。研究区LUCC除受暖温带大陆性干旱气候的影响外,人类活动改变地表水的地域分配及对天然植被的破坏,则是引起生态环境退化的主要原因。 相似文献
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焉耆盆地绿洲灌区生态安全下的地下水埋深合理界定 总被引：6，自引：0，他引：6
在西北干旱地区,地下水埋深与生态环境的关系十分密切。焉耆盆地是新疆重要的绿洲农业区,但该区生态环境脆弱,生态环境对地下水的依赖作用十分显著,同时该区又担负着向塔里木河下游输水的重任,如何实现该地区地下资源可持续开发模式,是一个急需探讨的现实问题。本文基于大量的野外调查和综合分析的基础上,通过对焉耆盆地的地下水埋深与土壤盐碱化、植被生长与潜水蒸发的相互关系的研究,从确保绿洲灌区生态安全角度提出了地下水生态埋深的概念,并阐述了其内涵,确定绿洲灌区适宜生态埋深为3.0～4.0m,即适合林地生长的适宜深度与极限潜水蒸发深度的区间。地下水生态埋深的确定,对于估算生态用水、防治土地盐渍化和沙漠化提供了科学依据,也为焉耆盆地地下水合理开采与水盐调控提供理论支撑。 相似文献
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鄂尔多斯沙漠高原湖淖群的形成演化及生态功能探讨 总被引：7，自引：0，他引：7
湖淖群是鄂尔多斯沙漠高原的重要组成部分，有维持湖滨的植物群落生长、缓和湖泊流域的气候变化、维持生物多样性等作用，具有重要的生态功能。本文从湖淖的形成和补给来源出发，分析了湖淖的特点。从新构造运动、气候变化和人类活动等方面研究了区内湖淖群的演化。研究表明，近年来受气候干旱和人类活动的影响，区内地下水位下降，湖淖补给量减小，是湖淖水域萎缩、生态功能减退的主要原因。这为进一步研究鄂尔多斯高原湖淖群的作用及保护生态环境提供了科学依据。 相似文献
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不同冠层类型的陆地植被蒸发散模型研究进展 总被引：13，自引：0，他引：13
科学的水资源管理必须准确地估算陆地生态系统的植被蒸发散量及其水分平衡。因此，植被蒸发散量的估算模型开发一直是陆地生态系统的生态学过程和水资源管理研究的重要领域。该文在依据植被冠层结构特征对自然陆地生态系统的植被类型进行分类的基础上，综合地评述了不同植被冠层类型、不同区域尺度的植被蒸发散模型的研究进展。依据自然陆地生态系统植被冠层的垂直结构和群落的覆被程度，我们将其划分为单层封闭冠层（OLCC)、单层疏松冠层（OLS/CC)、多层封闭型冠层（MLCC)及多层疏松冠层（MLS/CC)4种类型。进而，我们给出了适用于估算这4种类型植被冠层蒸发散的单涌源模型（SSMs)、双涌源模型（DSMs)和多涌源模型（MSMs),并进一步阐述了这些模型中所使用的各种表面阻力的概念及其相互关系，还详细地讨论了植被蒸发散模型中各种阻力的测量和估算方法。 相似文献
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绿洲化是干旱区绿洲时空演变的外在表现,区域水资源承载力是制约绿洲农业与干旱区生态保护的关键。河西走廊既是我国东联西出的重要通道,也是区域发展的重要载体;既是我国西北重要的生态屏障,又是西北地区典型灌溉农业区。经过70多年的建设,河西走廊在社会进步、交通条件、生态建设和农业发展等方面取得了非常显著的成就,但水资源越来越成为制约区域可持续发展的因子。文章在分析河西走廊绿洲生态建设和农业发展存在问题的基础上,提出应以水量确定绿洲规模,并将20%—30%的水资源作为生态用水。建议在目前的水资源供给条件下,合理配置水土资源,提升绿洲质量、控制绿洲规模;适当建立低耗水的荒漠河岸植被带和环沙漠边缘的雨养防沙体系;加强荒漠植被原真性和完整性保护,尽量减少对荒漠植被的干扰,以保护河西走廊生态屏障的安全稳定和绿洲农业可持续发展。 相似文献
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黄河源区植被覆盖度对气温和降水的响应研究 总被引：6，自引：0，他引：6
本文基于1982-2006年NOAA/AVHRR NDVI和2000-2012年MODIS NDVI两种遥感植被数据以及同期站点的月平均气温和降水资料,通过对重叠观测时期的数据建立映射关系,对NOAA/AVHRR NDVI数据延长插补,分析黄河源区1982-2012年植被的时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明,黄河源区植被覆盖度呈由东南向西北递减的分布格局;海拔在3 000m以下和4 500m以上地区植被覆盖度相对较差,3 000~4 500m地区植被覆盖度相对较好;植被覆盖度在时间变化上呈增加趋势,但在2000年出现突变点,2000年之后增加速率约为之前的2倍;植被覆盖在整体增加的背景下,也存在零星的退化现象,而在西部高海拔和北部较干旱的低植被覆盖度区域植被覆盖的增加仍存在着较大的年际波动,并不稳定;相对于降水,研究区的植被覆盖对气温变化的响应更为敏感,属于热量限制型生态区。 相似文献
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基于水分的北方农牧交错带植被生态系统退化机理研究——以武川县为例 总被引：2，自引：0，他引：2
水是北方农牧交错带最关键的生态环境因子,水资源与生态环境之间的相互关系和相互影响很大程度上决定了北方农牧交错带的环境状况与环境动态。文章从生态缺水的角度,以内蒙古自治区武川县为例,探讨了生态系统退化机理,为北方农牧交错带的生态恢复与重建提供科学依据。研究结果表明,生态缺水是造成北方农牧交错带植被生态系统退化的主要原因。2006年武川县天然草地、灌木、乔木、农作物生长季平均耗水量分别为150.3mm、193.4mm、213.3mm、158.6mm,最小生态缺水量分别为93.1mm、38.2mm、251.5mm、96.6mm,植被生态系统继续向退化方向演替。合理调整植物品种结构,配置有限的水资源是当地生态恢复与重建的紧迫任务。 相似文献
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基于水分的北方农牧交错带植被生态系统退化机理研究 总被引：2，自引：1，他引：1
水是北方农牧交错带最关键的生态环境因子,水资源与生态环境之间的相互关系和相互影响很大程度上决定了北方农牧交错带的环境状况与环境动态.文章从生态缺水的角度,以内蒙古自治区武川县为例,探讨了生态系统退化机理,为北方农牧交错带的生态恢复与重建提供科学依据.研究结果表明,生态缺水是造成北方农牧交错带植被生态系统退化的主要原因.2006年武川县天然草地、灌木、乔木、农作物生长季平均耗水量分别为150.3mm、193.4mm、213.3mm、158.6mm,最小生态缺水量分分别为93.1mm、38.2mm、251.5mm、96.6mm,植被生态系统继续向退化方向演替.合理调整植物品种结构,配置有限的水资源是当地生态恢复与重建的紧迫任务. 相似文献
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在高强度人类活动和全球变化的影响下,"丝绸之路经济带"的资源环境面临严峻问题与挑战。地处"丝绸之路经济带"核心区的中亚地区的生态环境退化已经上升为全球干旱地区生态环境问题突出地区之一,严重制约了中亚及周边国家的经济与社会发展。文章针对"丝绸之路经济带"核心区的中国新疆、中亚地区及周边区域的典型生态环境要素:植被要素和水资源要素,基于长时间序列的卫星遥感数据,研究和分析了其参数时空演进格局及对气候变化的响应。研究结果表明,中亚地区近几十年的生态环境总体上呈现退化趋势,具体表现为水储量减少、湖泊面积萎缩、地表土壤水分减少和植被退化等。 相似文献
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自然-人为双重作用下扎龙湿地水文情势分析 总被引：2，自引：0，他引：2
湿地水文情势制约着湿地环境的生物、物理和化学特征,从而影响到湿地类型分异、湿地生态系统的结构与功能。扎龙湿地是重要的国家级自然保护区,枯水年需要人为补水来维持水文情势。分析人为补水条件下扎龙湿地水文情势,为确定湿地生态补水机制和湿地生态系统的保护和恢复工作提供科学依据。本文选取1971年-1987年和2001年-2008年两个人为补水期,利用收集到的水文气象资料对扎龙湿地水循环要素特征和水量平衡进行计算分析。结果表明:在枯水年,人为补水量是扎龙湿地的重要水源。在自然和人为补水双重作用下,扎龙湿地蓄水量是增加的,有利于维持湿地生态系统平衡。此外,人为补水有利于湿地地下水位的回升和维持地表水位的相对稳定,对于植被的演替与恢复、鹤类种群的繁殖也有显著的作用。 相似文献
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胡杨对非确定性输水响应的生态表征 总被引：1，自引：0，他引：1
采用参照对比、实地调查、定点观测的方法,对新疆塔里木河下游长期干旱胁迫输水后不同地下水条件下胡杨生长量、生长势、开花结实以及更新响应的生态表征进行分析。结果表明：输水后一定时段内,胡杨一级枝年轮生长量随地下水埋深增加而降低,可以明确标定输水的响应时间、响应范围和响应程度;随着输水的进行,不同地下水条件胡杨年轮生长量逐步趋近;胡杨大树枯枝比与地下水埋深相关良好,是衡量胡杨生态恢复明确、易测的指标：输水后胡杨在一定范围发生更新,但更新范围、更新方式、更新苗长势及开花结实和保持种子活力所需的地下水条件仍爱输水方式、输水量和输水时间的限制。 相似文献
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流域生态系统健康评价研究 总被引：16，自引：2，他引：14
以流域为单元,评价生态系统健康状况,将为流域的规划、管理和保护以及流域综合治理提供决策依据。总结了国内外关于流域生态系统健康评价的方法,对流域生态系统健康评价体系的理论基础、基本框架、指标选择、指标的评价函数、权重分配、体系建构步骤等关键性问题进行了研究。以“自然条件限制因子-流域生态健康指示因子-人类活动影响因子”评价体系为基础,选择了水质、植被、水土保持、生物多样性、湿地、土地利用、人口、点源污染、面源污染、水资源开发利用率、河流自然化、人均GDP、土壤、水文和生物第一性潜在生产率等20项指标,构建每个评价指标的评价函数,利用层次分析法对滦河山区流域和北四河平原流域进行生态系统健康评价。综合评价结果表明,滦河山区流域和北四河平原流域生态系统健康得分为76和46,年降雨量、点源污染、面源污染、水资源开发利用率是我国北方半湿润/半干旱地带小流域生态系统健康状况的主要控制因子。 相似文献
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塔里木盆地水土资源开发及其生态环境效应 总被引：13，自引：3，他引：13
海米提.依米提潘晓玲 《资源科学》2002,24(6):48-54
塔里木河盆地人口与经济发展而带来的水土资源开发利用程度的增加 ,对盆地生态环境产生了重大的影响。由于上游水土资源开发面积急剧增加 ,导致支流向干流输水逐年减少、年内分配趋于集中、引水口猛增导致干流下游河段断流等水文现象。塔里木盆地水土资源开发到来的效应有积极建设性的一面 ,也有消极的破坏原有生态环境的一面。积极一面主要表现在 :①人工绿洲面积扩大 ,绿洲内部小气候条件改善 ;②土地生产能力提高 ;③水资源有效利用率提高 ;④绿洲内部结构更加完善、趋于稳定等。消极一面主要表现在 :①天然绿洲植被衰退 ;②土地沙漠化和沼泽化、盐渍化并存 ;③河流水质恶化、下游地下水位下降等。塔里木河流域水土资源开发的同时要重视生态环境建设与调控具有重要意义 相似文献
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干旱半干旱过渡带是生态环境变化的敏感和脆弱地带 ,气候的波动性和人口压力是生态脆弱的根本原因 ,干旱和半干旱区交界线在丰枯年份的空间摆动幅度最大达 1 1 0— 1 30km .水资源短缺是制约该区经济发展和生态环境改善的主要因素之一 ,有限的降水资源是生活和农业生产的主要水源 ,也是可以通过人为措施开发利用的水源 .集水技术操作简单 ,适应性强 ,费用低 ,开发潜力大 ,从事的生产领域广泛 ,采用这种技术可以建立新的农业生态系统并改善该区生态环境 .分析了干旱半干旱区过渡带降水的时空变异性 ,确定了 2 5 0mm降水量线在丰枯年份的空间摆动幅度 .通过野外径流观测试验 ,系统研究了雨水集流系统集流面的产流特征和集水效率、水质和集水的高效利用 ,并为脆弱区生态环境建设提出小流域微型生态雨水集流模式 . 相似文献
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依托西部干旱区自然地理背景，提出了山地-绿洲-荒漠系统（MODS）耦合关系的概念及原理，分析了典型MODS的时空特征与动态变化，以及三者之间的物质循环、能量转化和信息传递的过程，阐述了MODS相互作用及协调共生机制。地貌类型与气候特征决定耦合类型的基础和框架，水文特征决定耦合类型的空间格局，植被类型反映耦合类型的外貌，土壤状况制约耦合类型的功能，人为活动影响耦合类型的演变过程。MODS界面过程与水分、土壤、空气等介质密切相关，而水是自然界物质循环和能量转化以及信息传递的主要媒介。以水为核心的水盐、水热以及水土关系的紊乱，制约了水域生态系统的稳定性。 相似文献
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基于HEA方法的陕西省受损植被生态服务功能补偿评估 总被引：4，自引：2，他引：4
本文通过对HEA方法的改进,运用"中国生态系统生态服务价值当量因子表",推导出受损植被生态服务功能补偿评估计算公式。以相关统计资料为依据,应用公式,对陕西省森林和草地生态服务功能的受损量和补偿量进行了评估。发现,1986年~2004年,陕西省的森林生态服务功能水平每年递增1.7%,草地生态服务功能水平每年递减3.0%;1986年~2014年,陕西省草地的关键生态服务功能的受损量8090.7万当量,平均每年受损289.0万当量,相当于1986年、1994年、1999年、2004年4年草地关键生态服务功能价值当量平均值746.7万当量的38.7%;2005年~2014年,以耕地作为被转换的生态系统,陕西省最少需要2201.6×104hm2的耕地用于补偿受损草地。若以难利用土地作为被转换的生态系统,陕西省最少需要558.9×104hm2的难利用土地用于补偿受损草地。若把完成草地生态服务功能补偿的时间延长到2024年,则最少需要943.5×104hm2耕地用于补偿受损草地,或最少需要239.5×104hm2难利用土地用于补偿受损草地。 相似文献