韦如意[1]2004年在《绿洲稳定性及其评价指标体系的研究》文中进行了进一步梳理绿洲是干旱区所特有的一类景观,是干旱区人类生存和生产的核心场所,其稳定与否,直接关系到区域社会经济的持续发展。绿洲的稳定性就是确保绿洲生态系统的能流、物流、人流、信息流处在良性循环状态。绿洲的稳定在本质上由其内部与外部生态系统的结构、功能及生态过程所决定,但同时也受气候变化等环境因素和水热等资源分配的影响。造成人工绿洲的衰退、萎缩或消亡,往往有多种因素,但不外乎自然因素的急剧发作,社会人文因素的剧烈变异,或自然与人文因素的迭加共振。 本研究以绿洲荒漠过渡带植被与绿洲荒漠相互作用为核心,依照现代生态学的层次观,以新疆阜康绿洲为例,从群落、生态系统和景观水平深入研究了绿洲荒漠生态系统的一些基本规律。群落层次上,重点研究了绿洲荒漠过渡带群落稳定性及建群种的光合生理特征、绿洲荒漠过渡带四种荒漠植物的气体交换特征。景观尺度上,把绿洲和荒漠作为一个整体进行绿洲稳定性的研究,重点研究了阜康叁工河流域绿洲和外围荒漠之间的相互作用所产生的绿洲效应对绿洲稳定性的影响。并在此基础上,对影响阜康绿洲稳定性的内外因素进行了初步探索。最后对绿洲生态系统稳定性评价指标体系进行了研究,并对新疆10个绿洲的稳定性进行了评价和分析。研究结果表明: 1.虽然琵琶柴的光合速率和蒸腾速率都略高于梭梭的,但梭梭的水分利用效率却明显高于琵琶柴的,说明梭梭更适合于干旱环境,应作为本地区首选荒漠造林树种。 2.气孔导度除受植物自身生理特征的制约外,对一系列环境因子,如光合有效辐射、相对湿度、大气温度等变化十份敏感。 3.在同一气候条件下,从空间上看,绿洲荒漠不同植物群落稳定性不同;绿洲荒漠植物群落稳定性受种间竞争、环境压力和干扰活动叁个因素的影响,即使建群种相同的群落,其稳定性也会出现较大差异。 4.由绿洲、戈壁和沙漠等不同下垫面大气边界层的物理过程所产生的绿洲效应对该地区的农业发展和气候演变有着直接的影响。对叁工河流域绿洲效应的研究表明,35年来绿洲外部稳定性的总体趋势是逐渐增强的,其中1%5一1977年是减弱的,1978年后逐渐增强,特别是90年代以来,绿洲外部的稳定性增强很快。 5.目前,对于阜康绿洲来讲,来自绿洲北界的沙漠化问题只是潜在地威胁着绿洲的安全。而新垦绿洲内部的盐渍化和次生盐渍化才是威胁绿洲稳定的关键因素。合理调配水资源,建立合理、完善的灌排制度和灌排体系,防止盐渍化和次生盐渍化的发生发展是维护新垦绿洲安全和稳定的重要措施。 6.通过制定绿洲稳定性评价指标体系,得出综合指标,最后定出评价标准,并对新疆10个绿洲进行了评价。结果表明,在被评价的10个绿洲中,阜康和沙湾绿洲为基本稳定;策勒绿洲为极不稳定;其余7个绿洲为不稳定,其中民丰绿洲己接近极不稳定的临界值。该结果令人满意,基本符合新疆这10个绿洲的实际情况和人们对它们的认识。
初玉[2]2002年在《土壤水盐动态变化对绿洲稳定性的影响研究》文中提出在干旱和半干旱区,由于地表强烈的蒸发和高矿化度的地下水超过了临界深度,土壤盐渍化现象非常严重。因此,干旱区流域内土壤水盐和地下水水位、盐分含量的动态变化成为影响绿洲稳定性的重要因素。植物长期适应这种水盐环境,形成了不同的水盐植物系统。在降雨稀少的情况下,植物以庞大的根系,吸收深层土壤水分和地下水维持生理机能,保证正常的生长需求。因此地下水水位和水质的动态强烈地影响到植被的发育和动态。土壤水盐系统是由地下水、土壤本身的水分、盐分、养分等因子组成的复杂的大系统。在盐渍土区,主要问题是水盐运移问题。 地下水动态受气候、水文、植被以及各种人为措施的影响,同时也是土壤盐渍化和土地覆盖/土地利用动态变化的重要原因。水资源在时空上的分配是地下水动态的主要影响因素,主要表现在地下水位、水质在季节和空间上的动态变化。因此,分析区域内典型植物群落的地下水水位、水质在时空上的动态变化,有助于探讨土壤水盐动态变化的形成条件,揭示植被在空间上梯度变化的原因。同时地下水的动态也受到局地气候状况,如温度、湿度、风速等影响。超过临界深度的地下水,在蒸发作用下,将盐分带至地表或根系分布层累积下来,形成盐渍化土壤或盐土、碱土。 过渡带位于绿洲外围,受人为作用极大,常由于过度放牧和樵伐,使本来稳定的生态系统极度退化,人为影响波及的范围可达40~60k队以近绿洲3~6km破坏最为严重,植被覆盖度骤降至2%~3%,甚至更低,在新疆天山以北的各绿洲中,此区的植被覆盖度甚至低于其外部的广大荒漠,此时,这一植被带己从真正意义上的过渡带而转变为断裂带,此区也中维护绿洲稳定的屏障演变成威胁绿洲存在的外患。 本论文研究围绕典型荒漠植物群落的水盐动态变化及其对植物群落空间分布的影响以及绿洲内的水盐动态变化,通过绿洲农田与绿洲内撂荒地、绿洲外围水盐动态的对比分析,水盐动态变化对绿洲稳定性的影响,得出以下结论:l 从南至北,研究区地下水位在平原区逐渐升高,在沙漠中又降低。在 生长季,各点地下水位均有所下降,而土壤总盐含量变化不显着。2土壤水盐是积累与消耗的动态平衡,主要受地下水位影响。 (l)绿洲外围的水盐动态变化 在水平方向上,从南至北土壤含水量和可溶性总盐含量逐渐升高,然后在沙漠中降低。在垂直方向上,不同群落的土壤含水量和可溶性总盐具有不同的变化曲线。 同一群落的土壤含水量在生长季(5月到9月)变化不显着。而同一群落的可溶性总盐含量在个同剖面深度有不同的变化:一是剖面内180~240CC以上土层的总盐含量从 5月至 8月逐渐降低,9月又回升: 皿 二是 180<40cm以下的士层土壤总盐含量没有显着变化。这是因为 180-240cm以上土层是根系大量分布的层次,群落中的植物均以盐生植 物为主,它们在生长过程中能够吸收土壤中的大量盐分离子而保持正常 生长。而 180《40cm以下土层主要受地下水的水位、水质影响,因为地 下水的总盐含量变化也较小。 (2)绿洲内部的水盐动态变化 在垂直方向上上壤含水量均自表层向下逐渐增大,直至地下水位; 表层含水量(0-40cm)较高。在水平方向上,土壤含水量的变化趋势与 地下水位的变化趋势接近。绿洲内土壤含水量的这种变化主要源于人工 灌溉不断地补充土壤水和地下水,使地下水位抬升,剖面内土壤含水量 增加。 土壤的可溶性总盐含量没有明显的梯度变化。除表层以外,土壤电 导值从上到下有逐渐上升的趋势,但变化不显着,这主要受地下水水质 的影响。在表层0——20cm,土壤电导出现几个相对较高的峰值,这主要 是因为,次灌溉之后,在地表蒸发作用下,盐随水运移至土壤表层累 积下来,距离上一次灌溉时间越长,盐分的表聚现象也越显着,直到下 一次灌溉时,灌溉水将盐分淋洗下去。 3研究区平原区,从南至北,土壤的盐渍化类型依次为:强盐渍土、盐 土和非盐渍土。植物群落依次为:囊果碱蓬群落、琵琶柴群落、棱柳一 芦苇群落、无叶假木贼+盐爪爪群落、棱柳群落、骆驼刺群落和梭梭群 皿 4落。水盐在时空上的梯度变化引起群落组成和结构的变化,因此可以认为,在干旱区流域内气候较为一致的情况下,水盐组合是植被演替的重要原因。水盐的变化不仅使植被的空间格局发生变化,同时影响群落内物种多样性的变化。4次生盐渍化在于旱区主要与地下水位、地面蒸散、上壤结构、降雨强度等关键因?
参考文献:
[1]. 绿洲稳定性及其评价指标体系的研究[D]. 韦如意. 南京气象学院. 2004
[2]. 土壤水盐动态变化对绿洲稳定性的影响研究[D]. 初玉. 新疆大学. 2002
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