张远东[1]2002年在《荒漠绿洲过渡带植被与绿洲稳定性研究》文中研究说明采用植被数量分析方法，分析了荒漠绿洲过渡带植物群落的物种多样性、优势种生态位、群落排序与分类、种群空间格局，以及它们与土壤因子之间的关系；通过划分景观样带，分析了阜康土地利用景观生态格局的特征、动态及其影响因子；通过阜康叁工河流域土壤水盐的动态观测，对于绿洲稳定性进行了初步探索。主要结论如下： 1、阜康荒漠绿洲过渡带物种多样性在群落间差异显着，总体上多样性水平较低；对荒漠植被，以重要值或盖度为指标计测多样性指数较为可行。土壤pH值，全盐量，Cl~-，K~++Na~+，Mg~(2+)，土壤有机质，全N和速效P与物种多样性有显着相关关系。 2、阜康荒漠绿洲过渡带灌木、半灌木按生态位宽度可分成4类；根据生态位重迭矩阵，红砂和梭梭之间、囊果碱蓬、里海盐爪爪、多枝柽柳和长穗柽柳之间重迭较大，其余种重迭值均较小。Simpson、Shannon-Wiener生态位宽度公式和王刚生态位重迭公式对该区更为适用。 3、通过梯度分析，阜康荒漠绿洲过渡带群落可分为8个类型，物种可分成5个生态类型；DCA排序效果优于CCA和DCCA；土壤和空间因子解释了植被分异的23.4％，其中土壤因子占11.5％，空间因子占11.6％，二者交互作用占0.3％。 4、过渡带红砂和梭梭服从随机分布，梭梭幼苗表现为聚集分布。对于荒漠植物优势种群，x~2拟合检验效果不好。 5、过渡带各类型群落间土壤水盐动态存在显着差异，土壤水盐的梯度变化是群落分布和演替的根本原因。 6、在阜康各景观带中，随人为开发利用程度的增强，景观多样性、破碎度和均匀性增加；荒漠绿洲土地利用景观生态格局的变化，集中体现在位于洪积扇与冲积平原的耕地和荒地面积变动上，关键影响因子是水土资源利用下的土壤水盐动态变化。 7、地形和土地利用是影响阜康荒漠绿洲地下水位变化的关键因素，而地下水位的连续变化又影响了土壤水盐在空间上的分布。土壤次生盐渍化是影响冲积平原新绿洲稳定性的主要因素。 8、绿洲NDVI值显着大于荒漠，二者具有不同的季节变动规律；灌溉、气温和降水是绿洲NDVI变化的驱动因子，荒漠稀疏植被NDVI与绿洲气侯、水文因子相关不显着或无实际意义；绿洲NDVI的驱动因子只适用于干旱区的绿洲区域，而不适用于干旱区荒漠系统。 9、阜康荒漠绿洲各地形部位生态系统的稳定状况及特征均不相同，在利用与管理中应采取不同的措施。
韦如意[2]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。
周跃志[3]2004年在《绿洲稳定、高效与可持续发展模式研究——以新疆阜康为例》文中指出绿洲是一个历史范畴，绿洲的内涵随着人类社会水平的发展而不断改变。新疆绿洲开发建设有着漫长的历史，在不同的社会发展阶段，呈现出不同的演变轨迹。新中国成立以后，绿洲开发建设进入了一个崭新阶段，人类对绿洲作用、影响呈现不同于以往的新特点，绿洲人地关系的内涵，绿洲随着人类社会前进，孕育和发生着变化。20世纪末中国经济社会的改革发展，新疆被提到21世纪中国经济社会的战略新增长点和新支点的高度。 尽管绿洲处于变化之中，但绿洲稳定、高效与可持续发展，是绿洲问题的高度凝练和概括。绿洲稳定性问题与绿洲问题一并提出，并作为绿洲问题的中心议题，受到各方面关注。绿洲稳定性是一个涉及自然与社会学科诸多领域的复杂综合问题。多年来，诸多学者围绕绿洲稳定、高效、可持续发展叁大议题展开了研究，取得了不少成果。 新疆绿洲发展到今天，以土地开发、水土开发为核心的外延扩张式农业开发，向自然资源综合开发特别是工业开发转变，在开发建设内涵方式更替的推动下，现代绿洲人地关系表现出新特点，面临着新问题，迫切要求不断发展的绿洲理论技术的支持。新疆阜康绿洲是这一演化的典型代表，有着自然绿洲形成的自然条件，历经几次农业历史开发，今天正在进行着工业建设。对现代阜康绿洲典型案例剖析，是认识和把握新疆现代绿洲演变规律的重要途径。 在多学科、多角度、多方法研究揭示绿洲问题的同时，我们发现，关于绿洲稳定性的问题，需要自然科学与社会科学的共同揭示，然而，至今在绿洲稳定性问题上仍然缺乏自然科学与社会科学的有效融合，绿洲稳定性问题的研究，虽然呈现“百花齐放”的局面，但欠缺各学科的有效综合，自然与人文交叉理论基础还显薄弱，制约了绿洲稳定性研究的深化，也不适应于现代绿洲开发建设实践步伐。 本文以绿洲生态的跨度联系性(Bridging relationship)和生态与经济整体性(eco-economicsholism)为思想基础脉络，从大绿洲生态系统和绿洲大经济系统视野尺度，运用系统论、生态学、经济学、生态经济学的基本理论，从更为宏观和高一级组织尺度，研究揭示绿洲发展系统(Oasis development system)的基本问题：稳定、高效与可持续发展。 本研究目标为： 1)从历史变迁的宏观层面，对比分析阜康绿洲演变的宏观轨迹和现代绿洲的趋势特点，试图回答现代绿洲研究的组织层次、尺度(hierarchy and scale)定位、选择问题。中文摘要2)现代绿洲演变是人文与自然力量共同作用的结果，本文将试图回答现代绿洲发展系统中人文与自然两大驱动力的祸合的形式特征和基本机制，从而建立绿洲发展系统演进的基本理论框架。3)揭示在人地相互作用下的现代绿洲稳定性、高效、可持续发展的内涵，提出绿洲发展系统的稳定、发展基本关系理论框架.4)建立现代绿洲稳定性评价的方法。本研究中的绿洲稳定性的尺度体系界面为:小时间尺度下的现代大绿洲生态经济系统。 本研究的主要内容和结论是:1)绿洲是景观与功能的统一体，绿洲在景观与功能上与荒漠背景形成的高对比性是绿洲概念的本质规定，是绿洲的各种表现形式如现代绿洲、老绿洲、白然绿洲、_f矿绿洲的共性。2)代绿洲系统的整体性表现为“生态的跨度联系”和“经济空间连续性”，“大绿洲生态系统一一一MPoEDS”和“绿洲大经济系统一一王〔55”的复合系统MPOEOS氏SS是现代绿_洲发展问题研究的生态系统边界和概念系统的基本组织尺度(组织视野)。3)现代绿洲发展系统DS演替的基本机制是生态与经济的双向共进:生态脆弱与经济贫困的恶性共进、经济发展与生态向好的良性共进。后者是现代人工绿洲演进的追求日标.双向共进机制决定的绿洲发展系统状态分为4个象限，6种现实类型。4)绿洲稳定性是绿洲发展系统的演进的整体状态，经济与生态的独立发展都不能说明系统的总体状况。绿洲稳定性内涵为:生态基础的保障性、经济发展的动力性和生态经济系统的整体性。5)机合是实现正向共进演替的基本途径。绿洲空间结构是绿洲稳定性招体性的重要内涵，其演变呈现出“强点弱线”向“纵横多点多线”转变，优化的空间结构为具有更高稳定、开放、整体性的“十字坐标型”格局。农牧粗合、农工祸合，生态与经济的社会制度祸合是阜康绿洲祸合的基本节点。6)运用模糊综合法评价了阜康3个时段(滑动平均)的稳定性:，99么2002年阜康绿洲稳定性呈增强态势，1998年前处于潜在不稳定状态，之后稳定性有一定幅度增长，2002年处于基本稳定性状态，但临近基本稳定状态下限，属敏感阶段，双向变化可能性人。评价结果与阜康绿洲的历史和现实状况基本相符，也验证了本文关于绿洲稳定性的基本理论观点。中文摘要7)阜康绿洲未来仍保持稳定性增强的趋势，但到2010年增幅减慢.但是，处于卜业化初期阶段的阜康绿洲，由于缺乏生态与经济共进的制度性硬约束，其经济增长与生态建设均呈现明显的波动性，因此阜康绿洲系统的整体稳定状态，取决于生态建设与经济发展的实际对比关系。8)阜康绿洲良性发展的根本出路和战略思想是建立生态经济社会。
于琳[4]2006年在《新疆绿洲生态经济系统可持续发展研究》文中研究说明绿洲是新疆各族人民生存发展的基地，随着人口的增加、社会经济的发展，绿洲人与自然的矛盾日益尖锐，绿洲可持续发展问题备受各方重视与关注。本文从经济与生态环境协调发展的角度研究绿洲可持续发展问题，希望达到总结绿洲可持续发展的内在机制、探究绿洲可持续发展的实现途径、寻求绿洲可持续发展对策的目的。 一、研究的主要内容 1、新疆绿洲生态经济系统识别 从绿洲经济系统与生态系统的构成、关联及其运行对新疆绿洲生态经济系统进行识别，明确其运行的态势及存在的主要问题。随着绿洲社会经济的发展，绿洲不断扩展，绿洲外围生态系统不断恶化，在绿洲化的同时，荒漠化速度不断加快。随着绿洲由天然向人工的转化，系统由天然维系向人工维系发展，经济功能得到强化，生态功能遭到削弱，系统的稳定性相应降低。在绿洲长期发展过程中，一方面只注重经济发展，为了发展经济，不断与荒漠抗衡，在经济发展的同时，绿洲外围的生态环境不断的恶化；另一方面只重视人工绿洲，而把天然绿洲界定为荒漠生态系统，由此产生了新疆绿洲生态建设只关注人工绿洲的片面行为，绿洲经济发展与生态环境保护矛盾突出。由于绿洲产业结构与资源禀赋不匹配、集约经营技术滞后，投入产出效率低、资源环境损耗大，经济系统的运行效率不高。 2、新疆绿洲生态经济系统运行机制 绿洲作为干旱区最重要的生态系统和人类活动的基地，在自然和人为双重影响下，绿洲生态经济系统的运行有其特殊的机制。由于特殊的地理环境，绿洲经济系统对生态系统具有高度的依赖性，占全疆土地总面积的8.22％的绿洲，集中了全疆95％以上的财富。绿洲依水而存在，也随水的变迁而发生变化，水资源的供需分配对绿洲生态经济系统的结构及其功能的发挥起着决定性作用，决定着绿洲生态经济系统的运行。绿洲生态经济系统的自我调节能力和稳定性差，外部环境、自然因素的不确定性，更使绿洲易于退化，经济与生态的协调是绿洲稳定与发展的关键。技术与制度对绿洲生态经济系统运行起支配作用。 3、新疆绿洲生态经济系统可持续发展的目标 绿洲生态经济系统的可持续发展是生态--经济复合系统的均衡、协调的过程。由于绿洲
马丽亚[5]2014年在《滴、漫灌对荒漠绿洲过渡带植被、土壤、及地下水的影响》文中进行了进一步梳理塔里木河上游的荒漠绿洲过渡带，属于生态环境变化的敏感地区，同时也是我国生物多样性保护以及全球变化研究的关键区域之一，对外界的干扰、尤其是对以人类活动为主导的区域水土资源的开发反响较强烈。该流域已经由天然绿洲生态系统向人工绿洲生态系统转变，荒漠植被逐年退化、面积减少，失去了其强大的维护生态平衡功能。本试验通过滴、漫灌对荒漠绿洲过渡带植被、土壤及地下水的影响，旨在为荒漠绿洲过渡带生态系统的恢复和保护提供理论依据。研究结果如下：1．荒漠绿洲过渡带植物组成塔里木河上游荒漠绿洲过渡带植物有12科27属37种，以双子叶植物类群占优势，植物物种较贫乏，种类单一、多样性低。该区植物区系成分有10个类型、2个亚类，地中海成分占优势，温带成分也占有一定的地位，属干旱区荒漠植物。2．胡杨种群龄级结构、分布格局和物种多样性分析滴灌靠近农田的两个种群龄级结构完整，为稳定型种群；远离农田的两个样地种群龄级结构不完整，为衰退型种群。漫灌靠近河道的两个样地种群为稳定型种群；远离河道的种群为衰退型种群。距离农田较近的样地为随机分布，其余均为聚集分布。滴灌下荒漠绿洲过渡带距离农田由近及远，多样性指数逐渐降低，差异极显着；漫灌四个群落物种多样性指数变化不规律。3．滴、漫灌下荒漠绿洲过渡带地下水位、水质的变化滴灌下的四口观测井，地下水位在1.94~2.91m之间，距离农田由近及远，年平均地下水埋藏逐渐加深（P<0.01）；4月，地下水埋藏较全年差异极显着浅于其他月份。漫灌下的四口观测井，地下水位在1.15~5.28m之间，距离河道由近及远，年平均地下水埋藏逐渐加深，差异不显着；3月~6月，地下水埋藏较全年差异极显着深于其他月份；7月~11月，年平均地下水埋藏逐渐变浅（P<0.05）。滴、漫灌下荒漠绿洲过渡带的地下水整体为碱性，阴离子中Cl-、SO2-4含量最高，阳离子中K+、Na+含量最高，HCO3-、Ca2+、Mg2+含量相对较低。距滴灌农田最近的观测井矿化度较高，为3.34g/l，距农田由近及远，矿化度逐渐降低；而漫灌地距河道最远的观测井矿化度较高为1.07g/l。4．滴、漫灌下荒漠绿洲过渡带土壤因子的变化滴灌下样地土壤pH值在8.10-9.04之间，距农田由近及远土壤pH值逐渐降低，差异不显着。漫灌下样地土壤pH值在8.12-8.94之间，样地之间土壤pH值差异不显着。滴、漫灌下不同土层土壤pH值差异不显着。滴、漫灌下荒漠绿洲过渡带距离农田、河道由近及远，土壤含水率逐渐降低；土壤含水率随着土层深度的增加呈逐渐升高的趋势；土壤总盐含量随着土层深度的增加呈逐渐降低的趋势，表层总盐含量较高，差异极显着。滴灌下距离农田由近及远，土壤总盐含量逐渐降低；而漫灌下距河道由近及远土壤总盐不规律，距河道最远处的土壤总盐含量最高。通过对土壤理化性质的测定，滴、漫灌下荒漠绿洲过渡带土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量上层土壤比下层的含量高。距离农田较近的样地土壤理化性质高于其他样地，差异显着。5．滴、漫灌下荒漠绿洲过渡带各环境因子之间的分析通过灰色关联分析表明有机质、全氮、全磷、全钾以及速效钾与滴、漫灌下荒漠绿洲过渡带物种多样性有着较大的相关性。滴灌下对物种多样性影响的地下水化学类型以Cl-—Na+为主；漫灌以Cl-—SO42-—Na+—K+为主。通过相关分析表明滴、漫灌下荒漠绿洲过渡带水中的矿化度与八大离子、以及八大离子之间极显着相关，物种多样性各指数之间显着相关。滴灌下影响D指数的主要因素为土壤总盐、土壤含水率、有机质等，且与土壤总盐极显着相关；漫灌下各土壤因子与D指数没有显着相关性。滴灌下D指数与水中矿化度、pH值、八大离子有着极显着相关性，而漫灌下荒漠绿洲过渡带D指数与地下水位、水中矿化度、pH值、水分八大离子均无显着相关性。
赵文智, 庄艳丽[6]2008年在《中国干旱区绿洲稳定性研究》文中认为绿洲是干旱区特有的生态景观之一,也是干旱区人类生产和生活的主要空间。绿洲的稳定事关干旱区人类的生存、社会经济的发展。因此,绿洲稳定性成为近年干旱区研究的热点。从生态系统、景观、流域3个层次综述绿洲稳定性研究现状,提出在未来应建立高效节水绿洲的同时,还应加强田块、灌区和绿洲不同尺度水效益及其对绿洲水文循环影响的评价研究;加强以流域为单元,开展绿洲稳定性研究;加强人工绿洲建设与天然绿洲稳定的关系、流域内绿洲空间布局、结构与绿洲稳定性关系、绿洲生态用水和生产用水比例与绿洲稳定性的研究。
黄领梅[7]2005年在《水文要素对人类活动响应的研究——以和田河流域为例》文中认为水是生命之源,更是绿洲的血液。本论文在世界银行、新疆塔里木盆地灌溉与环境保护二期项目--“和田子项目区水盐平衡模型”、“和田子项目区水盐监测设计”与“和田子项目区水盐平衡模型模拟”研究基础上延伸而来。通过现场考察、资料收集与向当地专家咨询,对和田河流域的气候、径流、耗水、人类活动的现状及演变规律进行研究,在此基础上分析了该地区的水量供需状况,确定了和田绿洲适宜的规模与灌溉面积。取得了如下主要研究成果:(1) 和田绿洲气候有朝着暖湿方向演变趋势。气温、降水、蒸发、湿度均存在不显着的递增趋势,与新疆、全国、全球气候变化一致。(2) 和田河两支流年径流存在不显着的递减趋势,具有2. 6年和11年的周期变化;和田河属融水型洪水,量大峰缓,两支流易同时遭遇大洪水,洪水系列具有3. 8年和11年的周期;和田河两支流在出山口处的径流基本未受人类活动影响,而肖塔站径流在1989年前受人类活动影响不大,之后人类活动影响日益显着,汇入塔里木河水量逐渐减小。(3) 根据干旱区流域特点,在水量平衡原理和水循环基础上,将西安理工大学博士学位论文叁所高校联合开发研制的干旱区平原绿洲散耗型水文模型用于和田绿洲。经分析计算,和田河流域近33年来各种耗水基本保持稳定,具有不明显的递增趋势,可以忽略;但水库蒸发耗水存在显着递增趋势,由于水库淤积,在存蓄同样水量条件下,蒸发面加大所致。 (4)利用模糊综合评价方法,针对和田河流域及和田绿洲建立了综合评价指标体系。利用综合评价方法对和田河流域及和田、墨玉、洛浦叁个单元的人类活动干扰强度进行了分析评价,指出和田河流域人类活动已达到或接近其抗干扰能力的上限。探索了干早区水文要素对人类活动响应的研究途径,为干旱区人类活动的研究提供了思路,可为相似区域水土资源开发、生态环境保护提供一定的参考依据。 (5)阐释了绿洲的概念,并在此基础上建立了多层次的绿洲分类体系。在水热平衡基础上,同时考虑生态环境要求,建立了适宜绿洲规模的数学模型,计算出和田绿洲的适宜面积为6080一7690km2,现状条件下的和田绿洲规模己达8420 kmZ,超出适宜规模;同时计算出和田绿洲的适宜灌溉面积为220一280万亩。目前的灌溉面积(233万亩)以及规划的灌溉面积(245万亩)尚在适宜范围之内,但必须节水,否则,水资源紧缺将会危及绿洲社会经济的可持续发展。关键词:人类活动;气候;径流;耗水;适宜绿洲规模 本研究得到:教育部优秀青年教师奖项目(编号:2001一282)“人类活动的生态水文效应分析与预测”、国家自然科学基金项目(编号:59879022)“黄土地区土壤溶质迁移机制及祸合模型研究”以及世界银行、新疆塔里木盆地灌溉与环境保护二期项目一一“和田子项目区水盐平衡模型”、“和田子项目区水盐监测设计”与“和田子项目区水盐平衡模型模拟”资助。
张国庆[8]2008年在《乌兰布和沙漠人工绿洲土壤动态变化及稳定性研究》文中进行了进一步梳理乌兰布和沙漠东北部人工绿洲是在沙漠基质上经人工建立引黄河水灌溉系统基础上建成的人工绿洲。绿洲处于沙漠包围之中,无时无刻不受到外围沙漠环境的干扰和影响,特别是风沙危害,威胁绿洲生态、生产安全。水资源是干旱区最为基本的生产条件,通过水土资源的合理利用,满足彼此的需要,使各地的生物资源与自然条件的组合趋于最优,生物资源与自然生态条件的生产潜力得到充分地释放,其外围的荒漠天然植被不仅是建设人工绿洲的环境与生物基础,也是人工绿洲的安全保障体系重要有机组成部分,对沙漠向绿洲的侵入及其影响起着吸纳和缓冲的作用。荒绿洲外围的天然植被是生态系统长期演变的结果,其变化首先反映在植被群落的演替与消长。这种变化不仅记载了绿洲荒漠生态系统的演变过程,而且对于未来演变趋势的预测和人工绿洲的建设具有重要的参考价值。通过对乌兰布和沙区东北部人工绿洲地下水埋深及水质变化、绿洲外围植被空间格局特征、植物群落物种多样性及其与环境的关系的研究,可以得出以下结论:(1)在绿洲运行过程中,自1979年绿洲建设开始至2007年地下水位埋深由8.28m上升到2.99m,矿化度由0.82g/L增加到1.42g/L。地下水埋深与矿化度之间总体上有着较显着的线性关系,并且随着时间的推移地下水位不断抬升,年内矿化度不断升高;地下水位在抬升的过程中地下水的矿化度在不断的升高,水质发生了由好向坏的转变。(2)人工绿洲在绿洲化进程中(1979～2007年),绿洲土壤质量得到明显改善,土壤的全量养分、速效养分总体上都呈增加趋势,表层土壤含盐量和PH值均下降明显,土壤质量的改善,为人工绿洲农业产业高产稳产及持续经营奠定了基础。(3)在区域干早气候共同背景下,由于受人工绿洲灌溉水分水平运动影响的强度不同,其植被的组成种盖度及多样性性特征,存在着比较大的差异。绿洲→沙漠方向上植被的梯度变化呈现白刺群落→白刺十油篙群落→油篙群落→籽篙→沙竹群落的规律分布,绿洲边缘的流动沙丘栽植人工固沙林营造后,随环境的改善,加速了天然植物侵入和演替,人工灌木林树种选择不当,会导致短期内衰退和死亡,但油篙灌丛可以在较短时期完成群落演替。绿洲边缘沙漠基质人工林和天然灌丛相比,多样性指数和均匀度低,而优势度高,说明人工植被的不稳定性差。人工绿洲外围的天然荒漠植被不仅是建设人工绿洲的环境与生物基础,也是人工绿洲的安全保障体系重要有机组成部分,因此,要消除威胁绿洲稳定的外患,把破坏的生态断裂带恢复为相对稳定的自然生态过渡带,对于维护绿洲的稳定、保障绿洲的安全不仅是必经之途,而且也是最为有效之途径。(4)水是绿洲生态环境建设的重要资源要素,水过程是主导的生态过程,合理的用水策略是生态建设的根本。对于乌兰布和沙漠人工绿洲而言,应把生态建设和经济建设作为高层次的两个大的用水系统来对待,保证最低限度的生态用水,保护荒漠植被,使之成为绿洲外围的屏障。各地在进行水利建设时,无论利用地表水还是开发地下水都应分析计算生态用水量,特别要注意的是开发地下水不能影响绿洲边缘与沙漠的过渡带,这对绿洲生态安全有重要作用。绿洲生态环境的好坏,很大程度上取决于水资源的合利利用状况,根据水资源利用存在着浪费严重、效益不高、地域分配不平衡、生态用水得不到保障等问题,必须进一步加强综合治理,发展节水事业,合理布局水利工程,实行有计划、按需要合理配置生态用水。同时,在增水与节水相结合的基础上,保证农业借助水和生态用水、维护和恢复绿洲及荒漠生态系统的结构和功能。
毋兆鹏[9]2008年在《中国绿洲稳定性研究的审视》文中指出绿洲系统是干旱区的脆弱系统,争取绿洲系统向稳定性、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。文章从绿洲稳定性概念、绿洲稳定性研究的主要内容、绿洲稳定性评价指标体系和绿洲稳定性评价方法四个方面回顾和总结了绿洲稳定性研究领域国内外的代表性观点,系统介绍了绿洲稳定性评价研究的热点领域、争论的观点和近几年的研究进展,提出了绿洲稳定性研究的发展趋势。
张帅普[10]2017年在《绿洲荒漠交错区土壤水分时空分布及随机模拟》文中进行了进一步梳理绿洲是与荒漠相伴而生的非地带性景观,其发展与演变严重依赖水资源的供给。土壤水分作为陆地水循环的重要组成部分,直接影响土壤、植被、大气之间的物质传输与能量流动,对绿洲与荒漠生态系统结构和功能的稳定发挥着关键作用。理解和掌握土壤水分的时空分布及动态变化,是进行区域生态水文模拟、水资源管理和植被生态建设的基础。为了揭示荒漠绿洲地区较大尺度复合景观条件下土壤水分演变规律,本论文以黑河中游绿洲为例,在绿洲与荒漠交汇地段设置面积约100 km2的样带,于2012至2014年间对绿洲荒漠交错区土壤水分展开持续监测,利用经典统计分析、地统计分析、分形维数分析、灰色关联分析等方法,对0–300 cm土壤水分的时空分布特征及其影响因素进行研究。重点探讨了不同土地利用类型土壤水分的时空变异特征、不同指标在描述土壤水分时间稳定性时的差异、绿洲农田土壤水分最优监测点的确定、土壤水分分布与植被格局的空间关系、河岸绿洲土壤水分的梯度变化等问题,并采用基于随机模拟算法的概率阈值模型对研究区土壤发生干旱的风险进行评价。取得的主要结果如下:1.荒漠绿洲交错区土壤水分分布极端不均,在整个研究空间内呈明显的斑块状分布。土地利用类型对土壤水分的空间变化有显着影响,不同土地利用方式下土壤水分含量的大小依次为草地>农地>乔木林地>灌木林地>荒漠。农地、乔木林地和草地土壤含水量空间变异性随深度增加而减小,灌木林地和荒漠土壤含水量空间变异性随深度增加而增加。土壤含水量自身大小对空间变异性的影响随土地利用类型和土壤深度的改变而改变。在农地的60–100 cm、140–200 cm和乔木林地60–200cm深度,土壤水分空间变异性随区域平均土壤含水量的增加而减小;而在灌木林地60–100 cm、100–140 cm和荒漠60–200 cm深度,土壤水分空间变异性随区域平均土壤含水量的增加而增大。2.荒漠绿洲交错区土壤水分分布对植被空间格局起着决定作用,0–300 cm所有土层土壤水分含量与植被长势均有显着相关关系。受植被根系分布影响,上层0–100 cm土壤含水量比其以下各土层深度土壤含水量与植被关系密切,其中以40–80 cm土壤含水量与植被相关性最大。地统计分析表明,土壤含水量与植被的空间交互依赖距离处于4694 m与6300 m之间。土地利用类型对土壤含水量与植被之间的空间关系有明显影响,农地、乔木林地和草地土壤含水量与植被在空间上没有表现出显着相关性,而灌木林地60 cm以下深度和荒漠220 cm以上深度土壤水分与植被的空间分布具有显着相关性。3.荒漠绿洲交错区域土壤水分具有良好的空间组织结构,土壤水分的空间依赖性、自相似性以及自相关距离与土层深度密切相关。随着土壤深度增加,土壤含水量空间依赖性和自相关距离呈增加趋势,而空间格局的自相似性和复杂度呈下降趋势。由于受短程的环境过程影响,上层土壤水分的空间组织结构比下层土壤水分的空间组织结构更加复杂。土壤水分自身条件对土壤含水量空间依赖性和自相似性没有显着影响,但是对空间自相关距离有显着影响。表层0–20 cm土壤水分自相关距离随区域平均土壤含水量的增加而减小,而100–140 cm深度土壤含水量自相关距离随区域平均土壤含水量增加而增大。4.土壤水分空间组织结构可以在一定时间内保持相对稳定,随着时间间隔的增加,土壤水分时间稳定性会逐渐衰弱。土壤水分的时间稳定性具有明显的季节性特征,两个相同季节之间的土壤水分格局比两个不同季节之间的水分格局更加稳定。研究区不同采样点之间的土壤水分时间稳定性存在较大差异,土壤含水量相对差分标准差(SDRD)与平均绝对偏差误差(MABE)都表现出中等程度的空间变异性。相关分析表明,SDRD与MABE在表层0–20 cm土壤呈显着负相关,在120–140 cm和180–200 cm深度土壤呈显着正相关,而在中间60–80 cm深度不存在显着相关性。相对差分标准差和平均绝对偏差误差对土壤水分时间稳定性空间分布的描述以及对土壤水分时间稳定性样点的识别具有明显不同,在不同的环境条件下有其各自的适用性。在绿洲荒漠交错区域,影响土壤水分时间稳定性的主要环境因素是土壤颗粒组成和土壤含水量自身大小。通过时间稳定性分析,在老绿洲农田,可以找到适用于多个土壤层次的单一测点,准确估算区域土壤平均含水量;而在外围新垦沙地农田,利用单个样点对区域土壤平均含水量进行预测,其精度较差,可操作性不强。5.河岸绿洲0–200 cm土壤剖面土壤平均蓄水量厚度约367 mm。空间分析表明,随着与河岸距离的增加,土壤水分呈梯级下降,沿岸绿洲农田土壤蓄水量平均高出荒漠地区土壤蓄水量300%以上。河流对沿岸绿洲土壤水分的直接影响集中在3000 m以内,经过长期的发展,围绕这一距离逐渐形成了河岸绿洲的边界。在此距离以外,河水对土壤水分的补给作用较弱,人工绿洲的形成与维持依赖于抽取地下水或人工引渠灌溉。河岸绿洲与外围新垦沙地农田之间存在一条土壤水分较为稳定的样带,可以用于指示绿洲生态系统的演变与发展。6.随机模拟算法能够充分揭示绿洲荒漠交错区土壤水分空间变异特征,200次模拟实现详尽地展示了不同采样时间土壤含水量可能的空间分布。基于随机模拟的概率阈值模型是评价土壤水分不确定性的有效工具。本文以60%的田间持水量为界,分析2013年植被生长季节不同土地利用类型土壤发生干旱的可能性。随着设定的概率阈值不断提高,土壤发生干旱的面积比例逐渐下降。当联合概率为0.6时,研究区有1.3–3.8%的农地,2.6–5.2%的乔木林地,3.2–4.6%的草地,2.7–7.4%的灌木林地出现干旱。本研究表明,在绿洲荒漠交错区域,土地利用类型和土壤机械组成是影响土壤水分时空分布的主要因素;尽管研究区土壤水分存在很大的时空变异性,但仍然具有良好的空间结构和较强的时间稳定性;土壤水分的时间稳定性分析可以优化土壤水分监测网络,指示绿洲与荒漠生态系统的扩张与演变;基于随机模拟算法的概率模型能够有效评估不同土地利用类型土壤发生干旱的风险,为了防止土地退化维持绿洲生态系统可持续发展,改善现有农田灌溉制度,适当增加对绿洲边缘防护林的灌水是必要的保护措施。这些研究结果将有助于加深对荒漠绿洲区域景观尺度生态水文过程的理解,为干旱地区植被建造、生态与环境保护提供科学依据。
参考文献：
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[8]. 乌兰布和沙漠人工绿洲土壤动态变化及稳定性研究[D]. 张国庆. 西北农林科技大学. 2008
[9]. 中国绿洲稳定性研究的审视[J]. 毋兆鹏. 干旱区资源与环境. 2008
[10]. 绿洲荒漠交错区土壤水分时空分布及随机模拟[D]. 张帅普. 西北农林科技大学. 2017
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