河西走廊中部大气降水δ~(18)O变化特征及水汽输送

河西走廊中部地区气候条件特殊,小循环过程独特复杂,因而应用降水等各种水体中的氢氧稳定同位素信息来明晰水循环特征,成为近年较为常用的方法.利用GNIP张掖站点大气降水稳定同位素资料和NCEP/NCAR再分析资料,通过研究张掖站11年大气降水的氢氧稳定同位素组成,建立了张掖局地大气降水线方程,结合西水、莺落峡、平川、正义峡4个辅助站点资料,分析了河西走廊中部地区氢氧稳定同位素的时间变化规律,并建立水汽输送模式.结果表明,除西水外,其余站点区域大气降水线方程的斜率与截距均低于全球和中国大气水线,说明河西走廊中部地区降水主要来源于大尺度水汽循环,局地蒸发较为强烈且降水过程中张掖站点的蒸发作用强于其他站点.河西走廊中部地区大气降水中δ18O与温度、水汽压之间呈现较为显著的正相关关系;在全年尺度下,降水量效应不明显;由于干旱区降水主要集中在气温较高的月份,在暖季,温度效应掩盖了降水量效应,使得降水量效应无法体现.对过量氘和水汽输送的研究表明,西风带的水汽输送为河西走廊中部地区提供了基本的水汽来源,西风带季节变化对其水汽输送通量散度和d值季节变化有直接的作用.从d值的变化来看,河西走廊中部具有明显的季节变化特征,暖季d值明显小于冷季,且呈现一种先降后升的变化趋势;从数值来看,暖季d值小于10‰的次数多于d值大于10‰的次数,冷季d值大于10‰的次数多于d值小于10‰的次数,说明冷季水汽在运行过程中受到地表水汽补给的作用明显.     

近50年来河西走廊地下水资源变化及对生态环境的影响

利用不同时期出山地表水资源和相应的地下水均衡计算结果,分析对比了近50年来河西走廊地下水资源变化特征。结果表明,自20世纪50年代以来,出山地表水资源年际变化相对比较稳定。与此同时,随着中游地区工农业生产的持续发展和水利化程度的日臻完善,地下水补给量逐步减少,由1955年的62.413×108m3减少到1999年的55.514×108m3,减少了6.899×108m3。由此引起了区域性地下水位持续下降、泉水资源大幅度削减、地下水开采规模和开采量逐年扩大、进入下游的地表水不断减少、水质恶化等水文地质问题。伴随着水资源利用分布格局的改变,河西走廊生态环境体系不断演变并趋于恶化。     

全球气候变化背景下祁连山生态问题的地质学探析

祁连山生态问题产生的根源主要在于全球气候变化背景下冰川、冻土、植被、径流等及其水文循环的变化.该文以地球系统科学为指导,在宏观尺度上从系统演化的角度去探讨在全球气候变化条件下祁连山生态问题,认为这些问题的产生与地质过程密不可分,应以生态地质学的理论来研究这些变化的生态地质过程,并指出未来进行祁连山生态问题研究的科学路径,为祁连山的生态保护、河西走廊社会经济的持续健康发展提供科学依据.     

1960-2009 年河西地区极端干湿事件的演变特征

采用1960-2009 年甘肃省河西地区13 个观测站逐日气象资料,应用FAO Penman-Monteith 模型计算各气象站年和月的地表湿润指数,进行标准化后统计极端干湿事件频率。采用反距离加权插值法、Mann-Kendall 法及Morlet 小波分析对河西地区极端干湿事件的时空演变特征进行探讨。结果表明：近50 a,河西地区极端干旱和湿润事件频率在波动变化中分别呈减少和增加趋势,其倾向率分别为-0.009 次/a、0.019 次/a,且2000 年以后,趋势更为显著;空间变化上,区域内极端干旱事件倾向率的空间差异整体呈减小趋势,以2000-2009 年的空间差异为最小。20 世纪60 年代,大部分区域极端干旱事件频率增加区与极端湿润事件频率减少区相对应,而极端干旱事件频率减少区与极端湿润事件频率增加区相对应。突变分析表明,极端干旱和湿润事件频率分别在1998 年和1986 年发生突变。平均风速、平均气温和相对湿度是影响河西地区极端干湿事件的主要气象因子,极端干旱和湿润事件频率的主周期分别为19 a和26 a。     

绿洲农区土地可持续利用初步研究——以河西走廊临泽样区为例

土地可持续利用就是实现土地生产力的持续增长和稳定性 ,保证土地资源潜力和防止土地退化 ,并具有良好的社会效益和经济效益。本文以河西走廊临泽样区为例 ,以根据土系划分出的三种土地利用方式为研究对象 ,对其在土地可持续利用方面进行了定量化评价研究 ,在此基础上 ,提出了绿洲农区土地可持续利用途径     

河西地区生态环境脆弱性评价与生态环境建设对策研究

本文在对河西地区生态环境进行脆弱度评价的基础上 ,提出河西地区生态环境建设应走生态经济相结合的道路 ,要从建立水资源持续利用机制、科学实施荒漠化防治工程、加强祁连山水源涵养林的保护以及培育特色产业等方面入手 ,进行生态环境建设等     

Spatial and temporal dynamics of hedgerows in three agricultural landscapes of southern Quebec,Canada

Noncrop areas such as hedgerows in agricultural landscapes can perform several ecological and agronomic functions (e.g., habitat, movement corridors, windbreak, etc.), but their dynamics and drivers of changes are often poorly known. We conducted a study in three agricultural landscapes of southern Quebec, Canada, to assess and compare the spatial and temporal (1958–1997) dynamics of three hedgerow networks in relation to geomorphic conditions (marine, glacial, and mixed deposit) and land-use changes. Hedgerow networks were mapped and described in terms of their structure (density, degree of connectivity, and presence of trees or shrubs) and their relationship to other components of the landscape (connection to woodland). Relationships were assessed in time and space using nonparametric correlation, Mantel test, and principal components analysis (PCA). Results show significant differences between hedgerow structure for the three landscapes and distinct temporal and spatial dynamics that can be related to changes in management practices and agricultural policies. On marine deposits, increases in hedgerow density did not always correspond to an increase in their degree of connectivity, suggesting a possible reduction in network quality. On glacial deposits, hedgerow density declined following abandonment of agricultural land, but rather than disappearing, these linear structures were integrated into adjacent brush or forested areas. Our analysis reveals the complex spatial and temporal dynamics of the hedgerow networks and highlights the need to take into account spatial attributes such as connectivity and connection to woodland to evaluate more accurately overall network quality.     

河西走廊荒漠化土壤资源及生物改土培肥的效应

论述了河西走廊灰漠土、灰棕漠土、棕漠土的地理分布、成土条件、理化性质和主要亚类。在灰棕漠土上进行了紫花苜蓿 (Medicagosativa)对荒漠化土壤改土培肥效应的研究 ,结果表明 :栽植 3a紫花苜蓿鲜草产量 5 5 2t·hm-2 ,折干草 2 4 8t·hm-2 ;与对照比较 ,0～ 2 0cm土层中自然含水量增加 90 .6 5 g·kg-1 ,>0 .2 5mm团粒结构增加 1 7.2 3 % ,孔隙度增加 7.93 % ,容重降低 0 .2 1g·cm-3,pH由 8.4 5降至 8.2 0 ;全盐含量降低 4 .6 3 g·kg-1 ,脱盐率达 70 .3 6 % ;有机质、速效N、速效P、速效K亦随之增加。     

基于RUE的不同草地类生态评价研究——以河西走廊为例

选择降水利用效率（RUE）作为评价指标,对河西走廊代表性草地类--温性荒漠、高寒草甸、温性草原进行生态评价研究。通过植被指数提取、降水Co-Kriging插值、图层叠加,得到河西走廊区域2006-2010年的RUE(NDVI)、RUE(PVI)、RUE(TSAVI)数据,并与地上生物量进行相关分析,筛选出适合不同草地类的RUE作为该区域生态评价的指标。结果表明：1）温性荒漠区RUE(PVI)与草地生物量风干重正相关性最高（R²=0.879）,高寒草甸区RUE(NDVI)与草地生物量风干重的正相关性最高（R²=0.876）,温性草原区RUE(TSAVI)与草地生物量风干重的正相关性最高（R²=0.895）。2）温性荒漠区、温性草原区生态均处于退化过程,高寒草甸区处于恢复过程。研究认为选择合适的RUE值可作为不同草地类生态评价指标,并具有理论的可行性和实践的可靠性。     

历史时期人类活动对环境影响强度的定量研究

本文通过对河西走廊人口和耕地面积的重建和经济史相关研究成果,利用人类活动对环境影响公式I=PAT,定量重建了河西走廊地区历史时期人类活动对环境影响强度。重建结果显示,可将近2000年以来河西走廊地区的人类活动划分为三个主要阶段,即清代中期以前、清代中期至民国、新中国成立以来。标准化后的环境影响值2千年来平均为6.20,清代中期以前平均为2.79,清代中期以来达到22.50,而近50年来为69.70。