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1. 库布齐沙漠110 MW光伏基地次生风沙危害的动力学机制
郭彩贇, 韩致文, 李爱敏, 钟帅
中国沙漠    2018, 38 (2): 225-232.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00142
摘要(135)   PDF (3316KB) (273)  
为了解释光伏设施干扰下沙质地表侵蚀堆积的动力机制,在库布齐沙漠110 MW光伏电站选取2个断面,利用MetOne 014A/024A型自动风速仪,同步观测了光伏板前后不同位置20、50、100、200 cm高度的1 min平均风速,分析了光伏板干扰下流场格局变异及其与地表蚀积态势的关系。结果表明:(1)光伏设施强烈干扰流场格局,产生流场分异区:板下集流加速区、板前板后遇阻减速区、板面抬升区和板间恢复区,但光伏基地上风向边缘区域与腹地的流场分布格局存在显著差异;(2)空间流场特征区发育程度所指示的动力分布与地面侵蚀堆积态势基本对应;(3)植被可有效增大地面粗糙度,降低0~50 cm近地表过境风速,减缓地表蚀积过程的发生与加剧;(4)光伏板下的集流加速和板前板后的反向涡旋,是塑造地表风蚀沟(坑)及积沙带发育的主要动力。
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2. 220 ka BP来大同盆地常量元素记录的气候变化
柳苗苗, 苏志珠, 孔梦园, 张彩霞, 李晋昌, 王国玲, 李想
中国沙漠    2018, 38 (2): 278-285.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2017.00104
摘要(123)   PDF (1974KB) (177)  
大同盆地第四纪以来发育了厚层的河湖相,上覆马兰黄土或全新统,蕴含着丰富的过去气候变化信息。以地层测年数据建立年代框架,结合地层磁化率、粒度测试资料,主要以常量化学元素为气候代用指标,对气候变化进行分析。结果表明:(1)地层沉积物中常量化学元素含量的平均值SiO2 > Al2O3 > CaO > Na2O > Fe2O3 > K2O > MgO,沉积相不同元素含量存在明显差异,反映出元素聚集时气候环境存在差异。(2)220 ka BP以来大同盆地气候变化经历了中更新世220~199 ka BP暖湿期、中更新世199~138 ka BP干燥寒冷期、末次间冰期138~71 ka BP温暖湿润期、末次冰期71~11 ka BP寒冷干燥期、全新世11 ka BP至今的暖湿冷干交替频繁波动期,在每个时段仍存在次一级的气候波动。(3)这种气候变化过程与纬度位置大体相近的中国北方萨拉乌苏河流域、内蒙古岱海地区有着相似的气候变化过程,反映出本区气候变化是全球气候变化所导致的东亚冬夏季风势力互为消长的区域响应。
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3. 荒漠土壤微生物群落结构特征研究进展
李婷, 张威, 刘光琇, 陈拓
中国沙漠    2018, 38 (2): 329-338.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2017.00113
摘要(123)   PDF (1769KB) (263)  
荒漠生态系统占地球陆地面积三分之一,是地球化学循环中的重要部分。荒漠干旱高温、缺乏植被、UV辐射强,曾被认为是没有生命的地方。然而在这恶劣环境中却蕴含有大量的微生物资源,尤其是荒漠土壤富集了大量微生物。微生物参与和主导整个荒漠生态系统地球生物化学循环,对于调节重要生态过程、修复和稳定荒漠生态系统起到重要作用,对其的研究生态学意义突出。本文综述了国内外对荒漠土壤微生物群落结构特征、群落功能多样性以及微生物群落、微生物与植物、微生物与环境之间相互关系的研究现状,旨在充分了解荒漠土壤微生物多样性研究,总结对荒漠微生物生态认识的不足,为荒漠微生物生态研究方向提供参考。
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4. 青藏高原红梁河风沙动力环境特征
谢胜波, 喻文波, 屈建军, 庞营军
中国沙漠    2018, 38 (2): 219-224.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00146
摘要(108)   PDF (4236KB) (289)  
青藏高原红梁河沙地广布,目前对其风沙活动规律认识不足,不利于开展防沙工作。为此,通过野外观测和室内分析、计算等方法,对红梁河的风沙动力环境特征进行研究。结果表明:红梁河年起沙风向以N风为主,冬春季输沙势(DP)、合成输沙势(RDP)大,夏秋季输沙势、合成输沙势小,合成输沙方向(RDD)年内变化较小。年输沙势为249.84 VU,属于中风能环境,年合成输沙势为242.92 VU,年方向变率指数(RDP/DP)为0.97,属于大比率,年合成输沙方向为173.8°,为S方向。八方位年实测输沙总量为434.33 kg·m-1,以SW方向的输沙量最大。
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5. 1975-2015年阿拉善高原沙漠化过程、格局与驱动机制
万炜, 颜长珍, 肖生春, 谢家丽, 钱大文
中国沙漠    2018, 38 (1): 17-29.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2017.00086
摘要(86)   PDF (9708KB) (389)  
以遥感(RS)数据与地理信息系统(GIS)研究手段得到阿拉善高原1975、1990、1995、2000、2005、2010、2015年共7期的沙漠化成因类型及沙漠化程度数据。在此基础上,首先分析了阿拉善高原近40年来沙漠化成因类型及沙漠化程度的面积和分布变化;再通过沙漠化指数(ADI)定量分析出阿拉善高原沙漠化程度整体上以2000年为界,呈现先恶化后逆转的趋势;通过重心迁移模型揭示了阿拉善高原不同沙漠化类型的空间变化规律;通过空间叠合分析发现了阿拉善高原沙漠化动态变化的热点分布区域;最后通过主成分分析(PCA)定量甄别阿拉善高原沙漠化的自然及人为驱动力因素,发现近40年(特别是2000年以来),人为因素(人口压力、畜牧垦殖、植树造林、工矿开发等)是阿拉善高原沙漠化动态变化最主要的驱动因素,气候变化(降水量、气温、最大风速)则是该区域沙漠化动态变化的另一重要驱动因素。
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6. 毛乌素沙地南缘人工植被区生物结皮发育特征
吴永胜, 尹瑞平, 田秀民, 哈斯
中国沙漠    2018, 38 (2): 339-344.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00161
摘要(86)   PDF (2095KB) (174)  
防沙治沙和生态修复工程实施之后,有植物定植的沙丘表面广泛发育了生物结皮。揭示不同类型人工植被与生物结皮发育特征之间的关系对受损荒漠系统的生态修复具有重要的参考价值。采用野外调查的方法,对毛乌素沙地南缘沙区不同类型人工植被区(羊柴Hedysarum mongdicum、小叶杨Populus simonii、沙柳Salix psammophila+羊柴、紫穗槐Amorpha fruticosa和沙地柏Sabina vulgaris)生物结皮厚度、抗剪强度、总盖度及分盖度进行了测定。结果表明:不同类型人工植被区生物结皮发育特征表现出较大差异,小叶杨样地生物结皮厚度、抗剪强度和总盖度均显著高于其他类型人工植被区(P<0.05),羊柴、沙柳+羊柴样地生物结皮的盖度较低。分盖度的调查结果表明,小叶杨样地生物结皮以藓类结皮为主,其余样地则以藻类结皮为主。生物结皮盖度随植被盖度的增加而减少,随表层(0~5 cm)土壤含水量的增加而增加。小叶杨的建植有利于生物结皮的扩殖,沙柳行带间栽植羊柴则不利于生物结皮的发育。
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7. 塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)种群结构
周莹莹, 陈亚宁, 朱成刚, 陈亚鹏, 陈晓林
中国沙漠    2018, 38 (2): 315-323.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2017.00103
摘要(85)   PDF (2537KB) (260)  
种群结构特征能够很好地反映种群生存状况与发展动态。以塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)种群为研究对象,对多年生态输水恢复后胡杨种群的密度、年龄结构、性比结构及空间结构进行了分析。结果表明:塔里木河下游胡杨种群的龄级结构整体上呈倒金字塔型,种群动态指数和种群密度等指标与时间序列分析结果一致,即胡杨种群老化且衰退趋势尚未扭转并仍将继续;胡杨种群性比显著偏雄,偏离程度随生境条件恶化而增大;胡杨种群分布格局表现为显著的集群分布,且聚集强度无太大差异。经过近18年的生态输水恢复,虽然塔里木河下游沿河附近的生态有所好转,但在远离河道的更大范围的胡杨种群退化衰败趋势仍未彻底扭转,单一沿自然河道的线性生态输水因缺乏面上水文过程而难以改善种群更新。建议在生态输水的过程中,通过人工措施,扩大浸淹范围和受水面积,为胡杨种群繁殖与更新提供条件。
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8. 黄土高原草地和农田生态系统碳滞留时间及固碳潜力
郭丁, 李旭东, 王静, 傅华
中国沙漠    2018, 38 (2): 363-371.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2017.00111
摘要(85)   PDF (2615KB) (169)  
采用概率反演分析法估算黄土高原草地和农田生态系统各碳库滞留时间及固碳潜力。结果表明:除农田植物地上部分外,植物地上部分、地下部分、代谢性凋落物及土壤活性有机碳库滞留时间最短,为25~203 d;惰性凋落物碳库滞留时间为2.4~3 a;慢性有机碳库和惰性有机碳库滞留时间最长,分别为57.4~79.6 a和593~598 a。多年生草地的根系滞留时间显著高于农田;而农田代谢性凋落物碳库和慢性有机碳库的滞留时间显著高于草地。根据反演所得参数模拟,在当前气候和土壤条件下,农田和草地系统土壤有机碳在250 a左右时达稳定状态,农田系统固碳潜力约为2 680 g C·m-2,草地约为3 130 g C·m-2。农田有机肥的输入能使土壤有机碳多固定4 000 g C·m-2。有机肥的输入及土壤有机碳周转缓慢使耕作农田比草地更有利于土壤有机碳积累。
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9. 2000-2014年甘肃省NDVI时空变化特征
曹博, 张勃, 马彬, 王国强, 唐敏, 张耀宗, 贾艳青
中国沙漠    2018, 38 (2): 418-427.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00171
摘要(85)   PDF (4781KB) (159)  
基于甘肃省2000-2014年MODIS-NDVI遥感数据及气象数据,采用趋势分析法及相关分析法,对甘肃省归一化植被指数(NDVI)的时空变化特征进行研究,探讨了植被变化对区域气候变化的响应。结果表明:近15年,生长季及春、夏、秋季NDVI均呈增加趋势。区域尺度上,夏季NDVI增加趋势最显著,增速为0.071/10a(P<0.01);像元尺度上,生长季NDVI呈增加趋势的面积最大,呈极显著增加(P<0.01)和显著增加(0.01 < P < 0.05)的区域分别占研究区的50.03%和14.44%。生长季和夏季植被受降水和湿润指数的影响较大,春季植被受气温、降水和湿润指数的共同控制,秋季植被受气温的影响更强。生长季NDVI对于上一年生长季平均气温的响应存在滞后性,各季节NDVI分别对前一季节降水和湿润指数响应的滞后性较强。
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10. 乌兰布和沙漠不同土地覆被类型粒度特征及空间分异
宋洁, 春喜
中国沙漠    2018, 38 (2): 243-251.   https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00154
摘要(84)   PDF (4056KB) (293)  
对中国沙尘暴源区之一的乌兰布和沙漠进行系统采样,分析不同土地覆被类型的地表沉积物粒度特征及其空间分异规律。结果表明:乌兰布和沙漠地表沉积物以中沙和细沙为主,平均粒径为2.84 φ。沙漠地表沉积物的粒度特征在不同土地覆被类型和不同空间存在明显的分异规律,表明该沙漠的地表沉积物粒度分布是由物源、地形和搬运营力共同作用的结果。乌兰布和沙漠内部最可能成为沙尘暴尘源的有沙漠中部的盐碱地、东北部的耕地和广泛存在于沙漠中的沙丘。根据不同区域的土地覆被类型因地制宜地选取先锋植物种群改善区域地表覆盖状况和地表沉积物粒度组分,是该区域尘源治理的主要手段。
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