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  • CN 62-1070/P
  • ISSN 1000-694X
  • 双月刊 创刊于1981年
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2018年 38卷 5期
刊出日期 2018-11-03

目录
沙漠与沙漠化
古气候与环境演变
生物与土壤
天气与气候
水文与水资源
生态与经济
目录
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2018年第38卷第5期 目次
2018 Vol. 38 (5): 0-0 [摘要] ( 66 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
沙漠与沙漠化
899 管超, 哈斯额尔敦, 周炎广, 祁兴芬, 李红悦
库布齐沙漠南缘风水交互特征及其对抛物线形沙丘发育的影响
通过对内蒙古库布齐沙漠南缘气象水文数据的监测、多期高分辨率遥感影像的分析以及实地考察,探讨区域风水交互特征及其对抛物线形沙丘形成发育的影响。结果表明:从1970年到2014年,研究区水沙作用方式逐渐由水沙平衡交互转变为流水侵蚀主导,期间叭尔洞沟发生多次高输沙量的洪水,河流大幅度改道,流水对上风向西岸横向沙丘的切割作用使得一部分残余沙丘留在东岸,成为沿岸抛物线形沙丘的初始沙源。在西北风作用下,河床内积累的沙物质通过东岸的输沙沟槽为沿岸抛物线形沙丘提供外来沙源。1970-2014年该区域合成输沙势持续下降,河床积累沙物质逐渐减少,在流水侵蚀主导阶段,洪水对河床沙丘的搬运以及降雨对河道沿岸阶地的坡面侵蚀使得河流对西岸沙丘的截沙作用增强,流水逐渐阻断外来沙源供给,为东岸首先发育新月形沙丘创造条件。随着风沙作用减弱,降水增加,新月形沙丘在植被"翼角固定"的转换机制下逐渐演变为抛物线形沙丘。库布齐沙漠南缘的风水交互作用对叭尔洞沟沿岸抛物线形沙丘形成发育产生较大影响,是区域风沙地貌形成演化的重要因素。
2018 Vol. 38 (5): 899-908 [摘要] ( 64 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
909 李继彦, 赵二丹, 柳文龙, 闫加亮, 周玲
察尔汗盐湖线形沙丘沙物质来源及输移路径
采用地球化学元素方法,探讨了察尔汗盐湖北岸线形沙丘的沙物质来源,并对区域物质输移路径进行了讨论。结果表明:戈壁、雅丹廊道流沙和线形沙丘的常量元素均以SiO2、Al2O3和CaO为主,微量元素均以Cl、Ba、Sr和Co含量较高;线形沙丘与戈壁表层沉积物的常量与微量元素的UCC标准化值分布模式均较一致,且与距盐湖较近的雅丹廊道流沙也存在一定程度的相似性;沉积物的化学风化程度较弱,均处于早期的脱Na、Ca阶段,且在A-CN-K三角图中均位于大陆风化趋势线的反向延长线上,可能代表河流溶质的风化趋势。因此,戈壁表层沉积物和雅丹廊道流沙在线形沙丘形成过程中均可提供沙物质来源,且前者提供的沙物质应该更多。柴达木盆地可能为其下风向黄土的物质源区之一,但是提供的粉尘颗粒有限。
2018 Vol. 38 (5): 909-918 [摘要] ( 53 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
919 谭立海, 张伟民, 边凯, 安志山, 牛百成, 高扬
兰新高铁烟墩风区戈壁近地表风沙流跃移质垂直分布特性
跃移质作为风沙流的主体,其近地表垂直分布规律是风沙物理学的重要研究内容,对防沙工程具有重要的指导意义。受研究条件与观测仪器限制,戈壁特别是极端大风区近地表风沙流结构特性研究较为薄弱。利用多梯度风蚀传感器与阶梯式集沙仪对兰新高铁烟墩风区戈壁近地表风沙流跃移质的垂直分布特性进行了观测研究。结果表明:兰新高铁烟墩风区戈壁沙粒发生跃移运动的2 m高临界风速达12 m·s-1;戈壁近地表风沙流具有明显的阵性特征,沙粒跃移发生的时间比例在50%以下,与平均风速成正相关关系,与风速脉动强度无显著相关关系;2 m高阵风7级风速下,戈壁跃移沙粒主要集中于地表50 cm范围内,近地表风沙流结构呈"象鼻效应",跃移质最大质量通量出现在地表2.5~5 cm高度处,沙粒最大跃移高度可达2 m,且沙粒跃移高度随2 m高风速的增加呈指数规律递增。因此,兰新高铁烟墩风区2 m高阻沙栅栏不足以完全阻截戈壁风沙流,是造成烟墩风区兰新高铁轨道积沙的重要原因之一。
2018 Vol. 38 (5): 919-927 [摘要] ( 32 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
928 李锦荣, 郭建英, 赵纳祺, 张志杰, 刘铁军, 吴强
乌兰布和沙漠流动沙丘风蚀空间分布规律及其影响因素
为科学治理黄河乌兰布和沙漠沿岸风沙入黄问题,以该河段风沙危害严重的刘拐沙头流动沙丘为研究对象,开展沿岸沙丘风蚀与沉积规律及其影响因素研究。结果表明:(1)沙丘不同部位风蚀与沉积存在差异,与风速在沙丘的空间分布相关。迎风坡坡脚、坡中以风蚀为主,风蚀速率分别为1.07、1.31 cm·d-1;坡顶风蚀和沉积交替进行,风蚀速率2.16 cm·d-1,沉积速率1.36 cm·d-1;沙丘背风坡受反向气流影响以沉积为主,沉积速率2.19 cm·d-1,风蚀主要出现夏秋季节反向风时期;丘间地受上风向沙丘阻挡的影响,一般以沉积为主,平均沉积速率0.12 cm·d-1。丘间地净风蚀量与背风坡显著差异(P<0.05),但与坡脚、坡中和坡顶差异不显著(P>0.1);背风坡净风蚀量与坡脚、坡中和坡顶极显著差异(P<0.01)。从总风蚀速率来看,风沙活动活跃强度排序:坡顶 > 背风坡 > 坡中 > 坡脚 > 丘间地。(2)冬春季节风蚀与夏秋季节存在显著差异(P<0.05),风力和降水的季节性差异是造成风蚀季节性差异的主要因素。研究结果可为沿岸流动沙丘风沙入黄防治和完善黄河沿岸风沙防护体系提供参考。
2018 Vol. 38 (5): 928-935 [摘要] ( 58 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
936 李雪琳, 马彦军, 马瑞, 张莹花, 唐卫东, 杨进杰
不同带宽的防风固沙林流场结构及防风效能风洞实验
林带宽度是防风固沙林建植时要考虑的基本参数,研究不同带宽林带的防护效果对防风固沙林配置及构建具有重要的指导意义。通过风洞模拟实验,在7、10、15 m·s-1风速条件下,对单行一带(Ⅰ型)、三行一带(Ⅱ型)、六行一带(Ⅲ型)和九行一带(Ⅳ型)共4种带宽的林带的迎风面、带中和背风面的风速进行了测定,分析了4种林带的风速流场、风速加速率和防风效果。结果表明:(1)4种林带流场结构和垂直风速变化规律相似,沿来风向均形成了林带上方和迎风面林缘附近的小范围高风速区及其后的风影区相互组合的流场结构;依据风速垂直变化规律划分为上部变化层(高度30~60 cm,受林带的影响最小)、中间变化层(高度5~20 cm,风速受林冠遮蔽作用,影响最大,且为风影区形成层)和近床面变化层(高度1~3 cm)。(2)4种林带在垂直纵剖面上的平均风速加速率随林带宽度的增大而减小,即Ⅰ型(0.90) > Ⅱ型(0.87) > Ⅲ型(0.79) > Ⅳ型(0.78)。(3)4种林带的防风效果为Ⅰ型和Ⅱ型林带相同,Ⅲ型和Ⅳ型林带相同,后2种林带的防风效果优于前2种林带,且4种林带的防风效能均随着风速的增大而减小。
2018 Vol. 38 (5): 936-944 [摘要] ( 14 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
945 刘铮瑶, 董治宝, 萨日娜, 杨军怀, 陈国祥, 刘永林, 罗万银, 杨转玲, 肖南
巴丹吉林沙漠边缘沉积物粒度和微形态特征空间分异
为了探讨巴丹吉林沙漠风沙沉积物特征分异规律,采用野外实地采集和实验分析的方法,对沙漠边缘表层沉积物的粒度和微形态进行分析。结果表明:(1)巴丹吉林沙漠边缘地区整体以细沙为主,中沙与极细沙次之;从局部上看,东南部以中沙为主,北部以粉沙黏土为主,西部地区以粗沙和极粗沙为主,与主导风向(西风和西北风)的分选作用一致。(2)北部和南部分别受河流和山脉影响,平均粒径较小,其余地区无明显差异。分选性在东南部最佳。粒度参数关系表明分选性在南部地区随着粒径变小而变好,偏度值随粒径变小而降低,峰度值随粒径变小而变宽,而在其他地区并没有明显的规律。(3)石英沙颗粒形态多为长形和圆形。整体磨圆度适中,其中西北部磨圆度最好,西南部和南部磨圆度最差。表面特征标志以干旱风成环境下的机械沉积作用的坑状为主,西北和东南部出现大量硅质球和硅质鳞片表明除机械沉积作用外,还具备化学沉积作用。
2018 Vol. 38 (5): 945-953 [摘要] ( 37 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
954 陈国祥, 董治宝, 李超, 肖巍强, 杨军怀, 石唯康, 张岳敏
察尔汗盐湖北侧沙丘沉积物颗粒微结构特征
利用扫描电镜对比分析了柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘和新月形沙丘沉积物颗粒的表面显微特征。结果表明:柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘和新月形沙丘沉积物石英颗粒表面具有明显的风成特征。颗粒以次棱角状为主,普遍发育典型的碟形撞击坑、麻坑和新月形撞击坑;察尔汗盐湖北侧沙丘沉积物以物理分解和机械搬运作用为主,化学风化作用较低,反映了当时干旱炎热的沉积环境;贝壳状断口、平行擦痕及V形坑的存在表明柴达木盆地沙丘沉积物前期曾受到冰川或流水的作用,推断出柴达木盆地周围高山的剥蚀产物或察尔汗盐湖的湖相沉积物可能是察尔汗盐湖北侧沙丘沉积物的来源之一。
2018 Vol. 38 (5): 954-962 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
963 凌智永, 王建萍, 陈亮, 芦宝良
柴达木盆地灌丛沙丘稀土元素地球化学特征与物源
分析了柴达木盆地灌丛沙丘剖面风沙沉积物中稀土元素及其相关特征参数、分布模式和(La/Yb)N-REE(稀土元素)物源特征。结果表明:灌丛沙丘剖面风沙沉积物中REE值100.52~163.47 μg·g-1,接近于新疆灰钙土,而略低于中国黄土;LREE(轻稀土元素)值87.80~144.65 μg·g-1,占总量86.62%~90.53%,决定了稀土总量的变化。总体表现为LREE相对富集,而HREE(重稀土元素)丰度相对较低,分馏特征基本相似,呈斜"L"型缓右倾斜,Eu大致呈现中度负异常的分配模式,而Ce未表现出明显异常,且更多地反映了其物源特性。其物源主要由东昆仑北麓冲积扇碎屑沉积物质经过风化、搬运、沉积而成,而并非来自于干旱期的湖底剥蚀物。总体而言,灌丛沙丘沉积过程稀土元素分异特征反映了灌丛沙丘发育时期柴达木盆地总体处于干燥的气候环境,化学风化作用弱,植被发育相对较差,成壤作用不明显。
2018 Vol. 38 (5): 963-971 [摘要] ( 30 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
972 孟祥连, 李鲲, 谢胜波, 江涛, 胡力学
兰新高铁大风区风况特征及防风工程设计分区
兰新高铁是世界上穿越最长风区、防风工程规模最大的铁路。大风严重威胁高铁的运营安全,查明兰新高铁沿线大风分布特征及危害特性极为重要和迫切。利用气候分析、天气诊断及实测校验等方法,结合兰新高铁沿线大风观测资料,找出了微地貌、特定气候导致的局部特大风速区段,确定了沿线大风风速、风向在平面、剖面方向的时空变化规律。基于地形、风力、大风频率及危害程度,将兰新高铁线路划分为五大风区的防风工程设计分区,即:大风极少区、大风低发区、大风一般区、大风易发区和大风频繁区。大风区线路应以降高度、小夹角、大半径为主要选线原则。防风工程的设计,应以大风工程分区为基础,评估不同工程风区环境下的列车安全特性,建立以大风工程分区匹配为主导,适合不同风区,结合设置条件的系统工程对策。
2018 Vol. 38 (5): 972-977 [摘要] ( 26 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
978 管梦鸾, 张正偲, 董治宝
风沙灾害风险评估研究进展
风沙灾害是气象灾害的重要组成部分,具有影响范围大、季节性强、灾害损失大等特点,已成为中国北方沙区的生态灾难,严重影响人居环境和社会经济的可持续发展。为了评估风沙灾害对中国社会经济的影响,已有学者对中国风沙灾害问题进行了长期研究,但对区域风沙灾害风险系统评估研究相对较少,尚未建立系统的风沙灾害风险评价体系。在综合分析近30年相关文献的基础上,借鉴其他自然灾害评估方法,从风沙灾害风险评估理论内涵、评估指标及评估方法等方面对相关研究进行了全面的分析,指出目前风沙灾害风险评估还存在理论不完善、评估模型不合理、孕灾环境指标量化不细致和指标体系繁杂、风险评估方法单一、指标分级和权重计算的主观性强、社会经济数据不能空间化等问题。因此,未来在风沙灾害评估研究时需借鉴、引入和融合其他自然灾害风险评估理论和技术方法,综合近年来在风沙物理学、风沙地貌学、防沙治沙工程学、沙漠化遥感技术和理论等方面的成果,建立多指标的综合风沙灾害评估模型,为预防区域风沙灾害、降低风沙灾害损失和保障"一带一路"经济发展提供理论依据。
2018 Vol. 38 (5): 978-988 [摘要] ( 44 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
989 宁宝英, 马建霞, 姜志德, 陈春, 张欣利, 鲁景亮
基于专利的中国沙漠化治理技术分析
以3 824组简单专利族为数据基础,揭示国内沙漠化治理技术类别分布和主要领域。通过阅读专利摘要或全文内容,采用自下而上的聚类方法将当前专利划分为沙漠化判断、治沙、沙产业3个大类,监测与评价、科研仪器、生物治沙、机械治沙、化学治沙、综合治沙、农业、工业、第三产业和综合性利用10个中类,更细分至机械沙障等31个小类。根据专利数量认定的4大主要技术领域为沙区药用食用植物资源的种植(45%)、植物资源精深加工(9.68%)、各种农林机具加工机械及配件(10.3%)和机械沙障(13.91%),占总量的78.89%,专利领域分布集中。对主要技术领域采用内容分析法,提取植物、加工制品、机械、沙障等的信息进行了详细分析,并指出目前专利技术中的尚待发展之处,可为全面认识中国沙漠化治理技术提供专利视角的参照。
2018 Vol. 38 (5): 989-998 [摘要] ( 27 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
古气候与环境演变
999 陈骥, 姜在兴, 张万益, 刘超, 许文茂
“源汇”沉积体系主导下的现代风成相发育模式探讨:以青海湖东岸为例
湖泊滨岸带风成沉积一直是湖泊沉积研究的薄弱点。占据青海湖湖盆面积近五分之一的东岸沙丘为研究现代湖泊滨岸带提供了一个现代沉积实例。随着沉积学的不断发展,研究内容已经从"一元"的传统相模式逐渐过渡为"二元"的"源-汇"体系。以野外地质考察和遥感影像资料为基础,结合文献调研和相关测试分析资料,进行分析。结果表明:团保山前发育有相对广阔的滨岸沉积,指示了青海湖湖水曾经达到山前地带。大面积的滨岸沉积和古沙丘出露水面以及风对山体的吹蚀,为湖东风砂堆积提供了物源基础。干旱-半干旱气候为沙丘的形成提供了有利的气候条件。断陷湖盆的长条形地貌使得风沿着长轴方向吹扬,造成风成堆积物在长轴的一端堆积。高大的团保山/达坂山的山前复杂地貌特征为金字塔沙丘的形成提供了有利的地形条件。西北风产生的波浪和沿岸流作用于沙岛和海晏湾的滨岸带,导致滨浅湖的砂堆积形成沿岸沙坝。随着湖平面的下降,沿岸沙坝出露水面,并逐渐闭合形成障壁岛-泻湖沉积。
2018 Vol. 38 (5): 999-1008 [摘要] ( 19 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
生物与土壤
1009 岳喜元, 左小安, 庾强, 徐翀, 吕朋, 张晶
降水量和短期极端干旱对典型草原植物群落及优势种羊草(Leymus chinensis)叶性状的影响
植物叶性状在植物响应环境变化中具有重要作用。在气候变化的背景下,典型草原植物叶性状如何响应降水格局与短期极端干旱还不十分清楚。利用野外控制试验,研究了降水量(323 mm和236 mm)和短期极端干旱(生长季减雨66%和生长季干旱60 d)对典型草原植物群落及优势植物羊草(Leymus chinensis)叶性状的影响。结果表明:降水格局显著影响着植物群落和羊草的叶性状(P<0.05),短期极端干旱对典型草原群落和羊草叶面积具有显著影响(P<0.05)。随着降水量的减少,群落和羊草的叶面积与叶干物质含量降低,而比叶面积与叶片氮含量增加。降水格局与短期极端干旱交互作用显著影响着群落的叶面积与叶片氮含量(P<0.05),323 mm降水量下短期极端干旱显著降低了叶面积,266 mm降水量下生长季干旱60 d增加了叶片氮含量。降水格局与短期极端干旱交互作用也显著影响着羊草叶面积与比叶面积(P<0.01),323 mm降水量下短期极端干旱降低了叶面积,266 mm降水量下生长季干旱60 d显著增加了比叶面积。回归分析表明,不同处理下羊草叶面积、叶干物质含量、叶片氮含量能较好地解释群落叶性状。典型草原植物群落通过优势植物的主要叶性状改变来适应降水格局变化,而通过叶面积改变来适应短期极端干旱。
2018 Vol. 38 (5): 1009-1016 [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1017 车力木格, 刘新平, 何玉惠, 王明明, 魏水莲, 李玉霖, 孙姗姗
科尔沁沙地几种常见植物茎叶吸水特征
植物通过茎叶吸水能够极大地改善自身水分条件。为研究科尔沁沙地植被茎叶吸收水分变化特征,于2017年7-8月选取科尔沁沙地常见植物差不嘎蒿(Artemisia halodendron)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、猪毛菜(Salsola collina),通过自然降雨、茎叶隔雨、根部隔雨的控制试验,运用压力室法测定了降雨前后的植物水势(Ψ)变化。结果表明:(1)根部隔雨试验中,差不嘎蒿、小叶锦鸡儿和猪毛菜降雨后的水势值与降雨前相比分别升高了约66.7%、59.5%和87.9%,在降雨后第2天的水势值与降雨前相比分别升高了约73.2%、86.7%和90.6%。(2)差不嘎蒿和猪毛菜在不同部位隔雨试验中的茎叶水势值差异不明显(P>0.05),小叶锦鸡儿茎叶水势值存在显著差异(P<0.05)。(3)差不嘎蒿、小叶锦鸡儿和猪毛菜都存在茎叶吸水现象。小叶锦鸡儿比差不嘎蒿和猪毛菜更能够适应科尔沁沙地的生存环境。
2018 Vol. 38 (5): 1017-1023 [摘要] ( 34 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1024 傅思华, 胡顺军, 李浩, 王泽锋
古尔班通古特沙漠南缘梭梭(Haloxylon ammodendron)群落优势植物水分来源
为研究干旱区荒漠植物水分来源及水分利用的相互影响特征,2016年5月选取古尔班通古特沙漠南缘建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)及群落中优势草本植物沙漠绢蒿(Seriphidium santolinum)、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)、碱蓬(Suaeda glauca)、多型大蒜芥(Sisymbrium polymorphum)等5种植物,利用稳定性同位素技术,通过测定植物木质部水及土壤水δ18O值,结合直接对比法、平均深度模型及Iso-Source模型分析植物水分利用情况。结果表明:梭梭根系具有二态性,5月主要利用浅层(20~40 cm)土壤水、深层(100~350 cm)土壤水及地下水,8月主要利用深层(160~350 cm)土壤水及地下水。尖喙牻牛儿苗、多型大蒜芥、沙漠绢蒿、碱蓬水分来源土层集中在8~65 cm,沙漠绢蒿及碱蓬土壤水分利用季节变化明显;冠外尖喙牻牛儿苗、多型大蒜芥、沙漠绢蒿、碱蓬之间不存在土壤水分竞争关系;冠下多型大蒜芥、沙漠绢蒿、碱蓬之间存在土壤水分竞争关系。
2018 Vol. 38 (5): 1024-1032 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1033 汪勇, 闻志彬, 张宏祥, 张明理
中国假木贼属(Anabasis)的地理分布及潜在分布区预测
基于最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统,结合中国假木贼属(Anabasis)7个种的地理分布记录及19个环境因子,预测这7个种的潜在分布区及该属的分布中心,并分析其主导环境因子。采用受试者工作特征曲线下面积作为模型预测准确度的衡量指标,刀切法用于评估各环境因子在决定潜在分布区时的贡献量。结果显示:(1)白垩假木贼(A.cretacea)、高枝假木贼(A.elatior)、毛足假木贼(A.eriopoda)、无叶假木贼(A.aphylla)、盐生假木贼(A.salsa)和展枝假木贼(A.truncata)的潜在适生区集中在新疆北部、天山南麓及塔里木盆地西侧,短叶假木贼(A.brevifolia)的潜在适生区在新疆、甘肃、宁夏和内蒙古的部分地区。(2)中国假木贼属的分布中心在新疆准噶尔盆地、天山南麓、塔里木盆地西侧及甘肃西北部的河西走廊。(3)在19个环境因子中,对中国假木贼属这7个种分布区预测贡献量较大的生态因子是年平均气温、最湿月降水量、最干季度平均温度、平均降水量、最冷季度降水量、年均温变化范围和最湿季度降水量。
2018 Vol. 38 (5): 1033-1040 [摘要] ( 18 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1041 苏志豪, 卓立, 李文军, 刘会良, 康晓珊, 姜小龙
塔里木盆地沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)遗传多样性
沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)为中国特有种,是流动沙丘上最抗旱耐热的固沙造林树种,对荒漠化防治工作意义重大。筛选了7个短串联重复序列(SSR)标记,分析了塔里木盆地沙生柽柳居群的遗传多样性。结果表明:尽管沙生柽柳呈片段化分布,物种水平上仍保持一定程度的遗传多样性,但居群的平均等位基因多样性较低;大多数居群经历了近期的瓶颈效应;自然居群被划分为4个遗传群体,分布于塔里木盆地腹地的群体内部有较强的基因流,但是位于盆地边缘的群体发生了明显的遗传分化。居群大规模遭受瓶颈效应可能是等位基因多样性偏低的主要原因;繁殖体沿河道的补给可能使盆地腹地群体维持较高遗传多样性;地理隔离可能是盆地边缘群体分化的主要因素。
2018 Vol. 38 (5): 1041-1048 [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1049 何钊全, 张铜会, 刘新平, 张晓霞, 张芮
甘肃河西干旱区温室葡萄对地表覆盖的响应
试验了温室葡萄超氧化物气化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和果粒生长对地表覆盖的响应。结果表明:整个生育期内,砂土覆盖、秸秆覆盖、秸秆+白地膜覆盖及秸秆+黑地膜覆盖都对0~40 cm土层土壤有显著的保水作用,其中秸秆+黑地膜保水性能最强(土壤含水量比无覆盖的提高14.53%,P<0.05),且各覆盖方式的保水能力随着土层的加深而增强。秸秆+白地膜覆盖下葡萄细胞的抗氧化酶活性最高。砂土覆盖极显著(P<0.01)提高果粒内Pro含量(约增加42.40%)。砂土覆盖后葡萄果粒粒径最大,秸秆+地膜覆盖、秸秆覆盖下的果粒粒径均小于无覆盖的粒径。秸秆覆盖能够提高土壤水分含量,抑制果粒的增长。砂土覆盖可以作为温室葡萄适宜覆盖方式。
2018 Vol. 38 (5): 1049-1058 [摘要] ( 25 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1059 曹刚, 李红旭, 张铭, 刘小勇, 衡伟, 赵明新, 朱立武
膜下滴灌对梨树生长发育、果实品质及营养元素含量的影响
为筛选出甘肃中西部沙漠边缘区梨树高效优质栽培适宜的灌溉模式,研究梨树抗旱生理机制,选用9年生"黄冠"梨树,以常规漫灌为对照(CK),设计5种膜下滴灌处理(依灌溉时期和单次灌溉量,分为T1~T5),测定并分析了叶片和一年生枝条生长情况、果实产量和品质以及不同器官中营养元素的含量,综合评价不同处理的效果。结果表明:与CK相比,灌溉处理下叶片面积和叶绿素a、b含量无明显变化,但叶片的物质积累、失水速率、水分饱和亏缺均存在显著差异。灌水量与枝梢长度、粗度显著负相关,T5处理更有利于枝梢的生长。不同处理对营养元素含量的影响明显,T3最有利于促进叶片营养元素的积累,T2处理下果实中营养元素积累显著提升,并且灌水量与叶片中P含量显著负相关。T3、T4和T5处理单株产量与CK无明显差异,但果实品质性状差异较大,T5处理可溶性固形物含量显著高于CK,且品质性状综合评判值最大,而T3处理果实品质表现较差。因此,根据树体枝叶生长、果实产量和品质综合表现,处理T5(冬灌1次、每年滴灌9次,生长季节灌水量5 670 m3·hm-2,年灌水总量7 340 m3·hm-2)为沙漠边缘区梨园适宜的节水灌溉模式。
2018 Vol. 38 (5): 1059-1067 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
天气与气候
1068 杨阳, 杨帆, 买买提艾力·买买提依明, 杨兴华, 霍文, 周成龙, 何清, 陈帅
塔克拉玛干沙漠塔中与巴丹吉林沙漠拐子湖地表辐射特征对比
利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中和巴丹吉林沙漠北缘拐子湖两个陆气通量监测站2013年2月-2014年1月地面辐射观测数据及相应气象资料,对比分析塔中和拐子湖两地的太阳辐射通量和地表反照率差异特征,同时也探究了两地太阳辐射通量和地表反照率与太阳高度角之间的关系。结果表明:(1)塔中和拐子湖两地各辐射通量均呈较为同步的季节变化特征;具有太阳辐射优势的塔中地区因沙尘天气的影响在部分月份地表总辐射小于拐子湖地区;拐子湖由于地表沙粒相对较粗且包含大量透明度较高的石英颗粒,地表反照率和反射辐射均大于塔中地区;两地各辐射通量月平均日变化均呈现出标准倒"U"型结构;(2)拐子湖较粗的地表沙粒导致沙尘天气过后不易形成浮尘,沙尘天气过后各辐射通量恢复至发生之前的状态较塔中地区迅速;(3)两地太阳高度角夏季最大,冬季最小,最大值均可达75°左右,最小值塔中和拐子湖地区分别为45°和40°;各辐射通量随着太阳高度角的升高而增加,地表反照率随之减小,但受多种因素影响各辐射通量最大值并未出现在太阳高度角最大的时候。
2018 Vol. 38 (5): 1068-1077 [摘要] ( 29 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1078 吴方涛, 曹生奎, 曹广超, 汉光昭, 林阳阳, 成淑艳
青海湖高寒湿地生态系统生长季CH4通量
利用涡度相关法研究青海湖高寒湿地生态系统2015-2016年生长季CH4通量。结果显示:生长季CH4通量表现为白天排放、夜间微弱吸收或排放的日变化特征,其中2015年CH4通量日平均值为56.67 mg·m-2,2016年CH4通量日平均值为35.92 mg·m-2。7月和8月排放量最大,生长季前期和后期排放较弱,2015年最大排放量出现在7月,为3.76 g·m-2,2016最大排放量出现在8月,为1.67 g·m-2。温度、电导率、土壤体积含水量与CH4通量显著相关,气温和CH4通量线性正相关。生态系统总初级生产力和呼吸及水热通量与CH4通量也存在显著的相关关系,其中生态系统总初级生产力和呼吸是影响甲烷动态变化的主要因子。
2018 Vol. 38 (5): 1078-1085 [摘要] ( 23 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1086 张悟颖, 孙维君, 张玉伦
1960-2012年西藏林芝气温和降水变化
基于1960-2012年日平均气温和日降水量数据,利用小波分析和Mann-Kendall突变分析方法,分析了西藏林芝气温和降水的变化特征。结果表明:林芝年平均气温增长速率0.028℃·a-1;年平均气温受3~4 a尺度波动的影响,无明显主周期;年平均气温序列有3个突变点,分别是1972-1973年、1975-1976年和1977-1978年。年降水量增长率1.218 mm·a-1;年降水量受4 a、10 a和20 a尺度波动的影响;有两个主周期,分别为2 a、19 a;年降水量序列有4个突变点,分别为1960-1961年、1965-1966年、1977-1978年、1982-1983年。
2018 Vol. 38 (5): 1086-1092 [摘要] ( 38 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
水文与水资源
1093 白涛, 哈燕萍, 马盼盼, 麻蓉, 畅建霞
黄河宁蒙段河道过流能力
宁蒙段河道过流能力过低是威胁黄河上游洪凌安全的关键因素,也是宁蒙河段水沙调控的重要影响因素。通过水位-流量关系曲线法确定了过流能力,对现状过流能力与历史过流能力进行对比分析,探讨了造成宁蒙河段河道过流能力过低的原因。结果显示:宁蒙河段自建站以来有剧烈的河床抬高和过流能力下降现象;宁蒙河段各断面的现状过流能力由5 200~6 200m3·s-1降至1 500~2 200m3·s-1,部分断面超过1 500m3·s-1就会导致漫滩,过流能力大大降低。提出建设标准化堤防,提高宁蒙河段河道的过流能力;以标准化堤防为前提获得了宁蒙河段各断面的最大过流能力。
2018 Vol. 38 (5): 1093-1098 [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
生态与经济
1099 郭紫晨, 刘树林, 康文平, 陈翔, 张雪琴
2000-2015年毛乌素沙区植被覆盖度变化趋势
毛乌素沙区是中国生态安全屏障的重要组成部分,土地沙漠化严重,近年来国家和地方政府实施了一系列生态保护与建设工程。利用2000-2015年MODIS13Q1 NDVI产品、年平均气温、年降水量数据,采用回归分析方法和显著性检验,对毛乌素沙区植被覆盖度变化趋势及其对气温、降水变化的响应进行了分析研究。结果表明:(1)毛乌素沙区植被覆盖度总体由东向西呈减少趋势,大部分区域植被覆盖度在30%以下,沙地腹地依然明显存在极低植被覆盖的流沙区。(2)21世纪以来毛乌素沙区植被覆盖度总体呈增加趋势,但空间差异明显。中东部大部分地区及腹地流动沙带之间植被覆盖度呈显著、极显著增加趋势;西部西鄂尔多斯荒漠草原区植被覆盖度变化不显著;植被覆盖度变化显著或极显著减小的地区极少,呈点状零散分布。(3)毛乌素沙区植被覆盖度对气温和降水响应的敏感性存在空间差异,且存在时滞性差异。东部黄土高原过渡区和西部西鄂尔多斯荒漠草原区植被对降水和气温的响应敏感,植被覆盖度的变化与气温和降水因子呈显著相关关系;毛乌素沙地主体区植被覆盖度变化与当年总降水量和年平均气温相关性不强,但与时滞降水的相关系数显著增大,可能与毛乌素沙地土壤质地和植被类型对降水的分配与利用方式有关。
2018 Vol. 38 (5): 1099-1107 [摘要] ( 64 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1108 李丽丽, 王大为, 韩涛
2000-2015年石羊河流域植被覆盖度及其对气候变化的响应
内陆河流域植被覆盖度的敏感性是预测未来生物多样性变化的重要指标,是植被应对气候变暖的重要反馈。分析了2000-2015年MODIS-NDVI数据反演的植被覆盖度时空动态变化趋势,结合平均气温、降水量、日照时数、相对湿度、地面温度和蒸发量数据,研究了流域及各生态功能区的植被覆盖度与气候因子的相关性,探讨植被覆盖度变化过程中的气候因素制约方式,了解不同时空尺度下内陆河流域植被覆盖度在全球暖湿化过程中对气候的响应。结果表明:(1)石羊河流域平均植被覆盖度较低,上游的植被覆盖度59.4%,下游13.6%;2000-2015年,流域植被呈现改善趋势的面积远远大于退化的面积,盆地绿洲区植被覆盖度增加趋势最明显。流域植被总体恢复较好,但高海拔地区、城市和民勤绿洲的周边地区植被有不同程度的退化。(2)2000-2015年,石羊河流域各气候因子对植被覆盖度表现为不显著的相关关系,其中与降水量呈正相关的面积最大,与蒸发量呈负相关的面积最大;从上游到下游,植被生长与热量的相关程度逐渐变弱,与水分的相关程度则逐渐增强。(3)石羊河流域的植被覆盖度与气候因子的样条函数存在极显著的线性相关,水原涵养区和荒漠区的植被覆盖度对气候因子的响应较高;绿洲区的植被覆盖度对气候因子的响应相对较低。地面温度的变化是影响石羊河流域植被覆盖度空间格局变化的主要气候制约因素。
2018 Vol. 38 (5): 1108-1118 [摘要] ( 26 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )