根据1958年10月“第一次全国治沙工作会议”的要求,中国科学院于1959年1月组建了治理沙漠科学考察队,旋即开展野外工作,这是至今范围最广大、专业最齐全、人员最多样、行动最集中的国家级沙漠综合考察。本文简要地回顾了1957—1958年中国科学院与苏联科学院合作组织的小规模沙漠考察的结果和经验,讨论了1959年中国科学院治沙队对主要沙漠考察的成果及其积极影响。各考察分队都以获得的科学考察和观测资料为基础,主要对沙漠戈壁的分布、成因类型、沙物质源区、风沙危害、已有治沙措施、社会经济状况和农林牧业生产进行了比较系统的分析和研究。特别讨论了沙漠科学的开拓与发展是“任务带学科”原则充分实践的典范、“国家的需要就是我们第一志愿”的信念焕发出科技人员的时代热情和奉献精神、杰出科学家们的专业选择与贡献和国际合作助力中国沙漠科学的发展。
荒漠是中国北方的重要生态系统,约占中国陆地总面积的1/5。植物群落是荒漠生态系统的有机组成部分,是构建中国北方绿色生态屏障、实施国家重大生态工程、落实“一带一路”倡议和建设生态文明的重要基础资源,在国家社会、生态和经济活动中发挥着重要作用。以塔里木-准噶尔盆地荒漠区、青藏高原高寒荒漠区、阿拉善高原-河西走廊荒漠区、西鄂尔多斯高原-阴山北麓荒漠区、内蒙古中东部半干旱荒漠区为主要调查区域,共布设2 300个调查点,以查清中国北方荒漠植物群落类型、种类组成、群落学特性、空间分布、利用现状及生境特征,测定荒漠植物DNA条形码。获取荒漠植物样本8 300份,生境数据5万份,植物DNA条形码2 300份。以此为基础,编写中国荒漠植物群落类型、特征与现状调查报告,编制荒漠植物群落类型分布图集,建立中国荒漠植物群落资源监测体系。通过构建荒漠植物群落的数据库,利用国家科技基础条件平台,实现荒漠植物群落特征数据的联网共享,可为中国荒漠治理、植物资源保护与可持续利用提供数据支撑。
了解不同林龄梭梭(Haloxylon ammodendron)的光合特征、水分利用效率(WUE)及其存在的差异,有助于理解梭梭在不同生长阶段的差异及对环境的适应策略,对极端干旱区的生态恢复具有重要意义。本研究测定了不同林龄梭梭(5、11、22、34 a和46 a)的光响应曲线,分析了各龄级梭梭的光合特性和WUE。结果表明:(1)随着光合有效辐射(I)的增加,不同林龄梭梭的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)变化趋势相似,低龄级梭梭(5、11 a)光合能力较强;随着林龄增加,梭梭光合能力有下降趋势,且高龄级梭梭(34、46 a)光合特性趋于稳定。(2)不同林龄梭梭WUE随I的增加呈非线性增加,中龄级梭梭(22 a)的WUE高于低龄级(5、11 a)和高龄级梭梭(34、46 a),中龄级梭梭(22 a)受到的水分胁迫最大,通过降低蒸腾而提高水分利用效率,高龄级梭梭(34、46 a)出现明显退化,反映出梭梭在极端干旱环境下形成了自身的极端抗旱机制及水分调节策略。
土壤盐渍化是威胁干旱区土地的重要环境问题。利用遥感技术对土壤盐渍化进行动态监测,分析土壤盐度水平与空间分布,有利于掌握土壤盐渍化现状,为土地资源可持续利用提供理论依据。现有研究多在田间尺度,随着土壤环境问题涉及的范围越来越大,区域斑块信息的提取已无法满足宏观地模拟和展示整体土壤环境的空间分布。以阿拉善地区为例,结合遥感光谱指数与实测土壤盐分数据,运用偏最小二乘回归(PLSR)方法,构建区域尺度范围的土壤盐渍化反演模型,实现大面积地区土壤盐度的精准模拟和定量监测。结果表明,构建的模型验证精度达到0.8788,达到极显著水平,预测结果与实际情况相符,可以较准确地模拟研究区土壤盐渍化状况。受地形、气候、景观类型、农业活动以及土地管理等因素的综合影响,阿拉善地区约20%的区域土壤呈现出不同程度的盐渍化,其中黑河下游河岸带、雅布赖山西侧及贺兰山西侧冲积扇土壤盐渍化程度最为严重。本研究可为大面积区域土壤盐分状况的快速监测及遥感定量反演提供可行的方法,同时为该区域不同程度盐渍化土壤的治理和土地利用管理提供依据。
作为河西走廊内陆河流的主要发源地,祁连山维系着河西走廊绿洲的生存和发展。在祁连山国家公园建设背景下,作为解决生态脆弱区自然-经济系统不协调的重要举措,生态移民工程兼具生态保护和消除贫困的双重目标,其实施效益及后续提升成为当前关注的热点问题。根据文献分析和在武威市的实地调研结果,本文在生态移民概念辨析与研究动向的理论梳理基础上,对祁连山北麓生态移民工程实施过程、存在问题及后续政策建议进行了分析。结果表明:(1)该地区易地扶贫搬迁移民属于生态移民,迁入区后续经济发展和移民可持续生计是研究关注重点。(2)生态移民发端早,形式上以易地扶贫搬迁为主,实施地区以武威市为主,移民民族和生计方式多样化,以移民新村(小城镇)集中有土安置为主,具有较强典型性。(3)在取得生态、经济和社会效益的同时,也存在移民参与工程规划的程度低、搬迁过程中政策福利差距未能较好控制、后续产业发展滞后、人居环境建设不完善等贯穿于工程实施全过程的问题,影响到工程的公平和效益。(4)自然条件、产业基础、文化水平是影响工程效益的关键因素,凸显生态移民政策的公共价值,客观认识落后地区经济发展障碍,是解决工程症结的关键。(5)未来要确保移民参与工程规划的制定、工程时段上的相对稳定性和移民主体间适度的差异性、加强对基层政府的监督以提高工程的公平性;在为移民生计资本提供支持的基础上,分类施策保障充分就业以提高工程经济效益,加强移民社区人居环境建设与管理,以提高工程生态和社会效益。
以户为单位的库伦生态经济圈作为毛乌素沙地牧区最基本的生产单位,与沙地生态系统稳定和区域经济发展密切相关。本文基于鄂托克前旗1986年和2020年户库伦土地利用数据及390户2020年生态经济问卷调查数据,阐明户库伦土地的生态系统服务价值分布规律及不同价值背景下经济圈结构模式、效益和农牧民生计行为的一般特征。结果表明:户库伦生态系统服务价值呈正态分布模式,为0~4.5亿元,其中中低(50万~300万元)及中高(300万~700万元)价值户库伦在全旗所占比例最高(59.04%、23.17%);低(0~50万元)及高(700万元以上)价值户库伦数较少(12.43%、5.36%);库伦生态经济圈均为以畜牧为主、农林为辅的农林草畜复合生态产业发展模式,经济效益随库伦土地的生态系统服务价值增加而增大;农牧户消费支出结构具有相似性,农牧业生产投入、礼节性支出和交通费用支出比例较高,占比分别为37.92%、22.71%、13.28%,且随着收入增加渐增;近35年区域生态环境显著改善,极大地提高了农牧户经济效益和生活水平。
苋科藜亚科植物沙蓬(Agriophyllum squarrosum)是一种未来作物。沙蓬种子俗称沙米,含有丰富的蛋白质、必需氨基酸、不饱和脂肪酸等营养物质。淀粉占沙米粒重的43.85%以上。沙米淀粉颗粒为球形,表面光滑,平均粒径约1 μm,晶体结构为A型。沙米原生淀粉糊化黏度和糊化焓较高,热稳定性较好。湿热和超声处理后的沙米淀粉颗粒变粗糙,仍能保持A型晶型,糊化温度变高,热焓值降低,慢消化淀粉及抗性淀粉含量增加。沙米淀粉的结构和理化特性、功能属性及改性后的变化特征是沙米在食品及其他行业中综合开发利用的理论依据。
人工生物土壤结皮是近年来新兴的绿色环保固沙材料,是目前沙区生态恢复研究的前沿和热点,用于人工生物土壤结皮培养的荒漠蓝藻等生物体的产量是该技术大规模应用的限制因素。为了解荒漠蓝藻的生长特征及其影响因子,以分离于腾格里沙漠蓝藻结皮中的优势荒漠蓝藻——具鞘微鞘藻(Microcolus vaginatus)和念珠藻(Nostoc carneum)为对象,探索了实验室条件下接种密度对荒漠蓝藻生长和培养水体pH及电导率的影响。结果显示:随着接种密度的增加,具鞘微鞘藻和念珠藻生长进入稳定期的时间提前。在生长初期,具鞘微鞘藻在0.35、0.95 mg·L-1密度下的干重显著高于2.13、6.59、13.42 mg·L-1密度下的干重,生长后期则相反。在生长前期和后期,念珠藻在0.04~0.32 mg·L-1密度下的干重和总质量均显著高于0.86~2.59 mg·L-1密度下;具鞘微鞘藻在6.59~13.42 mg·L-1密度下的总质量显著高于0.35~2.13 mg·L-1密度下;在相同接种密度条件时,具鞘微鞘藻的总质量显著高于念珠藻(P<0.05)。两种蓝藻的生长均提高了培养水体pH,但降低了电导率。具鞘微鞘藻和念珠藻的总质量与接种密度呈幂相关和二项式相关,培养水体pH与两种蓝藻的干重均呈线性相关。接种密度显著影响具鞘微鞘藻和念珠藻生长,两种蓝藻的大量繁殖是水体pH升高和电导率下降的主要因素。建议在进行大规模培养时两种荒漠蓝藻的接种密度范围分别为6.59~13.42 mg·L-1和0.04~0.32 mg·L-1。
文化产业在国民经济和社会发展中处于战略地位和先导地位,是国家“软实力”的集中体现。基于2011—2018年的统计数据,利用区位熵测算了甘肃省文化产业时、空变化特征,运用主成分分析方法进行影响因素分析和竞争力测算,按照自然断点法进行空间可视化表达。结果表明:时间变化上,甘肃省文化产业整体呈波动上升态势,但与全国平均水平差距较大;空间变化上,甘肃省文化产业市、州之间不均衡现象较为突出,经济强市与文化产出之间匹配性差;竞争力上,兰州市、酒泉市、嘉峪关市和金昌市文化产业竞争力强,而甘南藏族自治州、临夏回族自治州等地市文化产业竞争力弱;影响因素上,主要受需求因子、政策因子、资源因子等三大因子控制。
尽管凝结水在干旱生态系统中所发挥的重要作用已被广泛关注,但对其在固沙灌丛下时空变化特征的研究仍然比较薄弱。为探明固沙灌丛对地表凝结水的影响,在毛乌素沙地南缘沙区选择3种典型固沙灌丛(沙柳Salix psammophila、柠条Caragana korshinskii和油蒿Artemisia ordosica),以无固沙灌丛影响的裸沙作为对照,用微型蒸渗仪测定了固沙灌丛下不同位置(根部、1/2冠幅和外缘)和不同方向(东、南、西、北)上地表凝结水的形成和蒸发特征。结果表明:(1)与对照相比,固沙灌丛的存在显著降低了地表凝结水量,沙柳、油蒿和柠条灌丛下凝结水量分别降低了29%、32%和33%;(2)不同类型固沙灌丛下地表凝结水量由里向外均呈显著增加的趋势,但不同方向上地表凝结水量差异不显著;(3)固沙灌丛的存在减缓了凝结水的形成和蒸发过程,即凝结水自19:00开始形成,到次日08:00基本结束,至13:00—15:00蒸发殆尽,其形成过程整体上表现出增加—平缓—增加的趋势,柠条和油蒿灌丛下地表凝结水在03:00—05:00甚至有少量蒸发,而蒸发过程呈稳定下降趋势;(4)凝结水的形成过程与空气相对湿度显著正相关,与空气温度和地表温度显著负相关。固沙灌丛通过拦截太阳辐射来缓冲地表温度变化以减缓水分凝结和蒸发过程。
明确乡村功能与定位, 可以为加快农业农村现代化发展、有效推进乡村振兴战略实施提供决策参考。通过构建乡村多功能综合评价指标体系,以甘肃省县域为研究单元,采用ArcGIS自然间断点法、纵向比较系数等方法,对全省乡村功能发展水平进行综合评价。结果表明:(1)2000—2019年乡村综合功能指数平均值不断上升,乡村综合功能增强,总体呈现东高西低的空间格局;农业生产功能逐步增强,粮食作物主产区范围不断扩大,并不断向陇中、陇南地区方向移动;经济发展功能呈现西北高东南低的空间格局,外围区县发展受到中心城区辐射带动作用;居住生活功能异质性明显,大部分区县乡村居住生活水平较低;生态保育功能受政策影响,逐步改善且高值区不断扩大。(2)乡村综合功能2010年后差距扩大,但各功能变异系数整体趋于稳定,变化幅度较小。(3)乡村多功能纵向比较系数空间分布特征显著,部分地区之间有一定的空间集聚特征,总体表现为增强趋势。根据甘肃省乡村功能类型区呈现的地域差异化提出了相应的调整策略。
沙丘的形态变化与移动蕴含区域风沙环境和地貌演化的关键信息,是风沙地貌研究的重要内容。以腾格里沙漠南缘的长格状和方格状沙丘为研究对象,利用风况资料和Google Earth卫星影像,监测2009—2020年两种格状沙丘的形态变化并分析其移动特征。结果表明:(1)腾格里沙漠西南缘和东南缘的主风向均为西北风,长格状沙丘分布区的次风向为东南风,方格状沙丘分布区次风向为东风和东南风,都属于低风能环境、中变率风况。 西南部风能环境大于东南部,研究区近10年风动力呈衰减趋势。(2)格状沙丘的主副梁长度和间距在增加,其中,长格状沙丘高度增加,方格状沙丘高度在降低。沙丘主梁向东偏移,副梁向南偏移,形态整体保持稳定。(3)长格状沙丘平均移动速率为1.57~1.71 m·a-1,方格状沙丘平均移动速率为1.63~2.01 m·a-1,沙丘平均移动方向与合成输沙方向基本一致,沙丘的体积是造成移动速率差异的主因。
胡杨(Populus euphratica)具有异形叶性,在维持干旱荒漠区生态平衡中发挥着不可代替的作用。研究枝、叶形态和生物量间的关系,探讨胡杨资源分配的策略具有重要意义。通过测定不同径阶胡杨雌雄株当年生枝、叶形态性状及生物量,研究在不同发育阶段和不同冠层高度下胡杨雌雄株枝、叶间的生长关系。结果表明:随径阶的增加,雌雄株叶片数呈减小趋势,枝条粗、叶柄长、叶柄粗、叶面积、叶片数、枝干重和每枝叶干重呈增加趋势;不同径阶胡杨雌雄株枝、叶形态间存在异速生长关系,随着径阶的变化,雄株枝叶形态转变较快,而雌株枝叶间的生物量转化效率更高;不同冠层高度胡杨雌雄株枝、叶形态间存在异速生长关系,随着冠层高度的变化,雌株枝叶形态转变较快,而雄株生物量转化效率更高。胡杨在高的冠层和成熟的发育阶段可能通过更短更粗的当年生枝条高效地为具有较大叶柄长、叶柄粗、叶面积的叶片提供水分和矿物质元素。
土地退化对减缓和适应气候变化有重要影响,并威胁到全世界的可持续发展,造成一系列社会、经济和生态问题,是目前全球面临的最大环境挑战之一。基于2001—2020年埃塞俄比亚的归一化植被指数(NDVI)、气象数据及土地覆盖数据,通过CASA模型计算获得植被净初级生产力(NPP)和水分利用效率(WUE),并使用Sen+MK趋势分析方法得到土地退化及其恢复趋势,同时采用多元逐步回归方法分析了土地退化及恢复的驱动因素。结果表明:2001—2020年,埃塞俄比亚土地退化整体呈现恢复趋势,恢复区域占全国面积的34.51%,主要分布在埃塞俄比亚西部以及索马里州;退化区域仅占全国面积的1.63%,主要分布在首都亚的斯亚贝巴。土地退化及恢复的主要驱动因素是人为与气候共同因素和人为单因素。土地退化的主要因素为人口的快速增长以及城市的扩张,土地恢复则与20年来实施的森林景观恢复以及可持续土地管理措施和政策有关。
土壤环境中微塑料污染已成为全球关注的环境问题。关于微塑料对于植物生长的直接影响和由于土壤理化性状改变的间接影响研究已逐步开展,但针对小麦的研究鲜见报道。试验选择两个旱地小麦品种(甘春27和禾尚头)作为研究对象,选取高密度聚乙烯作为微塑料添加,设置3种质量浓度(0、1、4 g·kg-1)开展盆栽试验,对不同微塑料组合处理下小麦的出苗率、株高、全株生物量和地上/地下干物质分配进行了分析。结果表明:(1)微塑料添加对两个品种出苗率没有影响。(2)禾尚头在添加1 g·kg-1微塑料时比添加0、4 g·kg-1时全株生物量分别高46.7%、8.5%,甘春27在添加1 g·kg-1微塑料时比添加0、4 g·kg-1时全株生物量分别高28.7%、17.2%;甘春27整体比禾尚头在3种浓度处理下全株生物量分别高24.9%、9.6%、1.5%。(3)不同试验处理条件下,甘春27将更多的干物质分配在地上植株的构建,其在地下(根系)和地上(茎叶)部分的分配比例整体小于禾尚头。整体上,适度微塑料添加可通过改善土壤环境促进小麦生长和干物质积累;而较高的小麦生物量和地上/地下干物质比值说明,甘春27比禾尚头在应对微塑料胁迫时,具有更强的抗逆性。
以黑河下游荒漠河岸林区3种典型植物(苦豆子(Sophora alopecuroides)、胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix ramosissima))群落下的土壤为研究对象,分析了0~280 cm土层土壤碳氮含量特征,运用Pearson相关分析、通径分析方法揭示了土壤碳氮含量与其他理化性质的关系。结果表明:(1)苦豆子、胡杨、柽柳群落下的土壤平均碳含量分别为16.35、20.23、17.23 mg·g-1,平均氮含量分别为0.47、0.69、0.61 mg·g-1,植被类型导致的土壤碳氮含量的差异主要表现在0~10 cm表层。(2)荒漠河岸林区0~160 cm土壤碳储量柽柳(444.64 t·hm-2)>胡杨(398.60 t·hm-2)>苦豆子(368.95 t·hm-2),土壤氮储量柽柳(12.46 t·hm-2)>胡杨(11.88 t·hm-2)>苦豆子(10.60 t·hm-2)。(3)土壤有机质、总磷、速效磷、碱解氮、速效钾含量及电导率与土壤碳氮含量正相关(P<0.01),pH、容重与土壤碳氮含量负相关(P<0.01)。
运用探地雷达,对柴达木盆地托拉海河下游右岸两个典型复合新月形沙丘进行探测,通过图像处理与影像解译,获取了连续且具一定深度的风沙沉积构造信息,并结合无人机影像、遥感影像与野外实际考察情况,综合分析该研究区内风沙沉积构造与沉积环境。结果表明:(1)选取100 MHz的天线、0.5 m探测步长、1 m的天线间距进行探测,探地雷达图像与无人机影像呈现出很好的对应关系,沙丘内部构造清晰,故使用此参数探测复合新月形沙丘的内部结构可行。(2)托拉海河下游复合新月形沙丘内部沉积构造类型多样,广泛发育正向加积层、垂向加积层等层理。(3)河道与沙丘均向东南方向移动,两个沙丘存在规模持续缩小且两翼拉长、逐渐变得不对称的发育过程。(4)托拉海河下游复合新月形沙丘的发育分为3个时期:快速发育阶段、固定风蚀阶段、蚀余加积阶段。
土地荒漠化是非常重要的生态环境问题,而科学评价荒漠化治理和零增长目标是否实现的必要前提是具有完善统一的评价体系。为此,联合国防治荒漠化公约(UNCCD)提出了土地退化零增长(LDN)的概念和监测指标。防治土地退化是中国的重要生态目标,中国已开展了多次全国土地荒漠化和沙化监测工作。但是,如何将这些监测结果用于土地退化的评估实践,尚未见报道。因此,本研究针对中国四大沙地,利用3期全国荒漠化和沙化监测数据,与基于UNCCD框架体系下的土地退化零增长(LDN)指标进行对比分析,并基于土地沙化程度变化趋势提出了中国沙化土地退化指标体系(CSLDN)。结果表明:UNCCD所提出的LDN监测指标与中国的荒漠化监测数据总体精度为0.51,中国沙化土地监测指标与LDN指标具有宏观一致性。此外,经本地优化后的CSLDN指标克服了低植被盖度区域LDN对土地退化和恢复的评价不准确的问题,更准确刻画了精细尺度空间内的土地动态变化状况,对土地退化防治意义重大。
通过对毛乌素沙地东南缘的榆林横山柳树峁剖面L3、S3黄土-古土壤地层等间距采集的229个样品进行色度分析,并通过与碳酸钙和全氧化铁(TFe2O3)含量的对比研究,以期揭示毛乌素沙地东南缘地区L3、S3黄土-古土壤的色度特征及其与气候变化的关系。结果表明:(1)亮度L*和色调角h*的峰值出现在风沙层(L3F、S3F),红度a*、黄度b*和饱和度C*的峰值出现在古土壤层(S3-1、S3-2),黄土层(L3-1、L3-2)的各色度参数介于风沙层与古土壤层两者之间。(2)亮度 L*受红度a*和黄度b*的影响较大,而受碳酸钙含量影响微弱。红度a*和黄度b*表现出一致性变化,具有良好的相关性,且与TFe2O3含量密切相关。(3)柳树峁剖面L3-S3层段色度参数指标记录了L3黄土堆积时期存在一个极冷期、两个较冷期和一个暖期,S3古土壤发育时期存在两个暖期和一个冷期。
以新疆塔城地区西北部低山草甸植被为研究对象,利用2001—2020年归一化植被指数(NDVI)、气象数据(年均气温和降水量)及社会经济发展数据(年末牲畜存栏数、肉类总产量和农牧民人均纯收入),运用ArcGIS 10.5软件、R语言和matlab等语言,运用相关分析法和趋势分析法,研究了不同时段低山草甸植被NDVI、气象因子和社会经济发展数据的时空变化特征,从气候变化和人类活动角度探讨了影响低山草甸植被NDVI变化的驱动力,揭示了以往采取的草地恢复措施的有效性和时效性。结果表明:2001—2008年低山草甸植被处于“绿化”状态,“绿化”现象主要分布在研究区的西南、南部和东部,但存在“褐化”趋势,NDVI的降幅在夏季最大;2009—2020年处于“褐化”状态,“褐化”现象分布在除了研究区西南部的其他区域,但存在微弱的“绿化”趋势,NDVI的增幅在夏季最大;2001—2020年生长季总体呈“暖干”趋势,但2009年以来“暖干”趋势有所减缓,低山草甸的南部经历了一个降水减少的暖化过程,而西北和东北部则表现出降水增加的冷却过程;过去20年年末牲畜存栏数和肉类总产量都呈现先急速增加后平缓增加而又急剧减少的趋势,人均纯收入呈增加趋势;NDVI与降水之间呈极显著的正相关性,与气温和牲畜养殖量不呈相关性。以往实施的退耕还草、退牧还草等措施产生的生态效应是短暂的,即使在2009年后草甸植被呈微弱的“绿化”趋势,但仍然难以挽回植被退化的状态。今后,需提出新的措施或工程,从根本上实现草地的修复和长期可持续发展。
业务化农业干旱监测系统是农业干旱监测和预测以及农业风险评价和防范的有力工具,为了更好地促进农业干旱业务化监测的发展,系统回顾了基于气象变量、土壤湿度、植被状态和多变量等4类常用干旱指数,详细分析了美国、中国、欧洲和联合国粮食及农业组织等业务化农业干旱监测系统的特征,讨论了业务化农业干旱监测系统中存在的问题:如数据的质量及融合不稳定、综合干旱指数的构建不确定、监测的时间分辨率有待提高、缺乏考虑水文条件以及作物的生长过程等影响的问题。展望了未来农业干旱业务化监测,应从利用多源数据监测干旱、构建综合指标时需考虑区域时空差异及不同指标间的累积性和滞后性、加强机器及深度学习在综合指标构建中的作用、发展日时间尺度监测干旱以应对骤旱事件的发生、强化作物生长过程模型和先进的技术手段在干旱监测中的作用等方面深入发展。
柴达木盆地西南缘新月形沙丘连片分布、数量丰富、大小各异、形态多样,是开展沙丘动态演化研究的理想区域。基于2013年和2021年两期高分一号卫星影像和气象资料,分析了柴达木盆地西南缘沙丘区537个新月形沙丘移动、形态和区域风况特征,探讨了沙丘移动的影响因素。结果表明:(1)该区域新月形沙丘移动速率1.43~22.37 m·a-1,平均移动速率7.23 m·a-1,沙丘移动方向109.22°~171.28°,平均移动方向142.86°,整体呈NW-SE方向移动。(2)受低风能环境和西北偏西风的影响,该区域新月形沙丘移动速率相对其他沙漠较慢,移动方向与盛行风向基本一致。(3)受沙丘尺度的影响,该区域新月形沙丘越大,移动越慢,呈幂函数递减的关系。(4)该区域新月形沙丘分布密度、植被状况、地形起伏等在一定程度上影响沙丘移动速率。
以柴达木盆地西南缘山前沙丘区为研究区,采用地球化学元素分析方法,阐明了研究区不同类型地表沉积物的地球化学元素特征,并探讨其风化特征、物质来源及输移过程。结果表明:(1)研究区沉积物常量元素组成以SiO2、Al2O3和CaO为主,三者的平均含量总和超过83%。微量元素以Cl、Ba、Sr和Zr含量较高。与上陆壳(UCC)平均化学元素组成相比,常量元素CaO轻微富集,微量元素As高度富集,Co轻微富集。(2)研究区化学蚀变指数(CIA)变化较小,为40.90~53.05,平均47.51,化学风化程度较弱,均处于风化的初期阶段。(3)特征元素比值表明,研究区沉积物具有相同的物质来源。柴达木盆地西南缘东昆仑山中的岩石经过风化剥蚀产生的碎屑物质在季节性流水作用下被搬运至山前堆积,形成广布的山前冲-洪积平原,后经风力吹蚀改造形成现在的地表景观。本研究不仅可以丰富区域风沙地貌研究内容,而且也可为区域风沙灾害的防治提供理论基础。
农田防护林健康对维护绿洲生态安全、减少风沙灾害、改善局地小气候、提高农作物产量等具有重要的意义。综合运用熵值法和层次分析法确定指标权重,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型对河西走廊农田防护林健康状况进行了评价。结果表明:(1)河西走廊农田防护林整体上处于亚健康水平,瓜州县、酒泉市肃州区、嘉峪关市和临泽县的农田防护林处于健康水平,民勤、民乐、高台和阿克塞的农田防护林处于不健康水平,其余区县农田防护林处于亚健康状态。(2)林带连续性、疏透度、修枝情况和地区经济收入是驱动区域农田防护林健康状况的关键因素。
微生物是沙漠生态系统的重要组成部分,对生态系统功能和稳定性具有重要意义,目前中国对沙漠微生物的研究基本覆盖了主要的荒漠区。本文基于中国沙区已有研究成果对微生物学研究方法的进展、沙漠微生物群落组成及多样性变化规律、沙漠微生物群落分布特征及影响因子、沙漠微生物群落功能多样性和微生物资源等进行了总结,以期为沙区微生物资源开发利用提供重要依据。