塔里木盆地地貌过程对绿洲形成演变的影响

第三纪末以来，天山、昆仑山强烈隆起使塔里木盆地相对下沉，山盆高差悬殊大，白山顶至盆地腹部地貌外力作用过程依次由冰川作用→冰缘作用→流水作用→干燥作用→冲→洪积作用→湖积作用→风沙作用过渡。在山区河谷平原、平原区冲积扇、冲积平原、湖积平原等地方形成条带状、串珠状、扇形状绿洲，绿洲平面几何形状与适宜绿洲形成与发展的地貌类型空间分布基本吻合。绿洲荒漠化和荒漠绿洲化与地貌过程的关系密切。纵观区内地貌过程发展趋势可预测，区内流水、风沙和人类活动三大地貌过程将有增无减，流水侵蚀与风蚀风积作用将对绿洲产生不良作用。山区流水侵蚀过程加强导致山麓地带绿洲山洪泥石流危害加重。平原河流下游地区流水作用减弱，风蚀风积过程加剧，由绿洲→荒漠演变，而人类活动可分建设作用与破坏作用两方面，前者可稳定绿洲乃至促进荒漠绿洲化而后者则导致绿洲荒漠化。因此，改善山区、山麓地带，特别是盆地南缘与塔河中、下游等重要地区地貌过程并防止绿洲荒漠化，是保障区域可持续发展的有效途径。     

再议绿洲－沙漠过渡带——以策勒绿洲－沙漠过渡带为例

 被长期质疑的绿洲－荒漠过渡带在不断观测和丰富积累的基础上让我们有了一个完整的认识。以策勒绿洲为例对其进行剖析,作为绿洲－荒漠过渡带的一种典型类型,绿洲－沙漠过渡带可以界定为自绿洲边缘（人工防护体系或天然稀疏灌木林边界）到植被盖度为20%～25%的固定－半固定沙地为外缘边界（绿洲与流动沙漠之间）的荒漠地带。过渡带的内缘边界为绿洲外缘的人工防护体系,包括防风阻沙林带或天然稀疏灌木林。过渡带形成是因为从绿洲到外部荒漠存在水热环境因子的梯度变化,导致植被、土壤、地貌等综合景观展现出过渡特征,其组成与结构模式为：由绿洲向沙漠方向,稀疏灌木林（或边缘防护林体系）地－缓起伏灌草沉沙地－起伏灌丛沙堆和高起伏灌丛沙堆地。过渡带是乡土动植物重要的保留与保护地,是绿洲与沙漠间能流物流输送交换的缓冲带、绿洲的天然生态屏障,对地貌、土壤以及植被具有保护功能,且具有重要的固碳作用。     

中国绿洲分区及其基本类型

根据我国绿洲分布区域地理环境的差异性,地理位置和地势,大气环流与气候以及绿液演变和人类活动影响,将我国绿洲划分为三大区：东部河套平原绿洲区,西北干旱内陆绿洲区和柴达木高原绿洲区。首先,在学习、综合分析前人对绿洲的基础上,对绿洲赋予新的定义：干旱荒漠中有稳定水源,植物繁茂,生物活跃,具有一定的空间规模,且明显高出周边环境的高效生态地理景观区。最后,依据绿洲发生的水、土基本因素,将我国绿液分为四大基本类型,即沿河两岸阶地型绿洲、扇形地型绿洲、冲积平原型绿洲和三角洲型绿洲。     

干旱区内陆河流域生态系统类型及其整治途——以新疆为例

干旱区内陆河流域生态系统类型,可按水资源的形成、转化、消耗、积蓄和排泄,结合地貌和植被划分为山地、水域、人工绿洲、自然绿洲和荒漠五大类型.各类型是在以荒漠为背景情况下,山地为基础,水域为主导,人工绿洲是核心,自然绿洲是屏障.流域生态系统整治途径是:治理山区环境,涵养保持水源;合理利用水源,维护生态稳定;建设人工绿洲,优化生存基地;保护自然绿洲,发挥生态效益;防治荒漠化扩大,减少危害程度.     

干旱区内陆河流域生态系统类型及其整治途径——以新疆为例

干旱区内陆河流域生态系统类型 ,可按水资源的形成、转化、消耗、积蓄和排泄 ,结合地貌和植被划分为山地、水域、人工绿洲、自然绿洲和荒漠五大类型。各类型是在以荒漠为背景情况下 ,山地为基础 ,水域为主导 ,人工绿洲是核心 ,自然绿洲是屏障。流域生态系统整治途径是 :治理山区环境 ,涵养保持水源 ;合理利用水源 ,维护生态稳定 ;建设人工绿洲 ,优化生存基地 ;保护自然绿洲 ,发挥生态效益 ;防治荒漠化扩大 ,减少危害程度     

干旱区内陆河流域生态系统类型及其整治途径：以新疆为例

干旱区内陆河流域生态系统类型,可按水资源的形成、转化、消耗,积蓄和排泄,结合地貌和植被划分为山地、水域、人工绿洲、自然绿洲和荒漠五大类型。各类型是在以荒漠为背景情况下,山地为基础,水域为主导,人工绿洲是核心,自然绿洲是屏障,流域生态系统整治途径是：治理山区环境,涵养保持水源;合理利用水源;维护生态稳定、建设人工绿洲,优化生存基地;保护自然绿洲,发挥生态效益;防治荒漠化扩大,减少危害程度。     

黑河中游不同土地覆被土壤水文环境及植被特征

 以黑河中游6种典型土地覆被类型（百年灌溉农田、新垦灌溉农田、人工杨树林、人工樟子松林、人工梭梭灌木林和天然荒漠草地）为研究对象,对其部分土壤生态水文和植被因子进行了测定。结果显示,6种土地覆被类型不仅在地表生态水文环境特征、土壤结构特征、土壤化学和微生物群落特征等方面存在显著差异,而且在植被的盖度、密度和生物量方面也存在显著差异。不同土地覆被类型的植物生物量与田间持水量、土壤黏粉粒含量、土壤全氮、土壤有机碳和土壤碳氮比等因子具有密切的关系。该研究为如何通过改变土地覆被方式而有效地保护和利用绿洲荒漠系统提供了一定的思路,也为进一步解析气候变化和人类活动影响下荒漠绿洲生态系统水、土、气、生的相互作用过程及其机制提供了一定的科学依据。     

我国西北干旱区的荒漠化过程及其空间分异规律

我国西北干旱区的荒漠化可以归结为荒漠的荒漠化和绿洲的荒漠化两种类型。其中,荒漠的荒漠化主要表现为沙漠化,主要发生于土质荒漠和沙质荒漠。土质荒漠沙漠化的最终结果将由土质荒漠演变为沙质荒漠或砾质荒漠或风蚀劣地,沙质荒漠的沙漠化是由固定、半固定沙质荒漠演变为流动、半流动沙质荒漠的过程,其最终结果是形成流动沙质荒漠。绿洲的荒漠化主要包括绿洲的干旱化、沙漠化和盐渍化3种类型。其中,干旱化常导致绿洲植被的衰退和死亡,致使绿洲萎缩,其边缘地带常和沙漠化叠加,导致流沙对绿洲的入侵。如果绿洲水源完全断绝,其绿洲将会消失,最终演变为沙质荒漠或风蚀劣地。绿洲盐渍化主要源于过度灌溉导致地下水位抬升,下层土壤盐分聚集地表所致,其结果是形成盐渍化绿洲。我国西北地区土质荒漠的荒漠化主要发生于内蒙古阿拉善地区的东部、天山南麓冲积扇上的土质荒漠带,以及准噶尔盆地北侧的荒漠草原带;沙质荒漠的荒漠化主要发生于准噶尔盆地的古尔班通古特沙漠。绿洲干旱化和沙漠化以甘肃民勤最为典型,而绿洲的盐渍化主要发生于新疆阿克苏、喀什地区一带。     

新疆荒漠类型特征及其保护利用

新疆荒漠具有分布广泛、成因复杂、类型多样等特点。利用新疆数字地貌图结合Landsat卫星TM数据与GIS制图技术，通过长期野外调查结合有关资料编制荒漠类型图，获得荒漠类型面积数据，据此探讨荒漠分布规律、结构特征、形成演变，并提出利用和保护荒漠的建议。主要结果和结论如下：（1）新疆荒漠具有水平地带性分布与垂直地带性分布的规律及非地带性分布特点，荒漠多分布于干旱程度较高的南疆和东部吐鲁番及哈密地区，东部荒漠占新疆面积的45.86 %，占东部区域面积的91.77 %。（2）荒漠分布广，面积大，总面积达1 31.3 ?104 km2，占新疆面积的80.55 %。荒漠类型面积最大的是沙漠为42.7?104 km2，占荒漠面积32.49 %，泥漠面积仅10 638.5?104 km2，占0.81 %。（3）荒漠类型复杂多样，成因各异，有沙漠、砾漠、盐漠等11种类型，分别主要由气候、地貌、地表物质组成、人为作用等因素单独或共同作用所形成。（4）受自然环境变化与人为作用，荒漠类型之间、荒漠类型与其它地物之间可发生演变。（5）各种荒漠类型的要素特征不同，宜合理利用荒漠资源，划分荒漠环境退化敏感区，保护荒漠环境，针对不同荒漠类型采取适应保护措施，以保障区域可持续发展。     

黑河中游不同土地覆被类型土壤呼吸及对水热因子的响应

以黑河中游6种典型土地覆被类型（百年灌溉农田、新垦灌溉农田、人工杨树林、人工樟子松林、人工梭梭灌木林和天然荒漠草地）为研究对象,对土壤呼吸及其对土壤含水量和土壤温度的响应进行测定。结果表明：灌溉农田的土壤呼吸速率显著大于人工樟子松林地和杨树林地,人工林地显著大于荒漠草地和梭梭灌木林地。6种土地覆被类型土壤呼吸速率与土壤温度显著正相关性,Q₁₀值1.14~1.31,表明该地区土壤呼吸速率对土壤温度的敏感性低于世界平均水平;土壤呼吸速率与土壤含水量呈显著的指数关系。这表明6种土地覆被类型的土壤呼吸特征存在显著差异,且不同土地覆被类型的土壤呼吸特征与水热因子关系密切,以人类活动为主导的土地覆被变化深刻影响着荒漠绿洲生态系统水土气生的相互作用。     

An oases dynamics model and its application in the Manas oasis

This study applies theories of systems and system dynamics to ecological economic systems in the oasis environment, with the intention of finding the basic characteristics of the oasis environment and its feedback structures. This study explores the inner mechanisms of economic development in the oasis environment and its relationship to policy variables. This model is applied to economic development in the Manas oasis of the Xinjiang Uygur Autonomous Region of China. System dynamics method starts from studying feedback structure within the system study and then searches for the best solution through identifying the right “policy point” and through model simulation in the computer. It embodies the cream of “systems cybernetics theory”. This study is justified because the nature of the oasis system and the simulation results are scientifically sound and practically feasible.     

An oases dynamics model and its application in the Manas oasis

This study applies theories of systems and system dynamics to ecological economic systems in the oasis environment, with the intention of finding the basic characteristics of the oasis environment and its feedback structures. This study explores the inner mechanisms of economic development in the oasis environment and its relationship to policy variables. This model is applied to economic development in the Manas oasis of the Xinjiang Uygur Autonomous Region of China. System dynamics method starts from studying feedback structure within the system study and then searches for the best solution through identifying the right "policy point" and through model simulation in the computer. It embodies the cream of "systems cybernetics theory". This study is justified because the nature of the oasis system and the simulation results are scientifically sound and practically feasible.     

新疆绿洲系统自组织演化与机理

应用自组织理论为指导思想,从绿洲的系统性、整体性、复杂性角度出发,以新疆为例进行实证分析,深入研究绿洲系统的发展特征与演化机制.分析结果表明:[1]自组织理论在解释绿洲复杂系统的发生、发展、演化过程方面是一种非常强大而有效的理论依据;[2]绿洲系统的发展是由干旱环境背景下的特殊自然地理要素的自发演化所构成的自组织与由人为进行的规划与干预所构成的他组织的复合发展过程;[3])绿洲系统具有开放性、非平衡性、非线性、涨落等明显的自组织特征,有着从非组织到组织、从组织程度低到组织程度高、复杂度不断增长等自组织演化过程;[4])绿洲系统中自组织与他组织的相互影响机制决定着绿洲系统运行态势及其特征.新疆绿洲系统发展的特征分析充分揭示并验证了绿洲系统的自组织与他组织特征与演化过程,充实了绿洲研究的理论体系及其内容,为提高我们对绿洲发展规律的认识、科学实施他组织、有效长期的组织绿洲,为正确引导绿洲系统发展过程与方向提供了科学的理论依据.     

“绿洲”概念小议

本文探讨了绿洲的概念，认为绿洲的内涵应扬４方面：（１）绿洲位于荒漠区；（２）水是绿洲存在的基础；（３）茂盛的植被是洲的主体景观；（４）地貌部及人类活动对绿洲发展与演变起着重要作用。     

干旱区可持续土地利用模式分析——以天山北坡为例

可持续土地利用模式是土地生态经济可持续发展的必然要求,但目前对可持续土地利用模式的科学基础研究较为薄弱。可持续土地利用模式的科学基础是土地类型及其空间组合结构,利用遥感和地理信息系统等新技术、基于社会发展需求的小尺度、大比例尺土地类型制图及其空间结构研究将是今后土地分类学的重要研究方向之一。目前土地利用中存在的与环境相关的问题,多数源自于违背土地类型自然属性的客观要求。退耕还草还林政策的实施,体现了土地利用需要遵循土地类型自然属性的客观要求。以天山北坡为例,在可持续土地利用模式的科学基础分析的基础上,根据土地类型及其空间组合结构,进一步完善和提升了近年提出的干旱区绿洲－中山带立体双带模式和干旱区山地利用模式;并基于典型的干旱区绿洲格局提出了冲洪积扇绿洲集约利用模式、冲积平原绿洲农业规模经营模式以及河流尾闾三角洲绿洲生态利用模式。     

沙漠增温效应特征及绿洲农业热量资源分异规律的研究

为了进一步认识绿洲高效农业特殊的热量资源，通过研究沙漠增温效应特征表明：沙漠增温效应强弱随距离沙漠远近而不同，100km范围内沙漠对绿洲的平均增温为1．76℃；另外增温效应导致绿洲日、年温差大、干热风及冷害等气候特征；由于沙漠的面积、地貌特点等的差异，使增温效应产生原因及作用程度不尽相同，表现出绿洲农业资源分异规律，并将西北干旱区绿洲分为5个类型区。     

绿洲农业结构调整的问题探讨

通过对绿洲农业结构的调整的内涵与原则的探讨,论述了绿洲农业结构调整的方向性和主导产业的选择,认为建立优质、高产、高效的特色种植业,大力发展畜牧业、草业(绿色饲料业)和园艺业,发展农产品加工业以及农产品流通业是绿洲农业结构调整的主导方向,通过这些产业的发展可以优化绿洲农业结构,能将资源优势转化为商品优势和市场优势,提高绿洲农业的总体效益。     

河西走廊绿洲生态前景和承载能力的分析与对策

本文采用灰色计量模型原理与方法，对2010年河西走廊绿洲生态前景和承载能力做了系统分析，并根据分析结果对此区域绿洲生态的保护和建设提出了相应的对策。     

河西内陆河流域绿洲面积对地表径流的响应

利用NASA AVHRR NDVI 3g遥感资料计算得出河西内陆河流域植被归一化指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）,将NDVI>0.20区域视为绿洲,通过计算绿洲区NDVI的变差系数和线性斜率分析1982—2013年绿洲面积变化,并进一步分析其对地表径流的响应特征。结果表明：河西内陆河流域绿洲整体呈扩张趋势,扩张区域主要在绿洲边缘区、河流两侧和尾闾;小规模斑块绿洲的破碎度呈增加趋势,连片的绿洲核心区相对稳定;绿洲面积随着出山径流变化呈现出阶段性特征,山区降水量对绿洲变化的贡献率约为地表径流贡献率的一半,冰川融水对绿洲面积变化的贡献率自东向西依次增加,绿洲区降水的贡献率则依次减少。     

加强中国绿洲的研究与建设

加强绿洲的研究和建设是我国西北干旱区持续发展中的重大问题。绿洲的地位与作用十分显著，加强开发整治是个紧迫任务。应运用先进的科技手段和方法重点研究绿洲形成、为规律、绿洲区域社会、经济资源、环境持续发展的整体战略及其优化调控。同时应重视和加强绿洲化建设。