额济纳绿洲地下水动态与植被退化关系的研究

根据"九五"期间承担的原地质矿产部重点项目和科技部攻关项目的研究成果,对额济纳绿洲地下水动态和均衡特征进行了全面分析:近年来额济纳平原地下水补给量小于排泄量,含水层储量每年减少92.5×10\6m3,地下水处于负均衡状态;中深层地下水动态变化不显著,潜水动态变化复杂,水位普遍下降,部分地区降幅在2.0～3.0 m. 受地下水动态变化影响,绿洲区植被严重退化,胡杨林、柽柳林等地表植被大面积死亡,土地沙漠化加剧,绿洲的主要生态功能衰退. 在分析地下水动态变化对绿洲植被影响的基础上,提出了通过改变水资源利用方式,调整地下水动态,保护和恢复绿洲植被的途径和措施.     

植物地境及物种地境稳定层

植物地境是其生境的重要组成部分.地境结构的系统分析应作为探索植物与其地境生态关系的重要手段之一.植物地境具有鲜明的耗散结构特征, 内部的宏观稳定性和层次性是适应外界环境的自组织结果, 并与植物根群的“层片”结构相契合.每一“层片”代表一个特定的地下小环境.若地境具有多个“层片”, 说明该地境拥有可被多种植物利用的多样小环境.根群作为根系的主功能区, 是联系植物与地境的纽带.与植物的根系相比, 根群的“层片”现象更清晰.通过根群的“层片”, 不同植物实现资源分割, 避免过激竞争, 能够长期共存.基于地境耗散结构特征分析和各物种根群所处深度范围的统计结果, 首次建立了物种地境稳定层的概念.某一物种根群所处的位置即为该物种的地境稳定层.物种地境稳定层可作为地境生态功能分层的基本单位.较之地境全剖面各指标的平均值, 地境稳定层内理化指标组态更为真实地反映了植物生存的地下环境, 可用以确定物种的生存域; 不同植物的生理和生活习性是对其稳定层内指标组态量值及动态变化规律的一种响应; 地境所能提供的稳定层的多寡及组态对地表植物群落的结构具有一定的控制作用; 地境稳定层的消失和产生, 可导致对应物种的消亡和入侵, 造成植物群落的演替.      

系列文章之四强化成矿规律研究提高"调查评价"效益

矿产资源潜力调查评价(以下简称"调查评价")工作在全国实施,它的规模、涉及的地区范围都超过以往地质工作部署的地区,其要求之高,使用的方法手段之多也是地质工作中绝无仅有的.虽然调查评价的效果由多个方面因素决定的,但对"调查评价"区内成矿规律研究的深度和广度,直接影响到"调查评价"成果的效益,特别是矿产勘查工作中的实际效益.当前开展的矿产资源潜力调查评价工作,面临的矿产勘查形势比较严峻.自"八五"以后,直至国土资源大调查开始,全国矿产勘查工作发生了根本性的变化,孕育着矿产资源调查评价新理论、新方法的更新,以下几方面的事实描述了这些变化的趋势.     

不同立地条件下胡杨叶片稳定碳同位素组成及水分利用效率的变化

研究了黑河流域下游额济纳荒漠河岸不同立地条件下胡杨(Populus euphratica Olivier)叶片稳定碳同位素组成及水分利用效率的变化特征. 结果表明: 5个典型样地中, 胡杨叶片δ¹³C值在(-25.80～±0.05)‰～(-29.19～±0.05)‰间变化, 均值为(-27.70～±0.13)‰; 就生长季胡杨叶片δ¹³C均值而言, 沙丘样地具有最高的δ¹³C值, 其次为戈壁样地, 最低值出现在河岸低地. 样地间δ¹³C值的差异主要是由样地间土壤含水量和地下水埋深的不同导致的; 整个生长季胡杨叶片δ¹³C值在样地间表现为2种变化趋势. 5个典型样地生长季胡杨水分利用效率在(60.41±0.47)～(95.46±0.47) μmolCO₂·(mmolH₂O)^-1间波动变化, 其平均值为(75.69±1.37) μmolCO₂·(mmol H₂O)^-1, 从水分利用效率波动范围和平均值可以看出, 胡杨是个具有高水分利用效率的物种. 从河岸低地到河岸沙堆再到戈壁、沙丘, 随着土壤含水量逐渐下降, 地下水埋深逐渐加深, 胡杨逐渐提高了其水分利用效率.     

音频大地电磁法对黔东高地锰矿床电性结构及犁式正断层的识别

黔东高地锰矿是我国第一个特大型富锰矿床,也是黔东地区典型的南华纪"大塘坡式"沉积型锰矿床.区内主要断裂构造为犁式正断层(F3),该断层对区内锰矿层的保护与破坏具有重要影响,其空间展布特征以及与含锰岩系接触关系的勘查分析对区内找矿预测尤为重要.为了识别犁式正断层在地下深部的展布特征,调查其对含锰岩系的破坏程度,采用音频大...     

额济纳233年来胡杨树轮年表的建立 及其所记录的气象、水文变化*

通过胡杨树轮宽度的分析,建立了内蒙古额济纳地区过去233年来的STD,RES和ARS年表;并将树轮STD年表与采样点附近额济纳气象站的气温、降雨量以及狼心山水文站的地下水水位等记录进行了相关分析。结果表明,在额济纳地区显著影响该地胡杨生长的主要限制因子是地下水水位。胡杨树轮宽度年表与冬季及全年地下水水位相关性最高,分别为-0.808(p＜0.01)和-0.724(p＜0.05)。在此基础上,设计转换方程,重建了额济纳地区过去232年来冬季及全年地下水水位变化历史,冬季地下水水位重建方程的解释方差达76.3 % (调整自由度后为70.4 ％ ,n=11,r=0.874,F=12.881,p＜0.003),全年地下水水位重建方程的解释方差为72.8 ％ (调整自由度后为66.1 ％ ,n=11, r=0.854,F=10.731,p＜0.005)。     

桂林喀斯特世界自然遗产提名地珍稀濒危和特有生物物种多样性及保护

珍稀濒危和特有物种是地区生物物种的重要组成,研究珍稀濒危和特有物种的多样性对生物保护和良好生态环境的维护有重要意义。本文在对桂林喀斯特世界自然遗产提名地生物物种调查的基础上,对提名地内的珍稀濒危和特有生物物种及其受威胁级别情况进行了统计,并从种群、群落和生境3个层面对珍稀濒危和特有物种的保护提出了建议。结果表明,在167.5 hm2范围内共有高等植物754种,脊椎动物525种;列入 IUCN红色名录443种、濒危野生动植物国际贸易公约67种、中国物种红色名录145种、中国国家重点保护野生动植物55种,并包括部分古老孑遗植物,珍稀濒危生物多样性较高;此外提名地还拥有87种特有种,是动植物特有种的重要资源地。在珍稀濒危和特有物种多样性的保护上,应根据提名地的珍稀濒危物受威胁级别,有计划地开展种群调查和生境分析,确定不同级别珍稀濒危物种的最小生存种群和最小动态区,并采取就地保护或迁地保护的措施,以促进小种群的发展;加强顶级群落的保护和监测研究,实施封山育林和群落恢复工程,促进群落的正向演替;划定珍稀濒危和特有种群和群落保护范围,建立自然保护区,维护其生存繁衍所必需生境量;此外着重加强对野生兰科植物的研究及生存空间保护,加强洞穴、峰林、峭壁等独特生境的保护。     

额济纳蒙古族民间景观格局反映的区域环境状况

以内蒙古额济纳旗为例,对当地土尔扈特蒙古族自18世纪初定牧于此开始,至20世纪之前形成的水域、植被和沙丘3大类蒙古族民间自然景观类型进行了研究.水域景观格局特征表明,相对于现代生态环境状况,在20世纪之前,额济纳冲积平原水环境较为优越,整个地区水域景观广布,地下水埋藏较浅.在植被景观格局方面,两河地区主要以胡杨-沙枣河岸林和河岸湿地为主;两湖地区主要以芦苇沼泽-芨芨草草甸和湖岸梭梭林为主;整个地区植被景观处于早期演替阶段.绿洲内部荒漠沙丘景观分布格局体现了干旱荒漠地区的景观基质特征.     

黑河流域中下游地区植物物种生存域研究

基于对地境和根群的认识, 从系统论的角度首次提出了植物物种地境稳定层及生存域概念, 运用多种理化指标的组合状态对黑河中下游多年生植物物种地境稳定层层位进行了确定, 深度范围为40~100 cm.根据各典型植物物种地境稳定层的水土条件相应地圈划了它们的生存域, 并提出了黑河下游地区植被分布与地境关系的一些新认识.      

黑河流域下游额济纳绿洲与水资源的关系

简要介绍了黑河流域下游额济纳绿洲自然概况,分析了黑河下游地表水、地下水近20年的变化趋势,进而对额济纳绿洲植被生长、植物种群演替、植被覆盖度以及绿洲的存亡与当地地下水埋深的关系作了剖析,并对规划年绿洲变化作了预测.指出了水资源是黑河下游额济纳经济社会可持续发展和生态环境建设的依托,如何稳定绿洲和使绿洲有适度规模发展,是生态保护的核心问题,具有重要的战略意义.     

胡杨(Populus euphratica)径向生长日变化特征分析

利用树木径向生长测定仪、自动气象站和土壤水分自动监测仪,在黑河下游胡杨河岸林内,同步监测了胡杨径向生长日变化和太阳辐射、气温、空气相对湿度及主要根系层土壤水分动态等环境因子.结果表明:胡杨径向生长日变化呈抛物线形,每日16:00～20:00时达到最低值点,随后逐步上升至翌日06:00～09:00时达到最高值点,完成一个由收缩期、膨胀恢复期和生长期3阶段构成的日变化周期;不同季节,胡杨径向生长变动幅度存在较大差异.就监测样树而言,不同胡杨个体,胸径越大,日净生长量越大.对各环境因子统计表明,胡杨径向生长日变化与总辐射、气温和土壤体积含水率呈负相关关系,与空气相对湿度呈正相关关系.各环境因子对胡杨径向生长影响存在延时滞后作用,特别是土壤水分条件.     

大型新生代断陷盆地的浅层地下水的脆弱性评价——以山西太原盆地为例

为开展山西太原盆地的地下水环境保护工作,在GIS平台上利用DRASTIC模型采用地下水位埋深、含水层净补给量、含水层介质、土壤介质、地形、包气带、水力传导系数7个指标评价了盆地浅层孔隙地下水的脆弱性.结果表明:太原市与介休市是盆地内地下水脆弱性最高的地区,同时也是山西省工农业最发达的地区.为解决工农业发展带来的高污染风险性与地下水环境脆弱性这一对明显的矛盾,应加强以上地区的地下水污染防治工作,在开展工作时应坚持"以预防为主,防、治结合"的原则.     

内蒙古西部额济纳盆地土地荒漠化发展态势及其成因

为了查明额济纳盆地荒漠化的发展趋势及其成因,通过野外调查、遥感解译、样品测试及资料收集对比,从环境地质学的角度对额济纳盆地荒漠化的发展态势和成因进行了分析研究。结果表明：目前额济纳盆地土地荒漠化呈发展态势,环境在进一步恶化。认为荒漠化过程主要受区域地质环境条件变化的影响,全球气候变化、青藏高原隆升所引起的西北地区的干旱化趋势,是研究区荒漠化发生发展的决定性因素,盆地内的构造沉积背景决定着荒漠化的类型,水环境的变化直接影响着额济纳荒漠化的发生和发展速度。同时,当前人为因素对地质环境的影响很大,人类对水资源和土地资源的不合理利用,加速了荒漠化的发展速度。     

黑河下游额济纳地区的环境演变

通过对水系变迁的分析,勾画了黑河下游额济纳地区环境变化的大体框架。黑河下游额济纳地区的环境变迁,演绎了西北干旱地区普遍存在的水系溯源退缩过程。在地质历史时期,这种溯源退缩主要原因是地质运动和气候变化,而近代、现代人类不合理的水土资源开发活动加速了河流水系的溯源退缩,并在一定程度上超过了自然因素的作用。巴丹吉林沙漠曾经是黑河下游的冲积湖积平原。那么如果绿洲消失,额济纳三角洲就有可能再现巴丹吉林沙漠的形成过程,形成新的"额济纳沙漠"。在第四纪早期,额济纳盆地存在两个水流系统,且气候环境较为温暖潮湿;随后两个水流系统逐渐合并,区域气候亦有变干变暖的趋势;至第四纪晚期,气候更加干旱,现代水文网定型。东西居延海不是黑河流域的终端湖,在地质历史上属于黑河流域下游的河道湖。随着黑河水系不断地溯源萎缩,东西居延海及居延泽也存在着一个逐步缩小的过程,并在近现代演变为尾闾湖。显然,东西居延海作为尾闾湖只是一个很短暂的时期。     

自然资源地表基质层调查技术方法新经验——以保定地区地表基质层调查为例

生态文明建设对自然资源管理工作提出新的要求。地表基质层作为自然资源分层分类模型中的第一层,是支撑孕育地表覆盖层的基础物质。因此,实施自然资源地表基质层调查,准确掌握其本底现状是一个现实而迫切的任务。中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心准确把握国家需求,率先在保定地区开展了自然资源地表基质层试点调查工作。以保定地区地表基质层调查工作探索实践为基础,地表基质试点任务总结提出了地表基质层调查要素-指标体系,探讨确定了不同区域、不同类型地表基质层调查底界。首次建立了"室内研究、野外调查、建库模拟、平台服务"的地表基质层调查技术路线和"资料改化、遥感解译、综合编图、剖面测量、地球物理调查、地球化学调查、工程施工(钻探、槽探、井探等)、采样测试、综合研究"等地表基质层调查方法体系,探索了不同工作手段的应用效果。提出了地表基质层调查工作部署意见建议,旨在为组织和部署自然资源地表基质层调查相关工作提供借鉴和参考。     

黑河下游胡杨季节尺度径向生长变化研究

利用半径型树木生长测量仪, 于2009-2010年生长季对西北内陆河-黑河流域下游荒漠河岸林优势树种-胡杨径向生长进行了监测, 结合环境气象、 水文因子同步监测资料, 对胡杨季节变化节律和环境影响因素进行了研究.结果表明: 按照胡杨径向生长日变化特征, 将其分为增长型(ΔR+)、 负增长型(ΔR-)和持续增长型(ΔR++)3种类型.在生长季, 胡杨径向生长季节变化呈"S"型, 可分为前期缓慢增长(P1)、 迅速增长(P2)和后期微弱增长(P3) 3个阶段; ΔR+/++类型在这3个阶段中所占比例分别为63.64%, 85.51%和48.61%; 5月末至8月初是胡杨年轮形成的主要阶段, 在该阶段气温和地下水位埋深均表现出显著的相关关系, 但地下水位埋深应是最根本的因素. 因此, 在树木年轮学应用方面, 胡杨可以用来反演区域水环境变化, 包括河道径流和地下水位变化等. 在荒漠河岸林管理方面, 满足春夏季地下水位条件和适度频率的春汛, 是保证该地区胡杨河岸林正常生长和保持合理种群结构的前提.     

胡杨树干液流日变化及其与气象因素的相关关系

选取塔里木河中游胡杨林自然保护区内不同长势和直径的六棵胡杨（Populus euphratica Oliv.）样木,利用热比率树干液流仪（SFM1）进行树干液流测定,并分析其日变化规律;同步监测各样地的气象因子,建立气象因子与树干液流速率日变化之间的逐步回归方程（Stepwise Regression Equation）,分析气象因子对胡杨树干液流的影响。研究结果如下：（1）不同长势和直径的胡杨树干液流速率差异很大,但其整个日变化过程类似,均有明显的昼夜变化规律。旺盛胡杨树干液流日变化特征呈单峰曲线,而衰弱胡杨呈双峰曲线。（2）大直径胡杨树干液流速率和日累计液流量大于小直径胡杨;长势旺盛的胡杨树干液流速率和日累计液流量均大于衰弱胡杨。各胡杨样木日累计液流量的大小排序为：旺盛大直径胡杨 > 旺盛中直径胡杨 > 衰弱大直径胡杨 > 旺盛小直径胡杨 > 衰弱中直径胡杨 > 衰弱小直径胡杨。（3）虽然胡杨各样树在长势和直径结构上有差异,但其树干液流速率日变化与气象因子的关系大致相同,均与太阳辐射、气温、风速和土壤温度呈显著正相关（P<0.05）,而与空气湿度呈显著负相关。（4）在诸多气象因子中,气温、太阳辐射和空气湿度是影响树干液流速率的主要因子。     

川西凹陷地区更新统砾石层沉积成因探讨

笔者通过野外地质调查和相关资料,从宏观形态和沉积特征多方面对川西凹陷地区的更新统砾石层的成因进行综合分析.发现各时期更新统砾石层平面上均呈扇状,具多级阶地.各砾石层的岩性结构柱、基本层序、砾石的组构特征均表现为河流相冲洪积成因.并通过ESR和孢粉、充填序列和地貌标志探讨了区内各更新统砾石层的沉积时代、古气候特征.综合研究表明区内存在4套不同特征的更新统砾石层,它们不仅在空间位置上存在密切联系,而且在沉积特征和形成时代上也具继承性.沉积环境均为温暖潮湿热环境下,出龙门山的古青衣江在盆地中不同时期、不同位置的沉积响应.并反演古青衣江水系在前陆盆地中不同时期的迁移及变化规律.     

东北地区资源环境配置关系与公益性地质工作体系建设

东北地区公益性地质工作的业务工作体系构建,应当考虑经济社会发展在东北亚地区、东北地区和东北重要地区3个层面的宏观目标和重大需求.其工作体系结构包括“基础地质调查图文数据更新系统”、“战略性矿产资源调查评价”、“水文与环境地质调查评价”和“公益性地质工作成果的社会化服务”4个方面的学科工作系统,是公益性地质工作业务推进的具体化.     

错动带对超大型地下洞室群围岩稳定影响研究

贯穿白鹤滩水电站地下洞室群的层间错动带是发育于各岩流层顶部凝灰岩层中的缓倾角、贯穿性的错动构造。受不同地质构造作用的影响,在错动带内部形成夹碎裂岩和泥岩不同构造。由于其内部构造相对复杂,因此,其力学行为的描述也较为困难。为了直观合理地揭示其力学特性,将该地质构造考虑为一种上下接触,中间夹软弱带的“夹心饼干”结构。在现场试验的基础上,借助FLAC分析其力学特性,将获得的规律和计算参数应用到地下洞室群的围岩稳定分析中,利用抗剪强度极限平衡原理分析加强支护对错动带稳定的影响。