甘肃河西地区酒泉荒漠绿洲农业生态系统及其调控

绿洲农业是在荒漠环境下人为控制的生态系统,具有生态结构简单、生态系统脆弱、稳定性差等特点。本文运用系统论、耗散结构理论及生态学的基本原理,对酒泉绿洲农业生态系统的结构和功能进行了分析,提出了以水定地,解决水土平衡问题,促使水盐动态的协调。制定了合理的灌溉定额及其保护和发展林草植被的调控措施。     

塔里木河下游垦区绿洲生态系统服务的价值

生态系统服务价值的评估研究是生态学结合社会发展所面临的环境挑战而出现的一个新的研究热点 ,是建立绿色国民经济核算体系的基础工作。以Constanza等对全球各类生态系统服务单位公顷价值的平均估算结果 ,根据对 1986年、1990和 2 0 0 0年的塔里木河 (以下简称塔河 )流域 1 10万的陆地卫星TM图像解译数据为基础 ,在分析塔河下游土地利用与植被覆盖变化的同时 ,对塔河下游以塔里木垦区为主的人工及部分天然绿洲区生态系统服务的价值予以估算 ,结果表明 :按当前价计算 ,研究区生态系统服务的年价值 1986年为 77.84× 10 6＄ ,相当于6 4 6 .0 72× 10 6元人民币 ;1990年为 10 5 .93× 10 6＄ ,相当于 879.2 19× 10 6元人民币 ;2 0 0 0年为 183.77× 10 6＄ ,相当于 15 2 5 .2 91× 10 6元人民币。由于缺乏对盐碱荒地、居民点用地、沙丘 /戈壁等的相关研究信息 ;因此 ,该结果是对研究区生态系统服务总价值的保守估计。     

中国科学院新疆生态与地理研究所阿克苏绿洲农田生态系统国家野外科学观测研究站

中科院新疆生地所阿克苏站始建于1982年,2005年进入中国科学院生态环境网络和国家野外研究站网络。站区位于塔里木河三大源流(阿克苏河、叶尔羌河、和田河)交汇处(80°51′E,40°37′N,海拔1028 m)。站区属暖温带极端干旱气候类型,年均降水量45.7 mm,年均气温11.2℃,是塔里木盆地水系变迁最剧烈的区域和农田水分消耗最大的区域,是监测与研究极端干旱区绿洲农田生态系统水分、盐分和养分过程变化规律、节水灌溉理论和技术示范体系以及绿洲农业可持续发展的理想场所,极具典型性。     

试论中国荒漠区人工绿洲生态系统的形成演变和可持续发展

绿洲是干旱区特有的生态系统，尤其是通过灌溉发展起来的人工绿洲，成为干旱区人类生存和繁衍的基地，它是由山地、绿洲和荒漠构成的干旱区三大生态系统的核心，发展绿洲是遏制土地沙漠化的重要措施。我国西北干旱区的绿洲形成，经历了三个时期：受到人类轻微干扰的自然水系时期，很多古代绿洲多分布在河流下游；受到人类较强干扰的半人工水系时期，在山前地带形成旧绿洲，下游古代绿洲衰亡；受到人类强烈干扰的人工水系时期，新扩大的绿洲多在旧绿洲边缘和外围。由于绿洲发展改变了水资源的时空分配和消耗方式，使得人工绿洲与沙漠同时扩大，而处于两者之间的自然水域、林地、草地面积和野生动物数量减少，形成沙漠危逼绿洲的态势。所带来的有利影响是水资源利用效益提高，土地生产潜力得到发挥，人工绿洲小气候条件改善，人口承载能力增加；不利方面是水土、水盐平衡失调，生物多样性减少，沙漠与绿洲间过渡带缩小。为了适应西北地区人口和经济增长，预测未来绿洲发展，将以提高现有绿洲生产潜力为主，重点是加强中低产田改造；通过节水及水资源合理调配，适度扩大新绿洲。以保护自然生态来维护人工绿洲生态的稳定性，以发展人工绿洲生态来减轻自然生态的压力，实现可持续发展。     

北屯绿洲生态系统耗散特性分析

 利用耗散结构理论,对新疆北屯绿洲生态系统的结构和功能进行了分析。在绿洲发展演化过程中,绿洲与荒漠形成既相互矛盾又协调共生的非线性变幻局势,人为活动已成为绿洲涨落的主要原因。利用能值分析方法探讨了北屯绿洲农业生态系统的能量耗散过程,结果显示:北屯绿洲农业生态系统投入的太阳能值总值为9.70×1019 sej,而输出的太阳能值总值为6.56×1020 sej,输出高于投入,是一个能值输出型的生态系统。需要人为输入能量,引入物质、知识、技术等负熵,增加系统信息量。最后,提出积极引入负熵流的负反馈策略,使人的主观行为与环境质量、生物生产力水平相统一,构建合理的绿洲生态农业结构,达到生物与环境相协调,发挥生物共生互利优势原则,最终实现绿洲生态、环境、经济的可持续发展。     

民勤绿洲农田生态系统能值空间分异特征

利用能值分析方法对2011年民勤绿洲18个乡镇农田生态系统的环境资源条件、投入产出结构和可持续性进行了系统分析,构建了反映民勤绿洲农田生态系统综合水平的能值指标体系,运用主成分分析方法对其进行了综合评价和排序。结果表明：民勤绿洲农田生态系统可持续性强的是夹河乡,其他乡镇农田生态系统为消费型生态经济系统,可持续性弱;民勤绿洲农田生态系统能值综合水平存在着明显的地域差异,呈现东北片高于西南片、绿洲边缘带高于中心带的地理分布特征;民勤绿洲农田生态系统总体上不具有可持续性,不协调发展型区域和极不协调发展型区域农田面积占民勤绿洲农田总面积的73.68%,强、中、弱协调发展型区域只占26.32%。因此,目前民勤绿洲农田生态系统面临的不可持续性应当引起相关部门的高度重视。     

民勤绿洲水资源利用与生态系统退化分析

石羊河流域生态平衡失调,生态系统退化在我国干旱、半干旱地区内陆河流域中具有典型的代表性。通过对石羊河流域近代地表水资源开发及其绿洲变迁,近年来流域用水量分配,降水特征及其对植被的影响,流域下游民勤绿洲地下水位、水质的变化等因素多年来观测研究,认为：降水量对天然植被的生长没有大的作用;由于人口的增加,流域地表水资源分配不均,水资源开发过度,地下水位急剧下降,造成流域生态系统退化。流域经济因素促进社会因素的变化,社会因素的变化导致自然环境的变迁,社会、经济、自然诸因素相互作用,通过水资源的变化驱动石羊河流域生态系统的变化。     

河西走廊金塔绿洲农业生态系统资源环境效应综合评价

 运用能值分析理论,对金塔绿洲1969—2008年农业生态系统资源环境效应及其投入产出状况进行分析,研究系统组成要素之间的内在联系及外部环境要素对农业生态系统的影响。结果显示,近40 a来,金塔绿洲农业生态系统的总能值投入和总能值产出均呈增加趋势。能值投入以不可更新的工业辅助能值投入为主,化肥、农用机械和农用电力占主要部分。在农业生态系统能值产出中,种植业生产占绝对优势,畜牧业居次。各能值指标变化结果反映了绿洲农业生态系统在引进和利用外资、资源、技术和创新等方面存在的缺陷。同时也说明了系统所面临的环境压力在不断增大,可持续发展能力迅速下降,应该注意农业发展的持续性和健康性,在实现系统经济效益的同时,必须注重生态环境保护,提高生态效益。     

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。     

绿洲农田土壤水分平衡及变化特征

本文利用位于塔里木盆地西北部平原上的阿克苏水平衡站近几年的有关试验和监测资料，对绿洲农田和裸地的土壤水分动态变化规律进行了初步分析，并用水量平衡法计算和对比农田和裸地的蒸发量，最后分析了田间灌溉水的有效利用率及提高措施。     

湘西喀斯特山区生态环境问题与综合整治战略

从区域自然景观空间结构,水土资源协调性,土壤形成能力,植物生产状况,生物资源聚集程度及生态系统稳定性等方面论述了湘西喀斯特斜坡地带生态系统脆弱特征,分析了水土流失与干旱灾害加剧等环境问题产生的原因,提出了生态环境综合整治的措施。     

中国干旱区水量转化特征及其对环境的影响分析--以新疆阿拉尔灌区为例

新疆的水平循环是,径流形成于山区,流到平原区后不断蒸发和渗漏,最终消耗在沙漠中,或者流入尾闾湖。由于人类活动的影响,水的分布和转化都发生了改变,绿洲中的水量增加,但绿洲以外与河流下游的水量减少,同时有些湖泊缩小甚至干涸,沙漠化发展,自然植被衰退,自然环境退化。     

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。     

REGIONAL CHARACTERISTICS OF ENVIRONMENTAL CAPACITY FOR HEAVY METALS IN SIEROZEM ZONE AND ITS RELATION TO PHYSICALGEOGRAPHIC PROCESSES

l.IntroductionEllvironnle11talpo1lution,populationgroWtl1alldtheincreaseofresourcccoulllptiollarel1lattersofgreatconcerntopeopleal1overtl1eworld.ll1tl1ecourseofpreventillgandcolltrollil1gcnvirol1111entalpollutio1l,tl1cstud}:a11dutilizatio1iofenvironmelltaIcapacityhasattractedthescientists'attentioll.II1previousyears,thccontro1ofPOllutionwascarriedoutonlybylimitingtheconcentratiol1ofpollutantsil1wastesdischarged.However,inrecentyearsthesignifical1ceoftotalqual1titycontrolofpollutantdiscl1arge…     

中国西北地区荒漠绿洲大气内边界层的数值模拟

本文用二维中尺度土壤－植被－大气连续体数值模拟了黑河地区绿洲和周围荒漠袒上垫面物理特征差异引起的内边界层结构。得到了绿洲上游荒漠至绿洲和从绿洲至其下游荒漠两重下垫在突变过程大气运动所产生的风速内边界层，温度内边界层和湿度内边界层的空间和时间特征及其这两种情况边界层的结构差异。     

绿洲经济不发达的成因分析与战略思考——以新疆为例

干旱区在世界和我国都占有较大面积,绿洲作为干旱区经济活动的主阵地,绿洲经济的发展对世界和我国都具有重要作用。通过对我国新疆绿洲经济特性的研究,深入分析了绿洲经济不发达的形成机制,指出绿洲的孤立、封闭更有甚于水资源不足对其经济发展的影响,要加强绿洲与外界的经济联系、区域组织管理和现代绿洲经济体系的建立。在此基础上,提出了环境与经济要协调发展、发展目标和措施要与绿洲自身状况相适应、培养内生机制、建立绿洲高科技工业园等战略框架。     

黑河下游额济纳绿洲环境退化及综合治理＊

黑河下游的额济纳绿洲是内蒙西部阿拉善高原的主要天然绿洲。近半个世纪特别是近１０年来,由于不合理人类活动和自然因素的双重作用,黑河下泄水量不断减少,生态环境恶化,严重影响到本地区乃至周围广大地区的持续发展。通过分析生态环境恶化的现状和原因,提出了生态环境的治理必须以水为中心,加快中游地区节水农业的发展步伐,保证下游一定量的供水,并严格控制不合理的人为活动,力争在１０～１５年内实现生态环境的良性循环。     

绿洲地域系统及其演变规律的初步研究

绿洲地域系统是干旱区最重要的人地关系地域系统,但目前对绿洲系统的理论研究尚处起步阶段,本文论述了绿洲,绿洲地域系统的概念,结构,讨论了绿洲可持续发展的优势和限制因素,研究了人类与自然两大系统的协调和融合,以及在自然条件约束下,人类在绿洲地区活动范围的空间变化规律。