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。     

塔里木盆地绿洲形成与演变

塔里木盆地的绿洲按形成历史可划分为古绿洲、旧绿洲和新绿洲,它们分别代表绿洲发展演变的三个阶段。本文对绿洲未来演变趋势作了预测,探讨了盆地古绿洲衰亡原因、认为除了风沙、盐碱及河流改道等自然原因外,人类活动引起的地表水资源时空分配发生变化是主要原因。     

景电灌区新绿洲可持续发展初探

景电灌区新绿洲是一个完全靠人工力量建立起来的新型荒漠绿洲。根据对新绿洲形成条件和自然环境的分析,认为新绿洲的基本特征为:1.生态系统的脆弱性;2.水资源的有限性;3.潜在高效性。而资源、环境、经济和社会的协调发展是保障和促进新绿洲持续发展的关键。因此,灌区新绿洲要持续发展,必须调整好产业结构,加强环境建设,注意合理开发利用自然资源。     

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。     

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。     

西汉以来黑河流域绿洲演变

黑河流域是我国西北干旱区第二大内陆河流域,是典型的荒漠绿洲区。自西汉开拓河西地区以来,黑河流域的绿洲环境不断发生着变化,绿洲的时空演变伴随着历史上许多古城镇的废弃和生态环境的退化。通过查阅大量的历史文献,总结了西汉以来黑河流域绿洲的演变:在时间上,黑河流域绿洲发展的兴盛时期主要集中在汉、魏晋、唐中叶、西夏时期以及明清以来,其他时期虽然也有发展,但总体上是属于绿洲退缩期。在空间上,两汉以前在黑河下游尾闾三角洲上形成古绿洲;汉开拓河西以后,绿洲溯源上迁至中上游的冲积、洪积扇及冲积平原上;明清以来,绿洲逐渐向上游地带转移;新中国成立以后,绿洲呈现出向四周放射状扩大的趋势,新绿洲不断出现,水土矛盾进一步激化,流域绿洲正面临着严重的荒漠化。     

疏勒河流域的水资源与绿洲建设

本文讨论了疏勒河流域水资源合理利用与绿洲建设的关系。疏勒河流域地表径流主要形成于高山区。为了充分发挥有限的水资源潜力,应作出全面流域规划,采取地表水与地下水的联合利用,水资源就近开发利用,保护下游地区环境、加高党河水库、改造老绿洲、建设新绿洲、扩大林地,遵循开发顺序等可行措施,建设高效的人工绿洲生态环境。     

天山北麓经济发展与绿洲扩张

借助地学信息图谱技术，以不同时相、不同尺度的图像数据源为基础，编制出1949年以来天山北麓绿洲分布图4幅，绿洲演化规律为：1949－1967年为绿洲迅速扩张阶段，耕地面积急剧增加，1967－2000年绿洲扩张速度减缓，耕地面积总量基本保持平衡，城市化进程加快，分析了天山北绿洲经济带发展现状，论述了北麓经济带，城市群和主导产业分布格局，讨论了绿洲扩张过程中水资源利用变化以及生态环境问题，这些对研究50年来北麓绿洲经济带的变化具有重要意义，也对未来北麓绿洲经济带的发展具有指导作用。     

哈密——一个典型的地下水补给型荒漠绿洲区

由绿洲及其所在荒漠盆地平原与周边山地共同构建的哈密盆地地域系统，是我国干旱区典型的以地下水资源为主，而发育和不断扩大的荒漠绿洲区。盆地内独具一格的水循环系统，表现出水资源在流域水循环过程中形成和转化。由于荒漠盆地平原系统不产生径流，从山地进入荒漠盆地平原的水流就成为难一的水源。在哈密盆地河水出口后，即进入透水性强，粗粒松散的冲洪积扇，成为盆地平原地下水的形成区。潜水在冲—洪积扇缘溢出地面形成泉水，进而构成泉水河。冲—洪积扇积缘地带、地表平缓，土层深厚，发育成绿洲。盆地绿洲资源沿冲—洪积扇绿呈一字线，分80多个小的个体，散布于盆地的中央，将盆地黑戈壁与灰荒漠分为两半。     

绿洲系统产业结构的历史演变及其发展方向：以高台绿洲为例

高台绿洲为例，分析产业结构在历史各阶段的特点以及用灰色模型ＣＭ（１．１）加以预测，８将绿洲划分为原始牧业绿洲，传统家牧绿洲，新型产业绿洲，并指出绿洲产业化是其必然趋势。     

Reconstructing the development of the geosystems of the Primorsky Range during the latter half of the Holocene

We examine the sequence of changes in the structure of the geosystems of the Primorsky Range (Baikal region) for the last 6000 years, based on a continuous recording of fluctuations of the vegetation reconstructed from spore-pollen complexes of a high peat bog. We determined the chronological timeframe of paleogeographical events. The study showed that there occurred a radical structure transformation of the geosystems in the mid-late Holocene, along with a recurrence of similar landscape transformations caused by the instability of natural conditions.     

城市化的开发区模式研究

我国许多城市通过开发区建设,在短时间内完成了产业和人口的集聚,实现了城市地域空间和人口规模的跳跃性增长和产业结构的转型。由于在这种城市空间增长过程中,开发区建设起了决定作用,因此,这种以开发区带动整个地区城市化的方式可称为"开发区模式"。开发区驱动城市化的机制表现在开发区自身区域的城市化和开发区带动周围农村地区城市化两个层面,并具有快速跳跃性、外驱性和不稳定性、人为性、经济增长模式的单一性和基础设施建设的高标准性等特征。针对开发区建设中出现的问题,提出了促进其健康发展的建议。     

On the origin of the seismic anisotropy of the lithosphere

Summary. It is known that flow in the mantle can produce preferred orientation in olivine crystals with seismic anisotropy as a consequence. Flow in the subcrustal lithosphere is unlikely because of the high viscosity. Lenses of high temperature and low-viscosity ( anomalous mantle ) are located under the crust in many tectonically active regions, and viscous flow can easily arise in such material resulting in seismic anisotropy. After cooling, such anomalous mantle acquires high viscosity and becomes incorporated into the lithospheric layer preserving the anisotropy produced by the flows which existed previously. The interaction of the stresses with cracks in the upper crust can be one of the causes of anisotropy in this layer.     

对沙漠化农田能转化效率及潜力的分析

我国北方东起黑龙江省嫩江地区, 吉林白城地区及辽宁西部, 包括内蒙兴安盟东南、哲里木、昭乌达、锡林郭勒、乌兰察布、伊克昭等盟的大部地区, 直至河北坝上、陕西榆林北部约26.7万平方公里的幅员范围内, 由于自然条件的特殊性(地表组成物质质地松散、沙粒成分比重很大及气候干旱、多大风, 且年内季风与周期性干旱相吻合), 加上人类不合理开发活动的影响, 成为我国目前沙漠化发展最活跃的地区, 其沙漠化土地近16.5万平方公里, 占全区总面积的61.5%。该地区有较长的经济开发史, 农、牧业相互影响, 交错分布的情况, 在历史上业已形成。据粗略统计, 该区范围内, 有旱作耕地近5, 000万亩, 多以传统的粗放的撂荒种植制进行经营, 长年遭受不同程度的风沙危害, 属于生产水平较为低下的农田类型。这些农田急待整治, 以便提高生产力。由于本区年均降水量在350-450毫米之间, 客观上具有发展旱作农业的可能性。如能合理经营、科学利用其自然资源, 将可能发展成为农、牧业结合的发达地区。从而对我国北方地区农业发展起促进作用。为了深化对沙漠化农田的认识, 揭示其生态失调的实质, 本文将就生态系统观点对其进行分析以寻求有效的整治沙漠化农田的途径。     

温带干旱地区近地层空气二氧化碳浓度的变化特征

选定我国温带干旱地区的四种植被类型:典型草原(内蒙古)、荒漠草原(宁夏)、榆树林(宁夏)和油松林(宁夏)为观测样地,观测研究了近地层空气CO2浓度的变化特征,结果表明:(1)干旱地区近地层空气CO2年平均浓度为323.49±21.36×10-6,是一种自然状态下的本底数据,其平衡受当地植被覆盖程度和种类控制.(2)近地层空气CO2浓度随植被类型不同存在差异,灌草丛生的榆树林最低297.92±15.56×10-6,裸露的荒漠草原最高331.82±19.17×10-6,植被的种类控制着地表面空气CO2浓度的大小,灌木杂草有利于吸收近地层空气的CO2,裸露的地表不利于CO2浓度的吸收和调节,植被在空气组成平衡过程中,起着"汇"的作用,尽管干旱地区植被稀少.(3)干旱地区近地层空气CO2浓度存在明显的季节变化,11月份浓度最高336.54±27.12×10-6,7月份最低305.05±15.45 × 10-6;呈"S"型曲线变化趋势,这种季节变化十分有利于调节地表空气CO2的浓度.(4)干旱地区近地层空气CO2浓度存在日变化,变化范围261.0×10-6～384.0×10-6,均值为323.5×10-6.一天中,平均CO2浓度最低时间在下午的16:00时,最高时间是在半夜0:00时.变化趋势呈"沟谷"状,两头高,中间低.(5)在人烟稀少的温带干旱地区,植被、土壤和气候相互作用,调节和控制差近地层空气CO2的浓度变化.     

基于区域河湖地貌演化历史的大荔人化石层位年代分析

目前对含大荔人化石的地层年代认识仍存很大争议。采用黄土—古土壤序列定年法广泛调查渭河盆地东北部区域和大荔人化石点附近洛河上下游河段过去的河湖环境演变历史;在此基础上,结合产出大荔人化石的地貌沉积体特征,分析其形成时所处的区域演化阶段及其中含化石的沉积层位堆积年代。结果显示,区域曾在S₁₄、L₉、L₆、S₂、L₂和L_1SS发育或堆积时期发生过数次古湖湖退或河流下切;含大荔人化石的沉积层是在区域发生于L₆晚期的一次湖退后,洛河于出露至气下的古湖湖底上堆积而成的,其堆积时代与S₅古土壤发育时代相当,平均年龄约0.55 Ma BP。由该研究结果推论,学界对北京猿人年龄估计的老的年龄框架可能偏年轻。     

Direct determination of the characteristics of the currents responsible for the geomagnetic anomaly of the Rhinegraben

Summary. Previous geomagnetic measurements in the Rhinegraben have led us to assume that the responsible currents have the properties of direct currents and that they all flow in the sediments filling the graben. In order to verify these conclusions, we have performed measurements in a mine at a depth of 650 m. By comparing the field simultaneously recorded at the surface, in the mine and at the reference station, it is possible to deduce that the anomalous currents have the above mentioned properties.     

全球化时代的地缘政治形态分析

地缘政治形态是由各种地缘政治关系有机组合而形成的综合体,它反映特定时空条件下地缘政治现实的总体面貌和特征。本文在简要介绍地缘政治形态概念和研究方法基础上,着重剖析当今世界以全球化为特征的地缘政治形态的内部结构。全球化打破了以往以民族国家为基本单元的地缘政治结构,表现出明显的多元化趋势;同时,国家之间边界越来越模糊,相互依赖日渐加深,地缘政治的全球整体性进一步加强,世界地缘政治形态展现出新的风貌。