生态环境“3S”技术定量动态分析——以内蒙古阿拉善为例

2002年，应用RS、GIS高新技术，对全盟生态环境现状进行1996年、2000年、2002年度定量动态对比监测，选择2000、2002年美国七号卫星ETM数据、1996年美国五号卫星TM数据为新、IE／时相，采用计算机影像融合、动态监测、监督分类等遥感技术，对全盟前后7年间生态环境现状进行遥感定量获取，在132个外业遥感样区的验证下，获得了阿拉善盟遥感动态监测数据，建立了生态环境现状本底数据库。在“海量”的GIS数据库支持下，实现了全盟生态环境定量动态分析。本文着重介绍全盟生态环境定量动态分析成果。     

石羊河下游人工梭梭林土壤呼吸变化特征及其与水热因子的关系

土壤呼吸不仅是反映土壤生物活性的重要指标,也是全球碳循环研究中备受关注的热点问题。在地处典型干旱区的石羊河下游,以流动沙丘和去除土壤结皮人工梭梭林为对照,采用LI-8100土壤碳通量监测系统研究了栽植约40 a、30 a、10 a和5 a的人工梭梭林生长季和非生长季的土壤呼吸日变化,并分析了土壤水分和温度对土壤呼吸的影响。结果表明：（1）不同林龄梭梭林生长季和非生长季土壤呼吸速率的日变化均为明显的单峰曲线,且呈现出一定的波动性,日最大排放速率出现在12:00～14:00时,最小值出现在8:00时左右。（2）梭梭林营造和去结皮处理显著提高了沙漠土壤呼吸速率,而且不同林龄土壤呼吸速率大体上随着种植年限的增加而递增,表现为MC >40 a>30 a>10 a>MS >5 a,非生长季表现为MC >40 a>10 a>5 a>30 a>MS。（3）不同林龄梭梭林土壤呼吸速率均具有明显的季节变化特征,生长季（8 月）的土壤呼吸作用明显强于非生长季（1月）。（4）相关性分析表明,生长季和非生长季土壤呼吸均与0～5 cm土壤水分显著相关,且均呈二次曲线关系,分别为Y =-0.205 8X ²+0.946 5X-0.316 6（R ² =0.506 ²,P= 0.041 7）和Y= 0.118 7 X ²+0.156 3X+0.118 8（R ²=0.675 7,P =0.001 1）;但与10 cm土壤温度的相关性不显著,土壤水分是影响人工梭梭林土壤呼吸的关键因素。该研究进一步证明了人工梭梭林的营造有效改善了沙漠土壤的生物活性,提高了土壤碳通量水平,以土壤结皮破坏为基本特征的人工梭梭林退化和沙漠化必然在短期内加剧碳排放。因此,需要在沙漠地区合理营造人工林,并在造林和林业管理过程中注意保护土壤结皮,以减少CO²排放。     

免灌人工梭梭林生长与土壤水分变化的耦合关系

为了研究古尔班通古特沙漠荒漠-绿洲过渡带区域龟裂土立地条件下免灌人工梭梭林生态特征,探讨林分的最佳建植密度,对莫索湾1983—2021年38 a集水造林地初始种植梭梭、梭梭自然更新苗及不同坡位的土壤水分进行了调查,研究了梭梭生长对密度差异的响应,同时分析了各林地土壤水分的变化特征,探讨了梭梭生长与土壤水分的关系,以期为人工梭梭林的营建与可持续性提供科学依据。结果表明：（1） 当梭梭造林密度为6 m×3.5 m时（480 株·hm^-2）,母树存活率最高。随造林密度增大,母树保存率与梭梭自然更新比逐渐下降;母树保留密度越大的林地,其长势越差、生物量越低;盖度、郁闭度越高的林地,阻碍浅层土壤水分的补给,导致梭梭更新苗长势及生物量越差。（2） 梭梭母树的林木生长与其根部140~280 cm深度土壤含水量之间均呈显著负相关（P<0.05）,且主要利用根部140~240 cm土壤水分,对比3个林地可知该层土壤水分含量越高的林地,其母树的长势越好、生物量越高。（3） 当母树保留密度为360株·hm^-2（株行距4 m×7 m）时,梭梭长势较好、整体生物量最高,林下植被更为丰富,林地土壤水分条件相对较好。综上所述,在该地区进行集水造林时,保持该密度更有利于免灌人工梭梭林结构稳定、持续发挥防风固沙效益。     

新疆哈尔扎克梭梭林植被的研究

和布克赛尔县南部的哈尔扎克荒漠梭梭林具有典型的“荒漠森林”自然原态景观。根据其科学价值，濒危状况及对环境保护的重要作用，应加强管理，防止破坏，建议在该区建立自然保护区。     

梭梭林土壤结皮发育对黄花补血草种子萌发和种群特征的影响

通过梭梭林下黄花补血草种群发育和土壤种子萌发动态的野外调查以及模拟土壤结皮、降水试验,研究了土壤结皮发育(无结皮覆盖土壤NSC、物理结皮覆盖的土壤PSC、生物结皮覆盖的土壤BSC)对其土壤种子萌发、幼苗死亡、种群特征的影响以及土壤结皮发育与模拟降水的相互作用,旨在为梭梭林下黄花补血草种群建植以及灌草结合的治沙模式提供理论依据。研究结果表明:(1)土壤结皮的发育可以促进黄花补血草土壤种子萌发,表现为BSCPSCNSC,且处理间差异极显著(P0.01);而种群密度则受到限制,NSC和PSC覆盖的土壤与BSC覆盖的土壤之间差异极显著(P0.01);种群的平均株高和冠幅逐渐增大,但差异不显著(P0.05)。(2)在15 mm模拟降水条件下,土壤结皮发育对种群密度和土壤种子萌发均具有显著促进作用,具体表现为PSCBSCNSC,且差异极显著(P0.01),对种群的平均株高和冠幅没有显著影响(P0.05),而幼苗死亡率表现为NSCBSCPSC,且差异性极显著(P0.01)。(3)随着模拟降水量的逐渐增加,3种土壤结皮覆盖的土壤种子萌发率逐渐增大,而其幼苗死亡率逐渐减小;而不同结皮间存在差异性,表现为土壤种子萌发率BSCPSCNSC,幼苗死亡率NSCPSCBSC。梭梭林下土壤结皮发育既增加了土壤表层水土环境的稳定性,又增加了黄花补血草土壤种子基数,有利于土壤种子萌发和种群的更新和发育,而模拟降水可有效改善土壤水分条件,特别是结皮层土壤水分,为黄花补血草土壤种子萌发和种群更新提供了必要的物质基础和环境条件。     

梭梭林可持续管理的最佳实践技术研讨会在蒙古乌兰巴托召开

正2014年12月17~18日,应联合国防治荒漠化公约秘书处亚洲办事处的邀请,中国科学院新疆生态与地理研究所蒋进研究员参加了在蒙古国首都乌兰巴托举办的"梭梭林可持续管理的最佳实践技术研讨会"。会议旨在交流梭梭林可持续管理的经验和技术,建立梭梭林可持续管理的技术平台,为蒙古国逐渐退化的梭梭林及环境恢复提供服务。会议由韩国森林服务局、蒙古环境和绿色发展部、东北亚荒漠化、土地退化和干旱网络(dldd-nean)、联合国防治荒漠化公约秘书处(UNCCD)以及韩国-蒙古     

荒漠绿洲区人工梭梭林土壤水分空间异质性的定量研究

利用12×12m²样地中1×1m²、0～100cm剖面的土壤水分调查数据,采用地统计学原理与方法,研究了人工梭梭林(Haloxylon ammodendron)在栽植20a后的土壤水分格局的空间异质性程度、异质性组成、尺度以及与梭梭生长的关系.结果表明:人工梭梭林土壤水分空间异质性的96%～88%是由空间自相关因素引起的,随机因素起的作用较小.除60～80cm土层土壤水分的块金值与基台值比值较高(C₀/(C₀+C)=0.5),其它各层都较小(0.04～0.12),变程为1.57～2.97m.在较小(<2m)和较大(>8m)的尺度上,土壤水分的空间相关性较强.沿垂直剖面土壤含水量差异显著,10～20cm土层含水量最高(2.82%),其它各层较小(1.30%～1.67%).     

生态环境"3S"技术定量动态分析——以内蒙古阿拉善为例

2002年,应用RS、GIS高新技术,对全盟生态环境现状进行1996年、2000年、2002年度定量动态对比监测,选择2000、2002年美国七号卫星ETM数据、1996年美国五号卫星TM数据为新、旧时相,采用计算机影像融合、动态监测、监督分类等遥感技术,对全盟前后7年间生态环境现状进行遥感定量获取,在132个外业遥感样区的验证下,获得了阿拉善盟遥感动态监测数据,建立了生态环境现状本底数据库。在"海量"的GIS数据库支持下,实现了全盟生态环境定量动态分析。本文着重介绍全盟生态环境定量动态分析成果。     

内蒙古阿拉善盟生态环境“3S”技术定量动态分析

20 0 2年,应用RS、GIS高新技术,对全盟生态环境现状进行1 996年、2 0 0 0年、2 0 0 2年度定量动态对比监测,选择2 0 0 0、2 0 0 2年美国七号卫星ETM数据、1 996年美国五号卫星TM数据为新、旧时相,采用计算机影像融合、动态监测、监督分类等遥感技术,对全盟前后7年间生态环境现状进行遥感定量获取,在1 32个外业遥感样区的验证下,获得了阿拉善盟遥感动态监测数据,建立了生态环境现状本底数据库。在“海量”的GIS数据库支持下,实现了全盟生态环境定量动态分析。本文着重介绍全盟生态环境定量动态分析成果。