冰冻圈过程对中国干旱区水文环境的影响评估[J]

冰冻圈过程对中国干旱区的水文环境和社会经济的可持续发展有着特殊的作用和意义。本文阐述了通过系统分析、比较20世纪60年代以来中国干旱区积雪、冰川和冻土的站点观测资料及遥感数据而得出的中国干旱区冰冻圈的变化。主要结果表明:自20世纪70年代到2008年,中国干旱区80.8%的冰川有退缩。由于中国干旱区的冰川中85%以上的面积都小于1.0 km2,属小型冰川,这个退缩态势的持续可在未来十年至几十年减少冰川条数。与冰川变化相反,中国干旱区积雪面积稳定,超过8.8×105km2。积雪的初始和终止日期无明显变化。冻土方面,由于平均地温变暖,高山冻土下限深度从1992年到2008年减少了7.7 m,发生着..

温带荒漠区藻结皮固氮活性沿时间序列的变化[J]

利用乙炔还原法,测定腾格里沙漠东南缘沙坡头地区不同年代建植的人工植被固沙区和相邻自然植被区藻结皮的固氮活性及其对水分和温度的响应特征。结果表明,不同植被区藻结皮的固氮活性在4.31～16.6mmol.m-2.h-1;人工植被区藻结皮的固氮活性与植被恢复时间呈显著的正相关关系,自然植被区藻结皮的固氮活性显著小于52龄人工植被区,但显著高于16龄人工植被区;藻结皮的固氮活性与叶绿素a含量和盖度呈显著正相关关系;模拟降雨量〈1.1～1.5mm,不同人工植被区和自然植被区藻结皮的固氮活性随着模拟降雨量的增加而急剧增加,但当1.1～1.5mm〈模拟降雨量〈5mm时,藻结皮的固氮活性随模拟降雨量的增加无显著增加;不同植被区藻结皮的固氮活性与温度的关系表现出一致的变化趋势,当温度为13℃时,藻结皮的固氮活性显著低于最热月的均温（24℃）

策勒河流域地貌形态及其对生态格局的影响/Landforms and Their Effects on Ecological Pattern in the Qira River Basin[J]

策勒河发源于昆仑山中段北坡,自南向北流入塔里木盆地,流域为干旱区典型的山地-绿洲-荒漠格局.利用GIS软件对策勒河流域的数字高程模型数据进行处理,并结合其他资料进行综合分析.结果表明:1 500～3 500m的中海拔地区地貌形态类型多样,面积占总流域面积的58.05%;地形坡度≤15°的平缓、微缓、缓坡地区占70.31%;流域内东北和东两个坡向的面积占优势,分别占流域总面积的15.40%和14.19%;流域切割深度最小值为0 m,最大值281 m,大于20 m的区域占流域面积的28.68%;流域内切割密度最小值为0,最大为7.81 km/km2,大于1 km/km2的区域占流域面积的42.74%.该流域生态格局的特点表现在山地从高到低植被的分带变化上,利用ArcGIS平台对植被类型图进行归类处理,并与高程数据叠加分析得到策勒河流域生态格局的垂直带谱.研究结果丰富了地貌及生态地貌学研究的内容,为流域环境保护、生态恢复与水土保持提供参考

紫外辐射增强对不同发育阶段荒漠藻 结皮光合作用的影响/Effects of Enhanced UV-B on the Photosynthesis of Algal Crusts[J]

以腾格里沙漠东南缘自然植被区、51龄和26龄人工植被区藻结皮为研究对象,模拟研究了2％紫外辐射增强对不同发育阶段结皮叶绿素a含量（Chl-a）和净光合速率的影响.结果表明:①紫外辐射增强显著抑制了51龄和26龄人工植被区藻结皮的Chl-a含量(P＜0.05),紫外辐射增强后不同发育阶段藻结皮的Chl-a含量无显著差异(P＜0.05)；②紫外辐射增强显著抑制了3个植被区藻结皮的净光合速率(P＜0.05),紫外辐射增强处理后,自然植被区,51龄和26龄人工植被区藻结皮的最大净光合速率分别为1.8、2.2 μmol·m1·s-1和1.9 μmol·m-2·S-1,比对照分别下降了21％～49％,12％～22％和24％～59％.方差分析表明,紫外辐射增强后,3个发育阶段的藻结皮净光合速率无显著差异(P＜0.05).本研究表明,紫外辐射增强通过降低荒漠藻结皮的光合色素含量,减少了结皮的净光合速率,从而会对荒漠区藻结皮的生产力产生影响

地表过程研究进展与趋势/Studies of Earth Surface Processes: Progress and Prospect[J]

地表过程复杂多样、涉及广泛.针对当前地表过程研究现状,从地球系统科学和全球变化的视角讨论了与地表过程相关的一些概念及研究内涵.在分析单要素地表过程和多要素地表过程的基础上,从研究内容的综合性、多国合作的国际性、针对区域突出问题的区域性、以过程变化为核心的动态性及研究方法的多样性等方面论述了地表过程研究的特点,总结性地给出了国内外研究的总体趋势.在上述分析基础上,进一步从国际科学发展趋势、国家需要和信息、技术等方面分析了中国地表过程研究所面临的机遇；从多学科交叉、自然与人文过程的定量与有机耦合等方面讨论了地表过程研究所面临的挑战

20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局[J]

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是人类活动与自然环境相互作用最直接的表现形式,本文采用相同空间分辨率的卫星遥感信息源和相同的技术方法,对中国1980年代末到2010年土地利用变化数据进行定期更新。在此基础上,提出并发展土地利用动态区划的方法,研究土地利用变化的空间格局与时空特征。我们发现:1990-2010年的20年间,中国土地利用变化表现出明显的时空差异。"南减北增,总量基本持衡,新增耕地的重心逐步由东北向西北移动"是耕地变化的基本特征;"扩展提速,东部为重心,向中西部蔓延"是城乡建设用地变化的基本特征;"林地前减后增,荒漠前增后减,草地持续减少"是非人工土地利用类型变化的主要特征。20世..

草地和荒漠生态系统服务功能的形成与调控机制/Drivers and regulating mechanisms of grassland and desert ecosystem services[J]

生态系统服务功能的形成和维持机制是近年来生态学研究的热点领域.该文从生态系统服务功能的概念与内涵入手,分析了生态系统服务功能研究的科学前沿和热点领域,重点介绍了草地和荒漠生态系统服务功能形成与调控机制联网研究的思路、关键科学问题、研究目标、实验设计、观测指标体系,以及联网研究取得的重要进展.在此基础上,对未来草地和荒漠生态系统服务功能研究的重点进行了展望

盐穗木对盐渍荒漠区不同土壤水盐含量的适应机制研究[J]

【目的】研究不同土壤盐分和水分含量条件下,盐渍生境中盐穗木(Halostachys caspica)体内水分、无机离子和有机渗透调节物质含量的变化特征。【方法】按土壤盐含量(土壤电导率)的不同,在新疆阜康荒漠生态站附近盐渍化荒漠区设置了样地1(土壤电导率为3.56mS/cm,土壤含水率为3.39%)、样地2(土壤电导率为7.39mS/cm,土壤含水率为11.34%)和样地3(土壤电导率为7.71mS/cm,土壤含水率为6.49%),对不同样地的土壤(0~60cm土层)及所生长的盐穗木进行采集,分析土壤的基本理化性质,同时测定植物样品中的含水率、无机盐离子及有机渗透调节物质含量等指标。【结果】3..

干旱人工植被区藻结皮光合固碳的时间效应研究/TIME EFFECT OF PHOTOSYNTHETIC CARBON FIXATION OF CYANOBACTERIAL CRUSTS IN ARID ARTIFICIALLY REVEGETATED AREAS[J]

研究了腾格里沙漠东南缘沙坡头地区不同建植年限(16、21、27、44和52a)人工植被区中发育藻结皮的净光合速率、年同碳量和累计固碳量变化特征,并分析了其与结皮生物学参数(盖度和生物量)和土壤表层0～3 cm有机碳含量的相关关系.结果表明:1)随着人工植被区建植年限的增加,藻结皮的最大净光合速率显著增加,从植被建植16a藻结皮的1.63 μmol m-2s-1增加至植被建植52a的2.81μmol m-2s-1;藻结皮的最大光合速率与结皮生物量和结皮盖度呈显著正相关关系;2)藻结皮的年固碳量随植被区建植年限的延长呈指数增加,随着人工植被区建植年限的增加,藻结皮的年固碳量显著增加,从建植16a藻结皮的C 0.2 g m-2a-1增加到52a的C 2.78 g m-2a-1;3)植被区建植后,藻结皮的固碳总量经历两个阶段的变化,建植16a到27a,藻结皮固碳总量在C 2.2～6.2 g m-2,建植44a后,固碳总量增加到C 23.9 g m-2;并且,藻结皮的固碳总量与土壤表层有机碳含量呈显著线性正相关关系.以上研究结果说明,随着人工植被固沙区的演替,藻结皮发育成熟度逐渐提高,其光合固碳能力显著提高,有利于干旱区土壤有机碳的累计

21世纪前十年的中国土地覆盖变化/LAND COVER CHANGES OF CHINA FROM 2000 TO 2010[J]

土地覆盖变化是陆地生态系统变化的重要组成部分与驱动因素.在全球变化、生态环境建设、经济高速发展等因素的影响下,21世纪前十年中国土地覆盖发生了显著变化,对此变化的监测和分析不但能支持中国碳源/汇的评估和碳收支估算,还可为生态环境变化评估提供基础数据.本研究在面向对象(object-based)的分类技术支持下,利用Landsat TM/ETM数据和HJ-1卫星数据,结合大量外业调查数据生产了30m分辨率的2000年、2010年中国土地覆盖数据(ChinaCover);采用像元二分法生产了植被覆盖度数据.利用这两个数据集对中国土地覆盖10年的变化特点进行了分析.结果表明,人工表面和林地呈增加趋势,而耕地、湿地和草地面积呈减少的趋势;人工表面的快速增加和耕地面积的大规模减少是这一时期中国土地覆盖变化的最主要特点;土地覆盖类型转换中,耕地转换为人工表面的区域主要集中在我国中东部地区,耕地转换为林地和草地的区域主要分布在退耕还林还草的重点区域,耕地的扩张主要来自三江平原和新疆绿洲的农业开发.以植被覆盖度为评估指标显示森林、灌丛和草地质量总体呈上升趋势,但在汶川地震重灾区、横断山以及武夷山等局部地区的森林质量呈退化趋势;塔里木盆地周围、青藏高原东部、太行山、吕梁山等地区的灌丛植被覆盖度有所下降;内蒙古中部、青藏高原西南部、新疆天山南部、呼伦贝尔等地区的草地出现退化现象