降水及融雪驱动下古尔班通古特沙漠南缘梭梭(Haloxylon ammodendron)群落动态与水分关系研究

古尔班通古特沙漠广泛分布着以梭梭(Haloxylon ammodendron)为优势种的固沙植被。其群落结构和功能稳定性受到许多学者的关注。水分是干旱区诸多生态过程的关键控制因素，对梭梭群落结构和功能的稳定性起重要作用。特别是在降水和融雪驱动下，因水分条件变化梭梭群落稳定性具有不同机制。阐明梭梭群落动态与水分之间的关系对揭示梭梭群落保持稳定的内在机理具有重要意义。本文基于野外监测和数值模拟，研究了梭梭群落土壤水分时、空动态特征，分析了梭梭群落结构和功能特征及其影响因素，构建了梭梭群落系统动力学模型，模拟了梭梭群落动态和水分的相互作用关系，初步计算了梭梭群落的生态需水量，确定了引起梭梭群落动态变化的土壤水分阈值。主要结论如下： （1）在降水和融雪量驱动下，梭梭群落土壤含水量较低，水分下渗深度在100cm左右；在融雪驱动下土壤水分下渗深度要大于降水驱动下。土壤水分按固定沙区、半固定沙区、流动沙区呈递减趋势。不同坡位土壤水分存在明显的空间差异，丘间地的土壤水分要高于其余三个坡位。整个土壤层分为0-100cm土壤水分活跃带和100cm以下土壤水分稳定带两层。降水和融雪是梭梭群落水分的主要来源，大部分以土壤蒸发和植物散发的方式被消耗，分别占到总水分输入量的81.5%和16.1%，仅有2.4%用于补充土壤水分。 （2）梭梭群落结构随固定沙区、半固定沙区和流动沙区立地条件变化而表现出差异性，各项指标呈降低趋势。梭梭种群结构在立地条件变化下基本趋于一致，均呈现出增长型。群落结构在同一沙区不同坡位存在差异，各项指标均表现出不同程度的空间异质性。梭梭对于群落功能的发挥起着主导性优势，7月梭梭生物量占总生物量比例在固定沙区、半固定沙区和流动沙区分别为98%、82%和85%。在不同时间尺度上，植物群落动态与降水存在显著的正相关关系，与气温关系不明显。 （3）构建的梭梭群落动态与水分系统动力学模型，基本能够反映梭梭群落动态和水分之间的相互关系。梭梭群落年生长量为125.83g/m2。植物生长对水分的利用如 “脉冲-储存”的模式，下层土壤水分和梭梭生长之间存在负反馈。系统动力学模拟结果分析表明，在140.4mm降水条件下，降低降水量对梭梭群落生物量影响不显著，增大降水量到421.2mm之间，能够显著提高梭梭群落生物量；融雪量在88mm以下时，改变融雪量能够显著影响梭梭群落生物量；大降水脉冲的时间和强度变化能显著影响梭梭群落生物量。 （4）初步计算出固定沙区、半固定沙区和流动沙区的生态需水量分别为58.5mm、17.8mm和11.1mm。固定沙区与半固定沙区、流动沙区梭梭群落处于两种不同稳定状态，状态转变的土壤水分阈值带为0.016-0.028cm3/cm3，梭梭生长的土壤水分阈值带为0.026-0.028 cm3/cm3

基于PTFs的干旱地区土壤饱和导水率的尺度扩展/The Scaling-up of Soil Saturated Hydraulic Conductivity Based on PTFs in Arid Area[J]

土壤饱和导水率的空间分布是流域水文模拟及溶质运移研究的先决条件.基于塔里木河干流108个剖面的土壤质地、有机质及容重等测试数据,运用4种土壤传递函数(PTFs)进行土壤饱和导水率预测与检验,分析土壤饱和导水率的空间变异性并计算合理采样数量,并通过尺度上推的方法预测流域尺度土壤水力参数的空间分布特征.结果表明:Campbell模型为4种PTFs模型中最适合本研究区的土壤传递函数.从空间分布的预测结果来看,不同层土壤饱和导水率的分布特征具有相似性,而深层土壤饱和导水率大于浅层

新疆阿尔泰南缘康布铁堡组钾-钠质流纹岩锆石U-Pb年龄和地球化学/Zircon U-Pb ages and geochemistry of the potassic and sodic rhyolites of the Kangbutiebao Formation in the southern margin of AItay, Yinjiang[J]

阿尔秦南缘分布着大量的晚古生代康布铁堡组火山岩系,是许多铁矿、铜矿以及铅锌矿的赋矿围岩.阿尔泰南缘麦兹和克朗火山-沉积盆地内的钾-钠质流纹岩的年龄分别为396.7±1.4Ma和394.0±6.0Ma,结合近期研究成果,进一步表明阿尔泰南缘火山岩主要形成于晚古生代早期,锆石U-Pb年龄峰期在400Ma左右.钾-钠质流纹岩具有高硅(SiO2的含量范围为73％～ 82％)、高碱(总碱含量介于4％～7％)和过铝质(高A/CNK值＞1)的特征,并见有白云母和黑云母的矿物组合,属于高硅高碱过铝质的钙碱性火山岩.此外,它们的Sr和Nd同位素分别为87Sr/86Sr=0.7074～0.7144,143Nd/144Nd=0.512072 ～0.512252,具有上地壳来源的特征,说明其岩石成因与初生地壳的部分熔融作用有着密切关系.结合区域地质背景分析,它们都产在与俯冲消减作用有关的陆缘岛弧的地质环境中.因此,我们推断本区钾-纳质流纹岩的原始岩浆为高硅高碱的花岗质岩浆,是由进入陆壳的高侵位玄武岩浆的底侵作用导致其上部地壳近固相线的低程度部分熔融的产物

新疆棉花种植面积时空格局演变特征及驱动机制研究/Spatio-temporal Pattern Dynamic of Cotton Plantation in Xinjiang and its Driving Forces[J]

新疆棉花种植业发展迅速,已成为新疆国民经济的支柱产业之一,是农民增收的重要途径.对新中国成立以来新疆棉花种植业的调查数据进行统计分析,探究其时序演变规律和空间分布特点,并运用灰色系统关联分析和计量经济学的分析方法,构建棉花种植面积和其影响因素的交互作用关联度模型,定性与定量相结合揭示新疆棉花种植业发展的主要驱动力.研究结果表明:①自1949年以来,新疆棉花种植面积不断扩大,且表现出明显的阶段性和波动性,三大棉区即南疆棉区,北疆棉区,东疆棉区变化特点各异,其中南疆棉区起主导作用.按绿洲划分,以塔里木盆地绿洲棉区和西北沿边绿洲棉区变化明显.②棉花种植面积与各影响因素间的关联度都较强,其中,棉花种植面积与棉花单产的关联度最强;进一步建立作用关系模型,得出其弹性为0.883.③运用以上关联分析结果,将南疆棉区划分为最宜棉区、适宜棉区、不宜棉区3种区域,其中适宜棉区占50%以上,表明目前南疆棉花种植业发展基本合理,但处于不宜棉区的部分县市应该减少棉花种植或退棉,进一步优化农业种植结构

干旱区绿洲城市土地利用效益研究——以乌鲁木齐为例/Land use changes and evaluation of land use efficiency in an arid oasis city:a case of Urumqi, China[J]

对绿洲城市土地利用效益进行评价和研究有助于衡量绿洲城市土地利用水平,实现绿洲城市土地的高效协调利用.选取典型干旱区绿洲城市乌鲁木齐,利用多时相TM影像数据,对乌鲁木齐1990-2005年土地利用的基本特征进行分析,在此基础上采用综合指标评价法、灰色关联度和相关数学方法从土地利用的经济、社会和生态效益三方面对1990-2008年鸟鲁木齐土地利用效益的变化及其特征进行了研究,结果表明:研究区土地利用变化的经济和社会效益显著,城镇用地变化的效益明显大于农村用地,土地利用变化带来的社会效益主要使城镇居民受益；受技术条件和认识水平的限制,在取得经济和社会效益的同时也导致了环境破坏与污染,土地利用变化的环境效益是外部不经济的

干旱区典型绿洲城市发展与水资源潜力协调度分析[C]

基于1995-2010年城市发展与水资源开发利用现状，构建了城市发展与水资源潜力的综合评价模型及二者的协调度模型，以探讨乌鲁木齐城市发展及水资源潜力的变化与二者的协调关系。结论如下：(1)乌鲁木齐市的城市发展综合水平基本呈逐年上升趋势，其中经济发展与人口增长是乌鲁木齐城市发展的主要形式，社会进步和空间扩张对城市综合发展的影响相对较小。(2)水资源开发利用潜力的变化波动性较强，总体呈现下降趋势，主要受水资源本底条件变化的影响，水资源利用效率和管理能力的提高则促进水资源潜力的提升。(3)城市发展与水资源系统的协调度先升后降，呈倒U字型变化，总体二者的协调发展度不高，城市发展系统和水资源系统的矛盾日渐突出

干旱区典型绿洲城市发展与水资源潜力协调度分析/Analysis of coordination degree between urban development and water resources potentials in arid oasis city[J]

基于1995-2010年城市发展与水资源开发利用现状,构建了城市发展与水资源潜力的综合评价模型及二者的协调度模型,以探讨乌鲁木齐城市发展及水资源潜力的变化与二者的协调关系.结论如下:(1)乌鲁木齐市的城市发展综合水平基本呈逐年上升趋势,其中经济发展与人口增长是乌鲁木齐城市发展的主要形式,社会进步和空间扩张对城市综合发展的影响相对较小.(2)水资源开发利用潜力的变化波动性较强,总体呈现下降趋势,主要受水资源本底条件变化的影响,水资源利用效率和管理能力的提高则促进水资源潜力的提升.(3)城市发展与水资源系统的协调度先升后降,呈倒U字型变化,总体二者的协调发展度不高,城市发展系统和水资源系统的矛盾日渐突出

膜下滴灌氯化钾的施用量和施用方式对新疆地区加工番茄产量和品质的影响/Effect of Different Potassium Chloride Content and Way on Yield and Quality of Processing Tomato by Drip Irrigation in Xinjiang[J]

在新疆灌耕灰漠土上,采取膜下滴灌方式种植加工番茄,以常规习惯施肥为对照,研究了膜下滴灌氯化钾的施用量和施用方式对新疆地区加工番茄产量和品质的影响.结果表明:增施钾肥均能提高加工番茄的单株结果数、单果重和产量;单果数的增加是产量增产的主要因素;施钾量为150 kg/hm(50％基施,50％开花期施,分3次滴入)的处理产量最高,达15 t/hm2,比对照(不施钾)增产14.4％;施钾量为75 kg/hm2(50％基施,50％开花期施,分3次滴入)处理的钾肥产投比较高,但钾肥的产投比易受钾肥价格的影响而改变;钾肥对加工番茄的可溶性固形物含量、色差、粘度和总酸含量影响显著;就综合性价比而言,在新疆膜下滴灌条件下,适宜推荐加工番茄氯化钾的施用量范围在75～150 kg/hm2,施用方法分基施和追施

天山北坡经济带经济格局时空演变特征研究/Spatial dynamic evolution of economic pattern in economic belt on the north slope of Tianshan[J]

利用新疆天山北坡经济带1978-2008年18个县市的人均GDP数据为基础,以县市为基本单元,采用ESDA全局空间自相关和局部空间自相关分析方法与GIS技术结合,对天山北坡经济带的经济空间关联类型、动态演化特征及动力机制进行研究。结果表明：1）30年来天北经济带经济全局空间自相关系数总体呈现空间正相关特征,且表现出一种稳定的状态。2）局部区域空间自相关特征显著,根据Local Moran＇s I所表征的空间意义分类,将各县市的经济发展分为集聚区（高-高）、萧条区（低-低）、空心区（低-高）和孤岛区（高-低）,并结合区域面积变化,分析了天山北坡经济带区域经济集聚及演化过程特点。3）区域经济增长的近邻效应不是很明显,低-低和高-高两种类型区域面积有所减少。4）石油资源和交通条件是促进天北经济带区域经济空间集聚与演化的动力。文章最后探讨了天北经济带经济空间关联特点及演化特征对区域经济集聚扩散过程、区域政策选择、空间开发模式等问题的影响

覆膜对绿洲棉田土壤CO2通量和CO2浓度的影响/Effects of plastic film mulching on soil CO2 effiux and CO2 concentration in an oasis cotton field[J]

基于静态箱法和气井法分别测定新疆棉田覆膜位置的土壤CO2通量和CO2浓度.结果表明:土壤CO2通量和CO2浓度时间变化特征与土壤温度变化趋势一致,均表现为7月较高,10月最低.观测期内,棉田土壤CO2累积排放量非覆膜处理为2032.81 kg C·hm-2,覆膜处理为1871.95 kg C·hm-2;而1 m深度内土壤CO2浓度非覆膜处理为2165～23986 μL·L-1,覆膜处理为5137～25945 μL·L-1,即覆膜减少了棉田土壤排放CO2的同时增加了土壤CO2积累量.覆膜和非覆膜处理下不同深度土壤CO2浓度和CO2通量的相关系数分别为0.60～0.73和0.57～0.75,表明地表释放的CO2强烈依赖于土壤剖面储存的CO2.覆膜和非覆膜处理下Q10值分别为2.77和2.48,表明覆膜处理下的土壤CO2通量对土壤温度变化的响应更敏感