新疆土地耕作适宜性的多自然地理要素评价方法

新疆维吾尔族自治区地处中国西北边陲,研究该区宜耕土地资源的空间分布,对促进其土地资源合理开发,确保国家耕地安全和粮食安全具有重大现实意义。本文基于多源自然地理要素,对新疆土地资源的耕作适宜性进行GIS多级评价。首先,选取地形、气候、土壤和生态4要素共10个宜耕因子,采用综合指数法与极限条件法相结合的评价方法,构建了新疆宜耕土地资源评价模型;然后,将模型结果与基于地貌数据获得的宜耕区域叠加对比,确定对模型结果的分级标准,得到新疆宜耕土地资源的数量、质量及空间分布格局;最后,利用2000、2005和2013年3期土地利用数据,验证了模型的合理性和科学性,同时,通过统计分析找出模型中需进一步完善之处。     

渭干河灌区参考作物潜在腾发量的计算及相关分析

利用Penman公式，根据位于渭干河灌区内的库车、沙雅、新和三县气象站1992～1996年气象观测资料，计算了参考作物潜在腾发量并建立了参考作物潜在蒸发量与其它气象要素的经验关系。根据这些经验关系进行参考作物潜在腾发量的估算，其结果可供该地区作物耗水量等研究时参照使用。     

新疆农田投入化肥时空变化及趋势分析

通过研究相关统计资料对新疆农田化肥投入在时间和空间上的变化进行了分析。结果表明：1980年以来新疆农田投入化肥分为稳步上升、快速增长和徘徊波动三个阶段。新疆农田投入化肥在空间上的变化为：地区间分布不平衡,南疆与北疆、棉区与粮区、兵团与地方之间差异明显。在此基础上对未来新疆化肥资源的施用趋势进行了讨论。     

塔克拉玛干沙漠北缘土壤种子库特征及动态

采用野外随机取样与室内萌发实验相结合的方法,对塔克拉玛干沙漠北缘地区土壤种子库的组成、库容、分类、分布特征、季节动态规律以及与地上植被的关系等进行了研究.结果表明:(i)该地区土壤种子库属持续土壤种子库中的类型Ⅳ,物种组成简单,不同季节均维持在9种;物种多样性、均匀度及丰富度指数均较低.(ii)土壤种子库密度较低,平均222±10.79粒·m-2,呈现出一定的季节动态变化,变化范围是132±8.16～303±12.70粒·m-2,11月达到年度最大值303±12.70粒·m-2,8月降至最小值,为132±8.16粒·m-2.这些规律与地上部植物的多样性、均匀度及丰富度指数也有着同样的变化规律.(iii)土壤种子库和地上植被间的相似性系数为0.778,地上植被的各指数中除Margalef丰富度指数低于土壤种子库外,其余均比土壤种子库高.(iv)在土壤剖面的垂直方向上具有明显的分层分布规律,有活力的种子集中分布于0～3 cm土壤层中,占种子库总数的82.4%;分布在6 cm以下的植物种子几乎都未检测到活力.在此基础上对在该地区进行生态重建的可行性进行了讨论.     

天山北坡丛枝菌根真菌多样性及地带分布

对新疆天山北坡草甸草原带、荒漠草原带、草原化荒漠带和典型荒漠带4种不同地带类型中优势植物的菌根发育状况、根际土壤中丛枝菌根(AM)真菌孢子的密度和生物体积以及AM真菌的多样性和地带分布进行了研究.在4种不同地带类型的调查中,共分离到28种AM真菌,隶属于无梗囊霉属(Acaulospora)、原囊霉属(Archaeospora)和球囊霉属(Glomus).其中,G.aggregatum,G.claroideum,G.deserticola,G.etunicatum和G. sinuosum,为4种地带类型中的共有种,其余的24种AM真菌在各地带性中的分布则因地带类型的不同而有所差异.在4种不同的地带类型中,各寄主植物的平均菌根侵染率差异不显著,表明在4种地带类型中,AM真菌是同等重要的;根际土壤的孢子密度和生物体积都表现出因地带性的不同,而有所差异,以草甸草原带最高,典型荒漠带最低;同时,AM真菌的物种丰富度和多样性也呈现相同的规律.就单一的植物而言,以草原化荒漠带中的小车前和典型荒漠带中的东方旱麦草的菌根侵染率最高,分别为:84.48%和83.11%.     

塔克拉玛干沙漠北缘土壤种子库特征及动态

采用野外随机取样与室内萌发实验相结合的方法,对塔克拉玛干沙漠北缘地区土壤种子库的组成、库容、分类、分布特征、季节动态规律以及与地上植被的关系等进行了研究.结果表明(i)该地区土壤种子库属持续土壤种子库中的类型Ⅳ,物种组成简单,不同季节均维持在9种;物种多样性、均匀度及丰富度指数均较低.(ii)土壤种子库密度较低,平均222±10.79粒·m-2,呈现出一定的季节动态变化,变化范围是132±8.16～303±12.70粒·m-2,11月达到年度最大值303±12.70粒·m-2,8月降至最小值,为132±8.16粒·m-2.这些规律与地上部植物的多样性、均匀度及丰富度指数也有着同样的变化规律.(iii)土壤种子库和地上植被间的相似性系数为0.778,地上植被的各指数中除Margalef丰富度指数低于土壤种子库外,其余均比土壤种子库高.(iv)在土壤剖面的垂直方向上具有明显的分层分布规律,有活力的种子集中分布于0～3 cm土壤层中,占种子库总数的82.4%;分布在6 cm以下的植物种子几乎都未检测到活力.在此基础上对在该地区进行生态重建的可行性进行了讨论.     

天山北坡丛枝菌根真菌多样性及地带分布

对新疆天山北坡草甸草原带、荒漠草原带、草原化荒漠带和典型荒漠带4种不同地带类型中优势植物的菌根发育状况、根际土壤中丛枝菌根(AM)真菌孢子的密度和生物体积以及AM真菌的多样性和地带分布进行了研究.在4种不同地带类型的调查中,共分离到28种AM真菌,隶属于无梗囊霉属(Acaulospora)、原囊霉属(Archaeospora)和球囊霉属(Glomus).其中,G.aggregatum,G.claroideum,G.deserticola,G.etunicatum和G. sinuosum,为4种地带类型中的共有种,其余的24种AM真菌在各地带性中的分布则因地带类型的不同而有所差异.在4种不同的地带类型中,各寄主植物的平均菌根侵染率差异不显著,表明在4种地带类型中,AM真菌是同等重要的;根际土壤的孢子密度和生物体积都表现出因地带性的不同,而有所差异,以草甸草原带最高,典型荒漠带最低;同时,AM真菌的物种丰富度和多样性也呈现相同的规律.就单一的植物而言,以草原化荒漠带中的小车前和典型荒漠带中的东方旱麦草的菌根侵染率最高,分别为84.48%和83.11%.     

新疆克拉玛依市生态敏感性研究(英文)

Karamay City is a typical mining city, relying on oilfield exploration and development. After 60 years of construction and development, Karamay has become the first large oilfield and an important base of the national petroleum and petrochemical industry in China. Based on spatial analysis, and Geographic Information Systems (GIS) grid computing and overlay techniques, whilst considering the effect of oilfield development and aimed at the ecological problems of Karamay City in the Xinjiang Uygur Autonomous Region of China, we conducted research on the spatial characteristics of the comprehensive ecological sensitivity of Karamay. The ecological problems of natural environment evolution include soil erosion, land deserti-fication, soil salinization, and biodiversity reduction. The most significant disturbance factor from the activities of humans in this area is oilfield exploitation. This study carries out an analysis of single factor ecological problem sensitivity and integrated ecological sensitivity. The results of the research are as follows: (1) Soil erosion is relatively sensitive, especially in Karamay district, Dushanzi district, north of Urho district and west of Baijiantan district, which is mainly a result of the vertical dropping slopes, serious rainfall erosion and the distribution of scattered woodland. (2) The main types of land desertification are represented by high and moderate grade sensitivities, and high and extremely high sensitive areas are distributed in the intersection of Karamay and Baijiantan districts. This is due to evaporation exceeding rainfall in these areas, and the soil mainly consists of sand and is seldom covered by vegetation. (3) The soil salinizatiion sensitivity grades are mainly moderate, high and extremely high. The highly sensitive areas are mainly distributed in southeast of Baijiantan district, north and east of Karamay district and east of Urho district. The primary causes are evaporation exceeding rainfall and extreme human activities. (4) The main types of biodiversity sensitivity are light and moderate grade. Highly sensitive areas are located in the east and south of Karamay district, north of the Baiyang River basin and parts of the wetland areas. (5) Oil fields development areas are highly ecologically sensitive, which are located in the northern oilfields of Urho district, western oilfields of Baijiantan district, northwestern oilfields of Karamay district and central oilfields of Dushanzi district. (6) The main types of integrated ecological sen-sitivity are high and moderate. The high and extremely highly sensitive areas are located in the central and northern parts of Karamay district, and southwest of Baijiantan district. The evaluation results will provide guidance for the future planning and development, the protection of the ecological environment and the realization of harmonious social, economic, and ecological development in Karamay City.     

渭干河平原绿洲适宜规模

荒漠和绿洲长期共存,绿洲系统的生存发展需要有较好的绿洲植被生态系统支撑.干旱区平原绿洲,应以水为中心确定绿洲规模,防止水资源不足情况下土地过度开发造成的荒漠化和沙漠化.良性循环的稳定绿洲必须具有合理的农林牧用地结构.开展绿洲适宜规模与发展空间研究,将为绿洲的有效建设提供理论和应用依据.本文通过水热、水土平衡分析,建立了适宜绿洲数学模型.根据渭干河平原绿洲多年的水文气象资料,依据水量平衡原理,计算了该绿洲可供蒸发蒸腾的水资源量、适宜的绿洲和耕地面积.结果表明,渭干河平原绿洲可供蒸发蒸腾的水资源量为22.32×108 m3,在常规地面灌溉条件下适宜的绿洲面积为3716.06 km2,其中适宜的耕地面积为1564.79 km2;在节水灌溉条件下,适宜的绿洲面积5515.49 km2,其中适宜的耕地面积为2322.31 km2.世界银行贷款项目--渭干河流域农业灌溉排水工程结束后达到的绿洲面积为4123km2,农田耕地面积为1507 km2,绿洲和耕地面积比较适宜,如果采取节水灌溉措施可适度扩大绿洲规模.     

基于WebGIS的新疆棉区棉铃虫发生期预测

随着新疆棉花种植比例的增加,棉铃虫危害也逐年增加,建立基于区域化预测成为棉铃虫害虫信息化管理重要基础。利用新疆石河子地区的气象数据和棉铃虫(cotton bollwor m,CBW)数据,确立了棉铃虫物候学预测参数;根据新疆20多个气象站1980-2000年气象数据,将有效积温与GIS技术融合,实现了基于Web GIS的棉铃虫发生日期的预测。结果表明:新疆南部地区大于10℃积温为2 000~2 400日度,北部地区的棉区有效积温为1 800~1 900日度;田间一代棉铃虫所需要大于10℃的有效积温为610.13日度;南部地区棉铃虫为完整的3~4代,北部地区棉铃虫为完整的3代。以2001年4月25日全疆气象为例,Web GIS可以实时地表达当天的温度数据、日度累积值和棉铃虫发育到特定阶段所需要的日度值。建立基于Web GIS系统,实现了棉铃虫信息的快速发布,有利于棉铃虫区域性科学管理和决策。