干旱区研究

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第40卷第12期封面与目录

2023 (12): 0-0.

摘要 ( 71 )

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新疆气候干湿变化特征及其影响因素

董翰林, 王文婷, 谢云, 阿依达娜·叶斯那力, 江源天, 徐嘉淇

2023 (12): 1875-1884. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.01 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.01

摘要 ( 332 )

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PDF(9015KB) ( 243 )

基于新疆56个气象站1961—2019年逐日地面观测数据，分析了过去59 a间新疆干湿变化特征及其成因，主要结论如下：（1）新疆正经历显著的由干向湿的转变。在1961—2019年期间，区域平均干燥度指数（Aridity Index，AI）以0.01·(10a)^-1的速率上升（P < 0.01），并于1987年前后发生突变。全区呈显著上升趋势的站点占比为57.1%。（2） 1961—2019年间新疆年降水量以8.6 mm·(10a)^-1的速率显著增加，突变时间与AI突变时间一致。年参考作物蒸散量（reference evapotranspiration，ET₀）在1961—2019年可检测到显著的下降趋势，变化速率为-15.7 mm·(10a)^-1。但值得注意的是，年ET₀在1990年前后发生转变，1990年以前持续下降，1990年后转为波动上升。（3） ET₀的变化主要受风速与相对湿度两种气候因子的控制。在1961—2019年间，全区风速基本呈下降趋势，有接近一半站点的相对湿度也呈下降趋势，二者的共同作用导致新疆50%站点的ET₀显著下降。而ET₀在1990年前后的转变也是由于相对湿度和风速变化趋势在1990年前后的转变引起的。1990年左右，相对湿度由上升趋势转为下降趋势，风速则由下降趋势转为上升趋势。共同导致了ET₀在两个时期变化趋势的差别。该结论加深了对新疆干湿变化及其成因的认识，并对新疆水资源的合理开发利用具有一定参考价值。

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敦煌太阳总辐射多时间尺度变化特征及影响因素

王云鹏, 李红英, 姚玉璧, 李栋梁, 范琦玮, 刘香萍

2023 (12): 1885-1897. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.02 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.02

摘要 ( 254 )

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采用集合经验模态分解(EEMD)以及M-K突变检验方法，基于敦煌市1971—2020年太阳总辐射、相对湿度、总云量和沙尘日数等气象资料，分析了敦煌市太阳总辐射演变的多时间尺度特征，探讨了影响敦煌市太阳辐射的关键气象因素。结果表明：（1） 1971—2020年敦煌市年太阳总辐射上升趋势显著，线性气候倾向率为49.6 MJ·m^-2·(10a)^-1，多年平均年辐射量为6354.0 MJ·m^-2，属于太阳能资源最丰富区。年辐射在1970年代最少，2010年代最大。敦煌市太阳辐射四季分明，辐射量夏季>春季>秋季>冬季，分别以32.5、13.4、2.9 MJ·m^-2·(10a)^-1和1.1 MJ·m^-2?(10a)^-1的速率增加。近50 a敦煌市太阳总辐射以2.9 a和7.1 a的年际变化和16.7 a的年代际变化占主导地位。（2）月太阳辐射变化呈“单峰型”，从3月开始急剧增加，5月达峰值，6月开始逐渐下降，12月达全年最低值。太阳总辐射小时分布呈单峰型，一天中最大值出现在12:00—13:00。（3）年、春季和夏季太阳辐射变化的突变时间为1997年、2000年和1982年。（4）影响敦煌太阳辐射的气象要素可归结为三个因子：大气透明度因子、光照因子和湿度因子，不同季节各气象因子与太阳辐射的相关性有所差异。

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石羊河流域水文与水资源特征及其对沙漠化影响

柴会霞, 安志山, 潘加朋

2023 (12): 1898-1906. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.03 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.03

摘要 ( 198 )

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通过分析石羊河流域降水量、径流量、输沙量等水文参数，统计沙漠化土地面积变化，揭示流域水文与水资源特征和沙漠化土地变化规律，为流域沙漠化土地防治提供科学依据与理论基础。研究表明：2005—2021年，石羊河流域降水量呈增加趋势，但变率大且维持在较低水平，多年平均降水量仅234.70 mm；1993—2004年，蔡旗水文站年径流量下降，年输沙量上升；1999—2021年，杂木寺水文站年径流量增加，年输沙量减小；2005—2021年，石羊河流域水资源总量年均减少0.24×10⁸m³，多年平均用水量和耗水量分别为24.70×10⁸ m³和17.07×10⁸ m³，且农业和林果产业用水量和耗水量偏高。1975—2014年流域沙漠化土地总面积减小，表明区域生态治理工程取得一定成效，但不同时段和不同沙漠化类型土地变化仍有较大差异。

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陕西黄土区农田土壤主要养分特征及影响因素

贺军奇,拜寒伟,徐轶玮,倪莉莉

2023 (12): 1907-1917. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.04 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.04

摘要 ( 170 )

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为了探究陕西黄土区农田主要土壤养分特征及其影响因素，基于研究区5096个农田0~20 cm耕层采样点数据，利用GIS与地统计学方法对有机质（SOM）、全氮（TN）、有效磷（AP）和速效钾（AK）含量进行空间分析，并应用地理探测器模型探究18种影响因素对养分空间变异的解释程度。结果表明：SOM、TN、AP和AK含量均值分别为14.43 g·kg^-1、0.92 g·kg^-1、18.21 mg·kg^-1和190.28 mg·kg^-1，呈现中等程度变异；4种养分最佳拟合模型均为指数模型，各养分呈现中等程度空间相关性，结构性与随机性因素的共同作用导致了养分含量的空间差异；养分全局空间相关性大小表现为：TN>SOM>AK>AP；养分含量区域差异明显，呈现由北向南逐渐递增的趋势；年日照时长、年均气温、化肥用量和地貌类型等单因子作用对各养分含量空间变异具有更强的解释力，两因子交互作用对养分的解释力强于其单因子解释力。研究表明，陕北地区宜适当增加肥料投入，关中地区宜进行精耕细作，农田建设应考虑多方面因素。

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基于LMDI-SD耦合模型的关中地区水资源承载力动态预测与调控

贾琼, 宋孝玉, 宋淑红, 刘晓迪, 覃琳, 刘辉

2023 (12): 1918-1930. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.05 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.05

摘要 ( 135 )

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为实现区域水资源承载力的动态预测与定量调控，构建LMDI-SD耦合模型。模型采用对数平均迪式指数（LMDI）分解法，识别用水量变化关键驱动因子；构建系统动力学（SD）模型，预测水资源承载力；以用水量变化关键驱动因子为调控指标，对经济社会用水进行全面调控；结合正交试验法，筛选最优调控方案。应用于2022—2035年关中地区水资源承载力的动态预测与调控，结果表明：（1）强度效应是关中地区农业用水量减少、生活和生态用水量增加的关键驱动因子，规模效应是工业用水量增加的关键驱动因子；（2）现状发展模式下，由于用水总量增加幅度（37.13%）远大于可供水量增加幅度（12.25%），关中地区水资源承载压力逐年变大，从2026年开始将处于超载状态；（3）引汉济渭工程能从“供给侧”有效缓解关中地区水资源供需矛盾，但相对于快速增长的需求，部分城市水资源仍供不应求，还需从“需求侧”加以调控；（4）最优调控方案下，关中地区水资源可调控至临界承载状态，且相较于生活、生态及农业用水水平，工业发展规模调控范围更大，应重点优先调控。模型对可持续发展框架下，区域水资源规划与管理具有较好的实际应用价值。

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机械沙障固沙对生物土壤结皮形成发育的影响

闫沛迎,屈建军,王理德,肖建华,张圆,王晓红,郭树江

2023 (12): 1931-1937. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.06 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.06

摘要 ( 159 )

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生物土壤结皮对荒漠生态系统维持稳定发挥着重要作用。因此，在干旱沙区利用机械沙障辅助措施促使生物土壤结皮的形成发育具有重要意义。本文利用微生物高通量测序结合土壤理化性质测定研究机械沙障固沙(草方格、网格和覆网)对生物土壤结皮形成发育的影响。结果表明：草方格和网格中结皮颜色与藻结皮相近，覆网中结皮的盖度最高，厚度最厚；3种机械沙障固沙中结皮的黏粒和粉粒比例均显著高于流沙，覆网中结皮的营养化程度最高，也就是成土程度最高；从3种机械沙障固沙中结皮真菌、细菌和蓝藻的组成分析得知，覆网结皮的细菌组成中蓝藻门（Cyanobacteria）和蓝藻组成中瘦鞘丝藻属（Leptolyngbya）的比例比草方格和网格中结皮的高，真菌组成中座囊菌纲（Dothideomycetes）和蓝藻组成中微鞘藻属（Microcoleus）的比例低，而且独有微生物OTU数量最高。依据以往干旱区生物土壤结皮成土过程及微生物演替规律推测，覆网中结皮的发育程度很可能高于草方格和网格，其形成和发育轨迹不同于后两者。因此，3种机械沙障固沙中覆网最有利于生物土壤结皮的形成发育。

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科尔沁沙地水盐处理对油莎豆农田土壤细菌群落及植株生理特性的影响

吴蕊, 曹红雨, 高广磊, 于明含, 丁国栋, 张英, 赵珮杉

2023 (12): 1938-1948. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.07 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.07

摘要 ( 162 )

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为揭示水盐处理下科尔沁沙地土壤细菌群落结构及其对油莎豆（Cyperus esculentus）的影响。以吉林省前郭尔罗斯灌区油莎豆农田为研究对象，开展水、盐双因素（水处理：50％、70％、100％标准灌溉定额；盐处理：无盐胁迫、轻度盐胁迫、中度盐胁迫）随机区组野外控制试验，构建土壤细菌分子生态网络筛选关键菌种，并研究揭示其与油莎豆生长的相互关系。结果表明：（1）油莎豆农田土壤细菌优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）（22.85％±3.80％）、酸杆菌门（Acidobacteriota）（20.02％±3.21％）和放线菌门（Actinobacteriota）（18.85％±2.41％）。优势菌属为RB41属、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）和红色杆菌属（Rubrobacter）。水盐环境对土壤细菌Alpha多样性无显著影响（P>0.05）。（2） 100％标准灌溉定额灌溉处理细菌种间共存关系更强，50％标准灌溉定额灌溉处理细菌种间互作程度、连接紧密度最高。无盐胁迫细菌群落生态网络复杂度、互作程度最高，中度盐胁迫细菌物种之间的共存关系更强。（3）随灌溉量增加，关键菌群数量增加，中度盐胁迫关键菌群数量达到最大。水盐处理下油莎豆土壤关键菌种为红色杆菌属、RB41属、Dongia属、类固醇杆菌属（Steroidobacter）、硝化螺旋菌属（Nitrospira）、鞘氨醇单胞菌属、溶杆菌属和Luteolibacter属。（4）灌溉量变化对油莎豆株高、冠幅、分蘖数、地上干重、羧化酶、脯氨酸和超氧物歧化酶活性具有显著影响（P<0.05）；施盐量变化对油莎豆的株高、地上干重、脱落酸、可溶性糖、过氧化物酶活性和丙二醛具有显著影响（P<0.05）。鞘氨醇单胞菌属、硝化螺旋菌属、溶杆菌属、Dongia属、RB41属、类固醇杆菌属和Luteolibacter属与油莎豆生长生理性状显著相关（P<0.05）。水盐环境改变了土壤细菌群落组成、分子网络及关键菌种，关键菌种则与油莎豆生长生理特征具有显著相关性。研究结果有助于深入揭示水盐生境下油莎豆农田土壤细菌群落结构及其生态功能，为油莎豆适应性种植和稳产高产提供理论依据。

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民勤西沙窝沙区不同演替阶段植被变化特征研究

满多清, 李得禄, 刘明成, 张德魁, 唐进年, 陈芳, 付贵全, 杨雪梅, 丁峰

2023 (12): 1949-1958. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.08 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.08

摘要 ( 166 )

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通过对60 a来民勤西沙窝沙区生态植被观测研究，在地下水位持续下降过程中，植被演替主要经历了4个阶段：退化草甸、柽柳群系阶段；柽柳群系、白刺群系阶段；白刺群系、退化柽柳群系阶段及白刺群系阶段，是植物多样性持续降低、植被覆盖度显著下降、生态严重退化与沙漠化快速发展的过程；随着雨养面积不断扩大，降水量较大的年份，沙旱生草本植物增长，其物种多样性与植被覆盖度增加，降水量小的年份则反之；沙旱生灌木植被相对稳定，年降水量超过140 mm，促进灌木植物种群生长发育，100~140 mm维持生长，低于100 mm趋于退化；多数人工固沙造林树种已退化和衰亡，梭梭作为外来树种生态适应性强，已发展为民勤沙区最大的人工固沙林，造林密度大、干旱是梭梭林退化的主要原因，按植被承载量，低密度造林后可持续性增强；近年来，随着流域综合治理，统筹用水，民勤生态用水供给增加，局部区域地下水位有所上升，形成了一些微域性湿地，过去的草甸植被重现，生态正向发展，而多数沙区的地下水位下降也在减缓，荒漠化仍在发展。

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陕西黄河流域植被碳利用率时空特征及对气候的敏感性研究

王娟, 王钊, 郭斌, 何慧娟, 董金芳

2023 (12): 1959-1968. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.09 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.09

摘要 ( 155 )

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植被碳利用率（Carbon Use Efficiency，CUE）能够较客观地反映植被固定大气碳的效率以及植被对气候变化产生的反馈。利用MOD17、土地利用数据及气象数据，应用Hurst指数、相关分析及敏感性分析等方法，探讨了2001—2021年陕西黄河流域植被CUE时空变异及其对气候因子的敏感性。结果表明：（1） 2001—2021年陕西黄河流域植被总初级生产力（Gross Primary Productivity，GPP）、净初级生产力（Net Primary Productivity，NPP）及植被CUE呈上升趋势，植被CUE均值为0.51。（2）研究区仅有14.21%的区域植被CUE呈下降趋势，植被CUE高值区主要集中分布在陕北防风固沙区及退耕还林区，未来植被CUE呈现下降趋势的面积占59.96%，且大部分为上升转下降趋势。（3）气温、降水与植被CUE总体均呈负相关，但与降水的关系较气温更为显著，与气温、降水呈正相关关系的地区分布在陕北防风固沙区；对气温与降水的敏感系数分析表明，植被CUE与气温及降水的阈值分别为10 ℃及500 mm，在气温<10 ℃、降水量<500 mm时植被CUE随气温及降水的增加而增加。植被CUE与气候因子的关系在陕北退耕还林区及防风固沙区等干旱地区较为显著，且敏感性更强。

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西北干旱半干旱区NDVI季节性变化及其影响因素

吴万民, 刘涛, 陈鑫

2023 (12): 1969-1981. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.10 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.10

摘要 ( 257 )

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研究植被的动态变化及其影响因素，不仅能够揭示植被覆盖动态变化特征与气候变化之间的响应机制，同时对区域的植被恢复以及生态可持续具有重要意义。本文基于MODIS遥感卫星数据，借助变异系数、趋势分析、相关分析与Hurst指数探究了2000—2020年西北干旱半干旱区植被覆盖逐季变化特征、影响因素及未来趋势。结果表明：（1）归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）空间变异程度在冬季偏高，且高波动主要分布在新疆与内蒙古大兴安岭的草地与未利用地区域。（2） NDVI随季节波动较大，在林地与耕地最为明显。（3） NDVI主要为改善趋势，其中，春季改善面积最大（84.63%），冬季最小（72.52%），且林地改善最为显著。（4）各季度NDVI均受地表温度与降水量影响（Significance=0.05），且夏季地表温度与冬季降水量逐年递增对植被生长具有抑制作用。（5）未来NDVI主要呈改善趋势。值得注意的是，退化区域零星分布于新疆塔里木盆地、准噶尔盆地等地区。本研究旨在为西北干旱半干旱区的生态修复与治理，以及局部气候暖湿化的应对提供理论参考。

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气候因素和人类活动对砒砂岩区植被净初级生产力的影响

王怡恩, 饶良懿

2023 (12): 1982-1995. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.11 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.11

摘要 ( 152 )

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砒砂岩区是黄土高原水土流失最严重的地区之一，其植被生长状况对该区控制土壤侵蚀和维护生态平衡起着重要作用。本文基于CASA模型和Rclimdex 1.0分别计算了2001—2021年砒砂岩区植被净初级生产力NPP和18个极端气候指数，采用趋势分析、相关分析、随机森林重要性排序、残差分析等研究了砒砂岩区NPP时空变化及其对气候因素的响应特征，并量化了气候因素和人类活动对砒砂岩区NPP的相对贡献。结果表明：（1） 2001—2021年砒砂岩区NPP变化呈显著增加趋势，但未来82.5%的区域NPP将由增加趋势变为减少趋势。（2）年际尺度上，砒砂岩区NPP与年均气温、年总降水量、极端强降水指数主要呈正相关，与冷夜日数TN10P、气温日较差DTR呈负相关。季节尺度上，春季均温以及暖夜日数增加有利于NPP增加，且存在滞后影响。夏季暖昼日数增加不利于植被生长，且NPP对夏季暖昼日数存在3个月的滞后响应。夏季极端强降水有利于NPP增加，而夏季干旱不利于植被生长，且NPP对持续干燥日数CDD存在3个月的滞后响应。（3）气候因素和人类活动共同促进了砒砂岩区NPP增加，裸露区和覆沙区气候贡献占主导地位，气候因素相对贡献为62.13%和60.06%，覆土区以人类活动贡献为主导，人类活动贡献率为60.40%。

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琵琶柴和沙拐枣茎的木质部结构的差异性及空间变异特征

沈辉, 张静, 彭兰, 陶冶, 臧永新, 张元明

2023 (12): 1996-2006. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.12 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.12

摘要 ( 151 )

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木质部结构性状是植物适应不同水分条件的基础，也是植物响应环境条件变化的核心属性之一。以西北荒漠区的典型灌木琵琶柴(Reaumuria soongarica)和沙拐枣(Calligonum mongolicum)为研究对象，对其木质部结构和水力功能性状进行对比分析，以期了解同一生境中不同物种的差异性或相似性，以及同一物种在不同环境条件下的木质部结构性状的可塑性。结果表明：（1）琵琶柴和沙拐枣的木质部结构性状存在显著差异，沙拐枣平均导管直径、脆弱性指数显著高于琵琶柴，而导管密度、导管分组指数则相反。（2）琵琶柴和沙拐枣的木质部结构性状随气候变化的规律具有差异，随年均降水量和干旱指数的增加，沙拐枣的平均导管直径与导管厚跨比显著下降，而琵琶柴的平均导管直径与导管厚跨比与之无关，仅理论导水率与年均降水量和干旱指数呈显著正相关关系。（3）琵琶柴木质部导水系统存在效率与安全的权衡，而沙拐枣中没有表现出效率和安全的权衡关系。（4）性状网络分析结果表明，琵琶柴和沙拐枣的中心性状均为平均导管直径，平均导管直径的变化介导了性状网络的变化。琵琶柴和沙拐枣的木质部结构性状存在显著差异，相对于沙拐枣，琵琶柴水分利用策略更加保守。

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四翅滨藜和多枝柽柳对土壤干旱的响应差异

胡焕琼, 李利, 于军, 梁海连, 吕瑞恒

2023 (12): 2007-2015. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.13 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.13

摘要 ( 156 )

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在干旱区防护林建设中，选择抗逆性和适应力强的植物树种是关键。通过模拟不同干旱梯度的盆栽控水试验来比较塔里木盆地引种植物四翅滨藜和乡土植物多枝柽柳对干旱胁迫生态适应性差异。结果表明：（1）随着干旱程度增加，四翅滨藜和多枝柽柳叶片含水量均逐渐降低，保水力、脯氨酸含量、相对电导率逐渐增大。四翅滨藜和多枝柽柳的可溶性糖含量、丙二醛含量分别在轻度、重度干旱下达最大值，多枝柽柳的增幅更大。（2）四翅滨藜和多枝柽柳POD活性逐渐增大，重度干旱下，多枝柽柳较对照增加的百分比约为四翅滨藜的3倍；在中度干旱下SOD活性最大，多枝柽柳较对照增加的百分比约为四翅滨藜的5倍。多枝柽柳2种酶活性变化均大于四翅滨藜。（3）四翅滨藜和多枝柽柳叶绿素含量均为: 轻度干旱>对照>中度干旱>重度干旱，多枝柽柳的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度均逐渐降低，轻度干旱对四翅滨藜叶绿素和光合能力有略微促进作用。（4）相关性和主成分分析结果显示,干旱胁迫下多枝柽柳各性状间的联系更紧密，四翅滨藜不易改变性状和性状之间的联系，相对保守。四翅滨藜受到干旱胁迫的影响较小，其干旱适应性略强于多枝柽柳。

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浑善达克沙地西部新月形沙丘和抛物线沙丘共存区的地貌特征

任孝宗,王嵩松,王亚梅,罗进洪,马永桃

2023 (12): 2016-2030. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.14 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.14

摘要 ( 292 )

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新月形沙丘和抛物线沙丘可以相互转化和共存，对共存区地貌特征的研究有助于对其形成原因的理解和为防沙治沙提供科学依据。本文基于Esri历史影像服务，对浑善达克沙地西部新月形沙丘和抛物线沙丘共存区3个时期（2008年1月15日、2011年6月4日和2016年9月20日）的沙丘形态参数进行了提取，并计算了沙丘的移动方向和移动速度。结果表明：典型新月形沙丘集中分布于沙地西部的15个与干湖盆有关的区域，雏形新月形沙丘和雏形抛物线沙丘则依次分布在干湖盆外围，干湖盆的出现是浑善达克沙地典型新月形沙丘发育的关键因素，对湖泊干涸引起的沙漠化应引起足够重视。对共存区最典型的5区分析发现，典型新月形沙丘和雏形新月形沙丘在涉及到两翼的形态参数分布模式上与雏形抛物线沙丘有明显差异。进一步对沙丘形态参数间的相关性分析发现，从新月形沙丘向抛物线沙丘的转变过程中，迎风坡长、背风坡长和底面积的变化具有继承性，两翼在该过程中变化最大。此外，3类沙丘的移动方向在数值上差异不大并与合成输沙势方向（RDD）的变化一致，但三者的移动速度差异明显，且影响不同类型沙丘移动速度的因素也不相同。其中，植被对植被覆盖状况相对良好的雏形抛物线沙丘影响最明显，表现为其移动速度与同时期的沙地NDVI变化趋势一致；而风速对植被覆盖较低的典型新月形沙丘和雏形新月形沙丘影响更显著，表现为其移动速度与同时期输沙势（DP）和合成输沙势（RDP）的变化趋势一致。此外，地形、沙源和人类活动对共存区沙丘的形态和移动均有影响。

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近20 a河西地区绿洲效应时空变化特征及归因分析

侯文兵, 李开明, 黄卓

2023 (12): 2031-2042. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.15 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.15

摘要 ( 160 )

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绿洲效应在改善干旱区气候，支持绿洲系统自我维持和发展等方面发挥着极为重要的作用。本文以甘肃省河西地区为研究区，利用气象和遥感数据，选取绿洲效应强度指标，采用地理探测器模型，揭示近20 a绿洲效应时空变化特征，分析了绿洲效应强度影响因素。结果表明：（1） 2000—2020年期间，研究区绿洲效应强度在春夏冬季均呈增大趋势，秋季呈减小趋势，白天与相应季节变化相似，但强度更大，最强为夏季，增加1.43 ℃；夜间春夏秋季变化与相应季节相似，但强度较低，2000年秋季和2010年冬季夜间出现微弱的绿洲暖岛效应；（2）强绿洲效应（“冷岛”）面积占比在夏季最大且变化较小，而绿洲“暖岛”效应面积占比冬季最大，呈逐年减小趋势；（3）夏季绿洲效应强度与绿洲的植被覆盖变化具有强负相关性，相关系数达-0.917。气候和地表因素是河西地区绿洲效应强度的主控因素，地表反照率的影响最弱，且因子间的交互作用不容忽视。

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山西省露天煤矿复垦区典型人工林凋落物持水性能研究

张建华, 张琨, 刘勇, 张红, 张凯权, 周晓阳, 徐龙超

2023 (12): 2043-2052. doi: 10.13866/j.azr.2023.12.16 cstr: 32277.14.j.azr.2023.12.16

摘要 ( 135 )

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为了探究煤矿排土场人工林凋落物持水性能对矿区水土保持及生态系统恢复的重要作用，本研究采用野外调查和室内浸提相结合的方法，测定了山西省安太堡露天煤矿排土场4种典型人工林（小叶杨、榆树、油松和刺槐）不同分解阶段凋落物蓄积量、持水率、持水量、吸水速率等持水特性。结果表明：小叶杨和油松凋落物蓄积量显著高于刺槐和榆树（P<0.05）；4种人工林不同分解阶段凋落物持水率和持水量与浸水时间均呈极显著对数关系（P<0.01）；凋落物吸水速率呈现刺槐>榆树>小叶杨>油松，且吸水速率与浸水时间均存在极显著幂函数关系（P<0.01）。凋落物最大持水量和有效拦蓄量分别为：4.59~8.94 t·hm^-2和3.42~7.31 t·hm^-2，顺序均为：小叶杨>油松>刺槐>榆树。小叶杨凋落物的持水能力最强，而刺槐凋落物吸水速率最快。因此，优先栽植小叶杨，并与刺槐适当混交，对山西省露天煤矿复垦区水源涵养有积极作用。

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