干旱区研究

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1982-2006年华北植被指数时空变化特征

孙艳玲, 郭鹏

2012 (2): 187-193.

摘要 ( 1826 )

PDF(2146KB) ( 938 )

利用1982-2006年GIMMS/NDVI数据，研究华北近25 a来植被指数在时间和空间上的变化。结果表明：① 植被指数的年内变化呈单峰型，最大值出现在夏季，其中北京市NDVI最大，森林NDVI比农田和草地NDVI大；② 华北年平均NDVI呈增加趋势，河北省植被指数增加最快，北京市次之，不同土地覆盖类型中，农田NDVI增加最快，草地次之，森林最小；③ 空间趋势分析结果显示，华北植被指数改善的面积占整个地区面积的15.96%，退化面积占11.86%，其中，河北省改善面积最大，内蒙古退化较明显，不同土地覆盖类型中，农田植被改善最明显；④ 基于华北近年暖干化发展趋势下，人类活动对该区域NDVI变化起到了重要作用。

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白梭梭幼苗生长和生物量分配对不同盐分类型和浓度的响应

陆海鹰, 张元明

2012 (2): 194-202.

摘要 ( 1551 )

PDF(2400KB) ( 808 )

采用盆栽实验，设置3种盐分类型（NaCl，Na₂SO₄以及两者等摩尔比例混合盐）和6个浓度梯度〔0（CK）,50,100,200，300,500 mmol/L）〕，探讨了白梭梭（Haloxylon persicum Bunge ex Boiss. et Buhse）幼苗生长以及不同生长期地上地下生物量分配，对不同盐分类型及浓度的响应。结果发现：① 不同盐分类型和浓度处理下，白梭梭幼苗同化枝直径和分叉数具有明显差异，幼苗株高、基径和同化枝枝长随盐分浓度增大而减小，适度盐分浓度（300 mmol/L）促进主根生长，高盐分浓度（500 mmol/L）则具有显著抑制作用。② 随处理时间和盐分浓度的增加，白梭梭幼苗生物量积累受到的抑制不断增大，与对照相比，处理后期（第75 d）500 mmol/L浓度的NaCl，Na₂SO₄和混合盐处理下，白梭梭幼苗总生物量分别降低77%，87%和78%，地上生物量分别降低78%，87%和74%，地下生物量分别降低75%，81%和76%。③ 随时间的延长，白梭梭幼苗根冠比在各盐分处理下均呈增大趋势，但随盐浓度增加，根冠比变化趋势随盐分类型和处理时间的不同而有所区别。④ 白梭梭幼苗地上-地下生物量存在明显异速生长关系，且盐分处理未显著改变异速生长指数，均表现为地下生物量累积速率大于地上生物量。研究结果表明，在盐分胁迫下，白梭梭幼苗地上地下生物量分配对Na₂SO₄作出的响应要先于NaCl和混合盐，随处理时间的延长，对3种盐分类型作出的响应趋于一致，即将更多的生物量分配给地下根系，以缓解盐分过多造成的水分短缺等影响，维持植物的存活，符合最优分配理论。

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4个PGPR菌株拌种对干旱条件下蚕豆生长及产量的影响

吴兴兴, 吴毅歆, 赵正龙, Rainer BORRISS, 毛自朝, 陈晓华, 何月秋

2012 (2): 203-207.

摘要 ( 2060 )

PDF(495KB) ( 956 )

于播种前，以5×108 CFU/mL浓度的PGPR菌株B9601Y2, FZB42, B2 和 B9拌种蚕豆，在全生育期土壤重度干旱条件下，与清水拌种相比，它们均能提早出苗，促进幼苗生长，增加植株地上和地下重量与荚果数，B9601Y2，FZB42，B2和B9菌株分别增加蚕豆株荚数0.65个、0.50个、0.05个和0.33个，有效荚数0.68个、0.53个、0.08个、0.28个，果荚重4.56 g、3.36 g、2.13 g、0.36 g，株粒数1.18粒、1.55粒、0.80粒、0.15粒，百粒重5.28 g，5.75 g，3.72 g，2.50 g，豆粒产量14.49%，12.04%，6.28%，2.21%。

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半干旱风沙区黄柳幼苗生长发育对沙埋的响应

苗纯萍, 李雪华, 蒋德明

2012 (2): 208-212.

摘要 ( 1880 )

PDF(1035KB) ( 1143 )

以科尔沁沙地黄柳(Salix gordejevii)幼苗为研究对象，通过0 cm，10 cm，20 cm和40 cm 4个沙埋处理，研究其生长发育对沙埋的响应。结果表明：随着沙埋深度的增加，黄柳幼苗的死亡率增加，存活率下降。沙埋对黄柳幼苗的株高、相对高度增长率，分配到根、茎、叶的生物量和根冠比有显著影响，对绝对高度增长率和生物量无显著影响。轻度沙埋有利于黄柳幼苗高度增加，随着沙埋深度的增加，株高依然增加，相对高度生长率却下降。轻度沙埋使黄柳幼苗的生物量较多地分配到根，随着沙埋深度的增加，较多的生物量分配给地上部分，根冠比下降。说明黄柳幼苗可通过加快茎的生长或改变生物量的分配等方式维持光合作用能力，增加对沙埋的抵御能力。

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不同盖度沙蒿群丛防风作用研究

魏宝, 丁国栋, 吴斌, 张宇清

2012 (2): 213-217.

摘要 ( 1563 )

PDF(1404KB) ( 957 )

以天然沙蒿群丛为研究对象，初始盖度为60%，人工降低其盖度为50%，40%和30%，用多剖面自计式遥测风速仪连续观测记录沙蒿林内距离地面0.1 m，0.5 m，1.0 m，2.0 m，3.0 m，4.0 m，5.0 m和6.0 m高度处的风速变化。当沙蒿群丛盖度由30%增加到60%，风速廓线变化不明显，风速廓线方程、空气动力学粗糙度、边界层位移厚度和边界层动量损失厚度的值较为接近，没有随盖度呈现出规律性的变化，在这个盖度变化范围内，沙蒿群丛降低风速的作用相似。

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新疆薄罗藓科(Leskeaceae)植物分类的初步研究

买买提明·苏来曼，艾尼瓦尔?阿布都热衣木

2012 (2): 218-221.

摘要 ( 1731 )

通过对产自新疆的薄罗藓科5属8种的分类学研究，包括多毛藓属Lescuraea Bruch & Schimp. in B.S.G. 的弯叶多毛藓L. incurvata (Hedw.) Lawton，密根多毛藓 L. radicosa (Mitt.) Moeck.，石生多毛藓L. saxicola (Schimp. in B.S.G.) Mol. in Lor.；薄罗藓属Leskea Hedw. 的薄罗藓L. polycarpa Hedw. ；细罗藓属Leskeella (Brid.) Loeske 的细罗藓L. nervosa (Brid.)Loeske ；细枝藓属Lindbergia (C. Müll) Broth. 的中华细枝藓L. sinensis (C. Müll) Broth. ，以及假细罗藓属 Pseudoleskeella Kindb. 的假细罗藓P. catenulata (Brid. ex Schrad.) Kindb.和瓦叶假细罗藓P. tectorum (Brid. )Kindb.。其中，薄罗藓属Leskea Hedw.为新疆新记录属；薄罗藓Leskea polycarpa Hedw. 和密根多毛藓Lescuraea radicosa (Mitt.) Moeck. 是新疆新记录种。根据标本形态特征，编制了新疆薄罗藓科植物分属、分种检索表，简要讨论了其生境和地理分布特点。

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论地表能量不平衡的原因及其解决办法

李宏宇，张强，赵建华

2012 (2): 222-232.

摘要 ( 2458 )

PDF(2238KB) ( 1769 )

地表能量不平衡问题一直是困扰地-气相互作用的难点之一。总结国际和国内一些观测试验不同下垫面的能量平衡状况，介绍了表征地表能量平衡状况的常用统计方法，并对能量不平衡的不同因素进行了探讨。浅层土壤热储存，由气温变化、光合作用和植被热储存等引起的地上热储存，以及垂直平流都会影响地表能量平衡。此外，由于不同能量分量足迹的差异，不均匀下垫面会影响通量观测的代表性和准确性，而且还会诱发中尺度环流和大尺度涡旋等复杂大气运动，不平稳的大气状态和夜间非充分混合的湍流，同样会困扰湍流通量的观测。为此，在对湍流通量严格质量控制的基础上，从单点涡动相关（简称EC）系统的平流热通量修正、多点EC的通量空间平均和大孔径闪烁仪（简称LAS）等通量足迹较大的通量修正等方面，对能量不平衡问题提出解决办法。建议在湍流混合不充分时，利用Penman-Monteith公式计算地表潜热；并对EC水汽通量与蒸渗计观测的真实地表蒸散进行了简单讨论，提出了大型蒸渗计算地表潜热通量的可能试验方法。
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新疆车尔臣河绿色走廊河湖湿地变化及原因分析

李丽, 曾庆伟, 周会珍, 汪爱华, 刘畅, 迟耀斌, 王智勇

2012 (2): 233-237.

摘要 ( 1876 )

PDF(2027KB) ( 1034 )

沙漠中的湖泊湿地是环境变化的敏感区域。利用2000-2010年北京一号小卫星、环境星、中巴资源卫星和Landsat TM数据，车尔臣河绿色走廊河湖湿地进行了连续的动态监测。结果表明：从2000年以来，车尔臣河绿色走廊河湖湿地面积呈现出先增加后减少再增加的特点，其中2005年和2010年为峰值年份，河湖湿地面积分别为141 km²和393 km²；空间上呈现出不规则的区域变化特点。结合气象、水文和经济统计等数据，定性和定量分析了影响河湖湿地变化的主要原因，其中气温、降水量是导致河湖湿地增加的最主要的原因，而耕地扩张、经济的发展等人类活动起到消极的作用，但从整体趋势看影响较小。

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龙羊峡库区威连滩冲沟沟头侵蚀的动态监测

马玉凤, 严平, 李双权, 展秀丽

2012 (2): 238-244.

摘要 ( 1745 )

PDF(1381KB) ( 964 )

采用Trimble GX 3D激光扫描仪、Trimble 4700和集思宝E718CM差分GPS等测量手段，通过对龙羊峡库区威连滩冲沟南侧支沟的沟头连续4 a（2006-2010年）的地形监测，结合野外调查和气象资料分析，初步探讨了沟头溯源侵蚀量、侵蚀成因以及沟头的发育规律。结果表明：① 2006年沟头边岸形状破碎，为后期的侵蚀提供了有利的地形条件。沟头经过3 a的侵蚀，侵蚀面积显著增加，主要表现在南岸一侧的张裂缝区。从2007-2010年中，2009年沟头侵蚀最严重。② 反复的冻融和干湿交替形成的张裂缝不但加强了雨季的流水侵蚀，同时由张裂缝引起的土体坍塌也增强了沟头侵蚀。③ 研究区沟头严重的侵蚀并不是发生在侵蚀性降水多发的年内，强降雨引发的山洪是沟头发生强烈侵蚀的重要动力。

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祁连山北大河流域冰川变化遥感监测

颜东海, 李忠勤, 高闻宇, 王璞玉, 董志文

2012 (2): 245-250.

摘要 ( 1922 )

PDF(2878KB) ( 1188 )

基于1956年地形图和2003年ASTER影像数据，在RS和GIS技术支持下，确定了1956年和2003年的冰川边界，对祁连山北大河流域冰川近47 a来的变化进行了研究。结果表明：该流域372条冰川面积在47 a间共减小了33.56 km²，平均每条减小0.09 km²，变化率-15.42%，冰川末端累计退缩51 015 m。分析显示，小冰川比大冰川消融的更快。对研究区附近气象站近年来的年平均气温、夏季平均气温和年降水量进行分析，认为气温升高是北大河流域冰川快速萎缩的主要原因。与中国西部其他冰川进行对比研究发现，北大河流域冰川消融速率比新疆要快，但较黑河流域及其他子流域要慢，初步推测是由冰川所在区域的气候及冰川自身因素共同作用的结果。

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敦煌戈壁地区净辐射变化特征

王超 , 韦志刚 , 李振朝 , 刘慧 , 魏红

2012 (2): 251-256.

摘要 ( 1808 )

利用敦煌双墩子戈壁试验站2008年12月至2009年12月的塔站观测资料，分析该地区净辐射的概率分布、日变化、年变化和典型天气下的变化特征，结果表明：① 净辐射在-100~0 W/m²之间存在一个明显的峰值分布区间，其年平均净辐射为43.88 W/m²；② 净辐射有明显的日变化规律，最大值出现在正午，最小值出现在日落后，净辐射日变化的季节差异明显；③ 在晴天、阴天和沙尘天气条件下，净辐射变化特征差别较大，变化规律、极值大小和到达极值时间均不相同，不同天气下的净辐射有其各自特殊性。

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中国20世纪干旱化趋势分析

孟猛, 宗美娟

2012 (2): 257-261.

摘要 ( 1716 )

采用东安格利亚大学气候研究中心的时间序列2.0气象数据集，利用Holdridge可能蒸散率干燥度计算方法，分析20世纪我国干燥度的动态变化。用GIS软件对其结果进行插值计算，并做出干燥度分布的数字化地图。分析结果表明：20世纪我国的湿润气候区面积减少严重，半湿润气候区面积有较大增加，干旱气候区面积增加也较显著，干旱化趋势明显。温度升高和降水量的减少导致了地表水分收支减小，不利于陆地表面的水分累积，是产生和加剧干旱的一个重要因素。

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21世纪中蒙干旱-半干旱地区干旱化趋势的模拟研究

李新周, 刘晓东

2012 (2): 262-272.

摘要 ( 1660 )

PDF(4310KB) ( 1499 )

利用区域气候模式RegCM3与公用气候系统模式CCSM3单向嵌套技术，进行未来不同情景下（高排放SRES A2、中等排放SRES A1B和低排放SRES B1）高分辨率数值试验，分析21世纪中国和蒙古国干旱-半干旱地区干旱化特征及其可能发展趋势。结果表明：不同排放情景下，未来中蒙干旱-半干旱地区降水量均呈增加趋势，地表温度也持续增加。仅从降水变化来看，未来干旱-半干旱地区干旱化程度变化不大，甚至有所减弱。但综合考虑降水和温度计算的Palmer干旱指数（PDSI）来看，研究区内干旱地区面积均持续扩张。极端、严重及中等干旱面积比例扩张趋势明显，达到95%显著性水平。相对21世纪中期、后期极端干旱面积在3种情景下均将扩张3%以上。相对21世纪中期和当代，21世纪后期A2情景下总的干旱面积分别将增加8%和11.51%，A1B情景下12.48%和18.34%，B1情景下9.73%和10.82%。对比降水与PDSI可见，在进行干旱-半干旱区气候变化预估研究中，必须综合考虑降水和温度的变化，才能更准确地反映干旱-半干旱地区干旱化特征及其干旱化趋势。

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中尺度大气数值模拟及其进展

黄菁, 张强

2012 (2): 273-283.

摘要 ( 3940 )

PDF(1318KB) ( 2353 )

首先，以MM5，RAMS，WRF模式为例，简要介绍了各模式的动力学框架、物理过程以及应用情况，同时比较了当前国内外几种著名的中尺度数值模式性能。其次，归纳分析了积云、行星边界层和陆面过程3种主要的参数化方案。积云参数化方案按其发展过程分为对流调整、大尺度水汽辐合和质量通量3类方案，对各个方案的优缺点进行了总结；行星边界层参数化方案分为总体行星边界层、高分辨行星边界层参数化方案和大涡模拟3部分，概括了每种方法的特点；还分析了陆面过程参数化的发展过程、非均匀下垫面参数化和目前主要的陆面模式。然后，简要概括了客观分析方法和3类主要的资料同化方法。最后，对该领域存在的问题进行了阐述，并展望了中尺度大气数值模拟今后的发展趋势。希望通过对这些问题的综合分析，有助于进一步开展中尺度大气数值模拟的研究。

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青海东部干旱发生规律及其变化趋势

杨芳, 刘露

2012 (2): 284-288.

摘要 ( 1665 )

PDF(982KB) ( 1127 )

通过对青海东部地区干旱状况的调查, 结合气候变化，分析该地区的干旱特点、形成原因、时空分布及干旱的成灾和危害程度。结果表明：受全球变暖的影响，青海省东部地区自20世纪70年代以来，气温持续升高，降水量没有显著增加，河川径流略有减少，导致该地区干旱频繁发生，并且在今后一段时期内，干旱形势难以缓解。由此引发的地质灾害和农业生物灾害等会给该地区带来一系列环境问题。

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山西省近48 a高温和强降水极端事件变化特征

王咏梅, 张红雨, 郭雪, 刘慧丽, 李润春

2012 (2): 289-295.

摘要 ( 1683 )

PDF(2158KB) ( 1077 )

利用山西68个台站逐日最高气温、降水等资料，采用百分位值极端事件定义方法和Mann-Kendall突变检验、小波分析等方法，研究山西1961-2008年极端高温和极端强降水事件的变化特征。结果表明：1961年以来，山西极端高温日数呈显著增加趋势，趋势为5.9 d/10 a，20世纪90年代中期以前变化趋势不明显，1997年以来增多趋势显著。与此同时，极端强降水事件趋于减少。极端高温事件在2001年发生了突变，2001年以后极端高温事件显著增多。极端高温日数有3~4 a，8~12 a及30 a的周期，极端强降水日数有准3 a，6~10 a及准16 a的周期。极端高温事件的增加与气候变暖有密切联系，Nino_3区海温、欧亚地区的纬向环流及西太平洋副热带高压（下称西太副高）对极端高温事件有很大影响，当Nino_3区海温偏高、纬向环流偏强、副高面积偏大、位置偏西时，容易导致极端高温日数偏多。极端强降水的发生则与东亚季风和Nino_3区海温有密切联系，当季风强盛、Nino_3区海温偏低时，往往引起极端强降水事件增多。

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近50 a甘肃省夏季日极端降水频数与强度变化特征

马中华, 张勃 , 王兴梅 , 邹悦 , 张亚宁

2012 (2): 296-302.

摘要 ( 1734 )

PDF(3899KB) ( 1015 )

基于甘肃省近50 a夏季日降水量数据，借助ArcGIS 9.2和Matlab 7.0数据软件平台，运用复值Morlet小波分析及Mannkendall检验法，分析甘肃省夏季日极端降水频数和强度的周期及空间分布特征。结果表明：① 极端降水频数主要存在19 a和8 a周期，极端降水强度主要存在11 a和19 a周期；② 夏季极端降水量与夏季降水量的空间分布在东南部地区有明显的差异；③ 极端降水频数呈减少趋势，而极端降水强度呈增加趋势。

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基于GIS的乌-昌地区冬季热量资源时空变化

普宗朝, 张山清, 宾建华, 窦新英, 李景林

2012 (2): 303-311.

摘要 ( 1740 )

PDF(3272KB) ( 874 )

利用新疆乌鲁木齐市和昌吉州（乌-昌地区）16个气象站1961-2009年的逐日平均气温和逐年极端最低气温资料，使用Mann-Kendall法对入冬期、开春期、冬季持续日数、冬季负积温、最冷月平均气温和极端最低气温等热量要素变化趋势、突变特征进行检测分析，采用三维二次趋势面宏观地理因子模拟与反距离加权残差订正相结合的方法，建立各热量要素多年平均值及其突变前后变化量的空间分布式数学模型。在ArcGIS平台上，完成基于数字高程模型(DEM)数据的各热量要素及其突变前后变化量的100 m×100 m格点的精细化分布式模拟。结果表明：① 乌-昌地区入冬期由山区向平原推迟，开春期自平原向山区推迟，受其影响，冬季持续日数为“平原少，山区多；西部少，东部多”的分布格局。受冬季逆温的影响，负积温、最冷月（1月）平均气温和年极端最低气温等热量条件，从平原至中山带随海拔高度的上升而逐渐增多，在海拔2 100 m左右达最多后，随着海拔高度的继续上升，热量条件又逐渐减少。② 近49 a，乌-昌地区冬季热量资源呈较显著的增多趋势，并且入冬期于1994年发生了突变性的推迟，冬季持续日数于2004年发生了突变性的缩短，冬季负积温于1988年发生了突变性的减少，最冷月平均气温和极端最低气温分别于1973年和2004年发生了突变性的升高。突变前后各热量要素增加量表现为平原多于山区，城市密集区多于周边地区的分布格局。冬季热量资源增加，对乌-昌地区农牧业生产既有利，也会带来一些负面影响。因此，应采取趋利避害的管理和技术措施，以促进农牧业生产的持续稳定发展。

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中国干旱区积雪面积产品去云处理方法验证与评估

王增艳, 车涛

2012 (2): 312-319.

摘要 ( 1489 )

PDF(1675KB) ( 984 )

针对MODIS每日积雪产品中云覆盖现象严重这一问题，以中国干旱区作为研究对象，结合AMSR-E被动微波雪深数据，采用多时相、多传感器数据融合的方法进行去云处理，获取MODIS每日，4 d,8 d和MODIS与AMSR-E融合后的每日,4 d与8 d共6种新的积雪产品，并分别提取其积雪持续日数（SCD）。对比结果显示，MODIS与AMSR-E多传感器的阈值法4日融合产品在融合算法效率、云去除效果和融合后保持较高分类精度方面均有较好表现，其融合后的无云产品在全天气条件下具有96%的整体分类精度、80%的雪分类精度和99%的陆地分类精度，大大高于研究区原MODIS Terra-Aqua每日融合积雪产品全天候条件下64%，32%和70%的整体、雪、陆分类精度；并且由其提取的积雪持续日数不仅在最大程度上保持了原MODIS产品高的空间分辨率，而且精度较高，对研究区积雪的空间分布状况有很好反映。

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全球变暖背景下天山地区近地面水汽变化研究

姚俊强, 杨青, 赵玲

2012 (2): 320-327.

摘要 ( 1838 )

PDF(3057KB) ( 914 )

利用天山地区44个站1961-2009年水汽压数据，采用线性趋势估计、距平分析、Mann-Kendall趋势统计突变检验和功率谱等方法，分析天山地区近地面水汽变化及其与区域气候变化的关系。结果表明：天山地区近49 a来水汽总体呈增多趋势，年和四季水汽变化具有年际和年代际差异，最大增多趋势均出现在20世纪90年代中后期至21世纪初，最小值出现在70年代中后期和80年代中期，最大值出现在21世纪初。突变和周期分析得出，水汽年变化与西北地区气候变化趋势具有明显一致性。年降水变化与水汽相关最高，温度和青藏高原指数次之，其他因子相关一般。

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西伯利亚落叶松树轮稳定碳同位素对气候的响应

张瑞波, 袁玉江, 魏文寿, 尚华明, 喻树龙, 张同文, 陈峰, 范子昂, 秦莉

2012 (2): 328-334.

摘要 ( 1950 )

PDF(1543KB) ( 932 )

利用采自阿尔泰山南坡东段正格采点的西伯利亚落叶松树轮样本，建立树轮宽度年表，对比宽度年表，按照树轮稳定碳同位素研究步骤，提取树轮稳定碳同位素序列（δ¹³C）和去趋势序列（DS）。分析表明：阿尔泰山南坡东部近160 a西伯利亚落叶松树轮δ¹³C变化于-22.8‰～-25.4‰，平均值为-24.0‰，变差系数-0.017。相关分析表明：正格采点树轮宽度序列对各气候要素相关不显著；树轮去趋势序列（DS）对前期气候因子的响应也不敏感；在生长季内（5~9月），树轮去趋势序列（DS）与富蕴气象站平均气温、平均最高气温和平均相对湿度有较好的相关性，树木生长季内的平均气温、平均最高气温与树轮去趋势序列（DS）显著正相关，6~7月平均最高气温与去趋势序列（DS）相关达到0.611（P<0.000 001)；与生长季内平均相对湿度呈负相关关系，其中6~7月相对湿度与去趋势序列（DS）相关最高(r=-0.493, P<0.001)，与7月降水量呈负相关关系(r=-0.459, P<0.01)。生长季内的平均最高气温和相对湿度对阿尔泰山西伯利亚落叶松树轮δ¹³C的响应最为敏感，阿尔泰山西伯利亚落叶松树木碳同位素分馏的主要控制因子为6~7月的平均最高气温，降水对树轮稳定碳同位素影响不大，相对湿度对树轮稳定碳同位素没有直接影响。

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石羊河中下游河岸带植被对地下水位变化的响应

刘虎俊, 刘世增, 李毅, 杨自辉, 李银科, 张莹花, 郭春秀, 刘淑娟

2012 (2): 335-341.

摘要 ( 2433 )

PDF(1057KB) ( 1145 )

通过对石羊河中下游河岸带的地下水位定位观测及植被和土壤水盐含量调查发现：河岸带地下水位与河床横向间距呈正相关；在长流水河段的河岸带，以植被类型、物种丰富度和植被盖度与河床间距的关系，判断河流影响地下水位距河床的范围约为130 m，但对于河岸带植被作用距河床横向间距可达500 m。在断流河段，距古河床0~200 m区间内分布河岸植物种。虽然石羊河下游断流，但河流地貌影响地下水位，有利于植物生长。调查区域内有5个植被型，12个群系和29个群丛，河岸带发育隐域植被类型。当地下水位≤2 m时，沼泽草甸发育；当地下水位3~6 m时，以芦苇、赖草和骆驼蓬为建群种的盐化草甸发育；地下水位≤14 m时，则柽柳灌丛繁茂。石羊河的径流量丰欠影响河岸带地下水位变化，河岸带植被组成、结构和分布响应地下水位埋深。
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荒漠河岸林地区胡杨幼苗根系水力提升作用探究

苏芮, 李卫红, 郝兴明, 郭斌, 朱成刚

2012 (2): 342-346.

摘要 ( 1787 )

PDF(1352KB) ( 701 )

植物水力提升作用是指低蒸腾条件下处于湿润区域根系吸水后运输到干燥区，并将水分释放到根际周围的干土中的现象。通过上下层分根试验法，研究生长季胡杨幼苗的根系提水作用。结果表明：① 与成年胡杨相似，胡杨幼苗根系存在水力提升作用；② 幼苗的水力提升作用发生在21:00 时至次日6:00时，生长季3株胡杨幼苗的总提水量分别为2.78 kg，2.31 kg和2.46 kg，日均提水量为0.022 6 kg，0.018 7 kg和0.02 0 kg；③ 3株胡杨幼苗的日均提水量占上层土壤蒸发量的13%~20%，在植物蒸腾作用明显的7~8月，日均提水量也较大；④ 下层土壤的根系生物量和提水量相关性显著。

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荒漠草地植物稳定性氮同位素对水分变化的响应

禹朴家, 徐海量, 王炜, 张鹏, 赵新风, 刘新华, 张青青

2012 (2): 347-351.

摘要 ( 1454 )

PDF(1352KB) ( 741 )

水分是影响荒漠地区植被分布的重要因素，近年来，我国西部地区的气候正向暖湿化发展，降水的变化势必会对植物N同位素的吸收、分配产生影响。利用¹⁵N标记法，通过不同的增水处理，研究古尔班通古特沙漠南缘标记样地和未标记样地植物N同位素吸收和分配对水分变化的响应，得出以下结论：① 增水处理增加了对土壤水分的补给，显著提高了土壤水分含量；② 未标记样地植物稳定性N同位素的[WTBX]Ndff[WTBZ]值的变化范围为0.39～0.59，其最大值出现在30%增水处理，最小值出现在20%增水处理；③ 氮素标记后，样地植物稳定性N同位素Ndff值明显上升，其变化范围为15.27～31.24。从植物不同部位来看，植物吸收的氮素在植物茎中的分配比例最大，而在根中的分配比例最小。

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毛乌素沙地生物结皮对土壤温度的影响

杨永胜, 卜崇峰, 高国雄

2012 (2): 352-359.

摘要 ( 1587 )

PDF(3747KB) ( 1230 )

土壤温度对作物生长发育、土壤水盐运移、生物的数量与活性、土壤碳平衡等均有较大的影响。为了研究毛乌素沙地生物结皮区和裸沙区土壤温度的差异，于2010年9~11月在陕北毛乌素沙地东南缘神木县圪丑沟地区，选择晴朗天气进行定位观测试验。结果表明: ① 同一剖面深度，生物结皮样地土壤温度的日变化趋势同裸沙样地一致；且从6:00~21:00时每隔3 h，土壤垂直剖面的温度沿着“\” 型、微“（”型、明显“（”型、“/” 型、微“）”型、“\”型进行周期性变化。② 生物结皮的覆盖极显著降低了地表的土壤温度（[WTBX]P[WTBZ]＜0.01）。③ 生物结皮样地和裸沙样地表层土壤温度变幅最大，随剖面深度的增加土壤温度变化趋缓。当气温和土壤含水量较低时，生物结皮对同一深度土壤温度变化幅度的影响更明显。从垂直剖面角度看，生物结皮降低了土壤温度及其变幅。④ 生物结皮提高了0~25 cm深度土壤温度对气温的敏感程度。表明土壤温度的变化是多因素作用的结果，前人仅根据生物结皮的颜色来判断其对土壤温度的影响是不够的。生物结皮对土壤温度造成影响的主要原因，可能是其改变了土壤表层结构及土壤水分状况。在今后相关研究中如水分蒸发、土壤化学性状的改变等，要特别注意生物结皮的温度效应对这些过程的影响，从而使分析更加客观深入。

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新疆北部膜下滴灌棉田的蒸散特征

刘净贤, 周石硚, 晋绿生, 王进, 杨景辉

2012 (2): 360-368.

摘要 ( 1516 )

PDF(1739KB) ( 873 )

利用乌兰乌苏农业气象试验站2009年6月至2010年6月的涡度相关资料，分析新疆北部膜下滴灌棉田不同生育期的蒸散变化特征及蒸散量。结果表明：各生育期蒸散量与净辐射的日变化表现出很高的一致性，午间蒸散强度最大；播种-出苗期、苗期和吐絮期蒸散量主要受净辐射控制，蕾期与花铃期蒸散量主要受叶面积指数控制；在现行膜下滴灌灌溉制度下（年灌溉定额340~390 mm），除吐絮期外，其他生育期土壤含水量均可以满足棉田蒸散耗水；播种-出苗期、苗期、蕾期、花铃期和吐絮期平均日蒸散量分别为1.8 mm/d，1.7 mm/d，3.7 mm/d，3.8 mm/d和1.2 mm/d，全生育期蒸散量为514.3 mm。

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波动性高温模式对夏季棉蚜繁盛期种群崩溃的影响

马吉宏, 吕昭智, 高桂珍, 夏德萍

2012 (2): 369-374.

摘要 ( 1680 )

PDF(933KB) ( 970 )

通过室内变温条件对棉蚜(Aphis gossypii)存活影响研究和田间种群数量及关键气象要素调查，探讨波动性高温与棉蚜繁盛期种群崩溃的关系。结果表明：高温(30 ℃，34 ℃，38 ℃和42 ℃)、每日高温持续时数（2 h和6 h），高温持续天数（1～5 d）及其交互作用，对棉蚜死亡率影响均达到极显著水平；高温强度大于30 ℃时，相同处理时间条件下棉蚜死亡率随高温强度增大而上升；相同高温条件下，高温持续时间越长，死亡率越高；每天高温持续时间为2 h时，低于38 ℃高温对棉蚜存活无显著影响；当年田间棉蚜种群崩溃日期与田间高温出现时间吻合(7月31日至8月4日)，田间高温期间昼夜波动性高温模式与室内实验，导致棉蚜死亡率上升的变温胁迫处理模式一致，为24 ℃ 18 h /34 ℃ 6 h持续4 d和24 ℃ 18 h /38 ℃ 6 h持续3 d。以上结果初步明确了波动性高温在棉蚜种群崩溃过程中起到了重要作用，这在一定程度上解释了蚜虫种群崩溃多发生于高温时节的现象，但其内在作用机理有待于进一步研究。

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田间节水灌溉工程最优规划模型及其应用——以新疆和田地区为例

王新, 白丹, 王全九

2012 (2): 375-378.

摘要 ( 1594 )

PDF(364KB) ( 1151 )

在充分考虑了区域水源类型、农田灌溉可利用水量、作物种植结构、节水灌溉工程现状、各种节水灌溉技术适应性等条件基础上，为满足区域内各种作物灌溉用水的需求，以区域内田间节水灌溉工程增量年费用最小为目标函数，建立了田间节水灌溉工程最优规划模型。应用这一模型，制定了新疆和田地区2020年田间节水灌溉工程最优规划方案。这一模型为合理制定节水灌溉规划，实现水土资源优化配置提供了依据。

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