干旱区研究

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曾妍妍, 周金龙, 乃尉华, 李麟, 谭鹏飞

2020 (3): 541. doi: 10.13866/j.azr.2020.03.01

摘要 ( 1181 )

PDF(1793KB) ( 627 )

新疆喀什噶尔河流域地下水的形成主要受到溶滤、蒸发浓缩、阳离子交换和混合等的影响。石膏、岩盐和萤石矿物发生溶解，为地下水中的SO42^-、Na⁺、Cl^-和F^-提供重要来源；石膏、长石类、方解石和白云石等矿物的溶解，为地下水中的Ca2⁺和Mg2⁺提供主要来源。Gibbs图解法表明，北部克孜勒苏河地下水系统中潜水主要受岩石风化和蒸发浓缩的双重影响，承压水主要受岩石风化的影响；南部盖孜河地下水系统中潜水主要受蒸发浓缩的影响，个别浅层承压水采样点受岩石风化的影响。北部克孜勒苏河地下水系统中的阳离子交换作用强于南部盖孜河地下水系统；同时，阳离子交换作用随着含水层深度的逐渐增加而增强。地表水与地下水存在混合作用，不同含水层之间也存在着混合作用。

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新疆克里雅河下游植被与地下水埋深关系初探

王雅梅, 张青青, 李骊, 赵新风

2020 (3): 562.

摘要 ( 915 )

PDF(1515KB) ( 413 )

于2018年选取克里雅河下游为研究靶区布置监测断面，设置2条监测带，纵向沿河方向1条样带（共11个监测断面），横向选取3个典型断面，距河道不同距离布点（共8个监测点），获取乔灌草植被长势及每个断面地下水埋深数据。通过对研究区植物生长状况、群落分布情况的分析，讨论了植被长势与地下水埋深的关系，得出：① 沿河道方向，地下水位影响植物群落的分布，监测断面1～6地下水埋深较浅，主要为芦苇(Phragmites australis)群落；断面7～11地下水埋深不断下降，则以胡杨(Populus euphratica)群落为主。② 在垂直于河道500 m范围内，越往荒漠方向植被盖度越小，地下水埋深越深，各长势指标分别在距离河道150 m、200 m、300 m、400 m、500 m处差异显著（P＜0.01）；③ 不同植物的生长对于地下水埋深的要求不同，骆驼刺(Alhagi sparsifolia)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)等浅根植物更容易在浅水位下生长，胡杨、柽柳等深根植物在深水位更占优势。在地下水位较深断面（7～11）与较浅断面（1～6）植物平均高度分别为100.50 cm和149.38 cm，后者较前者高出48.64%。

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黄土区冻融期不同土地利用土壤水分与温度的关系

吴芹芹, 莫淑红, 程圣东, 李鹏, 李占斌

2020 (3): 627. doi: 10.13866/j.azr.2020.03.10

摘要 ( 851 )

PDF(2175KB) ( 462 )

为了研究冻融期土壤水分与温度的变化及其关系，通过监测野外不同土地利用径流小区土壤水分与温度数据，分析了不同深度土层土壤水分和温度的时空变化规律，阐明了研究区土壤水分与温度的相关关系。结果表明：冻融期，坡耕地20cm土层含水率变幅最大，草地和林地均为40cm土层含水率变幅最大；坡耕地20cm土层含水率变异程度最大，而草地和林地的最强活跃层分别为：30cm和10cm ；草地最先进入冻结期和融解期，且冻结和融解时间逐层滞后；3种地类(坡耕地、林地、草地）土壤含水率与温度均呈二次函数关系。林地土壤水分与温度的相关性最强，更有利于黄土区土壤水-热保持，该结果可为黄土区土壤水分对植被恢复影响研究以及环境建设保护提供科学依据。

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1979—2017年青藏高原色林错流域气候变化分析

王坤鑫, 张寅生, 张腾, 余坤伦, 郭燕红, 马宁

2020 (3): 652. doi: 10.13866/j.azr.2020.03.13

摘要 ( 1118 )

PDF(2488KB) ( 711 )

利用中国区域地面气象要素数据集(CMFD) 和GLDAS数据集的1979—2017年格点气温(2 m)、降水、比湿、风速(10m)、太阳辐射资料，运用线性回归、累积距平、滑动平均及Mann-Kendall突变检验方法，研究了近39 a来色林错流域气候特征和时空变化规律。结果表明：色林错流域多年平均气温为-1.8℃，降水量为389.4mm，比湿为3.2g·kg^-1，太阳辐射为236.2W·m^-2，风速为3.7m·s^-1。色林错流域的月平均气温仅在5—9月高于0℃，流域平均气温以0.049℃·a^-1的速率呈显著升高之势。流域降水集中在6—9月，占全年降水量的80%以上，流域平均年降水量以4.65mm·a^-1的速率显著增大。气温的升高和降水的增加暗示了色林错流域在近几十年来呈现显著的暖湿气候背景。1979—2017年，流域年均风速变化在空间上表现为南部增大、北部减小，减小速率以流域东北部最大。多年平均太阳辐射空间分布整体呈自东向西逐渐增大的趋势，时间变化以-0.29W·m^-2·a^-1的速率显著减小，1980s中期至2000s中期减小尤为明显。流域的年均比湿变化趋势并不显著，但2006年开始呈显著减小之势。本研究结果对该流域的湖泊扩张机制、生态系统对气候变化的响应以及物候变化等研究具有指示意义。

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常见遥感干旱监测指标在哈萨克斯坦的一致性分析

孙博, 钱静, 陈曦, 邢秀为, 周启鸣

2020 (3): 663. doi: 10.13866/j.azr.2020.03.14

摘要 ( 821 )

PDF(1379KB) ( 345 )

利用主被动微波卫星（SMAP）土壤含水量数据，从相同空间尺度上对比了全球在运行系统中3种常见遥感干旱指数[距平植被指数(AVI)、植被健康指数(VHI)、植被供水指数(VSWI)]在哈萨克斯坦农业干旱监测上的一致性。通过皮尔森相关系数（r）和肯德尔秩相关系数（τ），分别检验干旱指数与土壤含水量及其在干旱等级判断上的相关性，以评估遥感在哈萨克斯坦作物生长季中后期干旱监测中的适用性。结果表明：不同干旱指数在该地区一致性不高。基于植被状况的遥感干旱指数与土壤含水量相关性较低，而结合植被和地表温度的综合指数具有显著正相关。不同土层比较上，VSWI指数与作物根区（0~100cm）土壤含水具有较强相关性（r>0.6），表明其对植物生长季中后期的土壤含水状况有较好的响应能力。

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生境片段化对新疆野苹果种群遗传结构的影响

张宏祥, 郑田勇

2020 (3): 715. doi: 10.13866/j.azr.2020.03.20

摘要 ( 603 )

PDF(913KB) ( 271 )

生境片段化对植物种群具有复杂的遗传效应。在地理种群内部，新疆野苹果（Malus sieversii）呈现出多个片段化小群体。本研究选取遗传多样性较高的巩留种群作为研究对象，利用微卫星（SSR）标记采自5个小群体样点的101个植株样品基因型。通过分析不同小群体间的遗传多样性差异与遗传谱系关系，来探究生境片段化对新疆野苹果种群遗传结构的影响。结果表明：5个小群体间存在着遗传多样性差异，其中处于边缘位置的萨哈和小莫合尔2小群体保存了高水平的遗传多样性；由于地理隔离效应作用，这5个小群体可以划分为东西两个不同的遗传谱系。建议在将来开展的新疆野苹果种质资源保育和核心种质库构建过程中，应当注重这些边缘小群体和不同的遗传谱系。

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1986—2015年鄂尔多斯高原沙漠化及其驱动因素研究

白壮壮, 崔建新, 丁晓辉

2020 (3): 749. doi: 10.13866/j.azr.2020.03.24

摘要 ( 836 )

PDF(1567KB) ( 296 )

本文以1986—2015年Landsat卫星影像为基础，利用多元线性逐步回归分析法，综合气候数据、人类活动数据建立模型，探讨30 a来鄂尔多斯高原沙漠化过程及其驱动因素。研究结果表明:① 1986—2015年鄂尔多斯高原沙漠化总体呈逆转趋势，并以2000年为转折点分为两个发展阶段:1986—2000年鄂尔多斯高原沙漠化面积维持在较高水平，尤其是高原西部、南部沙漠化较为严重；2001—2015年沙漠化面积在波动中逐渐减少，减少区域集中在高原东部、南部，但2012年以后高原西部沙漠化面积又有轻微增长趋势。② 年降水量与乡村人口数量是影响鄂尔多斯高原沙漠化过程最主要的驱动因素，其中降水量又与沙漠化关系最为密切，其他因素与沙漠化关系并不显著。

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覆沙坡面微地形变化与侵蚀产沙的响应关系

张建文, 李鹏, 高海东, 杨倩楠, 刘展

2020 (3): 757. doi: 10.13866/j.azr.2020.03.25

摘要 ( 611 )

PDF(1595KB) ( 372 )

坡面微地形的发育反映了侵蚀的强度及变化过程。为了定量研究不同覆沙厚度下坡面的微地形变化与侵蚀之间的响应，通过模拟1.5mm·min^-1雨强下的3场连续降雨试验，结合三维激光扫描仪技术，分析了坡面微地形与土壤侵蚀的空间变化特征，较好地拟合了微地形变幅与侵蚀量之间的关系。结果表明：坡面平均含沙量随着降雨场次的增加而减小。覆沙坡面主要产沙区的长度是黄土坡面的3倍左右，且坡段侵蚀量的峰值多分布在坡面4~6m的位置，而黄土坡面侵蚀峰值分布在3~4 m的位置。随着降雨场次的增加，黄土坡面微地形因子显著增大（P<0.05），覆沙坡面微地形因子总体呈增大趋势，但并不显著（P>0.05）。与黄土坡面和覆沙坡面的侵蚀响应最强烈的微地形因子分别为地表切割深度和地表粗糙度，黄土坡面微地形变幅与侵蚀量的响应关系较强于覆沙坡面，覆沙坡面应寻找其他敏感的指标对方程进行优化。该研究为揭示风水复合侵蚀地区的侵蚀机理提供一定参考。

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