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期刊信息/Journal information
干旱区研究
中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会
干旱区研究

中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会

李彦

双月刊

1001-4675

azr@ms.xjb.ac.cn

0991-7885364

830011

新疆乌鲁木齐市北京南路818号

干旱区研究/Journal Arid Zone ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊载我国干旱区的水、土、生物、气候四种可再生资源的原始创新的学术论文、研究成果、考察报告、学术动态等文章为主要内容。几十年来,对我国干旱区气候、生态与环境的本底情况、利用、保护作出了贡献。可供与干旱区有关的科技人员、大专院校生物系、地理系、资源环境系等的师生阅读,也可供我国干旱区各级党政决策部门参考。已被中国科学引文数据库收录为统计源;被清华大学主持的全国高校系统对全国科技期刊评比中评为核心期刊;并被中国学术期刊(光盘版)收录;在新疆科技期刊评比中多次获奖。
正式出版
收录年代

    生态输水对孔雀河地下水埋深及植被的影响

    刘璐陈亚鹏李肖杨
    901-909页
    查看更多>>摘要:为了解生态输水后地下水埋深和植被的变化,采用统计方法和遥感影像数据分析输水后孔雀河地下水埋深时空变化特征、地下水埋深和累积输水量的关系以及输水后NDVI和植被覆盖度的变化.结果表明:从时间变化来看,生态输水后孔雀河地下水埋深呈现稳步抬升趋势,年内地下水埋深变化主要受人类农业生产活动影响;从空间变化来看,垂直于河道方向上各断面地下水埋深的抬升幅度随距离的增加而减小,沿河道方向上,中游断面埋深抬升变化量最大;地下水埋深与累积生态输水量呈负相关,中游断面相关性最显著;2016-2019年上游和中游断面所在的研究河段NDVI分别增长了 64.28%和100%,下游河段NDVI值稳定在0.05,距河道2 km范围内植被覆盖度呈增长趋势.生态输水对孔雀河流域地下水埋深和植被已产生积极作用,建议在未来的生态输水过程中保持合理输水量的同时,加强地下水监管力度,保护生态安全.

    孔雀河生态输水地下水埋深NDVI植被覆盖度

    基于负载指数的中蒙俄经济走廊水资源开发潜力评价

    李丽刘诗奇王平乔源...
    910-918页
    查看更多>>摘要:利用"中蒙俄经济走廊"43个省级行政单元2016年的地表水资源量、降水量以及人口、GDP等数据,采用水资源负载指数计算方法,系统分析了该地区水资源分布特征及开发潜力.结果表明:"中蒙俄经济走廊"地表水资源呈"东多西少、北多南少、中减最少"空间格局,其中俄罗斯地表水资源丰富,约占经济走廊地表总水资源量的95%,除人口少、水资源需求相对较小,还具有水资源利用程度低、开发潜力大的特点;蒙古国北部地表水资源较为丰富,其中5个行政区水资源负载指数小于1,具有一定的开发潜力,但南部地表水资源严重短缺;中国东北三省及内蒙古自治区由于人口密度相对较大,水资源需求量大,水资源负载指数均大于2,开发潜力低.从区域水资源优化配置角度来看,蒙古国南部和中国四省(自治区)是需要水资源优化配置的重点地区,而俄罗斯则具有缓解"中蒙俄经济走廊"缺少地区水资源问题的条件.但由于水资源的开发利用与社会经济发展紧密关联,"中蒙俄经济走廊"内的水资源合作路径仍有待于深入研究.

    中蒙俄经济走廊水资源格局水资源开发潜力水资源负载指数

    基于高亚洲精细再分析数据模拟普若岗日冰原2012-2014年表面能量-物质平衡

    李建江李佳吴立新汪赢政...
    919-929页
    查看更多>>摘要:采用高亚洲精细再分析数据(High Asia Refined analysis,HAR)以及Coupled Snowpack and Ice Surface En-ergyand Mass balance Model(COSIMA)模拟了青藏高原最大冰原——普若岗日2012-04-23-2014-05-11的能量-物质平衡,并分析了普若岗日冰原消融机理.模拟的2012-04-23-2013-05-23与2013-05-23-2014-05-11的物质平衡分别为-0.18 m w.e.、-0.36 m w.e..在整个研究时段内,冰原西部、中北部等海拔低于5800 m的区域处于物质亏损状态,最大达到-2.69 m w.e.;冰原北部区域因为海拔较高的原因,处于物质积累状态,在东北部区域最高值达到0.85 m w.e..2013-05-23-2014-05-11用于消融的能量相比2012-04-23-2013-05-23减少,冰川表面消融减速,但普若岗日冰原上空2013-05-23-2014-05-11的固态降水量少于2012-04-23-2013-05-23,因此冰川在2013-05-23-2014-05-11日的表面净物质平衡反而减少.

    普若岗日高亚洲精细再分析数据COSIMA能量平衡物质平衡

    氢氧稳定同位素对达里湖水体蒸发与补给来源的指示作用

    郭鑫李文宝孙标
    930-938页
    查看更多>>摘要:为了研究稳定同位素质量平衡法在寒旱区封闭型内陆湖泊水量平衡计算中的适用性,以内蒙古高原达里湖作为研究区域,基于流域水体样品中氢氧稳定同位素(δD、δ18O)特征分析,讨论了 δD、δ18O对水体蒸发和补给来源的指示作用.结果表明:夏季达里湖水体氢氧稳定同位素值不断减小,其主要受到降水过程的影响;冬季结冰过程使得氢氧同位素在冰体中富集.达里湖湖水δ18O-δD关系点落在了当地大气降水线的右下方,显示湖区水体蒸发最为强烈;部分河水和地下水δ18O-δD关系点落在当地大气降水线左上方,显示当地大气降水并非其地下水的主要补给来源.利用稳定同位素质量平衡法对2018年达里湖蒸发量和地下水补给量进行估算,结果显示年蒸发量约为2.69x108m3,全年地下水补给量约为1.65×108m3.在考虑动力分馏和初始水体同位素组成的条件下,利用水体稳定同位素分馏过程中δD与剩余水体比例的关系,计算得到达里湖湖水蒸发损失量约为初始水体的41%~46%.

    氢氧稳定同位素蒸发补给达里湖

    基于CSLE模型的天山北坡中段山区水力侵蚀时空变化特征及影响因素研究

    常梦迪王新军李娜闫立男...
    939-949页
    查看更多>>摘要:掌握天山北坡土壤水蚀分异的空间规律及其驱动力,对生态预警和土壤侵蚀防治具有重要意义,为天山北坡区域生态环境的综合治理提供理论依据和数据支持.以天山北坡中段山区为例,基于中国土壤流失方程(Chi-nese Soil Loss Equation,CSLE),采用野外调研、地理信息系统、数理统计和地理探测器等方法,定量分析2000-2018年研究区土壤水力侵蚀的时空格局特征(面积,强度和地理分布),借助地理探测器探究降雨、地形、土壤、植被对土壤水力侵蚀强度的内在驱动力.结果表明:(1)2000-2018年天山北坡中段山区土壤水力侵蚀强度主要以微度、轻度侵蚀为主,分别占总面积的32.34%~40.87%、33.36%~43.01%.近20 a的微度、轻度侵蚀的面积均呈下降趋势(-26.70 km2·a-1、-77.47 km2·a-1),而其他侵蚀强度的面积均呈上升趋势(22.10~30.96 km2·a-1),总体上土壤水力侵蚀强度处于增加趋势.(2)整体土壤侵蚀模数呈乌鲁木齐市>昌吉市>阜康市>呼图壁县>玛纳斯县>沙湾县>石河子市.天山北坡中段山区侵蚀强度的空间分布与降雨、地形、土壤、植被密切相关,土壤类型为棕钙土、草毡土、栗钙土,植被覆盖度小于15%、坡度大于15.和降雨量在400~450 mm范围内的地区为高风险侵蚀区域.(3)分异性的大小由因子探测器中q值来度量,其q值越大,该影响因素对土壤侵蚀空间分布的解释力越强,呈降雨(0.49)>土壤类型(0.17)>坡度(0.11)>植被覆盖度(0.10).不同影响因素通过交互作用明显增强土壤侵蚀空间异质性,及植被覆盖度与降雨因子的耦合作用,q值增幅极大,确定土壤侵蚀重点治理区域对全面土壤侵蚀防治具有重要意义.

    天山北坡水力侵蚀CSLE模型时空格局地理探测器影响因素

    新疆春季融雪洪水危险性动态评价研究

    周刚崔曼仪李哲张世强...
    950-960页
    查看更多>>摘要:从新疆春季融雪洪水发生的机理出发,选取雪深、高程、水系距离3个评价因子,结合历史灾情数据,利用客观性较高的信息量模型以及GIS技术对新疆春季融雪洪水灾害的危险性开展了定量评价,获取了新疆春季融雪洪水危险性区划图.利用动态致灾因子日正积温和日降水量,驱动静态新疆春季融雪洪水危险性区划,建立了春季融雪洪水危险性动态评价体系,在日尺度上对全疆春季融雪洪水的发生进行了动态评价.结果表明:(1)新疆春季融雪洪水的高危险区主要分布在北疆的伊犁河谷、博州、中天山北坡、塔城北部和阿勒泰地区.(2)对新疆伊犁地区2005年3月中上旬的融雪洪水灾害进行动态评价检验发现,融雪洪水危险性动态评价结果精度较高,可应用到全疆的融雪洪水动态评价中.本研究可为新疆春季融雪洪水的防治和水资源管理提供支撑.

    融雪洪水危险性评价洪水预测信息量模型新疆

    毛乌素沙地不同类型生物土壤结皮-土壤呼吸的季节变化特征

    王荣女
    961-972页
    查看更多>>摘要:2018年以毛乌素沙地西南部发育良好的苔藓结皮和藻类结皮为研究对象,以流沙作为对照,采用土壤碳通量测定,系统观测了不同季节生物土壤结皮-土壤呼吸的日动态,探讨了生物土壤结皮-土壤呼吸与环境因子之间的关系,分析了季节变化对生物土壤结皮-土壤CO2释放量和温度敏感性的影响.结果表明:(1)不同季节生物土壤结皮-土壤呼吸速率均呈"单峰"曲线,但其峰值出现的时间存在差异,春季和夏季不同类型生物土壤结皮-土壤呼吸速率峰值出现时间均为13:00左右,但冬季和秋季,藻类结皮-土壤和流沙呼吸速率出现时间为15:00左右,滞后于春季和夏季2 h.(2)不同季节,不同类型生物土壤结皮-土壤CO2日释放量:苔藓结皮>藻类结皮>流沙,且达到显著水平(P<0.05).(3)春季至冬季,生物土壤结皮-土壤CO2日释放量呈先增加后降低的趋势,主要表现为:夏季>春季>秋季>冬季,且达到显著水平(P<0.05).(4)通过对不同季节生物土壤结皮-土壤呼吸速率与环境因子的主成分分析,与5 cm 土壤温度相比,2 cm 土壤温度是不同季节生物土壤结皮-土壤呼吸的主要影响因子,其次为近地层空气湿度.(5)不同季节生物土壤结皮-土壤呼吸速率与2 cm土壤温度的关系均可用指数模型较好的描述,以该函数为基础计算呼吸的温度敏感性,发现温度敏感性的变化范围为1.33~3.85;随季节的变化,温度敏感性呈先降低后升高的趋势:冬季>秋季>春季>夏季,即温度越高,生物土壤结皮-土壤呼吸的温度敏感性越低.

    生物土壤结皮不同季节呼吸毛乌素沙地温度敏感性

    不同培肥方式对沙质土地区残次林地土壤团聚体组成及稳定性的影响

    张露孟婷婷胡雅魏静...
    973-979页
    查看更多>>摘要:为评价沙质土地区耕地整治中土壤团聚体的稳定性,在陕北榆林靖边县残次林地整治耕地项目区中设立试验田,采用正交试验方案[L9(34)],分析不同肥料类型及施用量对土壤团聚体的影响.结果表明:与不施肥的农田土壤相比,N肥和有机肥配施可以提高水稳性大团聚体的含量,其中,当施用尿素421.34 kg·hm-2,不施P肥,氯化钾125 kg·hm-2,有机肥7.5 t·hm-2(T7)时,>2 mm的水稳性大团聚体含量分别高于T1(不施N、P、K肥及有机肥)、T2(不施N肥、施用过磷酸钙333.33 kg·hm-2、氯化钾62kg·hm-2、有机肥7.5 t·hm-2)、T3(不施N肥、施用过磷酸钙675 kg·hm-2、氯化钾125 kg·hm-2、有机肥15 t·hm-2)470.15%、360.24%和210.57%;对其数量分布、土壤团聚体累计含量为10%、30%、60%时所对应的团聚体直径D10、D30、D60、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和土壤结构系数等有显著影响,其中对0.25~2 mm和>2 mm的水稳性大团聚体有着明显的促进作用,处理T3、T4(尿素198.28 kg·hm-2、不施P肥、氯化钾62 kg·hm-2、有机肥 15 t·hm-2)、T5(尿素 198.28 kg·hm-2、过磷酸钙333.33 kg·hm-2、氯化钾 125 kg·hm-2、不施有机肥)、T6(尿素198.28 kg·hm-2、过磷酸钙675 kg·hm-2、不施K肥、有机肥7.5 t·hm-2)、T7和T8(尿素421.34 kg·hm-2、过磷酸钙333.33 kg·hm-2、不施K肥、有机肥15 t·hm-2)的土壤结构系数(Kctp)1.5~0.67,土壤结构良好.综上,说明N肥和有机肥配施,尤其是当尿素施用量421.34 kg·hm-2(基施60%、追施40%)、氯化钾施用量125 kg·hm-2、有机肥施用量7.5t·hm-2时能改善残次林地新增耕地土壤团聚体的结构,增强土壤团聚体的抗水分侵蚀能力.

    残次林地水稳定性团聚体化肥有机肥土壤结构

    基于距离聚类与K-means动态聚类的棉田土壤养分评价研究

    范向龙吕新张泽高攀...
    980-989页
    查看更多>>摘要:为了解棉田土壤养分状况及确定养分丰缺程度,研究采用主成分结合距离聚类、K-means动态聚类以及土壤养分综合评价方法对新疆棉田土壤进行分析评价.结果表明:(1)在主成分分析中,有效铜、有效锰和碱解氮起主要作用,有效铜含量为1.82 mg·kg-1,丰缺评价状况属于高等水平,有效锰含量为11.36 mg·kg-1,属于较低水平,碱解氮含量为122.07 mg·kg1,属于高等水平,土壤速效磷、速效钾、有效锌和有效铁含量较低,土壤养分含量分布不均匀.在距离聚类和K-means动态聚类中,有机质、碱解氮、有效锰含量较低,其余养分含量较高.在距离聚类中,土壤各类养分可表示为:第Ⅰ类>第Ⅴ类>第Ⅳ类>第Ⅱ类>第Ⅲ类,而在K-means动态聚类中可以表示为:第Ⅲ类>第Ⅰ类>第Ⅴ类>第Ⅱ类>第Ⅳ类.(2)在土壤综合肥力指数评价值中(IFI),1连和16连的等级高;2连、3连、4连、6连、15连、19连和二监区的等级较高;8连、9连、10连、11连、12连、17连、18连和20连在中等水平.5连、7连、一监区和农市站的等级较低.K-means动态聚类比距离聚类分类效果好,可以更加科学合理、准确有效地对土壤养分进行综合评价.

    土壤养分距离聚类K-means动态聚类综合评价值

    晋西黄土区土地利用方式对土壤C∶N∶P化学计量特征及土壤理化性质的影响

    胡亚伟孙若修申明爽施政乐...
    990-999页
    查看更多>>摘要:为了阐明不同土地利用方式对土壤理化性质和生态化学计量特征的影响,以晋西黄土区典型人工混交林地、刺槐纯林地、经济林地、农田、荒草地为研究对象,测定了 0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm、50~60 cm土层的容重、孔隙度以及有机质(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,分析土地利用方式与土壤理化性质及生态化学计量特征的关系,以期为土地资源的合理利用与生态服务功能提供依据.结果表明:(1)人工混交林地、刺槐纯林地、经济林地的容重(1.17 g·cm-3、1.19 g·cm-3、1.20 g·cm-3)显著小于农田(1.31 g·cm-3)和荒草地(1.38 g·cm-3),刺槐纯林地TC和TN含量最大(9.94g·kg-1、0.88g·kg-1),农田最小(7.26 g·kg-1、0.63g·kg-1),TP无差异(P>0.05).随着土层深度的增加,容重逐渐增大,孔隙度逐渐减小,TC和TN逐渐减小,TP保持相对稳定.(2)人工混交林地、刺槐纯林地、经济林地的 C∶P(25.69、20.51、19.41)和 N:P(2.23、1.82、1.58)大于农田(18.57、1.62),C∶P和N∶P随土层深度的增加而减小,C∶N保持稳定.(3)C∶N与总孔隙度正相关(P<0.05),C∶P和N∶P与土壤容重极显著负相关(P<0.01),与总孔隙度、非毛管孔隙度、TC、TN、C∶N显著正相关(P<0.05).通过各土地利用方式的土壤理化性质比较,林地的土壤养分状况显著高于农田,尤其以人工混交林地效果最佳,退耕还林有助于提高土壤质量.因此,在退耕还林还草过程中应多注意树种之间的搭配,而避免大面积营造单一林种.

    晋西黄土区土地利用方式土壤理化性质化学计量特征