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塔里木河下游绿色走廊土地沙漠化研究

文献类型:学位论文

作者章予舒
答辩日期2005-08-30
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院研究生院
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师石玉林
关键词塔里木河流域绿色走廊 土地沙漠化 分形 分维数 突变 临界值
学位名称博士
学位专业自然地理学
英文摘要塔里木河流域地处沙漠边缘的干旱地区,生态环境十分脆弱。近年来,随着经济的发展,特别是水资源不合理的利用和对生态的人为破坏,使干流区水量减少,出现了下游天然绿洲退化和土地沙漠化发展等现象,生态环境不断恶化,该流域已成为我国沙漠化危害最严重的地区之一。 首先,在分析研究塔里木河流域近40-50年来气候,人口、耕地、水资源利用等方面变化的基础上,阐明了塔里木河流域沙漠化扩展的原因。通过对近40年来的降水、气温变化进行分析的结果表明,塔河流域近40年来的降水、气温变化趋势基本上表现为波动增加。但是由于增量太少,对本区干旱环境影响不大。相反人口增长导致耕地扩张,水资源无序使用,以及滥垦、滥樵是塔里木河流域天然绿洲沙漠化发生扩展的直接原因。 其次,以塔里木河下游为重点,运用地理信息技术、数理统计等方法以1980年和2000年2期土地利用数据,分析了20年内的土地覆盖和土地沙漠化变化特征。分析结果显示,沙地面积20年间扩展了357.33Km2。在沙地的扩展过程中,由低覆盖草地类型转变为沙地的面积较大,其次为中覆盖草地和疏林地。在未利用土地中,有较大面积的的盐碱地转变成为沙地。 第三,根据野外实测和采样数据,对下游沙漠化发展过程中土壤、植被和地下水变化及其相互关系进行了分析研究,指出下游地区土壤演化趋向和空间分异特征。研究结果表明:塔里木河下游沙漠化形成有两种方式,一是内源性沙漠化过程,另一个是外源性沙漠化过程。在地下水位较深时,土壤含水量与土壤不同层次土壤质地粘重程度呈正相关。在有胡杨林存在条件下,林下灌木生存与否与40-60cm深度土壤含水量相关系数最大,当此层土壤水含量低于16%时,胡杨林下灌木开始消亡。 第四,对下游土地沙漠化过程中近50年来各生态环境因子现状、变化和趋势进行了系统的分析,应用灰色关联分析方法对影响下游沙漠化发生发展的主要影响因子进行计算以确定主要影响因子。结果表明在土地沙漠化各影响因子中,胡杨林面积和地下水埋深对土地沙漠化影响最大,气象因子影响较小。 第五,利用野外采样数据,应用分形理论和研究方法,对土壤样品的粒度特征进行分形分析,用于确定沙化程度不同土壤的分形特征及与土壤养分的关系。 分析结果表明:分维数与土壤中小于0.005mm粒度组分的相关关系最好, 因此0.005mm粒径颗粒组分是土地沙漠化的重要指示性粒径。土壤有机质和氮含量与土壤分维数具有统计关系,表明分维数在一定程度上可以表征土地沙漠化演变中土壤物理性状和养分状况以及土地沙漠化程度。 最后,应用突变理论及其模型对沙漠化过程进行探讨,根据实测土壤、植被和地下水位数据建立折叠突变模型,依据模型运算结果确定出塔里木河下游地区土地沙漠化发生发展植被临界和最低地下水位。分析计算结果表明,在塔里木河下游沙漠化发展过程中存在两个平衡点,一个突变点。在这三点处植被盖度分别为8%左右,40%左右和24%左右。在突变点处,当植被盖度为24%左右时,地下水位深度为6m左右。因此保持地下水位不低于6m,是维持下游地区生态稳定的最低水位。
语种中文
公开日期2010-12-16
页码117
源URL[http://192.168.22.105/handle/311030/96]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
章予舒. 塔里木河下游绿色走廊土地沙漠化研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2005.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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