干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 内陆沙漠化区域丘间地生态特征与功能研究

Arid

	内陆沙漠化区域丘间地生态特征与功能研究
	袁宏波; 刘淑娟; 刘虎俊; 陈芳; 吴春荣; 李银科; 张进虎; 赵艳丽; 杜娟
完成单位	甘肃省治沙研究所
登记(发布)日期	2012
中文摘要	一、项目任务来源 “内陆沙漠化区域丘间地生态特征与功能研究”(096RJZH015)是甘肃省科技厅于2009年5月下达,由甘肃省治沙研究所承担的甘肃省自然科学基金项目。经过项目组三年研究与总结,完成了项目合同中所规定的各项任务,达到了预期目标。特申请进行鉴定验收。二、应用领域和技术原理本项目的研究成果主要应用于干旱沙漠化区域风沙危害防治及区域生态学和区域地理学研究领域。项目属基础性研究工作,通过沙漠化区域丘间地及其环境背景调查,掌握了丘间地基本环境特征,可为干旱沙漠化区域丘间地保护及风沙危害防治方面的工作和研究提供理论支持,同时,关于丘间地概念的界定、类型划分,丘间地植被分布模式,风场及风沙流特征方面的研究,以及提出的丘间地源汇功能,可为相关领域的研究提供参考。三、项目任务要求本项目需要完成的主要任务和指标有： (1)丘间地特征、类型划分及概念界定; (2)丘间地生态因子特征研究：不同地貌类型丘间地的植物组成结构类型、数量特征,土壤、水文、风沙活动及人类干扰特征; (3)丘间地景观特征及尺度特征研究：分析研究区景观格局特征,丘间地景观特,丘间地景观与沙漠、绿洲等相互关系; (4)丘间地作用与功能研究：通过丘间地生态因子特征分析,探讨丘间地在各生态过程中的功能与作用,分析内陆沙丘间地在区域生物多样性保育及生态恢复中的作用; (5)撰写研究论文3～4篇; 四、任务完成情况项目通过实地调查和数据资料分析,开展和完成了以下研究任务： 1.综合分析内陆沙漠化区域丘间地研究现状,进行了丘间地概念界定、类型划分：通过文献分析及实地调查,分析了内陆沙漠化区域丘间地研究现状,认为内陆沙漠化区域丘间地生态地位重要,但研究不足;探讨界定了丘间地概念,从狭义、广义两个方面进行了丘间地概念分析,确定内陆沙区丘间地的概念;分析了内陆沙漠化区丘间地概念及主导因素特征;按不同标准与依据将区域丘间地划分为5类14种不同类型。 2.以高分辨Quikbird卫星影像为信息源,结合GIS空间分析功能对研究区及丘间地景观特征及丘间地形态特征进行分析研究：结合实地调查,将区域景观划分为7种景观类型,分析了研究区景观格局及景观破碎化特征,着重分析了丘间地景观特征,利用缓冲分析方法探讨了丘间地与绿洲、沙漠关系;利用高清卫星影像与形态图的对比分析方法,对流动沙、固定、退耕地3种地形区丘间地形态特征及构成要素进行对比分析说明。 3.通过野外调查、实地观测及定位观测等方法,分析研究了丘间地植被、土壤、水文、风沙活动、人类干扰等环境要素特征及其相互关系： (1)研究分析了不同类型丘间地植物群落结构、数量、多样性变化,利用植被分布剖面图分析的方法,研究确定各类型区沙丘-丘间地之间的植被分布模式。 (2)通过丘间地风场特征观测,分析了丘间地沿主风向轴的风速变化特征及风速变化对地表风蚀的影响;通过风沙流的观测,分析丘间地前、中、后部不同位置输沙量、输沙率及风沙流结构特征,探讨了丘间地风沙活动及风蚀特征。 (3)通过剖面法分析了沙丘-丘间地0～40cm浅层土壤水分变化规律及其与植被分布的关系,通过中子仪定位观测分析了沙丘-丘间地0～200cm深层土壤水分年变化规律及丘间地土壤水分的空间变异;通过土壤紧实度的测定,分析了沙丘-丘间地0～40cm浅层土壤物理性质的变化及其与植被分布的关系。 (4)通过对比人类干扰下的退耕丘间地与自然状态下的丘间地特征,分析人为干扰对丘间地生态特征及生态过程的影响。 4.丘间地作用与功能探讨研究：综合丘间地环境要素及其变化特征与丘间地景观特征,分析丘间地在区域景观格局形成及风沙流、物种、水、养分等运移、流动过程中所起的源、汇功能;结合人类利用状况与丘间地斑块类型与数量特征关系,分析了丘间地在农业生产重要生产要素功能,探讨了丘间地在区域风沙危害防治及生态环境保育中的作用。 5.通过本项目研究工作,完成“内陆沙漠化区域丘间地生态特征与功能研究报告,撰写专题论文6篇。五、与国内外同类技术比较国外学者针对海滨沙丘及内陆湖岸区域的丘间地生态过程开展了大量的研究。综合国外半个多世纪以来关于丘间地的研究来看,基本涵盖了丘间地植被、水文、土壤特征及其与风沙活动相互关系等各个方面,同时也涉及了人类干扰对丘间地环境及生态过程的影响的研究。但是,从研究区域上来看,由于自然地理环境的差异,国外研究者多以水文为主导作用的海岸沙丘区和内陆湖岸沙丘区丘间地研究为主,以风沙活动为主导的干旱内陆沙区丘间地的研究鲜见报道。我国学者主要在植被自然发育过程和演变,植物群落分类与排序,植被群落分布与土壤环境关系等方面开展了相关研究。但是,相关研究集中在东部半干旱区域的科尔沁沙地和浑善达克沙地区域,针对内陆沙漠区域丘间地的相关研究尚不深入,相关研究鲜见报道。本项目以尚未进行系统研究、类型独特内陆典型沙漠化区的丘间地为研究主体,在本区域及相关区域脆弱生境保护及沙漠化防治方面具有地域特色和研究创新性。六、成果的创新性和先进性本项目以掌握丘间地基本特征及其环境背景,探讨其在区域生物多样性保育和生态恢复中的作用及影响为目的,进行了丘间地概念界定、类型划分,得出内陆沙漠化区不同类型丘间地植被分布模式,确定了丘间地风沙危害的重点区域,提出并分析丘间地在区域景观格局形成及风沙流、物种、水、养分等运移和变化过程中所起的源、汇功能;国内开展的相关研究较少,研究成果具有创新性。在研究方法方面,本研究利用高分辨卫星影像,采用地理信息系统(GIS)空间分析方法结合生态学实地调查,具有科学性和先进性。七、成果的作用与意义项目属基础性研究工作,没有直接的经济效益,但项目通过调查研究,掌握了内陆沙漠化区域丘间地特征及其环境要素,可为区域沙漠化危害防治及生态环境恢复与治理提供必要理论支撑,具有较好的社会和生态效益。八、推广应用范围、前景本项目的研究成果主要应用于干旱沙漠化区域风沙危害防治及区域生态学研究领域。成果对民勤沙区风沙危害防治及生态环境相关领域应用,同时,可在我国干旱内陆沙漠化区域及半干旱沙地区域的生态环境建设中应用。
中文关键词	内陆沙漠化区域 ; 丘间地 ; 生态特征
成果类型	应用技术
中图法分类号	X171
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001513726
来源机构	甘肃省治沙研究所
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243069
推荐引用方式 GB/T 7714	袁宏波,刘淑娟,刘虎俊,等. 内陆沙漠化区域丘间地生态特征与功能研究[Z]. 应用技术,2012.