干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 石羊河下游固沙植被退化过程、机理及调控

Arid

	石羊河下游固沙植被退化过程、机理及调控
	徐先英; 马全林; 尉秋实; 赵鹏; 韩福贵; 刘虎俊; 王强强; 何芳兰; 王多泽; 杨自辉; 郭春秀; 张进虎; 金红喜; 柴成武; 唐卫东
完成单位	甘肃省治沙研究所
登记(发布)日期	2014
中文摘要	1.课题来源及背景本课题是国家重点基础研究发展计划(973计划)前期研究专项-特殊地理条件下生态环境保护与灾害防治机理研究(项目编号: 2012CB723200)下的第三子课题,课题编号2012CB723203,由科学技术部批准立项。干旱内陆河下游固沙植被是主要的绿洲生态屏障,在维持绿洲的生存与稳定、改善西北干旱荒漠区生态环境、确保西部生态安全方面发挥着举足轻重的作用。但由于受气候变化、人类活动等因素的影响,特别是水资源减少、地下水位下降等生态水文环境恶化导致引起固沙植被出现了不同程度的退化。固沙植被退化已引起诸多生态环境问题,如景观破碎、沙丘活化、沙漠扩张等,从而导致内陆河下游沦为我国西北主要沙尘源区,成为西部生态环境建设中的重点与难点。 2.研究目的及意义课题基于石羊河下游沙地生态系统长期定位观测研究,以流域生态水文环境变化为切入点,从固沙植被退化的水文过程、土壤过程、生物过程,退化的驱动因素与机制,稳定性与适应性以及调控对策与优化模式等方面,分层次、多尺度研究石羊河下游固沙植被退化过程及其与水、土、气、生的互馈作用机理,揭示固沙植被退化的驱动因素与作用机制,提出固沙植被持续稳定发挥固沙作用的调控对策及优化管理方法,为内陆河下游退化固沙植被恢复与荒漠化防治提供理论依据。 3.主要论点与论据本课题主要针对干旱沙区人工固沙植被衰败演替过程、机制和主导因素等核心科学问题,在长期定位监测的基础上,通过野外调查、模拟实验、对比研究等方法,取得的主要论点与论据如下： (1)随着水资源特别是地下水的变化,石羊河下游植被经历了大面积湖泊、河流背景上的沼泽植被、干涸湖泊和河床背景上的盐生草甸植被、沙质荒漠化背景上的荒漠植被,演替的同一阶段存在多种演替过程。 (2)典型固沙植被的退化是对结皮程度、养分、粒度、微生物等土壤过程,土壤水分再分配、冠层截留、蒸发入渗等生态水文过程,气候变化以及人类活动的响应。 (3)确定了干旱沙区110mm大气降雨条件下人工梭梭林的合理栽植密度为38-40株/亩,柽柳为58株/亩。 (4)证明了地下水位下降、地表来水量减少以及土壤水分消耗是石羊河下游固沙植被退化的主导因素,而沙面的固结和无流沙覆盖导致固沙植被水分利用效率降低加速了固沙植被的衰退, (5)提出了密度、水沙、工程措施、平茬等退化人工植被调控管理技术,建立了荒漠退化生态系统恢复管理的技术模式。 4.创见与创新 (1)将长期定位观测、对比试验、Lysimeter模拟等方法结合,研究了石羊河下游典型固沙植被退化演变过程中水文、土壤、气候和生物的生态演变过程及其与植被退化演变的耦合关系,揭示了干旱荒漠区自然和人工植被衰退演替的机理、驱动机制和主导因素。 (2)证明了石羊河下游固沙植被退化是沙区水沙共同作用的结果。地下水位下降、地表来水量减少以及土壤水分消耗是石羊河下游固沙植被退化的主导因素,而沙面的固结和无流沙覆盖导致固沙植被水分利用效率降低加速了固沙植被的衰退,从而提出退化植被恢复的调控措施。 5.社会经济效益及存在的问题 (1)社会经济效益课题取得的理论成果对于干旱荒漠地区人工固沙植被的建立、管理和调控以及退化生态植被的恢复保育具有极其重要的参考价值,获得的技术成果对于指导干旱荒漠区生态环境建设特别是干旱内陆河流域退化生态系统恢复以及确保国家西部生态安全将产生巨大的社会经济效益。 (2)存在的问题课题实施过程中,由于课题涉及内容多、研究工作量较大、时间短,一些研究需要长期的定位研究来验证,而过去的定位观测由于受各种条件限制,某些生态指标观测时间相对较短,使课题在创新突破上受到一定的影响。课题研究内容涉及干旱沙区固沙植被退化演替中水、土、气、生四大生态因素的变化过程和耦合机制,学科交叉点多,专业面广,周期长。在固沙植被衰退演替中土壤微生物的动态变化、土壤结皮的形成过程与退化解体、植被稳定模式及维持机制等方面仍缺乏深入系统研究,需要进一步支持加强这方面的工作。 6.历年获奖情况无
中文关键词	固沙植被 ; 衰退演替 ; 驱动机理 ; 调控
成果类型	基础理论
中图法分类号	Q948
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001670064
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/2XILL650/243483
推荐引用方式 GB/T 7714	徐先英,马全林,尉秋实,等. 石羊河下游固沙植被退化过程、机理及调控[Z]. 基础理论,2014.