古尔班通古特沙漠南缘蔡家湖区域≥10℃积温变化特征分析
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古尔班通古特沙漠生物结皮小尺度分异的环境特征古尔班通古特沙漠,这个名字听起来就让人觉得神秘又遥远。
它位于中国的新疆维吾尔自治区,是中国最大的移动沙漠。
这里的生物结皮小尺度分异的环境特征,让人们对这片沙漠有了更多的了解和认识。
让我们来了解一下什么是生物结皮小尺度分异。
简单来说,就是指在不同的地理环境和气候条件下,生物体的形态、结构和功能会发生变化。
这种变化是微小的,需要通过显微镜才能看到。
在古尔班通古特沙漠这样的地方,生物结皮小尺度分异的现象非常明显。
那么,为什么会出现这种现象呢?其实,这与沙漠的气候和地形有很大关系。
古尔班通古特沙漠是一个典型的温带大陆性干旱气候区,年降水量非常少,大部分时间都是晴朗干燥的。
在这样的环境下,生物为了适应生存,就会发生一系列的变化。
比如说,有些植物会变得非常耐旱,它们的叶子变得很小,表面积减小,可以减少水分的蒸发。
还有一些动物则会改变自己的生活习性,比如说白天躲在洞穴里休息,晚上才出来觅食。
这些都是生物结皮小尺度分异的表现。
除了以上的举例之外,还有很多其他的例子。
比如说,在沙漠中有一种叫做“沙拐枣”的植物,它的根系非常发达,可以深入地下几十米寻找水源。
还有一些昆虫则会在沙漠中建造巨大的巢穴,用来保护自己和后代。
古尔班通古特沙漠中的生物结皮小尺度分异现象是非常丰富多彩的。
这些变化不仅仅是为了适应环境,更是一种生命的智慧和力量。
它们让我们看到了大自然的神奇和美妙。
最后想说的是:虽然古尔班通古特沙漠是一个非常荒凉的地方,但是它却孕育着无数的生命。
这些生命以各种方式适应着这个环境,并在其中繁衍生息。
我们应该尊重自然、保护环境,让这些生命得到更好的发展和成长。
第18卷第4期2004年8月水土保持学报Journal of So il and W ater Con servati onV o l.18N o.4A ug.,2004古尔班通古特沙漠不同地貌部位生物结皮的选择性分布Ξ张元明,潘惠霞,潘伯荣(中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐830011)摘要:新疆古尔班通古特沙漠是我国最大的固定和半固定沙漠,其间广泛发育着以地衣植物为主的生物结皮,是除种子植物以外的固定沙面的重要生物因子。
研究表明,生物结皮的分布对地貌部位有较强的选择性,生物结皮的不同发育阶段种类组成亦有较大的差别。
沙垄顶部为流动或半流动沙丘,主要以微生物种类分布为主。
沿沙垄顶部向两侧坡间延伸,开始出现发育较弱的藻结皮,脆而极易破损。
从坡上部至坡中部出现发育充分的藻结皮,具有一定的抗机械能力,并在局部微地形凸起部位有地衣植物出现。
沿坡中部至坡下缘部,逐渐开始发育有良好的地衣结皮。
同时,在蛇麻黄等低矮灌木群落下已经发育有苔藓结皮。
丘间低地是生物结皮最为丰富的部位,苔藓植物除分布于低矮灌丛下外,还在灌丛间形成面积不等的纯群,与发育良好的地衣结皮镶嵌分布。
关键词:生物结皮; 分布特点; 地貌部位; 古尔班通古特沙漠中图分类号:S288;S154.3 文献标识码:A 文章编号:100922242(2004)0420061204D istr i buti on Character isti cs of Bi olog i ca l Cruston Sand D une Surface i n Gurban tunggut D esert,X i n ji a ngZHAN G Yuan2m ing,PAN H ui2x ia,PAN Bo2rong(X inj iang Institu te of E colog y and Geog rap hy,Ch inese A cad e m y of S ciences,U rum qi830011)Abstract:T he Gurban tunggut D esert,the largest fixed and se m i2fixed desert in Ch ina,are covered by w ell2devel2 oped bi o l ogical crust,w h ich acted as one of the i m po rtan t bi o l ogical facto rs fo r sand dune fixati on in th is desert. T he results show ed that the distributi on of bi o l ogical crust has selective characteristics on differen t surface of sand dune,and the s pecies componen t varies acco rding to differen t successi on stages of bi o l ogical crust.T he m icroo r2 gan is m crust m ain ly distribute on the surface of drifting o r se m i2drifting sand dunes.F rom the top of sand dune to sl ope area,there occurs the algae crust,w h ich serves as the early stage of bi o l ogical crust and is fragile to outside disturbance.F rom l ow er sl ope area to in ter2dune area,the lichen crust,w h ich is dom inan t type of bi o l ogical crust in th is desert,becom es rich and w ell2devel oped w ith a common co l o r of black and gray.T he in ter2dune area po ss2 es the richest cover of bi o l ogical crust comp rised by bo th lichen and mo ss s pecies.T he mo ss crust m ain ly distribut2 ed under the canopy of s m all sh rub such as E p hed ra d istachy a.Key words:bi o l ogical crust; distributi on characteristics; sand dune surface; Gurban tunggut D esert生物结皮是由细菌、真菌、蓝绿藻、地衣和苔藓植物与土壤形成的有机复合体。
2019·06许浩翊,高宇,张鑫(新疆石河子莫索湾气象站,新疆石河子摘要:本文利用新疆15个气象站的气候资料分析近40年来新疆乌昌地区气候变化。
结果表明,温度在乌昌地区从20世纪50年代开始基本上是呈不断上升的趋势,从20世纪90年代开始乌昌地区的温值明显高于平均范围,温值开始变正距平的状态;20世纪60年代以后到80年代末期,乌昌地区降水量低于平均值,自90年代以后,降水量开始继续增加;新疆地区的降水量在20世纪50年代中期到80年代为连续下降,80年代初至今一直处于上升趋势,在90年代初处于高值期。
关键词:气候变化;气候倾向率;暖湿化;乌昌地区0引言随着社会、经济和科技的发展以及人民物质、文化生活水平的提高,气候变化及其对人类生存环境和社会发展的影响,特别是20世纪由于“温室效应”导致的全球变暖以及极端天气、气候事件的频繁发生等现象,已越来越引起科学家、社会公众和各国政府的关注和重视。
对于全球气候变暖及其成因,“政府间气候变化委员会”(IPCC)第三次评估报告(2001年)认为,我们正面临着一个变暖的世界,全球气候系统正发生着变化。
1986—2000年期间,全球地表温度增加0.4~0.8℃,平均0.6℃,20世纪是近1000年来温度增加最高的一个世纪,而20世纪80年代和90年代为仪器观测时期以来最高的20年[1]。
报告还认为,过去50年的增暖主要是人类活动造成的。
对未来气候变化的预测还存在许多不确定性,特别是对全球变化的时间尺度和区域分布特征尚未有确切了解和定论,气候变化对社会经济和可持续发展的影响等问题还难以回答的清楚。
其中区域气候变化既是全球气候变化的具体表现,又包含着许多局地变化的特点,对区域气候变化的未来预测存在相当大的不确定性。
要解决上述科学问题,还需要更多更深入的研究和广大科学家的努力。
我国的科技工作者既要瞄准国际气候变化研究领域的前沿课题,也要在区域气候变化领域做出自己应有的贡献。
古尔班通古特沙漠论文:古尔班通古特沙漠南缘植被物种多样性及其分异研究【中文摘要】以古尔班通古特沙漠南部植物群落为研究对象,着重研究了植物群落物种多样性组成、不同生活型植物的分布特点、短命植物与环境关系以及两年间短命植物多样性的变化,这些研究将对该区域植被多样性编目、沙漠植被的长期动态监测,沙漠中重点保护区域的确立,沙漠植被的保护、可持续管理、恢复及重建提供支持。
主要结论如下:1调查分析了古尔班通古特沙漠南部35个样点3.86×104m2的植物多样性特征。
共发现93个物种,分属于24个科,74属,其中藜科Chenopodiaceae,菊科Compositae,十字花科Cruciferae,豆科Leguminosae为优势科,分别占主要物种总数的19.35%,17.20%,11.83%和9.68%。
从生活型来看,短命植物占53.76%,长营养期草本占22.58%,乔灌类占16.13%。
从重要值上看,乔灌类占30.93%,短命植物占45.73%。
2采用双向指示种方法,将古尔班通古特沙漠南部短命植物分为7个群落。
去势典范对应分析(DCCA)发现坡位、经纬度、年降水量和3-5月降水量对物种分布产生影响。
3不同生活型植物在经向和纬向上的分布各有差异,经向方面,短命植物物种数和重要值随着经度增加(由西向东)明显增加,长营养期草本和乔灌类的重要值则减小。
纬向方面,短命植物物种数和重要值随着纬度的增加(由南向北)而减小,长营养期草本和乔灌类的重要值增加,物种数变化不明显。
4不同坡位之间不同生活型植物盖度差异明显,均为乔灌类>短营养期植物>长营养期植物>多年生植物。
不同生活型植物的平均密度均表现为:长营养期和短营养期的密度相对较大,乔灌类和多年生植物密度相对较小。
总体上看坡顶的密度较小两坡密度较大,分布表现出明显的选择性。
5两年间不同植物群落短命植物盖度差异十分显著,表现为2010年植物盖度较大;但密度变化以及各多样性指数变化并不十分明显。
第一章绪论8层:123~147cm,厚24cm,黄色粘质、粉砂质细砂,有粘质颗粒。
9层:147—21lcm,厚64cm,灰褐色含细砂粉砂质粘土,致密坚硬,中有沙楔下延至35cm,口宽3cm左右.10层:211~215cm,厚4cm,黄绿色舍砂粉砂质粘土,有不同矿物成分形成的微小层理。
通过激光粒度仪的测试和分析,在该剖面中的沉积物机械组成特征中可以明显区分出风沙沉积的曲线,并在沉积阶段中显示出多层风沙活动层位。
经测试和分析后,得出该组样品的粒度曲线分布特征,见图1-2a。
如图所示,该组曲线的分布特征可分为三大类:类型1,呈双峰或多峰,以粗偏正态尖峰占绝对优势。
但曲线在次峰上有所区别,故又可分为两个亚类。
亚类a,次峰位单峰,所占比重较小;亚类b,次峰为多峰,比重相对增加,次峰峰态宽平。
类型2,呈双峰或多峰,主峰比类型1有所降低,次峰比重增加。
类型3,鞍状宽峰,以平均粒径较细的宽峰为主峰,粗偏正态尖峰为次峰。
该组样品中,正态尖峰为典型分布,平均粒径粗,分选较好,属风沙物源。
类型1b和类型2的次峰,物质组成较细,峰态宽平,属于水成物源。
类型3,鞍状宽峰,双物源组分突出,分选较差,可能是水动力条件波动,亦或是风和水动力双重作用下形成。
图1.2a阜北D剖面粒度分布曲线特征Fig.I-2aGrainssizedistributionoftheFB-Dpro矗le第一章绪论1.2区域环境变化及研究进展1.2.1关于第四纪环境变化随着全球环境变冷变干,低纬地区与高纬地区的温度梯度增大,各地区水分条件的差异也明显加大,由此导致自然地带分异的复杂化与环境类型的多样化。
在第四纪时期内,强烈新构造运动使陆地表面形态产生了巨大的起伏变化,全球气候与环境呈现出咀冰期与间冰期交替为特征的频繁、快速变化特点。
也正是在这个时期,人类在地球上出现,并演化为现代的人。
图1—3深海氧同位素记录与中国黄土一古土壤序列的对比(DingZ,L.&RutterN.W,1992)Fig.1·3TherecordsofoxygenisotopesfromdeepseaVSserialsofloessandancient-soilfromChina第四纪环境以周期性的冷暖环境交替转换为特征,冷暖波动的幅度达10"C以上。
古尔班通古特沙漠生物结皮小尺度分异的环境特征古尔班通古特沙漠,这个名字听起来就让人觉得很神秘。
它位于中国的新疆维吾尔自治区,是一个充满了神奇和传奇的地方。
在这里,有着许多奇特的生物,它们在这个恶劣的环境中生存着,创造出了一个个令人惊叹的故事。
让我们来了解一下古尔班通古特沙漠的环境特点。
这里的气候非常恶劣,白天炎热无比,晚上则寒冷刺骨。
沙子又细又软,走在上面仿佛踩在棉花上一样。
而且这里几乎没有水源,所以生物们必须要想方设法地去寻找水。
在这样的环境下,生物们必须要有很强的适应能力才能生存下来。
比如说,有一种叫做“结皮”的植物,它的叶子上长满了一层厚厚的毛茸茸的东西,可以防止水分蒸发。
还有一种叫做“骆驼刺”的植物,它的根系非常发达,可以在地下深处找到水源。
这些都是生物们为了适应环境而做出的努力。
除了这些植物之外,还有一些动物也非常有趣。
比如说,有一种叫做“沙狐”的动物,它的脚底长着厚厚的肉垫,可以在沙地上行走而不会陷下去。
还有一种叫做“鸵鸟”的动物,它的腿非常长,可以在沙漠中奔跑得飞快。
这些动物们都是非常聪明和有趣的生物。
但是,在古尔班通古特沙漠中也存在着一些危险。
比如说,有一种叫做“沙尘暴”的现象,它会突然袭来,把整个沙漠都笼罩在一片黄色之中。
这时候,人们必须要躲到安全的地方去,否则就会被沙尘暴掩埋。
这里还有许多毒蛇和猛兽出没,所以人们在探险的时候一定要小心谨慎。
古尔班通古特沙漠是一个充满了神奇和传奇的地方。
在这里,生物们必须要有很强的适应能力才能生存下来。
虽然这里的环境非常恶劣,但是却孕育出了许许多多有趣的生物和故事。
如果你有机会去那里旅游的话,一定不要错过哦!。
专题一区域生态环境建设(典例) 阅读图文材料,完成下列要求。
陕西南部的秦岭地区是我国大熊猫分布的重点区域。
该地区曾经是重要的林木采伐区,20世纪70年代开始先后有多家森工企业在该区内进行采伐作业,1998年后全面停止采伐天然林。
如图示意1976年、1987年和2000年该地区大熊猫栖息地范围的变化。
(1)描述该地区大熊猫栖息地范围的变化。
(2)分析导致该地区大熊猫栖息地范围变化的人为原因。
(3)说明协调道路建设与野生动物栖息地保护的主要途径。
(解题规范)第一步:准确定位区域,确保答题方向不跑偏由材料可知我国大熊猫分布的重点区域是陕西南部的秦岭地区,曾经是重要的林木采伐区。
第二步:准确获取信息,调用知识,确保答案对而全(例1) 阅读图文材料,完成下列问题。
古尔班通古特沙漠位于天山北侧,面积4.88万平方千米,海拔300~600 m ,是中国第二大沙漠。
如图示意古尔班通古特沙漠局部及边缘绿洲分布状况。
(1)简述古尔班通古特沙漠的自然成因。
(2)古尔班通古特沙漠南缘有众多优良的冬季牧场,分析其冬季牧场形成的主要原因。
(3)简述古尔班通古特沙漠的扩张,对当地经济发展的危害。
(解析) 第(1)题,古尔班通古特沙漠地处我国新疆准噶尔盆地,为温带沙漠,自然成因主要从地理位置、气候、外力作用等角度作答。
第(2)题,冬季牧场的形成,从气候、牧草和地表积雪等角度分析。
第(3)题,应从土地面积、农牧业生产、交通等角度分析。
(答案) (1)深居内陆,高大山脉阻挡,海洋水汽难以到达;降水少,气候干旱,地表植被稀疏;光照强,气温年变化和日变化大,岩石风化强烈;大风天气多,风力作用强。
(2)海拔较低,冬季气温较山区高;多绿洲,水源丰富,草类茂盛,提供冬季所需牧草;冬季地表积雪较少,利于牲畜越冬。
(3)破坏土地资源,土地面积减少;土地退化,生产能力下降,土地载畜量下降;作物单位面积产量降低;掩埋村镇、道路等。
(思维趋向)1.土地荒漠化类型的判断(1)土地沙漠化——干旱半干旱的草原地区,如温带草原气候区和热带草原气候区。
第41卷第1期2021年1月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.41,No.1Jan.,2021基金项目:新疆水利科技专项资金项目(YF2020⁃08);国家自然科学基金面上项目(41671032);国家重点基础研究发展计划项目(2013CB429902)收稿日期:2019⁃07⁃28;㊀㊀网络出版日期:2020⁃11⁃18∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:jhushunjun@aliyun.comDOI:10.5846/stxb201907281588李传金,胡顺军,郑博文.古尔班通古特沙漠南缘梭梭(Haloxylonammodendron)群落能量平衡及蒸散特征.生态学报,2021,41(1):92⁃100.LiCJ,HuSJ,ZhengBW.EnergybalanceandevapotranspirationcharacteristicsofHaloxylonammodendroncommunityinthesouthernmarginoftheGurbantunggutDesert.ActaEcologicaSinica,2021,41(1):92⁃100.古尔班通古特沙漠南缘梭梭(Haloxylonammodendron)群落能量平衡及蒸散特征李传金1,2,3,胡顺军1,2,∗,郑博文1,2,31中国科学院新疆生态与地理研究所,荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐㊀8300112新疆阿克苏农田生态系统国家野外科学观测研究站,阿克苏㊀8430003中国科学院大学,北京㊀100049摘要:梭梭是北方荒漠区重要的固沙植物,具有较强的荒漠环境适应能力㊂研究梭梭群落能量及蒸散变化对科学管理水资源㊁保护与建设生态植被等有重大意义㊂基于波文比自动观测系统在古尔班通古特沙漠南缘丘间地实时连续测定的2018年气象和能量数据,运用波文比⁃能量平衡法对梭梭群落能量平衡和蒸散特征进行了分析㊂结果表明:梭梭生长季(4 10月)太阳净辐射和土壤热通量的日变化呈单峰状分布,净辐射通量最高值出现在13:30左右,土壤热通量最大值出现时间比净辐射推迟2h,波文比在梭梭生长旺盛期全天变化稳定,萌发期和枯落期白天变化较小,夜间波动较大,湍流通量以显热通量为主;在晴天和阴雨天条件下,梭梭生长旺盛期的日蒸散量均明显大于萌发期和枯落期,且日蒸散量在旺盛期呈双峰型,萌发期和枯落期呈单峰型;2018年梭梭生长季蒸散量为279.67mm,日均蒸散强度1.31mm/d,梭梭群落的蒸散受到气象㊁自身生长特性以及土壤水分的影响,4月蒸散强度开始逐渐增大,由于多阴雨天气导致6月的蒸散强度有所降低,7月达到最大,9 10月水分㊁温度等条件缺乏,梭梭生理活动微弱,蒸散强度急剧减小㊂关键词:波文比;梭梭群落;蒸散;能量平衡EnergybalanceandevapotranspirationcharacteristicsofHaloxylonammodendroncommunityinthesouthernmarginoftheGurbantunggutDesertLIChuanjin1,2,3,HUShunjun1,2,∗,ZHENGBowen1,2,31StateKeyLaboratoryofDesertandOasisEcology,XinjiangInstituteofEcologyandGeography,ChineseAcademyofSciences,Urumqi830011,China2AkesuNationalStationofObservationandResearchforOasisAgro⁃ecosystem,Akesu843000,China3UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,ChinaAbstract:Haloxylonammodendronisanimportantsand⁃fixingplantinthedesertareaofnorthChina,whichhasaverystrongabilitytosurviveinhightemperature,drought,severecoldandbarrendesertenvironment.Evapotranspiration,asthemaincomponentofwaterbalanceandenergybalanceinariddesertecosystem,isanimportantlinkbetweenitsecologicalprocessandhydrologicalprocess.ItisofgreatsignificancetostudytheenergybalanceandevapotranspirationofHaloxylonammodendroncommunityforscientificmanagementofwaterresources,protectionandconstructionofecologicalvegetation,improvementofecologicalenvironmentandmaintenanceofoasisstability.BasedonthemeteorologicalandenergydatameasuredbytheBowenratiosystemonthesouthernedgeoftheGurbantunggutDesertin2018,theenergybalanceandevapotranspirationcharacteristicsoftheHaloxylonammodendroncommunitywereanalyzedbyBowenratio⁃energybalancemethod.TheresultsshowedthatduringthegrowthperiodofHaloxylonammodendron,thedailychangesofsolarnetradiationandsoilheatfluxweredistributedinasinglepeak.Thehighestvalueofnetradiantfluxappearsataround13:30noon.Theappearancetimeofthemaximumvalueofsoilheatfluxhadahysteresis,whichwasdelayedby2hthanthenetradiation.Bowenratiochangedsteadilythroughoutthedayinthestronggrowthperiod.Forthegerminationperiodandthewitheringperiod,Bowenratiowasrelativelystableindaytime,unstableduringnighttime.Haloxylonammodendrongrewinanaridandwaterlessenvironmentforalongtime,andtheevapotranspirationbecamesmaller.Therefore,sensibleheatenergytransferwasmaincomponentingrowthseason.Undersunnyandrainydays,thedailyevapotranspirationinthestronggrowthperiodwassignificantlygreaterthanthatinthegerminationperiodandthewitheringperiod.Thedailyevapotranspirationshowedadouble⁃peaktypeinthestronggrowthperiod,asingle⁃peaktypeinthegerminationperiodandthewitheringperiod.TheevapotranspirationinthegrowingseasonofHaloxylonammodendronwas279.67mm,andtheaveragedailyevapotranspirationintensitywas1.31mm/d.TheevapotranspirationofHaloxylonammodendroncommunitywasaffectedbyweather,self⁃growthcharacteristicsandsoilmoisture.TheevapotranspirationintensitybegantoincreasegraduallyinAprilanddecreasedinJuneduetorainyweather.TheevapotranspirationreacheditsmaximuminJuly.BecauseofthelackofmoistureandtemperatureinSeptember⁃October,thephysiologicalstateofHaloxylonammodendronstartedtowitherandfall,andtheintensityofevapotranspirationdecreasedsharply.KeyWords:Bowenratio;Haloxylonammodendroncommunity;evapotranspiration;energybalance蒸散同时发生在地表能量传输过程和地表水文循环过程之中,并影响着地表生态系统和环境变迁㊂区域蒸散发包括水面蒸发㊁土壤蒸发和植被蒸腾,它受到气象因子(气温㊁气压㊁湿度等)㊁下垫面类型㊁地表结构及粗糙度等因素的影响[1]㊂沙漠蒸散作为干旱区荒漠生态系统水量平衡和能量平衡的主要平衡项,是连接其生态过程和水文过程的重要纽带[2]㊂古尔班通古特沙漠深居亚欧大陆腹地,是我国最大的以固定与半固定沙丘为主的沙漠,远离海洋,降水稀少,蒸发强烈,地下水位埋深大,土壤含水量低㊂梭梭是古尔班通古特沙漠分布最广的荒漠灌木,耐干旱㊁贫瘠㊁严寒和高温,抗盐碱和风沙,具有较强的荒漠环境适应能力[3]㊂因此,研究梭梭群落蒸散发对防止干旱区沙漠水资源无谓耗散,揭示其水分循环和能量平衡特点,实现水㊁经济及生态的和谐发展等具有十分重要的意义㊂波文比⁃能量平衡法是英国物理学家Bowen[4]提出的一种测定蒸散量的方法,其理论基础是地面能量平衡与近地层梯度扩散理论㊂该方法的物理概念明确,理论基础可靠,计算方法简单,对大气层没有特别的要求和限制,通常情况下精度较高,常作为检验其它蒸散量计算方法精度的判别标准[5⁃7]㊂长期以来,国内外许多学者运用波文比⁃能量平衡法对干旱条件下不同植物的蒸散和热量平衡做了大量研究,闫人华等[8]根据2010年7 9月波文比能量观测系统观测的天山北麓绿洲⁃荒漠过渡带芨芨草地的小气候资料,分析了该地区不同天气条件下地表能量及其能量分配日变化特征,结果表明晴天㊁阴天㊁雨天地表能量分量曲线分别呈单峰型㊁多峰型㊁偏峰型变化特征;司建华等[9]利用波文比⁃能量平衡法对额济纳绿洲柽柳种群2003年5 10月的蒸散量进行了测定,结果表明在晴朗无云的条件下,蒸散速率日变化呈单峰型,蒸散与风速呈正相关;此外,张振宇等[10]㊁高冠龙等[11]㊁Peacock等[12]也利用波文比⁃能量平衡法分别对干旱地区向日葵㊁苦豆子㊁芦苇等植物的能量平衡及蒸散进行了试验分析,均取得了较好的研究成果㊂梭梭作为荒漠生态系统优势种[13],有关梭梭林蒸散及能量平衡方面的研究却很少,张晓艳等[14]利用涡度相关法测定了2014年7月 2015年6月民勤绿洲⁃荒漠过渡带梭梭人工林的蒸散量,结果表明梭梭蒸散呈先增加后减小的趋势;王泽锋等[3]利用水量平衡法测定了古尔班通古特沙漠南缘2016年梭梭生长季的蒸散量,结果表明蒸散特征呈多峰变化㊂目前对于古尔班通古特沙漠南缘梭梭群落能量平衡和蒸散的日㊁季节变化特征等都缺乏较为全面的认识和了解㊂在前人研究的基础上,本文基于2018年古尔班通古特沙漠南缘站点的实际观测资料,利用波文比⁃能量平衡法,对该地区梭梭群落能量平衡分量特征㊁不同天气条件下的蒸散变化特征和季节蒸散规律进行全面分39㊀1期㊀㊀㊀李传金㊀等:古尔班通古特沙漠南缘梭梭(Haloxylonammodendron)群落能量平衡及蒸散特征㊀析,进一步增强对古尔班通古特沙漠南缘梭梭群落能量循环及蒸散变化过程的基本认识,为梭梭群落植被保护㊁受损生态系统的恢复提供科学依据㊂1㊀数据与方法1.1㊀研究区概况研究地点位于古尔班通古特沙漠南缘(44ʎ22.63ᶄN,87ʎ55.21ᶄE,海拔400m左右)(图1)㊂该区属温带荒漠气候,年平均降水量128.7mm,冬春两季降水量约占全年降水量的30% 45%,冬春季的积雪时间可达4个月;年潜在蒸发量约为2000mm;年平均气温7.19ħ,极端最高气温41.5ħ,极端最低气温-37ħ[15⁃16]㊂土壤质地单一,为典型沙漠风沙土,土壤干容重1.52 1.67g/cm3,潜水位埋深9 10m[17]㊂丘间地植被以梭梭为主,地表覆盖植被种类有200余种,多为角果藜㊁沙蒿以及叉毛蓬等草本植物和短命植物,部分地表覆盖有荒漠结皮[16,18⁃19]㊂图1㊀试验区位置及波文比仪器图Fig.1㊀TestarealocationandBowenratioinstrument1.2㊀研究方法1.2.1㊀数据来源试验观测于2018年4月1日 10月31日,在古尔班通古特沙漠南缘北沙窝试验场选择相对平坦开阔的丘间地安装波文比系统(CampbellScientificInc,USA),监测气象和辐射数据㊂该系统主要由数据采集器(CR100⁃XT)㊁净辐射仪(NRLITE)㊁高精度温湿度探头(083D⁃1⁃6)㊁风向传感器(020C⁃1⁃L25)㊁土壤热通量板(HFP01⁃L⁃L35)㊁风速传感器(010C⁃1⁃L25)等组成㊂数据采集器和传感器由蓄电池和太阳能板提供电能;净辐射仪安装在离地面3.5m处;上下两层温湿度探头安装高度为离地面3m和5m;风速探头安装高度为离地面2m;共有两个土壤热通量板,分别埋于地下3cm和5cm㊂数据采集器设定5s采集一次数据,取10min的平均数作为一次记录㊂梭梭群落的植被盖度为20% 30%,在梭梭生长旺盛期,平均冠幅为199cmˑ192cm[3]㊂1.2.2㊀数据处理方法根据能量守恒原理,下垫面能量平衡方程为[20]:Rn=λET+H+G+AD+PH+M(1)式中,Rn为净辐射量(W/m2);λET为潜热通量(W/m2),λ为汽化潜热(J/kg),ET为蒸散量(kgm-2s-1);H为显热通量(W/m2);G为土壤热通量(W/m2);AD为由平流作用引起的能量水平交换量(W/m2);PH为光合作用引起的能量转换量(W/m2);M为其它能量转换量(W/m2)㊂49㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀41卷㊀当下垫面均一,且面积较大时,气象要素的铅直梯度远比水平梯度大,由平流作用产生的能量水平交换项AD可略去不计㊂此外,由于PH项和M项的总和通常比测量能量平衡主要分量时的实际误差还要小,一般情况下也可以忽略,则式(1)可以简化为:Rn=λET+H+G(2)根据边界扩散理论,蒸发面上的水汽㊁热量扩散可用以下方程描述:λET=-λρKw0.622Pæèçöø÷∂e∂z(3)H=-ρCPKh∂T∂z(4)式中,ρ为空气密度(kg/m3);P为大气压(kPa);Cp为空气定压比热(Jkg-1K-1);Kw和Kh分别为λET和H输送的湍流交换系数(m2/s);∂e/∂z为水汽压梯度(kPa/m),∂T/∂z为温度梯度(ħ/m)㊂根据相似理论,假设Kw=Kh,同时引用波文比β,即H与λET的比值,并将微分化为差分得:β=HλET=PCpKh0.622λKw㊃ΔTΔe=γΔTΔe(5)式中,ΔT(上层温度减下层温度)为两个高度的温度差(ħ),ΔT大于0表示逆温;Δe(上层湿度减下层湿度)为两个高度的水汽压差(kPa),Δe大于0表示逆湿;γ为湿度计系数(kPa/ħ),其计算公式为:γ=PCp0.622λ(6)那么λET与H可以写为:λET=Rn-G1+β(7)H=βRn-G()1+β(8)为消除波文比-能量平衡法在实际应用中出现较大的估算误差,满足以下条件之一的数据被剔除[8]:1)βң-1;2)Rn-G>0时,ΔT>-λ/γCp()Δe;Rn-G<0时,ΔT<-λ/γCp()Δe㊂缺失数据采用线性内插法进行补充㊂用Excel软件整理统计数据,Origin软件制图㊂2㊀结果与讨论2.1㊀能量平衡分量日变化特征选取2018年4月13日㊁7月28日和9月16日3个晴天,作为梭梭萌发期㊁旺盛期和枯落期的典型日,分析古尔班通古特沙漠南缘丘间地梭梭群落能量平衡的日变化特征㊂梭梭生长季晴天净辐射(Rn)日变化如图2所示㊂生长季各时期晴天Rn均呈单峰状分布,梭梭生长萌发期和旺盛期的Rn明显高于枯落期,这与白云岗等[21]㊁马虹等[22]和颜廷武等[23]的研究结果一致㊂白天Rn随着太阳高度的增加而增加,最高值出现在13:30左右,梭梭生长萌发期最大值为544W/m2,旺盛期次之(482W/m2),枯落期最小(419W/m2)㊂由于太阳直射点南移,梭梭枯落期日平均净辐射通量最低,为71.14W/m2,分别为梭梭萌发期和旺盛期的62.8%和59.6%㊂在沙漠生态系统中,从外界获得的能量主要是Rn,它是植被蒸散的热力驱动因子,用于沙漠植被蒸散消耗㊁加热土壤和空气热交换㊂图3表示梭梭生长季土壤热通量(G)的日变化㊂由图发现,G在日出前达到一天内的最小值,梭梭生长萌发期最小值为-32W/m2,旺盛期为-16W/m2,枯落期为-30W/m2㊂白天,G随着Rn的增加而增加,变化明显,最大值出现在15:30左右,比Rn推迟2h,所呈现的滞后性与白云岗等[21]㊁李英年等[24]和王建雷等[25]的研究结果一致;深夜时G相对有所升高,这可能与水汽凝结㊁升华(蒸发)耗热和地⁃气能量交换有关㊂梭梭萌59㊀1期㊀㊀㊀李传金㊀等:古尔班通古特沙漠南缘梭梭(Haloxylonammodendron)群落能量平衡及蒸散特征㊀69㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀41卷㊀radiationFig.2㊀Typicaldiurnalvariationofsolar图3㊀土壤热通量典型日变化Fig.3㊀Typicaldiurnalvariationofsoilheatflux发期G最大值为90W/m2,枯落期G最大值为55W/m2,旺盛期G最大值为52W/m2㊂整个生长季G从11:00后开始为正值,吸收热量,G在各阶段转为负值的时间不同,萌发期和枯落期在20:30 21:30后转为负值,而旺盛期持续吸收热量时间较长,直到23:30后G才转为负值㊂G在梭梭生长萌发期变化幅度较大,旺盛期和枯落期变化幅度小㊂在沙漠生态系统中,G也是沙漠植被蒸散的驱动因子,它可以反映不同生态系统土壤温度变化特征以及气候特征,也可以反映土壤获得能量的强弱[26]㊂因此,研究梭梭群落G的变化特征可以更好地了解该地区气候变化以及区域内能量收支平衡,为梭梭群落的生存防护提供参考价值㊂波文比(β)为H和λET之比,H大,λET小,则β大于1,反之,β小于1㊂图4表示梭梭生长季β日变化过程㊂由图看出,梭梭生长旺盛期β全天变化稳定,在夜间有轻微波动㊂梭梭生长萌发期和枯落期8:00 18:30(白天)的β大小分别在1.51 7.21和1.05 7.26变化较小,而在19:00 次日07:00波动较大,变化复杂㊂夜间H和λET数值较小,且在正负值之间变化相对频繁,H和λET的微小变化都可能引起β的剧烈变化㊂梭梭生长萌发期㊁旺盛期和枯落期β大于1的占比分别为50.7%㊁76.4%和45.2%,表明沙漠下垫面长期处于干旱状态,梭梭水分亏缺,蒸散受到抑制,湍流通量以H为主㊂β表征大气⁃地表能量交换特征,荒漠生态系统中λET和H之间具有重要的交互作用,在潜热蒸发消耗能量时,地表降温,地表与临近空气温差增大㊂因此,在干旱条件下荒漠生态系统中H占有主导地位[27]㊂图4㊀波文比典型日变化Fig.4㊀TypicaldiurnalvariationoftheBowenratio2.2㊀典型日蒸散特征不同生长阶段㊁不同天气条件下梭梭群落蒸散量的日内变化如图5所示㊂从图中看出:旺盛期晴天(7月28日)和阴雨天(7月24日)蒸散量的日变化均呈双峰型曲线,且峰值明显,萌发期晴天(4月13日)㊁阴天(4月18日)和枯落期晴天(9月16日)㊁阴天(9月24日)变化趋势相似,呈波动幅度较小的单峰型曲线变化,且峰值均较小㊂旺盛期晴天8:00左右,梭梭群落开始蒸散并迅速增大;12:00左右蒸散强度达到最大(0.10mm/h),随后蒸散强度呈微弱减小趋势,15:00左右蒸散强度达到一天内的次高峰(0.09mm/h),随后迅速减小,21:00左右蒸散强度达到最小(-0.03mm/h),由于气温的突然降低和空气湿度的增大,蒸散表现为凝结过程,此后蒸散强度有小幅度上升并维持在一个较低水平㊂晴天时上午和下午蒸散强度呈对称型,而阴雨天梭梭群落日蒸散表现得较为复杂,降雨时,虽然温度较低,但水分补充相对较充足,蒸散量仍然很大㊂在梭梭生长萌发期和79㊀1期㊀㊀㊀李传金㊀等:古尔班通古特沙漠南缘梭梭(Haloxylonammodendron)群落能量平衡及蒸散特征㊀图5㊀典型日蒸散强度变化㊀Fig.5㊀Typicaldiurnalvariationofevapotranspirationintensity枯落期,阴天和晴天蒸散量日变化趋势相似,因受云㊁气温以及降雨等的影响,蒸散强度波动幅度小,在-0.020.02mm/h间变化,总体表现为日出前蒸散强度较低,日出后蒸散强度渐增,至日落后蒸散强度逐渐降低,20:00后,由于萌发期和枯落期气温㊁风速以及土壤水分的不同,导致蒸散强度略有差异㊂2.3㊀季节蒸散特征在梭梭整个生长季(4 10月),梭梭群落蒸散量为279.67mm,日均蒸散强度1.31mm/d,图6反映了梭梭群落蒸散强度的季节变化㊂如图所示,夏季(6 8月)蒸散量最大,春季(4 5月)次之,秋季(9 10月)最小;蒸散强度随梭梭不同生长阶段具有明显变化,4月至7月呈增加趋势,7月至10月呈减少趋势,最大值出现在7月,最小值出现在10月㊂4月平均蒸散强度0.83mm/d,蒸散总量为24.93mm;5月平均蒸散强度1.38mm/d,并出现次高峰,蒸散总量为42.82mm;6月梭梭进入生长旺盛期,但蒸散强度却减小到1.02mm/d,蒸散总量降低至30.51mm;7月和8月气温升高,梭梭处于生长旺盛期,蒸腾作用强烈,7月平均蒸散强度达到最大2.39mm/d,且蒸散总量最大(74.02mm)㊂9月气温降低,净辐射量减小,梭梭生长进入枯落期,蒸散强度急剧减小到0.82mm/d,10月蒸散强度减小到0.62mm/d㊂图6㊀梭梭群落蒸散季节变化Fig.6㊀Seasonalvariationofevapotranspiration图7㊀土壤贮水量变化Fig.7㊀Soilwaterstoragechange蒸散主要受气象㊁植物特性和土壤三大因素的影响,当土壤水分供应充分时,蒸散只取决于气象和植物因素,当土壤水分不充足时,蒸散受上述3种因素的制约[28⁃30]㊂梭梭生长季0 400cm土体土壤贮水量(图7)变化在130 140mm之间,水分胁迫影响严重,梭梭群落的蒸散受到气象㊁自身生长特性以及土壤水分的影响㊂梭梭在6月进入生长旺盛期,蒸散也进入旺盛阶段,从图6中明显看出6月的蒸散量却急剧下降到30.51mm,且低于5月的蒸散量㊂这是因为4 5月随着Rn升高,冻土全面融化,蒸散逐月增加,6月30d中阴雨天气占据多数(图8),只有8d是晴天,由于光照89㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀41卷㊀条件不足,Rn较5月份降低,梭梭群落蒸散受到抑制;由图9可以发现,生长季λET和H占据了Rn的主体,6月H大于λET,即用于空气热交换的能量大于用于梭梭蒸散的能量,所以6月蒸散总量呈现下降的趋势㊂受水分胁迫的影响,梭梭整个生长时期的H大于λET;7 8月虽然Rn呈下降趋势,但梭梭生长状况良好,其生物学特性是这两个月蒸散量较大的主导因素,且此阶段内λET大于H,与其余生长阶段相反㊂9 10月梭梭进入生长枯落期,随着水分㊁温度等条件的缺乏,生理活动微弱,蒸散也处于较低水平㊂梭梭蒸散的季节变化特征与干旱区草地[10]㊁柽柳[31]蒸散的季节变化特征相类似㊂图8㊀天气状况变化Fig.8㊀Changeinweatherconditions图9㊀净辐射能的分配特征㊀Fig.9㊀AllocationofnetradiantenergyRn:净辐射,netradiation;G:土壤热通量,soilheatflux;H:显热通量,sensibleheatflux;λET:潜热通量,latentheatflux3㊀结论(1)梭梭生长季各时期净辐射的日变化均呈单峰状分布,最高值出现在13:30左右,萌发期和旺盛期的净辐射高于枯落期;土壤热通量总体也呈单峰状分布,最大值出现时间比净辐射滞后2h;波文比在旺盛期全天变化稳定,在萌发期和枯落期白天波动幅度小,夜间波动较大,且显热通量在生长时期内占据主导㊂(2)在晴天和阴雨天条件下,旺盛期梭梭群落日内蒸散强度变化幅度较大,呈双峰型曲线,萌发期和枯落期变化幅度较小,呈单峰型曲线;旺盛期的日均蒸散强度大于萌发期和旺盛期㊂(3)2018年古尔班通古特沙漠南缘梭梭群落生长季(4 10月)蒸散量为279.67mm,日均蒸散强度1.31mm/d㊂季节蒸散总体呈夏季>春季>秋季的变化特征,蒸散强度随梭梭不同生长阶段具有明显变化,最大值㊁最小值分别出现在7月和10月㊂参考文献(References):[1]㊀陈曦.亚洲中部干旱区蒸散发研究.北京:气象出版社,2012:14⁃18.99㊀1期㊀㊀㊀李传金㊀等:古尔班通古特沙漠南缘梭梭(Haloxylonammodendron)群落能量平衡及蒸散特征㊀001㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀41卷㊀[2]㊀许迪,刘钰,杨大文,张宝忠.蒸散发尺度效应与时空尺度拓展.北京:科学出版社,2015:1⁃7.[3]㊀王泽锋,胡顺军,李浩.古尔班通古特沙漠南缘丘间地梭梭群落蒸散特征.干旱区地理,2018,41(6):1303⁃1309.[4]㊀BowenIS.Theratioofheatlossesbyconductionandbyevaporationfromanywatersurface.PhysicalReviewJournalsArchive,1926,27(6):779⁃787.[5]㊀宋从和.波文比能量平衡法的应用及其误差分析.河北林学院学报,1993,8(1):85⁃96.[6]㊀RanaG,KaterjiN.Evapotranspirationmeasurementfortallplantcanopies:thesweetsorghumcase.TheoreticalandAppliedClimatology,1996,54(3/4):187⁃200.[7]㊀HaoXC,ZhangQ,YangZS,WangXW,YueP,HanT,WangS.AnewmethodfordroughtmonitoringbasedonlandsurfaceenergybalanceanditspreliminaryapplicationtotheHedongregionofGansuprovince.ChineseJournalofGeophysics,2016,59(5):488⁃503.[8]㊀闫人华,熊黑钢,陈肖飞.天山北麓绿洲⁃荒漠过渡带芨芨草地地表能量通量研究.生态学报,2015,35(5):1350⁃1358.[9]㊀司建华,冯起,张小由,张艳武,苏永红.极端干旱条件下柽柳种群蒸散量的日变化研究.中国沙漠,2005,25(3):380⁃385.[10]㊀张振宇,刘丽娟,李小玉.干旱区膜下滴灌向日葵农田蒸散发特征.中国生态农业学报,2019,27(8):1195⁃1204.[11]㊀高冠龙,张小由,朱平,赵虹.极端干旱条件下苦豆子蒸散量日变化研究.水土保持研究,2015,22(5):279⁃283.[12]㊀PeacockCE,HessTM.EstimatingevapotranspirationfromareedbedusingtheBowenratioenergybalancemethod.HydrologicalProcesses,2004,18(2):247⁃260.[13]㊀DaiY,ZhengXJ,TangLS,LiY.StableoxygenisotopesrevealdistinctwaterusepatternsoftwoHaloxylonspeciesintheGurbantonggutDesert.PlantandSoil,2015,389(1/2):73⁃87.[14]㊀张晓艳,褚建民,孟平,郑宁,姚增旺,王鹤松,姜生秀.环境因子对民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林蒸散的影响.应用生态学报,2016,27(8):2390⁃2400.[15]㊀朱海,胡顺军,陈永宝.古尔班通古特沙漠南缘固定沙丘土壤水分时空变化特征.土壤学报,2016,53(1):117⁃126.[16]㊀周宏飞,肖祖炎,姚海娇,李莉,李原理.古尔班通古特沙漠树枝状沙丘土壤水分时空变异特征.水科学进展,2013,24(6):771⁃777.[17]㊀陈永宝.古尔班通古特沙漠南缘梭梭群落 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第十五单元区域生态环境建设考点1荒漠化[2016海南地理卷,16—18,9分]下图示意一固定沙丘某年5-9月土壤水分含量(%)随深度的变化。
该沙丘位于毛乌素沙漠的南缘,无人为扰动,多年保持稳定。
据此完成1—3题。
1.该固定沙丘ﻩ( )①浅层土壤含水量低②深层土壤含水量低③6—8月土壤含水量低④6—8月土壤含水量高A.①④B。
②③C。
①③ﻩ D.②④2.6—8月,该固定沙丘土壤含水量明显不同于其他月份的原因是( )①风速较大②蒸腾量较大③气温较高④降水较少A.①②B。
②③ﻩC。
③④D.①④3.为维护生态安全,毛乌素沙漠的南缘适合()A。
植树ﻩB。
种草C。
栽灌木ﻩ D.自然演化科尔沁草原,曾经水草丰美,但前些年却变成荒漠化严重的沙地。
从1997年开始,科尔沁人因地制宜,防沙用沙,目前已初步扭转了“沙进人退”的局面,开始走向“沙绿民富"的道路.读科尔沁沙地位置示意图,完成4—5题.4.科尔沁沙地曾经“沙进人退”、荒漠化严重的主要原因有( )①过度樵采②过度放牧③过度农垦④不合理灌溉导致的盐碱化A。
①② B。
②③ C。
③④ D。
①④5。
科尔沁沙地“沙绿民富”的主要原因不可能是ﻩ( )A.全球气候变暖,冰雪融水增加B.沙地边缘构建乔、灌、草防护带C.配套排灌设施,合理引用水资源D。
文章编号: 1001-4675(2009)05-0686-08古尔班通古特沙漠NDVI时空变化特征*李 杨1, 刘 艳1, 张 璞1, 尹育红2(1.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,新疆乌鲁木齐 830002;2.莫索湾气象站,新疆石河子 832000)摘 要:利用NOAA/AVHRR NDV I时间序列数据,分析1981-2003年古尔班通古特沙漠不同分区NDV I时空变化的特征。
结果表明:23年来,古尔班通古特沙漠NDV I整体上呈波动上升趋势。
N DV I增加区域略大于减小区域,且20世纪90年代NDV I增加幅度小于80年代。
沙漠不同的植被、沙地类型可能造成了NDV I年内变化特征的空间差异性。
沙漠中部和西部年内NDV I最高,呈单峰型;东南部最低,呈低值型;北部植物生长季期间NDV I变化非常平缓,为平稳型。
从年内尺度看,水分和热量条件对沙漠植被生长的年内变化起着重要作用。
从年际尺度看,降水对N DV I年际变化影响较大,降水丰沛的年份植被茂盛,反之植被稀少、生长缓慢;气温对植被生长的影响不明显。
在空间分布上NDV I具有明显的纬向水平地带性分布规律:44.7 ~45.6 N NDV I较高,在0.15以上,45.6 N 以北和44.7 N以南的地区NDV I较低,其值小于0.15。
关键词:古尔班通古特沙漠;NDV I;植被类型;时空变化;降水;气温中图分类号:Q948 文献标识码:A古尔班通古特沙漠的面积约4.88104km2,在我国是仅次于塔克拉玛干沙漠的第二大沙漠。
与其他流动性沙漠不同,以其特殊的地理环境使荒漠植被得以生存,沙丘表面植被覆盖度可达15%~ 50%!1∀。
同时,古尔班通古特沙漠处于从西北路径影响我国沙尘暴的必经之地,其植被状况直接关系到地表的稳定性,对沙尘暴的发生起着削弱或加强的作用。
有关古尔班通古特沙漠植被的研究较多!2-8∀,从研究的方法和内容特点来看,大部分是采取野外调查和实地监测的方法对植被种群、分布和发育等方面进行研究,资料范围有限、时间序列短。
古尔班通古特沙漠生物结皮小尺度分异的环境特征在古尔班通古特沙漠这个生物结皮小尺度分异的环境中,我们可以发现许多有趣的现象。
我们来了解一下这个地区的气候和地形。
古尔班通古特沙漠位于我国新疆维吾尔自治区北部,是世界上最大的移动沙漠之一。
这里的气候干燥,降水量极低,白天和晚上的温差很大。
由于沙漠中的沙子非常细小,所以阳光可以迅速穿过沙漠,使得地表温度迅速升高。
而夜晚,由于没有植被覆盖,地面会迅速散热,导致温度骤降。
这种极端的气候条件对于生物来说是非常不利的,但仍然有一些特殊的生物能够在这里生存下来。
在这个沙漠中,我们可以看到一些非常有趣的生物结皮现象。
这些生物结皮是由植物和动物共同形成的一层保护层,可以防止水分蒸发和风沙侵袭。
不同地区的生物结皮呈现出不同的形态和特征,这是由于环境条件的差异所导致的。
在研究古尔班通古特沙漠生物结皮小尺度分异的环境特征时,我们需要关注以下几个方面:一、生物结皮的形成机制生物结皮是由植物和动物共同作用形成的一层保护层。
植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气,为生态系统提供能量。
植物的根系可以固定土壤,防止水土流失。
动物则通过排泄物和分泌物为生态系统提供营养物质。
这些有机物质可以在土壤中分解成无机物质,为植物提供养分。
二、生物结皮的结构特点不同地区的生物结皮呈现出不同的形态和特征。
在古尔班通古特沙漠中,我们可以看到一些非常奇特的结皮结构。
例如,有些地方的结皮呈现出蜂窝状的结构,这是因为当地植物的根系比较发达,形成了一种类似于蜂巢的结构。
还有一些地方的结皮呈现出网状结构,这是因为当地植物的根系比较纤细,形成了一种类似于网状的结构。
这些不同的结构特点都是由当地的气候条件和土壤类型所决定的。
三、生物结皮的功能特点除了保护作用之外,生物结皮还可以调节气候和改善土壤质量。
例如,在古尔班通古特沙漠中,我们可以看到一些地方的结皮呈现出厚重的特点。
这是因为当地植物生长茂盛,形成了一种类似于毛毡的结构。
古尔班通古特沙漠南缘沉积记录的沙漠-绿洲演化特征第一篇范文古尔班通古特沙漠南缘沉积记录的沙漠-绿洲演化特征古尔班通古特沙漠,位于我国新疆维吾尔自治区准噶尔盆地中央,是我国最大的沙漠之一。
其南缘地区,由于受到西风气流的影响,降水相对较多,形成了独特的沙漠-绿洲景观。
本文将通过对古尔班通古特沙漠南缘沉积记录的研究,探讨其沙漠-绿洲演化特征。
沉积特征古尔班通古特沙漠南缘的沉积物主要以沙丘和沙垅为主,其粒度组成以细沙为主,反映出该地区在地质历史中,经历了风沙作用的强烈改造。
根据对沉积物的年代学研究,可以将其分为早、中、晚三个阶段。
早期阶段早期阶段的沉积物以粗沙和沙砾为主,反映出该地区在早中期地质历史中,气候相对较为湿润,植被覆盖较好。
这一阶段的沉积物中,发现了大量的植物残体,证明当时该地区为绿洲环境。
中期阶段中期阶段的沉积物以细沙为主,夹有较多的沙砾和植物残体。
这一阶段的沉积物厚度较大,反映出在这一时期,沙漠扩张的速度加快,风沙作用强烈。
这一阶段,绿洲面积开始减小,沙漠面积扩大。
晚期阶段晚期阶段的沉积物以沙砾和细沙为主,粒度较细,反映出在这一时期,沙漠的风沙作用进一步加剧,绿洲环境进一步恶化。
这一阶段,沙漠面积继续扩大,绿洲面积进一步减小。
沙漠-绿洲演化特征1. 沙漠扩张与绿洲缩小的趋势:从早期到晚期,沙漠面积不断扩大,绿洲面积不断减小。
2. 气候的干湿交替:在地质历史中,古尔班通古特沙漠南缘地区经历了多次干湿交替的气候变迁。
3. 植被的演化:从早期阶段的植被繁盛,到晚期阶段的植被稀疏,反映了植被对气候变化的敏感性。
4. 人类活动的影响:在晚期阶段,人类活动对沙漠-绿洲演化的影响逐渐加大,如过度开发、水资源过度利用等,加剧了绿洲的退化和沙漠的扩张。
第二篇范文探索古尔班通古特沙漠南缘的沙漠-绿洲演化:3W1H与BROKE模型的应用3W1H模型视角下的古尔班通古特沙漠南缘What(是什么)古尔班通古特沙漠南缘,一个充满生机与死寂碰撞的地带,既是沙漠的边界,也是绿洲的摇篮。
古尔班通古特沙漠南部植物群落β多样性及其解释赵怀宝1,2,刘彤3*,雷加强2,桂东伟2,赵新俊4(1.中国科学院研究生院,北京100048;2.中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐830000;3.石河子大学生命科学学院,新疆石河子832003;4.石河子大学师范学院,新疆石河子832003)摘要:β多样性是表示植物群落物种组成变化的一个重要指示因子。
本研究以古尔班通古特沙漠南部为研究区域,在67个样地植被学调查基础上,首先对研究区植物群落β多样性经向和纬向的变化进行了分析,其次利用方差分解的方法分析环境变量,土壤种子库变量及空间变量对β多样性分异的贡献率,探讨沙漠植被β多样性变化机制。
结果表明,β多样性在经向上由西向东物种相似性增加,物种替代速率减弱;在纬向上自北向南物种相似性降低,物种替代速率略有升高。
对β多样性分异解释方面,环境变量中的30年月平均降水量等变量在沙漠植被群落分布中起着决定性的作用,土壤变量与空间变量的解释比率则相对较低,而土壤种子库变化较土壤异质性对β多样性影响更大。
主环境变量、土壤变量的效应是尺度依赖的。
空间结构决定的随机过程也发挥着作用。
研究还发现除环境变量(含土壤变量),土壤种子库变量及空间变量外,仍有近50%的β多样性分异未能解释,表明其他环境因子和随机过程对植被的影响也较大。
关键词:β多样性;方差分解;主轴邻矩法;古尔班通古特沙漠中图分类号:Q948.15 文献标识码:A 文章编号:1004-5759(2010)03-0029-09* 物种多样性是生态系统的基本特征,对生态系统的功能和稳定起决定性作用[1-3]。
β多样性是指沿着环境梯度变化物种替代的程度,也称物种周转率,用来反映群落间物种组成的变化[4-6],是决定地区尺度物种多样性的重要因素[7],是理解生态系统功能、生物多样性保护和生态系统管理的一个重要指标[8,9]。
目前,在研究β多样性分异机理方面,Bo rcard 和Legendre [10]提出了在多尺度下解开β多样性的新方法———方差分解方法。
2020·08收稿日期:2020—07—12*基金项目:石河子气象局2018科研项目,项目编号:SKY201809。
*通讯作者:阿不都热合曼·热木藏(1976-),哈萨克族,工程师,研究方向为综合气象观测。
E-mail :1966351017@ 。
受古尔班通古特沙漠影响石河子地区气温差异分析刘辉,朱蓉慧,阿不都热合曼·热木藏*石河子气象局新疆石河子摘要:本文通过对1989—2018年石河子与莫索湾30年气象资料进行分析,受古尔班通古特沙漠影响,莫索湾纬度高于石河子,但夏季温度逆势高于石河子。
关键词:莫索湾;石河子;积温变化;极端气温差异热量是衡量气候重要条件之一。
从地理位置看,石河子与长春同处44°N ,而海拔却高235m 。
只是由于沙漠增温效应作用,才使石河子7月份的热量资源达到24.2℃,较长春高1.2℃,8月份高0.7℃,跃上一个新水平[1]。
古尔班通古特沙漠位于天山以北准噶尔盆地腹地,天山经济带北麓,玛纳斯河以东及乌伦古河以南,是中国仅次于塔克拉玛干沙漠的第二大沙漠,同时也是中国面积最大的固定、半固定沙漠,面积4.88万km 2[2]。
赖先齐[1]等指出由于沙漠,绿洲,空气的比热等热性能不同,形成沙漠夏季温度明显高于绿洲,进而对绿洲地区增温,称沙漠增温效应。
按规律气温从低纬度向高纬度递减,受古尔班通古特沙漠影响,莫索湾垦区纬度高于石河子,但夏季温度逆势高于石河子。
沙漠对太阳辐射热量的吸收和释放对周边的气温变化以及对气候变化有明显的作用。
本文从近30年温度资料着手进行分析研究,得出莫索湾垦区与石河子温度变化特征,为生产生活及农业生产等提供科学依据。
1资料来源本文资料来源为莫索湾气象站与石河子气象站,均是国家一般气象站,两站数据按国家气象规范观测所得。
莫索湾气象站位于北纬45°01′,东经86°06′,海拔高度346.0m ,古尔班通古特沙漠南缘。
古尔班通古特沙漠沙质沉积物矿物成熟度特征及其区域差异李璇;杨静;张峰
【期刊名称】《新疆大学学报(自然科学版)(中英文)》
【年(卷),期】2024(41)1
【摘要】矿物成熟度能够很好地反映碎屑沉积物的组成状态,与物源、化学风化、搬运沉积以及气候等因素有关,因而在沙漠研究中成为重要的常量元素地球化学指标.采集古尔班通古特沙漠22个沙丘顶部沙样并对其常量元素进行测量,在此基础
上利用Pettijohn提出的方法对沉积物矿物成熟度进行计算,系统分析沙漠沉积物
的矿物成熟度特征.研究发现:古尔班通古特沙漠沙质沉积物存在明显的区域分布差异,呈现出从沙漠边缘向沙漠腹地递增的空间分布趋势.物源、搬运沉积和分选过程、植被以及化学风化等因素是导致其产生区域分布差异的原因.
【总页数】9页(P101-109)
【作者】李璇;杨静;张峰
【作者单位】新疆大学地理与遥感科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】P595
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辽宁省沈阳市第三十一中学2023-2024学年高三下学期第三次模拟考试地理试题一、选择题“三生空间”复合系统即生态、生活、生产三者合而为一的系统。
其中生态空间是资源子系统,生产空间是经济子系统,生活空间是社会子系统。
它们彼此相互联系,共同影响着人口容量。
下图是我国某市“三生空间”复合系统与人口容量体系图。
据此完成下面小题。
1.对人口容量起决定性作用的是()A.生态空间B.生产空间C.生活空间D.社会系统2.若该市生产空间人口容量大于生活空间人口容量,则其最可能是()A.深圳B.上海C.天津D.哈尔滨断裂点主要是用来测算核心城市对周围城市的辐射范围。
断裂点位于两个城市的吸引力平衡处。
通常断裂点距离占比(到断裂点的距离占两地距离的比)越大,核心城市的辐射影响空间范围越大。
长沙作为环长株潭城市群的核心城市,其辐射带动作用尤为重要。
环长株潭城市群中娄底凭借资源优势发展工业,但综合经济实力低于株洲,株洲市是我国首批重点建设的重工业城市。
下表为2016-2021年长沙与该城市群部分城市之间的断裂点距离占比(%)情况。
据此完成下面小题。
3.从长沙与该城市群部分城市之间的断裂点距离占比与经济发展来看()A.长沙对长株潭城市群辐射影响较小B.长沙对娄底市经济辐射空间范围小C.长沙在长株潭城市群的辐射较稳定D.长沙对整个中部地区的影响较深远4.推测与株洲相比,娄底综合经济实力低的主要原因可能是()A.城市定位差异B.城市发展起步晚C.城市等级低D.基础设施落后受地表条件影响,风沙搬运的距离存在明显差异,河道往往会成为阻碍风沙前进的鸿沟。
无定河上游河道西北侧为沙丘地貌,东南侧为黄土地貌,河道的出现阻止了毛乌素沙地向东南扩展。
下左图示意风沙搬运三种方式,右图示意无定河上游地貌类型空间分布。
据此完成下面小题。
5.毛乌素沙地向东南扩展的有利条件()①西北部沙漠广布①地形平坦,地面摩擦力小①地势西北高东南低,利于风沙移动①黄土地貌区提供沙源A.①①①B.①①①C.①①①D.①①①6.无定河上游河道阻止风沙搬运的说法正确的是()A.蠕移的沙粒会大部分落进河道B.跃移的沙粒会全部落入河道C.悬移的沙粒可越过河道但占比较小D.三种移动方式的沙粒都越不过河道伴随着中生代——新生代活跃的构造作用,青藏高原东南部至珠江口一线地貌格局经历重大转变,呈现“跷跷板”式的演变特征。
2023届陕西省武功县普集高级中学高三5月模拟文综地理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题组滇越铁路是中国目前使用时间最长的铁路,建于1903~1910年,全长854千米,工程艰巨浩大。
读滇越铁路走向及某路段示意图,完成下面小题。
1.在河口车站,某旅客看到烈日下的电线杆没有影子,下列说法正确的是()A.此日是当地一年中白昼最长的一天B.此日昆明和河内的日出方向不同C.此时刻昆明与河内的太阳方位相同D.一年中当地有两次观赏机会2.图中M-N段铁路绕行Q地,主要目的是()A.减小营运坡度B.连接更多聚落C.降低修建难度D.避免环境破坏古尔班通古特沙漠位于新疆准噶尔盆地中央,是中国面积最大的固定、半固定沙漠沙漠中的沙丘顶部多流沙,植被较少,而沙丘底部植被相对丰富。
夏季炎热,冬季寒冷,年降水量70-150mm,主要集中在5-9月,年蒸发量2000mm以上,冬季一般有20-30cm 深的稳定枳雪覆盖。
下图为沙漠中某沙丘剖面图,据此完成下列小题。
3.沙丘土壤水份最丰富的的季节是()A.春季B.夏季C.秋季D.冬季4.沙丘1-2m土层土壤水分含量总体变化规律是()A.坡顶>坡中>坡脚B.坡顶>坡脚>坡中C.坡脚>坡中>坡顶D.坡中>坡脚>坡顶5.位于丘间平地处的梭梭等植被,可以有效地()A.增加降水,调节气候B.涵养水源,增加土壤水分C.防风固沙,保护农田D.保护水土,减轻洪涝灾害城市建成区内的建筑物数量与建成区面积要根据城市规划而进行调整。
下图为2009—2015年某大城市在郊区规划的一居住小区内建筑物数量与建成区面积增长率的变化示意图。
完成下面小题。
A.2011-2012年建筑物数量增加B.2009—2012年建成区面积不断减少C.2012-2014年建筑物数量减少D.2014-2015年建筑物数量减少而建成区面积不变7.据图推测,该居住小区()A.环境质量改善B.建筑物密度降低C.土地利用率提高D.建成区面积无序扩张沟垄田间集雨技术是我国重要的田间雨水利用技术,通过提高作物根区的水分满足度,来提高农作物产量和水分利用效率。