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1、石羊河下游民勤绿洲生态安全时空变化分析第24卷第3期2004年5月中国沙漠JOURNALOFDESERTRESEARCHVo1.24NO.May2004文章编号:1000—694X(2004)03—0335—08石羊河下游民勤绿洲生态安全时空变化分析宋冬梅,肖笃宁,张志城.,马明国,杨国靖,王建华,曹宇(1.中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁沈阳110016;2.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所?甘肃兰州730000;3.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘要:以生态安全面临着严重威胁的干旱区民勤绿洲为例,应用GIS,RS技术,从绿洲耕地风蚀潜在危险性,水资源利用与
2、空间分布,作物安全生长格局与绿洲防护体系变化四个方面,对该绿洲近14a间生态安全状况进行了系统分析.研究结果表明:绿洲土壤风蚀潜在危险性逐年增大.地下水埋深持续下降,5～20m的地下水埋深区域面积比例由1987年的39.6上升到2001年的62.1.地下水矿化度在绿洲的北部表现为上升的发展趋势.作物安全生长格局变化显示春小麦与棉花的安全生长面积由1987年占绿洲总面积的63.8和91.5下降到2001年的56.2和71.3.由林地与荒草地组成的绿洲防护体系逐年被破坏.地表水资源的逐年减少是绿洲生态安全状况不断下降的主导因素,而人类不断扩大耕地面积,以及毁林,毁草开荒等行为进一步加剧了
3、生态环境的恶化,使绿洲生态安全水平逐年减低.关键词:生态安全;地下水动态;作物;绿洲;民勤县;石羊河中图分类号:S181文献标识码:A干旱区荒漠绿洲系指荒漠中有水源,可供人类生存并从事各种社会经济活动的区域,是干旱区独有的自然人文景观,其面积仅占干旱区面积的4～5%,但却集中了该区域9O以上的人口与95以上的社会财富,是干旱区的精华所在l1],同时也是干旱区最敏感的部分],因此绿洲生态安全研究始终是干旱区生态安全研究的核心.民勤绿洲是干旱区内陆河下游典型的荒漠绿洲,西,北,东三面被巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠包围,生态环境极为脆弱.尤其是近几十年,随着流域中游地区人口数量与经济规模的不断
4、扩大,导致进入下游民勤绿洲的地表水资源日趋减少,导致了一系列生态环境的恶化l7叫].人类作为一种最活跃的绿洲景观变化的驱动因素,在改变着景观格局的同时也改变了与之密切相关的生态过程l】11_.绿洲边缘的沙漠化,绿洲北部湖区弃耕地的存在,绿洲地下水位的持续下降,大面积地下漏斗的形成以及边缘林草地的衰败与消失都直接威胁着绿洲的生态安全.民勤绿洲目前已成为干旱区内陆河流域中生态安全面临最严重威胁的绿洲之一.由于绿洲所处的地理位置决定了维护该绿洲的生态安全不仅对该绿洲十分重要,而且对维护西北大片国土生态安全也具有特殊意义.生态安全是近年来新提出的概念,国际应用系统分析研究所提出的定义是:生态
5、安全是指在人的生活,健康,安乐,基本权利,生活保障来源,必要资源,社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态,它包括自然生态安全,经济生态安全和社会生态安全,组成一个复合人工生态安全系统l】叫.目前对于干旱区生态安全的研究多是对概念与理论的探讨,针对生态安全影响因素的定量分析的案例很少.因此说干旱区绿洲尺度上生态安全研究在国内仍处于起步阶段.鉴于民勤绿洲在内陆河流域绿洲中所具有的典型意义与生态安全研究所面临的迫切性,从绿洲土壤风蚀的潜在危险性,水资源利用与空间分布,作物安全生长格局与绿洲防护体系时空变化四个方面,对绿洲生态安全的时空变化进行系统分析.l研究区域与研究方法1.
6、1研究区概况民勤绿洲位于甘肃省石羊河下游(102.45～103.55E,38.20～39.10N),绿洲仅限于沿石羊河分布的一个窄而狭长的区域,总面积约238lkm,西,北,东三面被巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠包围,收稿日期:2003—03一II;改回日期:200304—20基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(90102004)资助作者简介:宋冬梅(1973一),女(汉族),吉林长春人,博士生,主要从事景观生态学方面的研究.E—mail:songdm一2000@yahoo.com.cn336中国南靠武威盆地.属典型的温带大陆性干旱气候.据民勤县气象局统计资料,20世纪50年代以来多年
7、平均降水量110mm左右,蒸发量2644men,风沙大,盛行西北风,年平均风速2.8m?s_.,最大风速沙漠24卷内作物以春小麦,夏玉米,青稞等粮食作物为主,兼种棉花,籽瓜,茴香等经济作物,土壤类型为绿洲灌淤土.根据地理位置,作物种植方式与输水渠系配置等的不同将民勤绿洲分成湖区,坝区及泉山区三31m?s_.,沙尘暴在90年代共发生了23次.绿洲个灌区(表1).表1民勤绿洲分区特征表Tab.1CharacteristicsofsubareasinMinqin
