?？臻g退化和向量叢的穩(wěn)定性

2012年度國家自然科學(xué)獎二等獎。

主要完成人：孫笑濤(中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院)

草地退化是一個(gè)動態(tài)過程，既是漸進(jìn)的，又有階段性，按其退化程度分為：輕度退化、中度退化和嚴(yán)重退化。

輕度退化。牧草在頻繁采食或刈割下，生機(jī)衰退，草層高度、蓋度下降，產(chǎn)量較正常下降20%～30%；

中度退化。草層中優(yōu)良牧草明顯減少，劣質(zhì)牧草或有毒有害植物相對增加，草地向低產(chǎn)低質(zhì)演替的同時(shí)，土壤結(jié)構(gòu)和理化性狀明顯惡化，牧草產(chǎn)量下降30%～40%，放牧家畜牧草嚴(yán)重不足；

嚴(yán)重退化。植被和土壤條件進(jìn)一步惡化，牧草產(chǎn)量降低40%以上，草地出現(xiàn)嚴(yán)重的侵蝕，家畜長期得不到足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，生長發(fā)育受阻，生產(chǎn)性能衰退，個(gè)體變小，或由低產(chǎn)家畜取代高產(chǎn)家畜，草原的整個(gè)生產(chǎn)能力和生態(tài)功能下降。如不能及時(shí)扭轉(zhuǎn)，整個(gè)系統(tǒng)就可能崩潰，草原將不復(fù)存在。

人們應(yīng)采取強(qiáng)力措施防止草地退化，對已退化的要進(jìn)行重建，使它恢復(fù)，并提高其生產(chǎn)能力與生態(tài)功能。

根據(jù)趙云云等的研究，永凍土退化的原因主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）全球氣候轉(zhuǎn)暖。溫度上升趨勢與凍土退化幅度相呼應(yīng)；

（2）降水因素。在雨季的間歇期，處于高溫階段，蒸發(fā)量很大，土壤容易干旱。因此，在降水期內(nèi)，大氣降水和地表水給予地下水充足的水量補(bǔ)給，同時(shí)也伴隨著水熱交換，從而引起凍結(jié)層上界慢慢消融、退化。

（3）地下徑流作用。地下水對多年凍土層起加溫作用，導(dǎo)致高原永凍土在平面上分布的連續(xù)性變差和厚度減薄，并對永凍土的形成和演化有極大的影響。

（4）凍土自身的性質(zhì)。巖土成分和性質(zhì)主要是通過其熱物理性質(zhì)和含水量來影響凍土的發(fā)育。堅(jiān)硬巖石的導(dǎo)熱系數(shù)一般大于第四紀(jì)松散層的導(dǎo)熱系數(shù)。所以，在其他條件等同情況下，堅(jiān)硬巖石中凍土層厚度是松散層中的1.3-1.5倍。在島狀凍土區(qū)，巖性和含水量對凍土島的生存起決定作用，土顆粒越細(xì)表面能越大，其持水能力越強(qiáng)，一般細(xì)顆粒地層要比粗顆粒結(jié)構(gòu)的地層含水量大。在相同的氣候條件下，潮濕的細(xì)粒土在冬季散失的熱量大，融化時(shí)所消耗的熱量就會更大。凍土的導(dǎo)熱系數(shù)大于融土的導(dǎo)熱系數(shù)，凍土的熱融量小于融土的熱融量，凍結(jié)速度要比融化速度和深度大。因此，潮濕細(xì)粒土的季節(jié)融化或凍結(jié)速度要比粗粒小。

（5）植被、沼澤的覆蓋。植被處于大氣和巖石圈之間，參與它們之間的熱量交換，熱量條件的變化必然要影響永凍土；沼澤化草甸土壤通氣不良、溫度較低、微生物活動較弱等，有利于永凍土的保溫。因此，植被、沼澤能夠減小進(jìn)入土層的熱量，起到降溫作用。

（6）人類活動的影響。隨著經(jīng)濟(jì)能源的開發(fā)、公路和鐵路的修建、草場資源的不合理利用等，對凍土退化有促進(jìn)作用。因此，人類活動的影響已成為永凍土退化不可忽視的因素。

基于及擴(kuò)展了向量空間模型的模型包括：

• 廣義向量空間模型

• （增強(qiáng)的）基于主題的向量空間模型

• 潛在語義學(xué)

• 潛在語義索引

• DSIR模型

• 詞匯鑒別（Term Discrimination）

• Rocchio分類