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1. chinaXiv:202103.00046 [pdf]

不同土壤水分条件下沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)的生理生化特征及适应性

苏志豪; 周晓兵; 姜小龙; 王留强; 公延明; 康晓珊
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Other Disciplines of Environmental Sciences, Resource Sciences

沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)是我国特有种,是塔里木盆地流动沙丘上最抗旱树种,对固沙造林和荒漠化防治起到非常重要的作用。通过测定沙生柽柳种群在3种不同生境(沙漠公路绿化带、河床砾质荒漠、流动沙丘)的叶片含水量、叶绿素含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量,探讨了沙生柽柳在不同生境下的生理生化特征及对荒漠极端干旱环境的适应机制。结果表明:随着土壤干旱程度的加剧,沙生柽柳叶片相对含水量逐渐下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)逐渐升高;过氧化氢酶(CAT)与硝酸还原酶(NR)活性逐渐降低;种群叶片内可溶性蛋白呈上升趋势。在最为干旱的流动沙丘,种群叶片叶绿素a含量、可溶性糖含量最高。在干旱胁迫条件下,沙生柽柳种群主要通过增高SOD活性、POD活性、总抗氧化能力及降低过氧化氢酶(CAT)、硝酸还原酶(NR)含量以维持活性氧代谢平衡;同时,通过大量积累渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛以维持高渗透调节能力抵御干旱环境胁迫。

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2. chinaXiv:202103.00062 [pdf]

1960—2018 年博斯腾湖水位变化特征 及其影响因素分析

李玉焦; 陈亚宁; 张齐飞; 方功焕
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Other Disciplines of Environmental Sciences, Resource Sciences

结合博斯腾湖1960—2018年水位、出入湖径流以及气象站点实测资料,采用集合经验模态分解(Ensem?ble Empirical Mode Decomposition,EEMD)、水量平衡和气候弹性方法,对近60 a博斯腾湖水位变化及其影响因素进行了详细分析。结果表明:(1)1960—2018年博斯腾湖水位总体呈下降态势,具体表现为“下降-上升-下降-上升”四个阶段。(2)在年际尺度上水位存在准3~4 a、准8~9 a的周期性振荡,而年代际尺度上表现出准29~30 a和准33~34 a的周期性变化。(3)1960—2018年降水、气温和潜在蒸散发对开都河、黄水沟和焉耆径流的累积贡献率分别达85.1%、42.1%和23.8%,而下垫面、其他气象变量和人为等因素累积对径流的贡献率分别约为14.9%、57.9%和76.2%。(4)对不同阶段博斯腾湖水位变化原因分析:1960—1987年水位急剧下降的主要原因同入湖径流减少和湖面蒸发量大有关;气温升高和降水量增加导致入湖水量增加是1988—2002年水位显著升高的主要原因;入湖径流减少和出湖水量增多,导致2003—2014年水位显著下降;博斯腾湖入湖水量的显著增加及对出湖水量的严格控制是2015—2018年水位明显上升的主要原因。

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3. chinaXiv:202103.00063 [pdf]

塔里木河下游水生态安全评价及驱动要素分析

李梦怡; 邓铭江; 凌红波; 王光焰; 徐生武
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Other Disciplines of Environmental Sciences, Resource Sciences

随着塔里木河流域水资源统一管理不断加强,塔里木河下游生态输水量增加,生态保护取得了阶段性成效。然而,水资源严格管理下的塔里木河下游水生态安全状况及变化过程如何,相关研究缺乏科学的评估。对此,本文利用塔里木河下游2000—2017年的水量、监测断面地下水埋深、胡杨新增生物量、植被覆盖度、干旱指数等指标数据,运用主成分分析法和综合指数法评价了其水生态安全状况,揭示了影响水生态安全的驱动要素及其变化特点。结果表明:2000—2017年,塔里木河下游的水生态安全综合评价指数由3.91上升到8.47,生态安全水平不断提高,经历了从中度警示区到较安全区的变化过程。影响水生态安全评价的主要要素是水文驱动要素和植被驱动要素,其中下泄水量、地下水埋深和植被多样性对下游水生态安全影响显著。以上研究为优化塔里木河下游生态输水模式提供重要的科学依据。

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4. chinaXiv:202103.00010 [pdf]

2000—2018 年中亚五国水分利用效率对气候变化的响应

郝海超
Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences

水分利用效率(Water use efficiency,WUE)是研究陆地碳水循环耦合的一种常用度量指 标。基于 MODIS 的总初级生产力(GPP)和蒸散发(ET)数据,通过 Slope 趋势分析和敏感性分析等 方法,研究了中亚 WUE 的时空变化规律及其对气候因子与干旱的动态响应。结果表明:(1) 2000—2018 年,中亚年均 WUE 随着生境湿润程度的增加而升高(生长期规律与此相反),其中湿地 WUE 最高(1.820±0.10 g C·mm-1·m-2),而灌丛 WUE 最低(1.330±0.18 g C·mm-1·m-2)。(2)中亚 WUE 呈略微下降趋势,每年下降速率为 0.016 g C·mm-1·m-2,年均 WUE 的显著下降区域大于上升区域。 WUE对年降水和年气温的敏感性均表现为正值区大于负值区且均存在阈值效应,降水敏感性阈值 介于 250~300 mm(低值点)和 500~550 mm(高值点),温度阈值介于 3~6 ℃(高值点)和 9~12 ℃(低值点),且εNDV(IWUE 对 NDVI 敏感性系数)与降水变化呈正相关关系,与气温变化呈负相关关系。(3)通过 WUE 与标准化降水指数(SPEI)的相关性比较,发现 WUE 受干旱程度影响由大到小依次为灌 丛、作物、森林、草原和湿地,且不同植被类型下 WUE 随着干旱程度的增加而升高。

submitted time 2021-02-28 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits57Downloads40 Comment 0

5. chinaXiv:202102.00049 [pdf]

沙漠腹地醉鱼草(Buddleja alternifolia) 栽培苗对水盐胁迫的响应

张静
Subjects: Biology >> Ecology

为了研究盐、旱及其交互胁迫下植物生长和生理特性的变化,了解沙漠腹地极端生境下互 叶醉鱼草(Buddleja alternifolia)幼苗的适应性,确定合理的灌溉方式,为沙漠腹地醉鱼草的引种提 供理论依据。通过大田控制实验,设计了 3 个水分梯度和 4 个盐分梯度随机结合实验,定位测量生 长量和生化指标,最后基于隶属函数法综合评价醉鱼草的抗旱耐盐性。结果表明:(1)在干旱胁迫 或低浓度盐胁迫下,醉鱼草的地径、新枝和冠幅生长量均呈上升趋势,而在高盐浓度胁迫下均降 低;水盐交互胁迫下,不同的盐浓度与干旱交互胁迫效果不同,低盐浓度与干旱交互胁迫时(W1S1、 W2S1),植物生长量均上升,高盐浓度与干旱交互胁迫时(W1S3、W2S3),植物生长量均降低。(2)无论 是盐胁迫、干旱胁迫还是盐、旱交互胁迫,醉鱼草游离脯氨酸(Pro)含量随着胁迫程度的增加均呈显 著上升的趋势。(3)醉鱼草的超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性变化相对复杂, 除了在干旱胁迫时,SOD 活性和 POD 活性都显著下降外,在盐胁迫和交互胁迫时它们各自的变化并 不一致。醉鱼草在盐胁迫、交叉胁迫和干旱胁迫时,渗透调节物质和酶活性各自对应的发生了变 化,没有明显的同步性,存在相互协调的可能,同时植物细胞的敏感性远远强于表型生长的变化, 高盐浓度的伤害并没有表现在植物外部形态上,但酶活性及渗透调节物质却有显著变化。通过隶 属函数分析显示,醉鱼草最佳的生长水盐条件是盐浓度为 8 g·L-1、灌水量为 25 L·次-1,对水盐胁迫 的抗旱耐盐性为:干旱胁迫>交互胁迫>盐胁迫。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits220Downloads113 Comment 0

6. chinaXiv:202103.00079 [pdf]

短命植物尖喙牻牛儿苗春萌和秋萌植株种子 生物学特性研究

李得新; 张道远; 张刘伟; 张巧关; 刘会良
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

尖喙牻牛儿苗种子生物学特性对于其在极端环境的生存和繁衍具有重要意义。分别采集尖喙牻牛儿苗春萌和秋萌植株的种子为实验材料,通过室内模拟与野外实验相结合,探讨尖喙牻牛儿苗种子百粒重、吸水率和种子萌发等生物特征方面的差异性。结果表明:(1)秋萌植株种子成熟时间比春萌植物早一周左右,两者在不同成熟散布时间下的种子百粒重有显著性差异。(2)未划破种皮下,春萌和秋萌的尖喙牻牛儿苗植株种子在25 ℃/10 ℃具有最高的萌发率,划破种皮后,15 ℃/5 ℃,20 ℃/5 ℃,25 ℃/10 ℃温度下萌发率均达到80%以上且与其他温度条件具有显著的差异。(3)春萌植株种子的吸水率和自然萌发率均显著高于秋萌植株且光照对于春萌和秋萌植株种子萌发影响不显著。(4)尖喙牻牛儿苗春萌和秋萌种子休眠类型为物理休眠,未划破种皮前,种子的萌发率均小于20%,而划破种皮后,萌发率均超过90%。

submitted time 2021-01-26 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits2Downloads1 Comment 0

7. chinaXiv:202103.00091 [pdf]

巩乃斯河谷地带地表土壤水分和电导率的分布特征

冯挺; 黄法融; 郝建盛; 李兰海
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

土壤水分和土壤电导率是影响植被生长和农业发展的重要因素,传统方法测量土壤水分和土壤电导率成本高,导致当前缺少基于实测资料的这两种土壤变量在山区流域不同空间尺度下的研究。本研究利用地表土壤水分和电导率实测数据,应用统计学方法,分析了天山西部巩乃斯河谷地带不同空间尺度下秋季地表土壤水分和地表土壤电导率的分布特征及其影响因素。结果表明:(1)在巩乃斯河谷,流域尺度地表土壤水分随海拔的升高而显著(P<0.01)增加,增加速率为每公里10%,但在阿拉图拜小流域,地表土壤水分随海拔的升高先上升后降低;流域尺度平均地表土壤电导率为17.51 mS·m-1,表层土壤整体上不存在盐碱化,但2000 ~ 2500 m海拔范围内部分点的电导率大于35 mS·m-1,为轻度盐渍化;坡地尺度下,不同坡向地表土壤水分和电导率均存在较大差异,阴坡地表土壤水分(均值:44.22%)>阳坡(均值:22.83%),阳坡地表土壤电导率(均值:8.33 mS·m-1)>阴坡(均值:4.58 mS·m-1);(2)随空间尺度增大,影响土壤特性的环境要素更加复杂,地表土壤水分与地表土壤电导率关系逐渐变弱;(3)不同土地利用类型的地表土壤水分依次为:草地(均值37.19%)>耕地(均值37.04%)>林地(均值34.67%),地表土壤电导率依次为:耕地(均值17.36 mS·m-1)>草地(均值14.95 mS·m-1)>林地(均值13.81 mS·m-1)。在海拔、坡向、土地利用类型的影响下,巩乃斯河谷地带地表土壤电导率和土壤水分均呈中度变异。本研究有益于巩乃斯河流域水土资源合理利用及生态环境保护。

submitted time 2021-01-25 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits2Downloads1 Comment 0

8. chinaXiv:202101.00007 [pdf]

基于 POI 的住宿业时空格局演化及与 旅游景点的空间关联研究

陈洪星
Subjects: Geosciences >> Geography

以乌鲁木齐市住宿类 POI(2012 年、2018 年)为研究对象,利用核密度法和标准差椭圆法探 究住宿设施时空演变特征,在此基础上从旅游地域系统角度出发,利用分形维数模型和相关数据 统计分析方法测度住宿设施与旅游吸引物的空间耦合情况,旨在为城市住宿和旅游空间优化提供 科学参考。结果显示:(1)主城区住宿设施总体沿河滩路、阿勒泰路等重要交通路线分布,数量明 显增长,米东新区等地有演变为外围集聚中心的趋势。(2)住宿设施总体向东北方向移动,轴向集 聚转为离散分布,2012 年各类型空间分布方向和范围差异较大,2018 年三星级和经济型空间离散 化趋势最为明显。(3)普通型住宿设施由孤立核模式演变为带状多核模式,呈现明显的中心集聚― 外围扩散趋势;经济型酒店由点状集聚转变为带状集聚。(4)住宿设施与旅游景点的空间耦合性较 高,在主要道路缓冲区内具备较强的空间协调性,旅游地域系统处于单中心集聚发展的初级阶段, 分形结构有待优化。

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9. chinaXiv:202101.00012 [pdf]

阿尔泰山森林生态系统服务功能及其价值评估

孙庆祥; 周华荣
Subjects: Geosciences >> Geography

以阿尔泰山森林生态系统为研究对象并依据《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721—2008),通过利用空间分析的方法对阿尔泰山森林资源二类调查数据处理分析,得到了阿尔 泰山不同类型森林生态系统的生态服务价值和阿尔泰山生态服务价值的影响因素。结果表明:阿 尔泰山森林生态服务价值量为 47 957.79×106 元·a-1,价值量的大小为:涵养水源>固碳释氧>保护 生物多样性>净化大气环境>保育土壤>积累营养物质,其中涵养水源是主导服务功能;不同林 龄的生态服务价值量呈现为:成熟林>过熟林>近熟林>中龄林>幼龄林;按照林场划分,各个林 场的生态服务价值呈现富蕴林场>阿勒泰林场>新疆阿尔泰山两河源自然保护区>布尔津林场 >青河林场>哈巴河林场>福海林场的顺序。

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10. chinaXiv:202101.00015 [pdf]

新疆绿洲变化与资源配置协调性分析

庄庆威; 吴世新
Subjects: Geosciences >> Geography

绿洲是干旱区最重要的人地关系地域系统,绿洲面积的扩张给资源配置的协调性带来了巨 大的挑战。以新疆各绿洲为研究单元,运用 GIS 技术和数理统计方法对新疆 1990—2015 年绿洲面 积变化的时序特征和空间差异进行分析,通过计算研究区水资源负载指数、单位面积耕地水资源弹 性指数、人口弹性指数和经济弹性指数,探讨新疆绿洲变化的资源配置协调性。结果表明:(1)新 疆绿洲面积呈扩大趋势,扩张速度呈现出明显的波动性和阶段性特征。(2)绿洲面积扩张与单位面 积耕地水资源变化的协调关系以绿洲扩张为主,各地区单位面积耕地水资源占有量不断减少。(3) 新疆绿洲面积扩张与人口增长的协调性指数都小于 1,各地区人口增长速度大于绿洲面积扩张速 度,绿洲面积扩张与人口增长的协调性较低。(4)新疆 4 个研究区各个时期的经济弹性指数均大于 1,说明新疆经济发展速度高于绿洲面积扩张速度,其中,天山北坡对新疆经济发展贡献最大。

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