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  • 准噶尔东部地区3 种土壤类型137Cs与土壤颗粒的关系

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为更加深入地了解土壤颗粒对137Cs分布的影响,选取新疆准噶尔东部地区沙土、灰棕漠土和灰漠土3种主要的土壤类型,探讨不同土壤类型及自然地理环境条件下137Cs与土壤颗粒的关系。结果表明:沙土、灰棕漠土和灰漠土均以>50 m的颗粒占据主导地位,其占比介于51.35%~90.22%,中值粒径(D50)表现出风沙土>灰棕漠土>灰漠土的趋势;灰棕漠土137Cs质量活度变化范围为0.32~15.70 Bqkg-1,其土壤剖面分布与<2 m和2~5 m的土壤颗粒具有较强的一致性;风沙土137Cs比活度的分布分别与>50 m土壤颗粒(0~14 cm)含量及D50剖面(0~12cm)分布趋于一致,而灰漠土137Cs比活度与各粒级土壤颗粒剖面并未表现出相同的变化趋势;风沙土和灰漠土中,对137Cs质量活度影响最大的均为2~5 m粒级的土壤颗粒,而灰棕漠土中137Cs受10~50 m粒级土壤颗粒影响最大。准噶尔东部地区3种土壤类型137Cs均与土壤颗粒存在密切关系,通过土壤剖面不同粒级土壤颗粒含量预测不同剖面137Cs质量活度具有一定参考价值。

  • 天山雪岭云杉森林菌根真菌多样性及其影响因子

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2019-09-05 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 雪岭云杉(Picea schrenkiana)是天山森林的建群种,在中国北方针叶林中占有重要地位。本研究按海拔梯度在天山北坡采集菌根样品及表层土壤样品,采用分子生物学技术对菌根真菌进行鉴定;同时测定土壤有机碳、全N、有效P和全K等含量,通过构建系统发育树、典型对应分析(CCA)等方法,探讨了雪岭云杉森林菌根真菌多样性及其影响因子。结果表明:① 雪岭云杉森林中菌根真菌共21种, 隶属于2门6纲10目12科14属。② 担子菌门真菌在各海拔的雪岭云杉林中均有分布,而子囊菌门真菌主要分布在低海拔的雪岭云杉林中。随着海拔升高,菌根侵染率与香农-威纳指数先升后降,分别处于13%~36%和1.14~2.03之间,辛普森指数在0.49~0.63之间则表现为逐渐下降的趋势;均匀度指数在0.47~0.63,随海拔先降后升。③ 雪岭云杉森林菌根真菌分布、侵染率和多样性指数主要受海拔和土壤有机碳含量的影响,土壤全N含量仅显著影响了香农-威纳指数和均匀度指数。本研究可为雪岭云杉森林菌根真菌资源的认识和利用提供依据。

  • 21世纪开都-孔雀河流域未来气候变化情景预估

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用Downscaled CMIP3 and CMIP5 Climate and Hydrology Projections (DCHP)提供的31个 CMIP5降尺度数据和CRU逐月气温、降水格点数据集,通过评估PLS(偏最小二乘回归)、RR(岭回归)和EE(等权平均)3种多模式集合平均预估模型对历史气候变化的模拟能力,确定最优集合方法,进而预估开都-孔雀河流域21世纪气候变化情景。结果表明:① 所建立的PLS模型对流域的气温和降水具有较好的模拟能力,尤其对气温的模拟, r值均达到了0.64以上,明显优于降水(0.19~0.36),但存在空间异质性;② 21世纪开都-孔雀河流域各子区气温呈显著增加趋势,且RCP8.5情景下的增温速率[0.58~0.67 ℃·(10a)-1]是RCP4.5情景下[0.25~0.31 ℃·(10a)-1]的2倍以上,21世纪中叶是2种情景产生明显差异的开始。整个流域增温速率由西北山区向东南荒漠区逐渐增大;③ 未来降水在不同排放情景下变化速率的分布状况略有不同,但均呈显著增加趋势,且RCP8.5情景下的增加速率[1.22%~1.54%·(10a)-1]总体上高于RCP4.5[0.80%~1.32%·(10a)-1]。

  • 雪岭云杉林叶片碳氮化学计量特征及其与土壤理化因子的关系

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2019-06-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 碳(C)、氮(N)对于植物生长和生理调节机能意义重大。研究雪岭云杉林叶片C、N化学计量特征随土壤理化因子的变化特征,对于认识森林生态系统的分布格局和未来变化趋势具有重要意义,为进一步探讨全球变化对植物的影响提供科学依据。以雪岭云杉林叶片为研究对象,利用统计分析探究叶片C、N化学计量的变化特征,并利用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)技术对叶片C、N化学计量特征与土壤理化因子的关系进行研究。研究结果表明,叶片C含量的平均值为465.28 g·kg-1,变异系数为14%;叶片N含量的平均值为6.54 g·kg-1,变异系数为42%;土壤C/N的平均值为90.63,变异系数为82%。冗余分析的结果表明,在0~30 cm层中,叶片C、N化学计量特征主要受到土壤含水量和pH的驱动,土壤含水量与叶片C/N之间呈正相关关系,与叶片C、N含量之间呈负相关关系;pH与叶片C、N含量成正比,与C/N成反比;在30~80 cm层中,土壤含水量和土壤粘粒含量是影响叶片C、N化学计量特征的主要因素,土壤含水量和叶片C/N之间呈正比,土壤粘粒含量与C、N含量之间呈正比,与叶片C/N之间呈反比;pH、土壤C、N含量对叶片C、N化学计量特征的影响不显著。

  • 土地利用功能转型及其生态环境效应研究 ——以吐鲁番市高昌区为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-04-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 以吐鲁番市高昌区为例,利用1990、2000、2010年和2018年4期遥感影像解译获取研究区土地利用变化数据,基于格网尺度,综合运用土地利用转移矩阵、核密度估计、生态环境质量指数和生态贡献率等方法,定量分析研究期内高昌区城市化地区、农产品主产区、生态功能区三大主导功能区土地利用转型的时空格局特征及生态环境效应。结果表明:(1)19902018年高昌区三大主导功能区土地利用转型的空间格局表现为农产品主产区用地面积总体增加,城市化地区用地面积波动增长,生态功能区用地面积则呈现减少趋势。研究期内土地利用空间集聚性中部高于北部和南部,2018年北部的空间集聚性增强。(2)19902018年高昌区生态环境高质量区和低质量区在减少,较高质量区以及较低质量区在增多。中部有生态环境质量改善的趋势,而北部和西南部有生态环境退化的趋势,但总体退化趋势略小于改善趋势,生态环境质量趋向于良性发展。本文通过研究期内高昌区土地利用转型及其生态环境效应的定量分析,以期为协调高昌区土地资源的可持续利用与生态环境保护提供借鉴。

  • 长距离高铁对沿线城市旅游经济联系的空间影响及角色分析——以兰新高铁为例

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2019-06-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 在GIS技术支持下,基于旅游交通可达性视角,构建旅游经济联系模型,运用社会网络分析方法,确定沿线城市在旅游经济联系网络中的角色,结果表明:高铁时空压缩效应促使沿线城市旅游交通可达性和旅游经济联系普遍提升,但提升幅度具有空间差异性,廊道东侧城市优于西侧城市,各省区旅游经济基础较好城市优于基础较差城市;旅游网络结构日趋紧密,城市间旅游互动与合作逐渐频繁,区域旅游经济联系呈现协调发展趋势。深入剖析9个城市的网络角色对兰新廊道旅游空间发展模式提出相关建议:沿线地区应充分发挥乌鲁木齐、兰州核心城市的功能,同时利用酒泉次核心的集聚与扩散作用,发挥嘉峪关、张掖、西宁重要旅游目的地的承转作用,带动吐鲁番、海东、哈密等边缘城市,打造西北“旅游+高铁”丝绸之路黄金线。

  • 2001—2017年开都-孔雀河流域植被物候特征及其对气候变化的响应

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 研究植被物候对气候因子变化的响应对于解析植被与气候的复杂关系至关重要。本文以开都-孔雀河流域为例,基于2001—2017年MOD13Q1数据,结合气温、降水和日照时数,探索流域内植被物候时空变化特征及其对海拔、气候要素变化的响应。结果表明:① 流域植物生长季始期(SOS)主要集中在第90~150 d,生长季末期(EOS)主要集中在第270~315 d,生长季长度(DOS)主要集中在120~220 d。随海拔升高,整体上植物SOS呈推迟趋势、EOS呈提前趋势、DOS呈缩短趋势。② 近17 a研究区植物SOS、EOS均主要呈提前趋势,提前像元面积分别占研究区植被总面积的60.81%和61.83%,DOS主要呈缩短趋势,占比为52.11%。③ 4月气温对植物SOS(负相关)提前影响较大;对植物EOS提前变化影响较大的因素是6月降水(负相关)和11月气温(正相关);6月降水对植物DOS(负相关)缩短变化影响最大。总体上植被生长季始期主要受气温因素的影响,植被生长季末期和生长季长度主要受降水的影响。

  • 1989—2016年吐鲁番高昌区绿洲时空格局变化及其驱动因素

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-06-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 本文以1989、1997、2002、2009、2016年吐鲁番高昌区遥感影像作为数据源,提取高昌近27a的绿洲分布情况。利用GIS、Fragstats和相关统计方法,开展高昌绿洲时间序列和空间分布上的变化及驱动因素分析。结果表明:27 a来高昌绿洲总体呈扩张趋势,同时绿洲与非绿洲转换现象显著,绿洲面积由1989年的413.47 km²增长至2016的800.48 km²,其中19972002年扩张速度最快;绿洲面积扩张、缩减主要发生在东西两侧,绿洲稳定区主要集中在绿洲中部,波动变化主要集中在绿洲边缘地区,分布零散地区;绿洲景观格局破碎度先下降后逐渐上升,景观形状趋于复杂,但整体景观结构仍比较单一,易受人类活动影响;27 a来高昌区绿洲变化受自然、人文社会因素的影响,但人文因素起决定作用,其中水资源的开发利用是绿洲扩张的前提条件,农业人口、经济发展、农业现代化和政策是主要的驱动因素。

  • 天山云杉雪盖面积估算树冠截留雪水当量实验分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 雪水当量是一个能直观反映出积雪水资源量的重要指标,准确而全面地获取天山云杉树冠截留雪水当量信息,对于提高天山水资源量计算精度方面具有重要意义。本文以天山云杉树苗为研究对象,通过模拟降雪,进行降雪截留实验研究。利用数码照相机获取云杉的雪盖面积、高精度天平称量树冠上截留的雪水质量,进而建立起云杉树苗雪盖面积和雪水当量之间的关系。实验结果表明:多株云杉树苗多次模拟降雪,树冠截留的雪水当量和垂直朝下数字摄影获得的雪盖面积之间拟合曲线趋于一致,且拟合回归方程满足y=21.235x2-1.457x(R2=0.9925);通过云杉多次模拟降雪实验,构建云杉雪盖面积与树冠截留的雪水当量模型,提出一套利用雪盖面积较为准确估算树冠截留雪水当量的科学方法,为天山云杉树冠截留降雪及其雪水当量提供高精度估算模型。

  • 凝结水对荒漠区短命植物狭果鹤虱生态作用研究

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以中国西北干旱荒漠区新疆艾比湖湿地自然保护区为研究区,选取对水分输入响应最敏感的短命植物狭果鹤虱,通过遮盖处理形成不遮盖(T1组)、半遮盖(T2组)与全遮盖(T3组)的3个凝结水梯度;研究凝结水的多少对狭果鹤虱的株高、冠幅、叶面积、叶片厚度、根长、根径、叶片相对含水量、叶片水势以及生物量分配的影响。结果表明:①在植株生长季中后期,随着凝结水量增加,植株高度、冠幅面积、叶面积、叶厚度、叶片相对含水率、净光合速率与气孔导度叶片水势均显著增加(P0.05)。②茎质比(SMR)在生物量分配中是一个比较稳定的性状,从T1~ T3组,变化幅度为3.0%~13.5%。个体植株叶质比(LMR)差异显著(P<0.05),根质比(RMR)均逐渐下降,但并未表现出显著差异。综合可知,干旱区中,狭果鹤虱的叶片可以吸收并利用凝结水,形态性状对水分极度敏感且具有较高变异性,主要通过改变地上性状、不改变地下性状的策略吸收利用大气凝结水。

  • 基于栅格累加法的塔里木盆地沙漠化分析

    分类: 地球科学 >> 地球化学 提交时间: 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 土地沙漠化是当今全球最严峻的环境问题之一,也是我国西北干旱区面临的主要生态环 境问题。开展土地沙漠化动态研究有助于沙漠化灾害防治与国土资源空间开发。以 2000—2018 年 MODIS-NDVI 1 km 月数据为基础,运用栅格累加法与转移矩阵法对塔里木盆地土地沙漠化的变 化速率、空间特征及其成因进行探索分析,结果表明:(1)土地沙漠化是一个具有年际波动和累积 效应的动态变化过程;(2)栅格累加法具有较强的连续动态分析能力,能准确分析土地沙漠化变化 速率、演变趋势、变化的空间特征,可以定量分析土地沙漠化原因;(3)塔里木盆地沙漠化退化主要 是草地的退化,沙漠化改善则主要是林地和耕地的改善;(4)2000—2018 年,塔里木盆地土地沙漠 化整体呈极重度沙漠化逐级向非沙漠化变化的改善趋势,转移路径为:极重度沙漠化→重度沙漠化→中度沙漠化→轻度沙漠化→非沙漠化,改善区主要分布在绿洲区,恶化区主要在塔里木河中游 与车尔臣河下游,土地沙漠化成因主要为人类活动。此文研究方法为土地沙漠化动态监测提供了 一种新思路,其研究结果可为塔里木盆地国土资源开发和沙漠化治理提供理论依据。

  • 气候变化及人类活动对 蒙古沙拐枣分布格局的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 蒙古沙拐枣(Calligonum mongolicm Turcz)是中国荒漠植被的重要建群种,也是人工固沙造林的优选种。为了阐明气候变化及人类活动对其分布格局的影响,以119个蒙古沙拐枣地理分布信息和24个环境变量为基础,结合CMIP5的缩减全球模型数据,应用MaxEnt模型和ArcGIS空间分析技术,分别构建了不同气候情景及人类活动干扰下的蒙古沙拐枣适宜生境预测模型,定量展示了未来不同气候变化情景(RCP2.6,RCP 4.5,RCP 8.5)和人类活动干扰下蒙古沙拐枣在我国的分布格局变化。结果表明:训练集的AUC值为0.958,测试集的AUC值为0.951,MaxEnt模型的预测结果可靠;影响蒙古沙拐枣分布的主要气候因素是降水量和海拔;人类活动干扰下蒙古沙拐枣的适生比例由13.04%下降到9.57%,蒙古沙拐枣的繁殖栖息与人类活动成负相关。当前气候条件下蒙古沙拐枣总适生面积比例为13.04%,在RCP2.6、RCP4.5、RCP8.53种情景下至2050s,预测的总适生面积比例为13.36%、13.18%和14.78%;至2070s,预测的总适生面积比例为13.39%、12.76%和12.71%,适生范围及面积变化趋势各有差异,各级适生区面积及总适生面积有不同程度的增减,且在高浓度排放情景(RCP8.5)下响应最为明显。

  • 锡尔河流域哈萨克斯坦境内农田土壤 粒度特征及空间异质性

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-09-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以锡尔河流域哈萨克斯坦境内农田土壤为研究对象,结合经典统计学和地统计学方法,开展了0~20 cm 土层土壤粒度特征及空间异质性研究。结果表明:(1)各子研究区内不同粒径土壤颗粒的分布特征较为相似,均以 0.25~0.05 mm和0.05~0.01 mm粒径颗粒的平均含量占比最高,除子区3中粒径为1.0~0.25 mm土壤颗粒含量具有较 强的变异性,其他各粒径土壤颗粒含量都具有中等程度变异性;(2)子区1中除粒径为1.0~0.05 mm土壤颗粒以外, 其他粒径土壤颗粒含量的块金系数均<40%,子区2各粒径土壤颗粒含量块金系数均<50%,子区3除粒径<0.001 mm 土壤颗粒以外,其他粒径土壤颗粒含量的块金系数均<40%,表明各研究区内土壤颗粒组成已经受到不同程度随机 性因素的影响;(3)利用克里金插值方法对研究区不同粒径土壤颗粒含量进行空间插值,插值结果表明研究区内不 同粒径土壤颗粒含量在空间分布上表现出不同的分布特征。研究结果可为农田土壤的合理利用以及退化土壤改 良提供科学依据。

  • 基于Cubist 模型的天山北坡草地鼠群密度时空分布特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2022-08-09 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 鼠害是影响草原生态健康的重要因素,了解小型啮齿动物种群密度时空分布特征,对精准的鼠害综合防治具有重要意义。以往对小型啮齿动物时空分布的研究多局限于静态的站点分布或小范围的种群密度时间变化分析,缺乏对较大时空尺度小型啮齿动物种群密度变化的分析。从已发表的文献中收集了天山北坡草地19822015年小尺度的有效洞口密度实地调查信息,同时结合环境因子数据,再根据海拔将研究区划分为900 m和>900 m 2类,运用Cubist模型和随机森林模型,分析有效洞口密度时空分布。结果表明:(1)19822015年天山北坡海拔900 m地区的有效洞口密度总体呈增加趋势,而海拔>900 m的地区总体呈减少趋势。基于Cubist模型构建有效洞口密度与环境因子的模型拟合精度明显优于随机森林模型。(2)植被状况、气象因子和放牧强度是天山北坡有效洞口密度时空分布主要的环境驱动因素。在天山北坡内海拔900 m和>900 m的地区中,有效洞口密度的驱动机制存在着显著差异。(3)在海拔900 m地区,影响有效洞口密度时空分布主要是叶面积指数,而对于海拔>900 m地区为归一化植被指数。这可能是受到大沙鼠(Rhom⁃bomys opimus)和黄兔尾鼠(Eolagurus luteus)消耗不同类型植被的影响。

  • 艾比湖荒漠植物物种多度分布格局的尺度效应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以艾比湖流域荒漠生态系统为研究对象,选取1 hm2荒漠植物群落样地,基于6个取样尺度(5 m×5 m,10m×10 m,20 m×20 m,25 m×25 m,50 m×50 m,100 m×100 m),利用不同的生态学模型拟合植物群落的分布格局,从而判定主导荒漠生态系统植物群落构建的主要生态学过程以及尺度效应对群落构建的影响。结果表明:(1)随着空间尺度的增加,群落中稀有种逐渐降低;常见种比例逐渐增加。(2)物种多度等级曲线显示,随尺度的增加物种丰富度增加,物种分布越均匀。(3)模型拟合结果表明,荒漠植物物种多度分布与中性模型和统计模型的预测结果一致,而生态位模型均未通过检验(P<0.05)。(4)随着尺度的增加物种丰富度指数和Shannon-Wiener指数随之增加;Simpson指数和Pielou指数则呈现相反趋势。综上所述,虽然基于不同尺度下荒漠生态系统在群落组成上有明显的变化,但影响物种多度分布格局的生态学过程基本一致,同时可初步推断中性理论对荒漠植物群落物种多样性维持过程中显得更为重要。

  • 天山不同海拔雪岭云杉径向生长对气候变化的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究不同海拔雪岭云杉(Picea schrenkiana)径向生长对气候要素的响应关系,分别在新疆伊犁尼勒克喀什河流域森林低、中、高海拔采集雪岭云杉树芯样本,建立不同海拔雪岭云杉树轮宽度年表。树轮年表与气象资料相关分析结果显示:影响3个采样点树木径向生长的气候因子主要是平均气温和相对湿度,对降水响应微弱。高、低海拔树轮径向生长对气温和相对湿度的响应相同,均对气温正响应,与相对湿度负响应,中海拔则与高低海拔相反。自1991年研究区气候突变后,雪岭云杉径向生长发生“生长分异”,高、低海拔树轮宽度指数呈显著下降,而中海拔呈显著上升。气候突变点前后,树木径向生长主要对气温和相对湿度响应关系不稳定,中海拔对5—9月的气温的正相关和对相对湿度的负相关显著增强,而低、高海拔主要与7—8月的气温转为显著负相关,与1—2月、7—8月相对湿度的正相关显著加强。根据雪岭云杉对气候要素的响应模式,气温的快速升温会加快水分蒸发,相对湿度随之下降,从而引起的干旱加剧对低、高海拔林区雪岭云杉生长产生负面影响,而适宜的增温可能对森林中部雪岭云杉生长具有促进作用。

  • 干旱区绿洲盐渍土粒径分布单重分形和多重分形特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为定量描述干旱区绿洲盐渍化土壤的粒径分布特征,对38个土壤样品的粒径分布与含盐量进行测定,并基于分形理论定量表征了研究区盐渍土和非盐渍土的土壤粒径分布特征。结果表明:粉粒的体积分数占主导地位,砂粒和黏粒次之;土壤含盐量与粉粒和黏粒体积分数呈正相关,而与黏粒呈负相关;单重分形维数D值介于1.990~2.349,且与土壤黏粒和粉粒含量成正比,相关系数分别为0.81和0.64(P<0.01),与砂粒含量呈反比,相关系数为-0.67(P<0.01);[WTBZ]土壤粒径分布具有多重分形特征,盐渍土(含盐量≥3 g·kg-1)的粒径分布较非盐渍土(<3 g·kg-1)更广,非均匀性更强;土壤含盐量与多重分形信息维D1和D1/D0呈极显著负相关,相关系数分别为-0.265(P<0.01)和-0.283(P<0.01),与多重分形谱谱宽呈现极显著正相关,相关系数为0.206(P<0.01),而与D、容量维D0[WTBZ]和多重分形谱性状特性均没有显著相关性。

  • 基于Sentinel-2数据的干旱区典型绿洲植被叶绿素含量估算

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以渭干河—库车河绿洲(渭—库绿洲)为研究区,采用在机器学习方面具有明显优势的随机森林回归算法,对绿洲内的4种典型植被(棉花、芦苇、杨树、大枣)叶片的叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development, SPAD)进行估算和验证。首先基于“红边”处光谱信息丰富的哨兵2号(Sentinel-2)影像和由其衍生的一阶微分、二阶微分影像各提取23种对叶绿素敏感的宽波段光谱指数,加入3种影响植物生长的土壤参量(土壤含水量,土壤有机质,土壤电导率)作为影响叶片SPAD的特征变量,再根据以上特征变量对每种植被叶片各建立3种方案的SPAD估算模型,从而实现对绿洲内植被叶绿素的监测。结果表明:① 影像经一阶微分再提取的植被指数相比原位光谱植被指数,在SPAD估测模型中起到了更重要的作用,在随机森林算法的重要性排序中位居前列;② 4种植被叶片的SPAD估测模型都取得了不错的效果,芦苇叶片尤为显著,确定系数(R2)达到了0.926;③ 分析对比3种方案下模型预测能力,方案3(包含土壤参量)的预测能力卓越〔2.143方案1>方案2,土壤属性和模型预测结果有较强的非线性相关。Sentinel-2数据具有理想的估算绿洲植被叶绿素含量的潜力,提供了一种高效、低成本、潜在高精度的方案来估算叶绿素含量,可为干旱区绿洲农业、生态系统实现更有效的保护和管理提供参考。

  • 系统发育和植物功能性状对新疆木本植物开花物候变化的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-04-29 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为揭示系统发育和植物功能性状对新疆木本植物开花物候的影响,以新疆乌鲁木齐、伊宁和喀什三地典型植物园或公园的木本植物为研究对象,利用系统发育信号值和系统发育广义最小二乘模型(phylogenetic generalized least squares, PGLS),探究开花物候分布特征、谱系保守性以及功能性状的贡献率。结果表明:(1) 新疆木本植物开花期集中在3月31日至4月20日,持续时间为(13.03±0.38) d。乔木、肉质果、彩色花和风媒植物分别比灌木、非肉质果、非彩色花和虫媒植物的开花早。(2) 亲缘关系越近的物种开花物候特征越相似,系统发育信号值Pagel’s λ为0.67⁓0.74。(3) 果实类型、花色和传粉方式与开花物候最相关,解释度为17.4%⁓31.6%。本研究证明系统发育和植物功能性状均能影响新疆木本植物开花物候,研究结果对阐明干旱区生物多样性维持机制和虫植关系具有重要意义。

  • 塔克拉玛干沙漠北缘夏秋冬季地表能量平衡闭合特征

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-06-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用塔克拉玛干沙漠北缘肖塘陆气相互作用观测站2014年7月12月的陆面通量数据,通过最小二乘法(OLS)和能量平衡比率法(EBR)研究该地区能量平衡闭合特征。结果表明:能量通量各分量均呈倒U形单峰变化趋势,除潜热通量外,均有明显的季节变化特征,表现为:夏季>秋季>冬季。能量平衡闭合程度:全天>白天>夜间,且具有逐月递减的变化趋势。地表以下5cm处土壤热通量下的能量闭合程度明显高于地表土壤热通量下的能量闭合程度。能量闭合率在日出日落时段波动剧烈,夜间为负,且下午明显高于上午。不同天气下的能量闭合程度表现为:晴天>阴天>沙尘暴>降雨。