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1. chinaXiv:202102.00035 [pdf]

新疆乡村聚落特征及其区域融合发展探析

张惠婷; 马利刚
Subjects: Geosciences >> Geography

把握兵地聚落差异,以期为新疆兵地融合发展提供理论依据。基于土地利用数据,运用探 索式空间统计模型定量分析天山北坡兵地乡村聚落空间格局与经济发展差异,并基于其差异对其 融合发展提出相应对策。结果表明:(1)天山北坡兵团与地方乡村聚落在空间、规模、区位以及形 态分布特征上均呈现出明显的空间差异,乡村聚落空间整体上呈集聚分布模式,地方聚落集聚态 势较明显;聚落规模呈低值集聚的分布特征,兵团聚落大多为大规模聚落斑块,地方聚落则相反; 乡村聚落的分布具有明显的高程、坡度、道路、河流、城镇指向性,而兵团聚落分布于区位条件较差 地区;在乡村聚落的外部形态复杂度上,地方聚落大于兵团聚落;(2)经济发展方面,天山北坡整体 经济发展较为良好,兵团人均地区生产总值较高,以农业作为主要产业,地方经济结构较为多样, 除农业外,牧业也是其主要产业;(3)基于兵地聚落间差异,提出相应的融合对策,在空间格局上, 根据实际情况适当进行兵地聚落的迁移合并;在经济发展方面,有效利用优势互补原则,推进兵地 间产业融和。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits197Downloads101 Comment 0

2. chinaXiv:202012.00034 [pdf]

艾比湖荒漠植物物种多度分布格局的尺度效应

坤杜孜·萨塔尔; 吕光辉; 蒋腊梅; 王恒方; 王金龙
Subjects: Geosciences >> Geography

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。

submitted time 2020-12-17 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits294Downloads167 Comment 0

3. chinaXiv:202012.00045 [pdf]

基于MCM 模型和137Cs 的准东地区土壤侵蚀分析

刘君洋; 王明力; 杨建军; 缪成波
Subjects: Geosciences >> Geography

运用中国大陆CRI修正模型(MCM)估算了新疆准东地区27个样点的137Cs本底值,计算了沙地、裸地、耕地、林地和草地的土壤侵蚀量并对其进行验证,探讨了MCM模型在研究区的应用潜力。结果表明:(1)各样点的137Cs总量在130.10~2671.54 Bq·m-2,平均值为1076.31 Bq·m-2,研究区中部和北部土壤多属侵蚀状态,而南部土壤多属沉积状态;(2)MCM模型估算的137Cs背景值含量介于979.87~1249.60 Bq·m-2,平均值为1140.20 Bq·m-2,结果较为合理;(3)位于研究区中部的荒漠-平原区的耕地、草地和未利用地土壤侵蚀模数分别为24.66、34.30 t·hm-2·a-1和77.84 t·hm-2·a-1,表明基于MCM模型计算的土壤侵蚀模数能较好的反映研究区土壤侵蚀状况;(4)不同土地类型的土壤侵蚀模数存在显著差异,沙地>裸地>草地>耕地>林地,研究区年平均侵蚀模数75.86 t·hm-2·a-1。基于MCM模型估算的137Cs背景值在本研究区测算的土壤侵蚀模数较为合理,具有广泛的应用前景。

submitted time 2020-12-17 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits239Downloads139 Comment 0

4. chinaXiv:202006.00186 [pdf]

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

杨秋萍; 徐长春; 张晋霞; 罗映雪; 陈丽
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

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。

submitted time 2020-06-21 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits732Downloads388 Comment 0

5. chinaXiv:202006.00005 [pdf]

基于GIS的天山北坡聚落地名文化景观分析

王盼; 王宏卫; 杨胜天; 隋学佳; 刘枝军
Subjects: Geosciences >> Geography

通过利用地理信息手段对新疆天山北坡的地名文化景观进行可视化分析,将不同类型的地名进行分类,共分划分出了兵团类、自然类、工(宫)运类、民族类、数字类、姓氏类、直属类、移民类与其他类地名共9种类型。在此基础上,利用GIS技术将点状化的地名进行分类分层和核密度分析,将不同类型的地名集聚和分布状况进行可视化分析,着眼于新疆天山北坡的历史、经济、自然、民族文化等情况,对不同类型的地名集聚和分布状况进行分析,研究发现该区域地名整体较集中地分布在南部天山与北部沙漠盆地之间的几个绿洲城镇集群附近,其余9种类型地名除直属类分布较离散外,其他类型基本都分布在中部绿洲条带线上,呈现出各自历史情况、经济条件、自然特征和包括屯垦、民族、移民以及新疆地域文化特色规律的分布特征。

submitted time 2020-06-02 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits3294Downloads702 Comment 0

6. chinaXiv:202001.00058 [pdf]

基于不同卫星光谱模拟的土壤电导率估算研究

曹肖奕; 丁建丽; 葛翔宇; 梁静; 陈文倩; 陈香月; 唐普恩
Subjects: Geosciences >> Geography

土壤电导率 (Electrical conductivity, EC)是评价土壤盐渍化的重要指标。通过实测新疆艾比湖湿地自然保护区土壤EC及可见光—近红外光谱数据,利用波谱响应技术模拟Landsat 8 OLI、Sentinel 2、Sentinel 3卫星的宽波段数据。构建宽波段模拟数据及其5种预处理后的三维光谱指数 (Three-dimensional spectral index, TDSI),采用梯度提升回归树算法 (Gradient boosting regression tree, GBRT) 建立3种卫星土壤EC估算模型,并比对加入TDSI后模型精度的变化。结果表明:在不同土壤EC条件下,3种卫星具有相似的光谱趋势,均在红、近红外波段附近反射率较高;TDSI与土壤EC相关性基本均在0.4以上,最大程度保留了与土壤EC敏感度高的红、绿、蓝、近红外、短波红外波段信息;GBRT对于土壤EC估算能力表现突出,3种卫星对土壤EC的最佳预测精度R2分别为0.831、0.847、0.903,在加入TDSI后,R2分别提高至0.835、0.857、0.935,综合分析发现,Sentinel 3对土壤EC估算效果最佳 (R2=0.935,均方根误差RMSE=2.986 mS·cm-1,赤池信息准则AIC=57.500)。通过利用波谱响应技术结合TDSI深度挖掘波段间的协同信息,采用GBRT验证了不同卫星对土壤R2的估算效果,二者相结合可以有效提升模型预测精度,为干旱区土壤盐渍化定量监测与防控提供有利指导。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits6036Downloads912 Comment 0

7. chinaXiv:201911.00019 [pdf]

基于随机森林算法的土壤有机质含量高光谱检测

包青岭; 丁建丽; 王敬哲; 蔡亮红
Subjects: Geosciences >> Geography

为了探讨既能保留光谱信息又能准确对土壤有机质含量进行快速检测。以新疆南部渭干河—库车绿洲内部73个土壤样点及其对应的高光谱数据为研究对象,采用小波变换与数学变换进行光谱数据预处理,分析各小波分解重构光谱在不同有机质含量与不同土壤类型下光谱曲线差异,通过相关分析确定最大小波分解层并筛选敏感波段,结合灰色关联分析与随机森林预测分类模型对各小波分解特征光谱进行重要性分析,最后基于最优特征光谱建立多元线性预测模型并进行分析。结果表明:(1) 耕作土壤与林地土壤光谱曲线波段相较盐渍土壤和荒漠土壤光谱曲线变化较为平缓,同时在水分吸收波段处,盐渍土壤光谱曲线吸收谷最深。(2) 小波变换分解光谱与土壤有机质含量的相关性随着分解层数增加呈现先减后增趋势,在第6层中,特征光谱曲线与敏感波段数量变化趋于稳定,确定为小波变换最大分解层。(3) 随机森林模型相比灰色关联分析对于各小波分解层因子的筛选符合预期,按照对土壤有机质含量影响从高到低排序为L3-(1/LgR)′、L4-(1/LgR)′、L6-(1/LgR)′、L5-(1/LgR)′、L2-(1/LgR)′、L0-1/LgR、L1-1/LgR。(4)在小波分解光谱中,中频范围特征光谱对干旱区土壤有机质含量的估测能力优于高频与低频范围特征光谱,同时基于L-MC建立的模型精度最高。研究表明:基于机器学习分类方法结合小波分解的土壤光谱有机质含量监测,可以有效的减少噪声波段干扰,并提高特征波段的分类预测精度。

submitted time 2019-11-15 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits2701Downloads790 Comment 0

8. chinaXiv:201911.00022 [pdf]

天山雪岭云杉个体生物量分配及其变化规律的研究

罗庆辉; 许仲林; 徐泽源; 李路; 常亚鹏; 徐昕亿; 宋昕妮
Subjects: Geosciences >> Geography

为了探讨天山雪岭云杉林生物量在个体组织中的分配情况及其变化规律,在研究区进行了大量的野外测量,利用已有的雪岭云杉林估算方程,分析了天山雪岭云杉林生物量在各器官(干、枝、叶、皮、根)中的分配及其变化规律。结果表明:(1) 研究区雪岭云杉林的平均生物量为388.74 t·hm-2,树木各器官中,干、枝、根、叶和皮分别占生物量的43.65%、28.60%、13.49%、11.08%和3.18%。(2)各径级生物量所占百分比为:33.53%(40~50 cm)、20.13%(20~30 cm)、19.59%(30~40 cm)、18.19%(50~60 cm)和2.05%(10~20 cm);树木生物量在不同树高中的分配表现为:48.78%(20~30 m)>35.27%(10~20 m)>14.70%(30~40 m)>1.25%(0~10 m);地上和地下生物量的分配比例为:87.54%和12.46%,分别为340.30 t·hm-2和48.44 t·hm-2。(3) 随海拔升高,天山雪岭云杉林生物量呈“单峰”变化,在海拔2 100~2 400 m处达到最大值611.58 t·hm-2;干、皮生物量所占比例随海拔升高而减小,枝生物量逐渐增加,叶、根生物量呈先减小后增加的趋势;径级20~30 cm、30~40 cm和50~60 cm的生物量随海拔升高均呈“单峰型”变化趋势,都在海拔2 100~2 400 m处达到最大;雪岭云杉林不同树高生物量随海拔的升高呈现的趋势不同。天山雪岭云杉林生物量和年均降水量随经纬度的升高均呈降低变化,研究区林分生物量自西向东总体呈现逐渐降低的趋势;林分密度、海拔和降水共同决定了森林生物量的大小及其变化规律,海拔2 100~2 400 m是本研究区雪岭云杉林生长的最适宜场所。结果可为雪岭云杉林生态系统的恢复和重建提供基础资料,对研究区进行综合管理与生态健康分析具有重要意义。

submitted time 2019-11-15 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits911Downloads519 Comment 0

9. chinaXiv:201909.00180 [pdf]

干旱区绿洲盐渍土粒径分布单重分形和多重分形特征

张桉赫; 丁建丽; 王敬哲; 穆艾塔尔·赛地; 李艳菊
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

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。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1145Downloads704 Comment 0

10. chinaXiv:201909.00039 [pdf]

新疆有无人为干扰下土壤盐分估算的比较

王宁; 熊黑钢; 马利芳; 叶红云; 张芳
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

以新疆有无人为干扰土壤的实测光谱为数据源,利用去包络线法提取其吸收特征和敏感波段,建立了多种基于去包络线法的土壤盐分估算的一元、多元线性回归模型。结果表明:① 去包络线法能明显增强土壤光谱在400~610 nm和610~800 nm波段的吸收特征;② 有/无人为干扰区土壤盐分含量与去包络线一阶微分的相关性较好,敏感波段在无人为干扰区集中于可见光区(400~800 nm),而人为干扰区为可见光-近红外区(400~2 400 nm);③ 土壤盐分值预测模型精度从高到低在有/无人为干扰区基本上是:去包络线6个吸收特征模型>去包络线和去包络线一阶微分敏感波段模型>去包络线3个吸收特征模型>单个吸收特征模型。有/无人为干扰区最佳预测模型的[WTBX]R2[WTBZ]分别为0.86和0.92。无人干扰区最优模型(6个吸收特征)的相对分析误差(RPD)达到了3.06,大于3,说明其能极好并且稳定的预测此区土壤盐分值。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits840Downloads459 Comment 0

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