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1. chinaXiv:202104.00029 [pdf]

乌鲁木齐市土地生态安全综合评价

王一山
Subjects: Geosciences >> Geography

土地生态环境是人类生产生活的重要场所,其安全状况与人类社会的可持续发展息息相 关。通过选取干旱区城市乌鲁木齐市为研究对象,针对乌鲁木齐市 2017 年土地生态环境现状,应 用生态系统服务价值(ESV)评估、景观生态安全指数(LES)、压力-状态-响应(PSR)模型共同构建 乌鲁木齐市土地生态安全评价体系。结果表明:(1)2017 年乌鲁木齐市 ESV 为 220.70×108 元, 97.48%的区域为中低 ESV 区域,ESV 最重要的贡献来源是林草地,最主要的贡献区域是乌鲁木齐 县和达坂城区,不同区域 ESV 差异明显。(2)乌鲁木齐市具备典型的干旱区城市景观特征,景观整 体分布相对协调,但具备生态优势的景观分布还较少。景观生态安全(LES)指数从空间上表现为 “西低东高”,且总体水平偏低,同时各区域的 LES 指数还有一定的分类组团特征,高值区域集中在 达坂城区、乌鲁木齐县、米东区等边缘区域,中心城区的 LES 指数普遍较差,受人类活动影响深 刻。(3)乌鲁木齐市各区域土地生态安全主要分布在敏感级和相对安全级之间,整体处于中等水 平,边缘区域普遍高于中心区域,边缘区域中乌鲁木齐县的土地生态安全水平最高,中心区域中高 新区土地生态安全水平最高。随着城市扩张和人口增长,土地侵占、资源消耗等矛盾加剧,部分区 域的土地生态安全已经受到一定程度的破坏,能够维持现有水平,主要凭借乌鲁木齐市各区域的 自然本底(状态),人类活动的恶劣影响(压力)和积极改善作用(响应)尚不明显。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits38Downloads21 Comment 0

2. chinaXiv:202102.00034 [pdf]

黄土高原地区矿产资源型城市脆弱性及其人口响应

王佳宁; 薛东前; 马蓓蓓
Subjects: Geosciences >> Geography

资源型城市脆弱性研究对于当前我国落实新型城镇化战略,推动城市高质量发展具有重 要意义。通过以黄土高原地区 25 个矿产资源型城市为研究对象,从经济、社会、生态环境和资源 4 个维度构建指标体系,采用 TOPSIS 法、灰色关联法和地理探测器等方法研究了 2000—2015 年的城 市脆弱性格局及时空演化,并以人口这一流动性最强的社会资源为切入点,分析其脆弱性演变的 区域效应。结果表明:(1)2000—2015 年,黄土高原地区资源型城市以中低脆弱性为主,总体呈上 升趋势,城市间极差化显著,但不平衡性趋缓;(2)该区域资源型城市脆弱性主要问题呈“生态环 境-经济+社会-经济+资源”的转变特征,其中成熟型、衰退型城市的问题尤为突出;社会及生态 环境脆弱性总体上均得以改善,资源脆弱性上升区集中在东部、南部;(3)综合脆弱性的人口响应 程度呈下降趋势。城镇人口比重的响应程度最强,人口老龄化、社会总抚养比和流动人口比重的 响应具有阶段性特征。(4)分维度脆弱性的人口响应呈现维度差异。经济和社会脆弱性的人口响 应具有一致性,社会总抚养比是关键解释因子,生态环境脆弱性中流动人口比重的解释力较强且 增幅显著,而资源脆弱性中城镇人口比重的响应程度最高。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits451Downloads276 Comment 0

3. chinaXiv:202007.00027 [pdf]

2013—2018年塔里木河下游植被动态变化及其对生态输水的响应?

李均力; 肖昊; 沈占锋; 白洁
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

荒漠河岸带植被在维护极端干旱区生态稳定起着极其重要的作用,研究干旱区荒漠河岸带植被对生态输水的响应及其变化过程,对生态保育恢复及输水政策制定具有重要意义。本文以塔里木河下游流域内的荒漠河岸带植被为研究对象,利用Landsat8 OLI、Sentinel-2A等数据构建植被覆被数据与典型监测断面植被指数时序数据,分析2013—2018年荒漠河岸带植被时空变化特征,并结合地下水位数据分析荒漠河岸带植被对生态输水的响应。结果表明:2013—2018年间,塔里木河下游植被面积呈持续的增加趋势,其中灌木面积恢复最大。胡杨和草本距离河岸较近,沿河岸带植被恢复的区域分布位于距离河道1.0km和2.5km的范围,而灌木林恢复区域在双通道输水措施和地下水上升的影响下,沿河岸11km范围内的灌木均呈现不同程度增加。通过对不同生态断面的3种主要植被的长势分析表明,当地下水埋深大于-5.75m时,塔里木河下游植被出现明显改善。

submitted time 2020-07-14 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1042Downloads580 Comment 0

4. chinaXiv:202006.00237 [pdf]

黄土高原恢复草地土壤水分对降水响应及模拟

邹慧; 高光耀; 朱斌; 刘丹一; 杨文斌
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

降水是干旱半旱地区土壤水分的主要来源,对该区植被恢复具有重要意义。本文采用EC-5土壤水分传感器对2014—2015年0~120 cm土壤水分进行连续监测,研究了退耕后不同恢复年限草地土壤水分动态变化及其0~40 cm土壤10 min时间尺度土壤水分对降水的响应。结果表明:土壤水分从恢复5 a草地向恢复15 a草地逐渐降低,这种降低趋势在恢复30 a草地减弱。恢复5 a草地土壤水分增幅最小,响应次数最少。单次降雨事件中,土壤水分增长过程和衰减过程均符合Logistic模型。恢复5 a草地相对稳定期(平台期)历时最长;恢复15 a草地土壤水分在表层(0~5,5~10 cm)增速最快,而在下层(20~40 cm)增速减慢且响应时间滞后;恢复30 a草地在下层(20~40 cm)增速最快。建议对恢复草地应适当采取措施,促进降雨向深层土壤水分转化,并减少恢复初期平台期历时。

submitted time 2020-06-22 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits2016Downloads443 Comment 0

5. chinaXiv:202005.00011 [pdf]

不同林龄人工梭梭林对降雨的滞后响应

季树新; 王理想; 白雪莲; 乔荣荣; 常学礼
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

降雨波动是荒漠植被生长发育最主要制约因子,直接影响到植被组成、结构和功能的变化。梭梭作为干旱区植被的优势种之一,在防风固沙、涵养水源方面扮演重要角色,本文的目的是理解不同林龄人工梭梭林植被生产力对降雨事件的响应过程。本文以黑河中游荒漠-绿洲过渡带不同林龄人工梭梭为研究对象,以2017—2018年5月1日至9月31日时序MODIS-NDVI(近似于年生产力)日数据和对应日降雨数据为基础,采用阈值模型和统计学方法分析了其NDVI对不同降雨等级的滞后响应过程。结果表明:① 降雨小于2 mm时,不同林龄梭梭NDVI增长率均在5%以上,大于40 a生的反应最迅速,增长率为10%~56%;2~5 mm时,10~20 a生的变幅最大,增长率为11%~83%;5~10 mm时,20~40 a的最为敏感,增长幅度最高达到170%;大于20 mm时,大于40 a的NDVI增长率大于其他3个林龄,增幅最高达76%。② 降雨后,不同林龄人工梭梭NDVI响应时间不同,0~10 a的为7.4(±2.8)d,10~20 a的为8.3(±3.1)d,20~40 a的为8.1(±2.7)d,大于40 a的为8.2(±3.2)d。③ 降雨脉动是促成荒漠-绿洲过渡带植被生产力迅速变化的关键因素。不同林龄梭梭对不同级别降雨响应模式不同,2~10 mm降雨条件下,人工梭梭林NDVI增加幅度最大,高于其他2个降雨量量级NDVI响应变化幅度。依据上述分析可以推断,在荒漠-绿洲过渡带以10 mm以下降雨为主导的条件下,10~20 a生及20~40 a生人工梭梭林在防护体系的作用是最重要的。

submitted time 2020-04-26 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits625Downloads336 Comment 0

6. chinaXiv:202001.00092 [pdf]

响应面法优化当归中阿魏酸和藁本内酯提取工艺研究

张瑜; 李欠; ?黄翔; ?冯彦梅; ?杨兰; ?邱黛玉
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为优化中药材当归中主要活性成分阿魏酸和藁本内酯同时提取的最佳工艺条件,为当归的有效开发利用提供参考。该文以超声波辅助响应面优化当归中阿魏酸和藁本内酯提取工艺,采用氢核磁共振定量方法同时测定当归中阿魏酸、藁本内酯的含量。优化工艺以阿魏酸和藁本内酯含量的综合评分为考察指标,选取乙醇浓度、提取时间、液料比三个主要因素,采用单因素筛选结合Box-Behnken 中心组合设计试验优化提取工艺参数。实验结果表明优化的最佳提取工艺条件为:乙醇浓度80.87%,液料比13.04 mL?g-1,提取时间30.14min,验证试验结果与预测值一致。氢核磁共振定量方法以氘代二甲基亚砜为测试溶剂,吡嗪为内标物,其中吡嗪,阿魏酸和藁本内酯的定量共振峰分别为δ 8.66 ppm,δ 6.37-6.35 ppm 和δ 5.55-5.53 ppm,该方法的精密度、稳定性、重复性和加标回收率良好,定量限和检测限较低,能够满足实际分析测试需要。综上所述,利用响应面法对提取工艺条进行优化,实验结果准确可靠,重现性良好,适用于当归中阿魏酸和藁本内酯的同时提取;氢核磁共振定量方法操作简单、分析速度快、专属性强,可用于当归中阿魏酸和藁本内酯的同时测定。

submitted time 2020-01-12 From cooperative journals:《广西植物》 Hits1384Downloads863 Comment 0

7. 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》 Hits6196Downloads997 Comment 0

8. chinaXiv:202001.00015 [pdf]

1982—2015年中国北方生长季NDVI变化及其对气温极值的响应

何航
Subjects: Biology >> Ecology

基于GIMMS NDVI 3g v1.0数据集和日值气象数据,结合极端气温指数,辅以极点对称模态分解、趋势分析、Mann-Kendall趋势检验、相关分析等方法,探讨中国北方生长季植被覆盖及极端气温的变化特征,研究植被覆盖对气温极值的响应状况。结果表明:① 1982—2015年中国北方生长季NDVI以0.002·(10a)-1的速率上升(P<0.05),ESMD(极点对称模态分解方法)显示生长季NDVI波动上升;针叶林、灌丛、荒漠植被、草地以及栽培植被呈增长趋势,栽培植被增速最快,针阔混交林、落叶阔叶林和高山植被呈不显著减少趋势。② 空间上,NDVI显著增加区域超过全区的33%,主要分布在天山、塔里木盆地北部、祁连山、陇南山区、黄土高原、河套平原、吕梁山和太行山、大别山以及辽西丘陵地区;显著下降区域仅占12%,主要分布在大兴安岭、小兴安岭和长白山区。③ 极端气温指数中,除TNmean(日最低气温平均值)和TNn(日最低气温极低值)呈上升趋势外,其余冷极值指数均呈下降趋势;所有暖极值指数均呈上升趋势;其他指数中,DTR(气温日较差)呈减小趋势,GSL(生长季日数)呈增加趋势。④ 中国北方NDVI与极端气温指数的相关性表明,冷极值指数中NDVI与FD0(霜冻日数)、TN10p(冷夜日数)、TX10p(冷昼日数)呈显著负相关(P<0.05),与TNmean呈显著正相关(P<0.01);NDVI与所有暖极值指数呈正相关,与TR20(热夜日数)、TXmean(日最高气温平均值)、TX90p(暖昼日数)以及TN90p(暖夜日数)存在显著相关性(P<0.05);NDVI与GSL呈显著正相关(P<0.05)。⑤ 天山、塔里木盆地北缘、祁连山区、河套平原、黄土高原、太行山和吕梁山区等NDVI显著增加区域对极端气温指数的响应强烈。NDVI显著增加区主要对FD0、TNmean、TN90p、GSL等指数响应较强。NDVI显著减少区域对指数的响应各异,主要与SU25(夏季日数)呈显著负相关(P<0.05)。

submitted time 2020-01-02 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits3797Downloads1176 Comment 0

9. chinaXiv:201911.00032 [pdf]

西北干旱半干旱区一次层状云系微物理特征分析

王研峰; 王蓉; 王聚杰; 尹宪志
Subjects: Geosciences >> Geography

利用西北干旱半干旱区一次飞机探测资料、卫星资料,分析了层状云微物理结构以及作业前后云微物理变化,结果表明:(1) 此次层状云系垂直结构配置为冷暖两层,云层发展厚实。云的垂直和水平分布极不均匀。相对层积云,高层云小云粒子浓度低,大云粒子浓度高,液态含水量高。小云粒子浓度尤其是峰值区域与平均直径呈明显反相关。大于60个·cm-3和35个·L-1的小云、大云粒子浓度分别主要由3.5~10 μm、50~200 μm粒径段决定。(2) 不同高度云粒子谱为单峰或双峰分布,总体呈单调递减趋势,但云形成和增长条件存在差异。强可播、不可播和可播性冷云粒子谱基本符合负幂指数的单调递减规律,云粒子浓度差异较大,自然冰晶浓度不可播云较高,可播云次之,强可播云较低。(3) 作业后小云粒子浓度明显降低,在6.5~20 μm粒径段降低了2个量级左右,大云粒子浓度明显增加,谱宽增大,尤其在大于150 μm粒径段。

submitted time 2019-11-15 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits774Downloads438 Comment 0

10. chinaXiv:201909.00058 [pdf]

野大麦对干旱胁迫的生理响应与转录组分析

宋士伟; 焦德志; 陈旭; 赵泽龙; 杨允菲
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

为了研究野大麦在干旱胁迫下的生理响应以及发掘耐旱性相关基因,对不同浓度聚乙二醇(PEG)6000胁迫条件下的野大麦幼苗进行生理指标测定及转录组测序分析。结果表明:不同浓度PEG 6000胁迫2 d后,野大麦叶片脯氨酸含量呈连续上升趋势,可溶性糖及超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降趋势。通过隶属函数法选取30 mmol·L-1 PEG 6000处理组野大麦叶片进行转录组分析测序,与对照组相比上调表达基因6 868个,下调表达基因2 081个;对差异表达基因进行GO (gene ontology,基因本体)功能分类,可以分为3大类并包含54个功能组;通过KEGG通路富集将6 579个差异表达基因富集到136个通路中,主要包括精氨酸和脯氨酸代谢、糖酵解和糖异生、淀粉和蔗糖代谢、过氧化物酶体等途径,并发掘了各个代谢途径中相关上调表达基因。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits5571Downloads1016 Comment 0

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