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1. 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》 Hits152Downloads77 Comment 0

2. chinaXiv:202102.00061 [pdf]

半干旱区降水和水土保持措施强度-径流演变规律研究

胡彦婷
Subjects: Geosciences >> Hydrology

为研究不同时期及水土保持措施条件下,降水量、水土保持措施强度与径流的演变规律, 运用泰森多边形法、Morlet 小波分析法、回归分析法,构建多元功效函数,进行甘肃省定西市安定区 近 60 a 年降水量、措施强度与径流演变研究。结果表明:1957—2016 年年径流量呈递减趋势,达极 显著水平(P<0.001);在 22 ~ 24 a、8 a、4 a 时间尺度上,年降水量和径流具有明显的震荡周期,平均 周期为 15 a、5 a、3 a 左右。梯田、造林、种草及封育等水土保持措施强度逐年递增,分别达 36.14 hm2·km-2、25.26 hm2·km-2、11.56 hm2·km-2 和 3.22 hm2·km-2。随周期(3 a、5 a、15 a)的变长,同等降水 量对产流量影响有所增大;同等水土保持措施强度对产流量影响有所减小;降水量和措施强度组 合解释了径流模数总方差的 57.46% ~ 85.80%;降水量对径流模数的影响约低40%,措施强度的 影响约高于 60%,说明措施强度对径流的影响较降水量更大。近 60 a 径流量的减少,主要是由于 水土保持措施的递增引起。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits50Downloads26 Comment 0

3. chinaXiv:202101.00016 [pdf]

2000—2018 年锡林郭勒地区干旱时空变化及其气候响应

吴英杰
Subjects: Geosciences >> Geography

温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Dryness Index,TVDI)是一种反映干旱状况的重 要方法。以内蒙古自治区锡林郭勒为研究区,基于温度植被干旱指数,采用趋势分析、R/S分析方 法,探究了锡林郭勒地区 2000—2018 年温度植被干旱指数 TVDI 时空变化特征及其降水、气温气候 因子对 TVDI 变化的影响关系。研究表明:(1)19 a 间,TVDI 的偏差值呈现先减少后增大的趋势, 19 a 平均 TVDI 值为 0.55,TVDI 值范围为 0.51 ~ 0.61,说明锡林郭勒地区整体处于轻旱状态。(2)19a 间,锡林郭勒地区 TVDI 呈明显增加的面积占 9.48%、轻度增加的面积占 18.52%,增加的趋势主要分布在东乌珠穆沁旗东北部地区;TVDI 呈明显减少的面积占 28.65%、轻度减少的面积占 9.03%,减少趋势的主要体现苏尼特右旗、苏尼特左旗、阿巴嘎旗和镶黄旗地区。19a 来锡林郭勒地区变化趋 势为:东部强于西部。Hurst 指数的平均值为 0.44,大于 0.44 的地区占总面积的 47.7%,整体干旱持 续性略弱于反持续性。(3)TVDI 与年平均气温相关关系较弱,而与月平均气温又较强的相关性。

submitted time 2021-01-07 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits208Downloads109 Comment 0

4. chinaXiv:202012.00054 [pdf]

河西内陆河浅山区流域蒸散发估算及干旱特性研究

程文举; 席海洋; 司建华; 李爱林
Subjects: Geosciences >> Geography

为了揭示河西内陆河浅山区小流域的蒸散发及干旱特征,以敦煌西土沟流域为例,利用常规气象数据,通过Penman-Monteith公式计算西土沟流域8个观测站点的潜在蒸散发,再此基础上利用双作物系数法计算出各个观测站点的作物系数,由此计算出实际蒸散发,并计算了该流域的SPEI(标准化降水蒸散发指数)。结果表明:(1)西土沟流域年潜在蒸散发量和实际蒸散发量分别为978 mm、258 mm;上游到下游随海拔下降,潜在蒸散发和实际蒸散发随之呈现不同程度的上升趋势;(2)该流域下游干旱持续时间较长,整个生长季都会出现不同程度的干旱,秋季是干旱发生的主要季节;(3)流域上游的降水量大于实际蒸散发量,中下游实际蒸散发量大于降水量;(4)利用NDVI值计算的作物系数Kc值在实际蒸散发的估算中有较好的适用性,在内陆河浅山区小流域的干旱评估中,干旱指数SPEI比SPI(标准化降水指数)和PDSI(帕尔默干旱指数)指数更有优势。本研究计算出了西土沟流域的潜在和实际蒸散发,并评估了该流域的月尺度及季节尺度的干旱特征,为该流域特别是中下游的生产生活用水提供指导,并得到适用于整个河西内陆河浅山区无资料河流的普适性规律。

submitted time 2020-12-17 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits217Downloads137 Comment 0

5. chinaXiv:202012.00057 [pdf]

干旱区季节性湖泊面积动态变化及蒸发量 ——以艾丁湖为例

曹国亮; 李天辰; 陆垂裕; 徐志侠
Subjects: Geosciences >> Geography

干旱区湖泊对气候变化和人类活动的影响极为敏感,湖泊面积变化是区域水循环和水平衡改变的结果。以新疆吐鲁番艾丁湖为例,利用陆地卫星遥感影像采用水体指数法解译了艾丁湖1986—2018年的湖泊面积变化,分析了湖泊面积变化与区域气候变化、河流径流量变化的相关关系,并分析了艾丁湖历年最大湖水容积和湖面蒸发量变化。结果表明:艾丁湖最大湖面面积一般在3月,湖泊最大面积的年际变化规律与入湖河流径流变化基本一致,自1980年代中期以来,东天山冰川萎缩造成河流径流增加,艾丁湖总体呈增大趋势;1996—2006年计算的最大湖水容积要明显大于湖水蒸发量。2006年以后随径流增加趋势减弱,湖面面积缩小。干旱区气温变化导致冰川萎缩影响的河流径流量是影响干旱区河流尾闾湖泊面积变化的决定性因素。

submitted time 2020-12-17 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits145Downloads100 Comment 0

6. chinaXiv:202011.00078 [pdf]

基于支付意愿的干旱区绿洲城市居住区绿地愉悦价值研究

刘雅轩; 白亚娟; 马远
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

干旱区绿洲城市普遍存在居住区绿地率低、居住环境质量不高的问题,量化居民对居住区绿 地的支付意愿及城市居住区绿地的愉悦价值,有利于正确评价城市绿地的价值,科学规划城市空间。基于问卷调查,利用支付卡式条件价值法和Tobit模型测算乌鲁木齐市居民对改善居住区绿地建设与服务的支付意愿,借助计量模型的假设检验对其影响因素进行定量分析,并基于支付意愿得到城市居住区绿地的愉悦价值。结果表明:(1)乌鲁木齐市居民人均支付意愿为148.75 元·a-1,远高于东部地区,不同属性居住区的支付意愿为商业小区>单位大院>自建房。(2)受访者性别、收入、家庭结构、需求偏好、认知与意识等特征对其支付意愿有显著影响,且非虚拟变量对决策的影响程度可借助经济学中的“边际理论”度量。(3)乌鲁木齐市居住区绿地愉悦价值为3.31×108 元·a-1,利用居民对绿地生态功能和社会功能的认知赋分,发现其生态服务价值略大于社会服务价值。研究可为建立不同尺度绿地支付机制,提升绿洲城市居住区人居环境质量,优化城市空间布局及维护绿洲城市生态平衡提供科学参考。

submitted time 2020-11-20 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits472Downloads261 Comment 0

7. chinaXiv:202011.00092 [pdf]

ARIMA-LSTM组合模型在基于SPI干旱预测中的应用——以青海省为例

张建海; 张棋; 许德合; 丁严
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

开展干旱预测是有效应对干旱风险的前提基础。利用1958—2017年青海省38个气象站点逐日降水量数据计算多尺度标准化降水指数(SPI),并建立了SPI 序列自回归移动平均模型(ARI?MA)、长短时记忆神经网络模型(LSTM)和基于二者优点提出的ARIMA-LSTM组合模型;对模型参数进行率定和验证后,利用所建立的模型,以西宁站点为例,对多尺度SPI 值进行预测,借助均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)和决定系数R2对所有预测模型的有效性进行判定。结果表明:ARIMA-LSTM组合模型在SPI1和SPI12的RMSE 值分别为0.159 7和0.181 0,均低于ARIMA模型的1.265 4和0.293 3,说明ARIMA模型与ARIMA-LSTM组合模型对SPI 的预测精度都与时间尺度有关,ARIMA模型的预测精度随着时间尺度的增加而逐渐提高;结合GIS并利用实测数据与模型的预测数据相比较说明ARIMA-LSTM组合模型相比于单一ARIMA模型的预测精度更高,且能够很好拟合不同时间尺度的SPI值。

submitted time 2020-11-20 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits131Downloads78 Comment 0

8. chinaXiv:202011.00103 [pdf]

基于机器学习模型的海河北系干旱预测研究

赵美言; 胡涛; 张玉虎; 蒲晓; 高峰
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

提高干旱预测精度能为流域干旱应对及风险防范提供可靠数据支撑,构建比选合适的干 旱模型是当前研究的热点。研究以4个时间尺度(3、6、9、12月)标准化降水指数(SPI)为表征指标,利用小波神经网络(WNN)、支持向量回归(SVR)、随机森林(RF)三种机器学习算法分别构建了海河北系干旱预测模型,利用Kendall、K-S、MAE 三种检验方法判定模型表现及其稳定性。研究表明:(1)WNN、SVR模型呈现结果在不同时间尺度SPI 存在差异,WNN最适合12个月尺度SPI 干旱预测;SVR最适合6个月尺度SPI 干旱预测。(2)对3、12个月尺度SPI,RF预测性能最优(Kendall>0.898,MAE<0.05);对6、9个月尺度SPI,SVR预测性能最优(Kendall>0.95,MAE<0.04)。(3)模型预测性能稳定性存在区别,RF预测稳定性最高,其次为SVR。(4)构建的三种模型表现异同主要是因为SVR转为凸优化问题解决了WNN易陷入局部最优解的不足,从而提高了模型预测性能,RF集成多样化回归树,降低了弱学习器的负面影响,提高了模型预测准确率及稳定性,同时,RF处理包含噪声的降水数据的能力更强。

submitted time 2020-11-19 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits233Downloads146 Comment 0

9. chinaXiv:202011.00104 [pdf]

修订后水分盈亏指数在甘肃省冬小麦干旱监测中的应用

贾建英; 刘蓉; 韩兰英; 万信; 王大为
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

提高西北旱作农业干旱监测准确性和时效性,对农业生产防灾减灾有重要意义。利用甘肃 省3个农业气象观测站长期土壤水分和冬小麦生育状况观测资料、1971—2016年43个冬小麦种植县气象观测资料及产量资料,基于冬小麦播前底墒和生育期水分盈亏量修订了作物水分盈亏指数,并确定了干旱等级指标,改进后作物水分盈亏指数与土壤贮水和冬小麦减产率高度相关,能更准确的反映甘肃省冬小麦干旱实况,并利用ArcGIS分析了近46 a甘肃省冬小麦不同生育期、不同等级干旱发生频率的时空分布特征。结果表明:甘肃省冬小麦从播种至开花期随着发育期推移,呈现干旱频率增加、范围扩大的趋势,多以中旱居多,其中拔节—开花期发生面积最大,陇中、庆阳市北部、平凉市西部、天水市西部、陇南市南部干旱出现频率较高;开花—成熟期随着降水量增加干旱发生频率减少、程度减轻。

submitted time 2020-11-19 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits173Downloads97 Comment 0

10. chinaXiv:202008.00021 [pdf]

钙盐及模拟干旱互作对大花套唇苣苔种子萌发和幼苗生长的影响

洪欣; 单皖粤; 张丹丹; 晁天彩; 温放
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

苦苣苔科原大花旋蒴苣苔(Boea clarkeana)为我国特有的复苏植物,在最近的修订中被并入套唇苣苔属(Damrongia Kerr),更名为大花套唇苣苔(D. clarkeana )。本研究以大花套唇苣苔成熟种子为试验材料,通过观察钙盐和模拟干旱互作试验对其种子萌发和幼苗生长的影响,以期探究该植物对喀斯特特殊生境的适应机制。结果表明:钙盐及模拟干旱互作时,低浓度钙盐可减轻干旱对种子萌发和幼苗生长的抑制作用,并且低程度的干旱与低浓度的钙盐相互作用时反而会促进种子萌发和幼苗生长;低钙盐低旱复合条件对大花套唇苣苔生长的促进作用也体现了该物种对喀斯特地区保水性差的石灰岩土壤基质的专适性,也避免了和其他植物直接生态位的竞争。

submitted time 2020-08-02 From cooperative journals:《广西植物》 Hits558Downloads325 Comment 0

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