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  • 开都-孔雀河流域水资源优化配置

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 水资源是维持内陆河流域社会经济与生态环境协调发展的关键因素。针对水资源短缺现状,建立兼顾生态、生产和生活用水的优化配置方案是提高水资源利用效率、缓解供需矛盾的有效手段。本文以开都-孔雀河流域为研究区,采用二阶段区间优化算法,基于历史气象、水文、土地利用、社会经济等数据,构建水资源优化模型,对市政用水、生态用水、工农服务业用水等进行年、月、旬多尺度优化配置。该方法结合区间、概率优化的特点,可准确分析多水源来水和多用户用水的不确定性,实现不同政策情景下的水资源最优配置。研究表明:流域市政、畜牧业和二三产业需水基本能够满足,缺水主要发生在农业、生态用水和塔河下游输水。在区域分配上,库尔勒与和静县农业缺水最为显著;生态缺水主要发生在博湖县和库尔勒市,塔里木河下游生态输水单元最为缺水,在高来水水平下仍缺水0.27×108~ 0.92×108 m3·a-1。年内配水量最大发生在7月,最小为1月;9月缺水程度最高,农业和生态缺水量分别为0.36×108~1.43×108 m3和0.90×108 m3。不同的水资源管理政策将导致流域系统收益发生明显变化,与其他政策情景相比,经济效益优先的情景下,系统能获得更高的用水收益,是相对最优的水资源配置方案。

  • 新疆克里雅河上游主要离子化学特征及其成因分析

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以克里雅流域上游河水为研究对象,收集克里雅站2004—2013年及部分20世纪90年代以前水文数据,结合气温、降水等资料,使用多元相关统计方法和水化学图示法等进行综合分析,揭示克里雅河河水的离子化学组成和变化特征,并探讨其影响因素。结果显示:① 克里雅河河水矿化度变化在203~1 081 mg·L-1,平均值518 mg·L-1,相对世界河流平均水平偏高;② 河水阳离子Na++K+含量最高,主要阳离子浓度依次为(Na++K+)>Ca2+>Mg2+,河水阴离子以HCO3-为主,主要阴离子浓度依次为HCO3->SO42->Cl-;③ 夏季河水离子浓度受流量控制最为明显,即流量越大(小),矿化度越小(大);丰水期克里雅河河水以地表径流补给为主,枯水期河水几乎全部来自地下水,由于不同时期汇流路径的不同,河水离子浓度出现随流量的年内变化;④ 河水离子主要来源于岩石风化,其中蒸发岩的风化影响最大。

  • 疏水纳米材料修复酞酸酯污染土壤及水体

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 新疆农田土壤及周边河湖沉积物中酞酸酯污染非常严重,由于干旱的气候条件,现有微生物修复技术往往难以适用治理新疆地膜造成的酞酸酯污染。因此,迫切需要研发酞酸酯污染土壤及水体的修复技术及材料。基于应用材料表面的强疏水性对酞酸酯的优异吸附性能的原理,采用多巴胺聚合将3种纳米颗粒(BN、SiO2、Fe3O4)改性得到疏水性良好的材料,并通过SEM-EDS、ATR-FTIR光谱、Raman光谱、N2吸附脱附曲线等对改性材料进行表征。以新疆地膜污染土壤中常见的酞酸酯、邻苯二甲酸二丁酯作为目标污染物进行吸附性能实验,结果表明:所研发的改性材料对邻苯二甲酸二丁酯具有良好的吸附效果,平衡吸附量可达218.63 mg·g-1;吸附可以在220 min内达到平衡,吸附动力学符合准二级动力学方程;吸附等温线用Langmuir与Freundlich模型均能良好的拟合,后者的相关性更好;并在pH(2~12)与氯化钠盐度 (高达4%)下,材料就能保持良好的吸附效果。该材料在修复干旱区酞酸酯污染土壤、沉积物及水体中具有广阔应用前景。

  • 干旱区河床参数计算

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 干旱区地下水主要补给来源为河水入渗,评价干旱区地下水资源量需要准确计算河床的参数,包括垂向河床渗透系数(K)和垂向河水入渗速率(V)。本文描述了一种简化后的渗水仪和干旱区河床垂向渗透系数的计算公式,将该方法应用于新疆南部昆仑山北麓,测定了干旱区河流的河床参数。结果表明:此方法能够有效地测定干旱区河床垂向渗透系数,18个试验点的垂向河床渗透系数在0.864~14.832 m·d-1。根据试验结果总结了干旱区河水垂向入渗速率与河水深度的关系,提出了一个用于描述干旱区河流河水入渗速率与河水深度关系的经验方程,表明河水垂向入渗速率(V)与河水深度(M)正相关,河水入渗速率的增长率(dV/dM)与河水深度负相关,当河水深度很大时,河水入渗速率的增长率趋于0。

  • 银川平原水体氢氧同位素及主要水化学参数特征

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 运用环境同位素和水化学技术,通过现场测试和室内分析,研究了银川平原不同水体的氢、氧同位素和基本水化学参数特征,研究表明:银川平原各水体δ18O、δD值基本分布在当地降水线和黄河水δD-δ18O关系线下方,由于湖水受到强烈的蒸发作用,与其他各地表水相比同位素组成明显偏正,但其氘盈余(负值)远低于全球降水线;同位素特征显示,地表水和地下水均接受黄河水补给,其中河水、渠水和部分地下水的同位素组成一致,表明地表水与地下水之间水力联系十分密切;研究区地下水δ17O-δ18O拟合线(ln(δ17O+1)=0.524 ln(δ18O+1)+0.00094)和全球降水线(ln(δ17O+1)=0.528 ln(δ18O+1)+0.00033)相近,但17O盈余大于海水;银川平原各水体均呈碱性,水体的化学类型主要有HCO3-Na、HCO3-Ca·Mg,阳离子以Na+为主,阴离子以HCO3-为主。Gibbs 图显示各水体离子组成主要与岩石风化、蒸发结晶有关。

  • 模拟增温增雨对典型草原土壤酶活性的影响

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 气候变化对生态系统的影响呈增加趋势。土壤酶作为草地土壤中活跃的组分之一,与草地土壤养分含量关系密切。为探究半干旱地区酶活性及土壤养分对气候变化的响应,利用开顶式生长室于2011—2016年在典型草原进行模拟增温增雨试验。结果表明:①增温使土层0~10 cm硝态氮和铵态氮含量分别增加40.2%和129.1%,增雨使硝态氮含量增加63.5%,铵态氮含量降低63.6%。② 土层的增温使土层0~10 cm过氧化氢酶活性和蔗糖酶活性分别降低4.8%和13.3%。与增温的效果相反,增雨使碱性磷酸酶活性、蔗糖酶活性和脲酶活性分别提高7.1%、35.7%和14.9%,对过氧化氢酶无显著影响(P>0.05)。③ 土层0~10 cm硝态氮和铵态氮含量有增加趋势(P<0.05),不同种类的土壤酶活性对气候变化的响应存在差异,这可能与气候变化趋势下土壤养分循环的变化有关。

  • 干旱区生态网络构建以——吐鲁番市 高昌区为例

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以吐鲁番市高昌区为例,利用2015 Landsat,通过形态学空间格局分析( MSPA)方法,将绿地景观划分为7种类型;然后从MSPA景观类型中提取对生态网络构建具有重要作用的核心区和桥接区进行连接度评价,根据结果选取“源地”;采用最小路径方法建立研究区的潜在生态廊道。结果表明:该研究区生态网络是由26条潜在廊道组成,廊道大多分布在研究区南部,潜在廊道数目较少。该成果可为干旱区的生态网络构建研究提供参考和依据,具有一定的借鉴意义。

  • 巨菌草留茬沙障防风固沙效益 及其适宜模式研究

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于对乌兰布和沙漠刘拐沙头黄河沿岸相近株距(10~15 cm)、不同行距(1 m、2 m)、不同留茬高度(10 cm、30 cm)巨菌草的防风阻沙试验的观测数据分析。结果表明:① 巨菌草留茬沙障的防风固沙效益与沙障的高度和行距有直接关系,高度一定,行数越多,带距越小,防护效果越好,但所需材料增加。② 巨菌草留茬沙障内输沙量主要集中在地表15 cm以下,近地表0~5 cm处沙障对风沙流的阻碍能力较强。沙障行距为1 m、2 m时,高10 cm的沙障分别经9 带、12 带后风速降至起沙风速以下;高30 cm的沙障对风的阻碍能力增强,分别经7 带、9 带后地表无流沙运动。③ 沙障的设置应在保证高效的前提下降低成本。行距2 m、高30 cm的巨菌草留茬沙障,气流经过9 个条带(18 m宽)后,风速可降至起沙风速以下,此设置模式宜在干旱地区推广。

  • 基于地形因子的TVDI改正-以陕西省为例

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 近年来,温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Drought Index,TVDI)在遥感旱情监测中得到广泛的应用,但传统的TVDI没有考虑地形因子对指数精度的影响。本文以陕西省为例,利用DEM数据对地表温度做高程修正,同时引入归一化差值山地植被指数(Normalized Difference Mountain Vegetation Index,NDMVI)代替归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI),以减弱地形起伏对植被指数的影响,进而构建新的TVDI。分别利用修正前后的地表温度以及NDMVI和NDVI构建了4种TVDI,并分析4种指数与土壤湿度及降水的关系,分析比较其监测农业干旱的精度。结果表明:高程与地形起伏对TVDI监测干旱的精度有较大的影响。经过修正后的TVDI与传统TVDI相比,其与土壤相对湿度的相关系数从-0.342提高至-0.711,且能更准确地体现降水的变化特征,说明修正后的TVDI能够更有效地反映区域土壤水分状况,可对农业干旱进行更加精确地监测。

  • 基于NPP的石羊河流域环境治理工程成效评价

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 人类活动是净第一性生产力(NPP)变化的重要影响因子,计算人类活动对NPP的影响可以定量评估其对生态环境的影响,对评价环境治理工程成效也具有重要意义。本文以石羊河流域为研究区,通过变异系数法计算治理前后的NPP人为影响值,比较2个时段NPP人为影响值的空间格局、变化及趋势,并以行政区为单元评价生态环境治理的成效。研究表明:① 人类活动对植被NPP的影响覆盖了大部分区域,2000—2006年人为影响值介于-588.31~653.57 g·m-2·a-1,2007—2010年介于-644.30~673.63 g·m-2·a-1。2个时段人为作用对全流域植被NPP的正负影响均十分剧烈,整体都表现为正影响,净影响值从0.37T g Ca-1减少到0.33T g·a-1。② 治理后流域60.13%的区域NPP人为影响发生改变,主要表现为正向影响减弱(占36.54%)和负向影响减弱(占12.09%),人类活动在直接作用区域有所放缓;但人为影响的方向变化较少,仅占5.60%。这说明虽然治理局部取得了一定成效,但要从根本上治理将是一个长期的过程。③ 各行政区治理成效各异,民勤与凉州区成效最为显著,其他依次为古浪、天祝、永昌、肃南、金川等县市。

  • 晋陕蒙典型化石能源开发区土地利用变化及其生态响应

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以晋陕蒙典型化石能源开发区——晋陕蒙接壤区为例,基于1995年、2000年、2005年、2010年和2015年5期土地利用遥感解译数据,采用土地利用转移矩阵模型和土地利用转型的生态响应模型,研究1995—2015年区域土地利用变化特征及其生态响应。结果表明: ① 1995—2015年,研究区耕地和草地面积分别减少676 km2和1 808 km2,林地、建设用地、水域和未利用地面积分别增加1 063 km2、966 km2、29 km2和426 km2,耕地、草地和未利用地的相互转换是土地利用变化的主导类型。② 1995年以来,区域生态系统服务价值呈现增长态势,20 a间共增加了1.86×1010元,其中林地、草地和水域的贡献最为突出。③ 近20 a,区域环境质量整体呈现先上升后下降的演进态势,在地域上存在恶化、稳定和改善3种演化类型,分别占区域总面积的57.08%、21.89%和21.03%。④水域、草地和林地的退化是区域环境质量恶化的主导因子,耕地和未利用地转换为草地、林地和水域,以及草地转换为林地和水域是区域环境质量改善的重要驱动因子。

  • 塔城地区棉花生育期需水量变化的气候响应

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了探究塔城地区棉花生育期需水量的变化趋势,进而研究其变化趋势与气象因子之间的关系,为气候变化影响下棉花的灌水排水提供理论基础和科学依据。利用塔城地区1961—2013年逐日气温、降水、日照时数、风速、相对湿度等数据进行整合运算,计算塔城地区近53a棉花的需水量和灌溉需水量,并探究其对气候变化的响应。结果表明:① 近53a,塔城地区棉花需水量总体呈减少趋势,花铃期减少趋势尤为显著,气候倾向率为 -1.51 mm•(10a)-1;棉花需水量在花铃期为103.96 mm,且高于其他生育期。② 棉花的灌溉需水量总体上呈现出减少趋势,其中花铃期灌溉需水量最大,均值为77.79 mm,花铃期减少趋势最为明显(气候倾向率为-2.90 mm•(10a)-1,P<0.01)。③ 气象因子与棉花各生育期的作物需水量以及灌溉需水量之间呈现出很强的相关性,在气象因子中,对棉花灌溉需水量影响最大的是降水。

  • 新疆北部地区1961¬—2014年气温时空变化特征

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用新疆北部地区(下称北疆)41个气象站1961—2014年月平均气温资料,运用线性倾向率、滑动平均、基于ArcGIS的混合插值法、累积距平分析、Mann—Kendall突变检验,基于Matlab的Morlet小波分析等方法对北疆地区年及季节气温变化进行分析。结果表明:① 北疆地区年及季节平均气温出现多次冷暖波动,均呈显著增温趋势。其中,年及春、夏、秋季从20纪90年代以后增温显著,冬季20世纪80年代以后增温显著。② 北疆地区年平均气温倾向率为0.35 ℃•(10a)-1,增温幅度较大区域主要在准噶尔盆地、塔城地区及富蕴。③ 北疆地区年及四季平均气温均发生突变。其中,年、春、夏、秋季平均气温突变主要发生在20世纪90年代,冬季气温突变主要发生在70年代末。④ 北疆地区年平均气温在近54 a存在27 a主周期和14 a次周期,气温冷暖交替,周期表现具有全域性。

  • 1962—2015年宁夏平均气温和极端气温的变化特征

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 气候环境是生态健康、社会持续发展中不可控因素,而温度是维持气候系统稳定,提供人类宜居环境的重要条件。为明确宁夏地区平均气温与极端气温事件的变化特征,运用线性倾向、小波分析、相关分析等,对宁夏1962—2015年平均气温和极端气温事件进行了分析。结果表明:1962年以来宁夏全区、北部、中部干旱带及南部山区以0.38 ℃·(10a)-1、0.42 ℃·(10a)-1、0.36 ℃·(10a)-1、0.38 ℃·(10a)-1速度增温;冷暖气温主要存在20~32 a、8~19 a、2~7 a的周期,主周期13 a和32 a分别有8 a与20 a的次周期;极端低温事件频率、持续时长低于高温事件,低温四季增幅大于高温,且冬季变幅更为突出。平均气温和极端高温的升高会加大宁夏地区的干旱程度,加剧全区气候的不平衡性,极端低温指数的减少会增加农田、森林等的病虫害,使生态系统进一步恶化,应做好相应防御措施。

  • 扎龙盐沼湿地旱化特征及其对演替的影响

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 结合降水量、湿地蓄水量以及水面面积数据,研究扎龙盐沼湿地近年来的旱化特征及其对湿地演替的影响。结果表明:近年来,扎龙湿地呈现出持续干旱的状态是多种要素综合作用的结果。1970年以前,研究区的旱涝情况主要受自然环境的影响(降水量的年际变化、厄尔尼诺事件以及太阳黑子周期性变化等);1970年以后,湿地的旱涝程度是自然环境与人为活动共同作用的。1860—1970年,扎龙湿地旱涝变化以3~6 a和20~30 a周期为主。近半个世纪以来,扎龙湿地表现出干旱缺水的状态,其原因主要与人类活动限制了乌裕尔河上游径流进入湿地有关。扎龙湿地持续干旱缺水导致大面积沼泽消失并形成盐渍化土壤,研究区盐渍土面积已经由1979年的170 km2增加到2017年的245 km2,并且有相当一部分土壤盐渍化过程发生在湿地核心区。

  • 敏麻蜥的两性异形和雌性繁殖输出

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 两性异形在动物界中普遍存在,一般是由于雌雄两性在生活史上所扮演的角色不同所导致, 它反映了两性在不同选择压力作用下适应的结果。为研究敏麻蜥的两性异形和雌性繁殖输出,于2014—2017年在新疆北部地区捕捉的152号活体进行8项形态学指标测量,怀卵雌性室内暂养用于收集繁殖数据。结果表明:敏麻蜥的雄性成体具有更大的头部、四肢以及更长的尾部,这是受性选择驱使;两性间局部形态的两性异形与异速增长无关,表明两性之间的差异可能在亚成体阶段乃至幼体阶段就已形成;雌性受繁殖力选择作用而具有更大的腋跨距,雌性通过增加对单个卵的投入,以及增加窝卵数来提高繁殖输出;雌雄两性间的断尾率与咬痕率没有显著差异,表明性选择作用在两性尾部上的选择压力相等,因为性选择作用下的雄性间竞争与雌雄个体的交配过程均有咬尾行为。表明,性选择与繁殖力选择的共同作用,导致了敏麻蜥局部形态的两性异形,并使头体长表现为雌雄同型。

  • 苹果小吉丁虫( Agrilus mali Matsumura )对野苹果林的危害及其评估

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 苹果小吉丁虫( Agrilus mali Matsumura )自1995年入侵以来,对新疆天山北坡的野苹果林造成了巨大的威胁,但在区域尺度上的危害缺乏系统的评估。选取野苹果林典型分布区——新源县(新源改良场、八连、萨哈)和巩留县(交勒赛、小莫合、大莫合、二乡)进行实验观测,统计样地内每棵野苹果树的受害等级、果实产量、受害枝条的旧羽化孔密度等指标。结果表明:新源改良场受害最为严重,交勒赛、二乡和大莫合受害最轻;各调查点间果实产量和苹果小吉丁虫的旧羽化孔密度差异显著;在管理强度高的栽培果园内,苹果小吉丁虫的危害较轻。建议在危害严重区域(如新源)采用人工修剪措施;在适合飞机飞行的区域(如小莫合和大莫合)采用航空防治;在高山区建立围栏保护防治措施(如二乡和八连);在人工容易到达或者适合人工作业的地方,采用生物防治和人工修剪措施(交勒赛和萨哈)。

  • 新疆准东荒漠区5种典型植物水分来源

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 水是植物的主要限制性因子之一,不同生活型植物水分来源不同。运用稳定同位素示踪技术,对准东荒漠区5种典型植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、白梭梭(H.persicum)、刺旋花(Convolvulus tragacanthoides)、琵琶柴(Reaumuria soongonica)和盐生假木贼(Anabasil salsa)的小枝木质部水及其潜在水源的氧稳定同位素(δ18O)的组成进行测定,采用IsoSource模型分析这5种植物对各潜在水源的利用比例,相似性比例指数定量分析不同植物间水分利用关系。结果表明:5种植物均主要利用土壤水,但其吸水层位不同,梭梭和白梭梭主要利用深层土壤水(140~200 cm),利用比例分别为73%~87%和43%~74%,吸水层位于140~160 cm;琵琶柴主要利用浅层土壤水(0~80 cm),利用比例为49%~85%,吸水层位于60~80 cm;盐生假木贼和刺旋花主要利用浅层土壤水(0~60 cm),利用比例分别为80%~91%和24%~79%,盐生假木贼吸水层位于20~40 cm,刺旋花吸水层位于40~60 cm。梭梭和白梭梭、盐生假木贼和刺旋花两两存在水源竞争的现象。此研究为荒漠地区生态恢复与重建以及对植物在干旱环境下的适应性探索提供参考依据。

  • 古尔班通古特沙漠土壤种子库和幼苗的空间格局——灌丛的“保护效应”

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 荒漠生态系统中灌丛通过生境改造而对其周围植物产生“保护效应”,这种正交互作用是荒漠植物群落构建的重要驱动力。本文采用室内萌发法观测了古尔班通古特沙漠南缘不同沙丘部位梭梭冠下、冠缘和灌丛间地3种微生境土壤种子库,并调查了相同采样微生境自然条件下幼苗密度及物种组成,以探讨梭梭“保护效应”对其周围植物生活史早期阶段的影响。研究结果:① 土壤种子库和地上幼苗库中以一年生草本和短命植物占绝对优势。② 土壤种子库密度从梭梭冠下经冠缘至灌丛间地逐渐减小,在冠下、冠缘与灌丛间地分别为(689 ± 67)粒·m-2 、(578 ± 58)粒·m-2 、灌丛间地(350 ± 48)粒·m-2,梭梭灌丛对植物种子具有明显的聚集效应,但这种聚集效应在沙丘顶部不明显。③梭梭冠缘处自然条件下相对萌发率最高,为61%,冠下和灌丛间地则差异不明显,表明灌丛覆盖对种子萌发的影响在灌丛中心至灌丛间地这一小尺度上具有分异,冠缘处植物从梭梭“保护效应”中获益最大。土壤种子库和幼苗库的空间格局表明,古尔班通古特沙漠梭梭通过对种子的聚集效应及对种子库萌发成苗的促进作用,对其冠下植物在萌发期这一生活史早期阶段具有明显的“保护效应”。研究结果对深入理解荒漠生态系统中种间正交互作用的发生机理具有重要意义。

  • 樟子松人工固沙林冠幅—胸径模型

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于章古台地区22块樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)人工纯林标准地的702棵樟子松立木数据。构建了樟子松固沙林冠幅-胸径关系的基础模型、广义模型及基于混合效应的基础模型和广义模型;比较了随机选择样本木、选择平均胸径树、选胸径较小树和选胸径较大树4种方案,计算混合模型随机参数时的混合模型预测精度;最后分析了不同林木因子和林分变量对冠幅-胸径关系的影响。模型评价指标包括决定系数(R2)、平均绝对误差(MAE)以及均方根误差(RMSE)。结果表明:枝下高(HCB)、相对植距(RS)和林龄(A)对冠幅-胸径关系影响最为显著;混合模型拟合精度(基础混合模型R2、MAE和RMSE分别是:0.7030、0.3866和0.5154;广义混合模型R2、MAE和RMSE为:0.7051、0.3822和0.5136)高于最小二乘法回归(OLS)模型(基础模型R2、MAE和RMSE分别为:0.5875、0.4696、0.6075;广义模型R2、MAE和RMSE分别为:0.6618、0.4155和0.5500)。基础混合模型和广义混合模型差异较小(2模型R2、MAE和RMSE均相差1%左右)。冠幅随HCB和A的增大而减小,随RS的增大而增大。进行冠幅预测时,推荐使用基础混合模型并从每块标准地选择2棵平均木冠幅计算其随机参数,或使用方法较为简单的OLS广义模型预测单木冠幅大小。