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1. 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》 Hits303Downloads174 Comment 0

2. 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》 Hits242Downloads142 Comment 0

3. 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》 Hits736Downloads390 Comment 0

4. 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》 Hits1151Downloads710 Comment 0

5. chinaXiv:201909.00056 [pdf]

基于Sentinel-2数据的干旱区典型绿洲植被叶绿素含量估算

顾峰; 丁建丽; 葛翔宇; 高石宝; 王敬哲
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

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<相对百分比偏差(RPD)<2.692〕,其预测能力排序为:方案3>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。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits8731Downloads1028 Comment 0

6. chinaXiv:201909.00108 [pdf]

新疆艾比湖绿洲干燥指数变化特征

张桉赫; 丁建丽; 董煜; 张钧泳; 谭娇
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

基于艾比湖绿洲4个气象站1960—2013年逐月的气候资料,计算了干燥指数。结果表明:① 艾比湖绿洲近54 a干燥指数的均值为6.97,属于干旱地区,干燥指数呈显著下降趋势,并且持续性较强,下降幅度约为0.49·(10a)-1(P<0.05);夏季的干燥指数最大,为9.04,冬季最小,仅为2.20。② 艾比湖绿洲全年干燥指数在1985年发生突变性减小,夏季和冬季发生突变性减小的年份为1991年和1983年,而春季和秋季不存在突变点。③ 艾比湖绿洲干燥指数的演变过程存在着7~8 a和20~21 a的周期变化,其变化的第一主周期为9 a,第二、三周期分别为21 a和5 a。④ 干燥指数对于风速的变化最为敏感,并且相对贡献率最高,而日照时数的变化最不敏感。

submitted time 2019-09-09 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1495Downloads754 Comment 0

7. chinaXiv:201811.00039 [pdf]

新疆克里雅河径流量变化的气候响应

王大伟1,3 ; 师庆东1,3; 董弟文1,3 ; 陈朝军2
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

基于1957—2013年克里雅河源流区兰干水文站径流、气温、降水观测数据,运用小波分析、M-K突变等方法,以时间序列进行非线性、多尺度响应分析。结果表明:①克里雅河径流量和气温呈非线性显著上升,降水量和蒸发量略有上升。②在年际尺度上,源流区径流存在8 a周期,气温、降水存在12 a周期;在年代际尺度上,径流存在22 a周期,气温、降水、蒸发量存在28 a周期,同时蒸发量还存有22 a周期。③在年际尺度上,径流与降水成正相关,而与气温、蒸发量成负相关;在年代际尺度上,径流与气温相关性更高,受气温影响更显著。④在周期振荡上,气温与蒸发量具有一致性;在对气候变化响应上,径流对气温、降水、蒸发变化呈交错滞后响应,该模式对克里雅河径流有削丰补枯的调节作用。⑤与乌鲁木齐河相比,克里雅河径流较乌鲁木齐河在突变时间上存在近10a滞后,20世纪90年代克里雅河流域气温的异常偏低是引起突变滞后的主要原因。

submitted time 2018-11-08 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits940Downloads566 Comment 0

8. chinaXiv:201807.00007 [pdf]

1989—2016年吐鲁番高昌区绿洲时空格局变化及其驱动因素

刘亚文; 阿不都沙拉木·加拉力丁; 阿拉努尔·艾尼娃尔; 买合甫拉提·乃比
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

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1997—2002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。

submitted time 2018-06-28 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1511Downloads745 Comment 0

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