• 祁连山国家公园森林地上碳密度遥感估算

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 准确、及时地绘制森林地上碳密度图是了解全球碳循环的必要条件。虽然星载激光雷达 (如 ICESat/GLAS)数据已被广泛用于估算大尺度的森林地上碳密度分布,但地形坡度对 GLAS 提取 冠层高度精度的影响往往限制了其在山区森林的应用。通过以祁连山国家公园为研究区域,结合GLAS 数据、Landsat OL(IOperational land imagery)数据、样地调查数据,对祁连山地区进行区域性的森林地上碳密度估算。首先通过改进后的地形校正模型减小坡度对 GLAS 数据提取森林冠层高度 精度的影响,使得更多的 GLAS 数据可用于后续的研究;其次将所建立的不同类型森林地上生物量 估算模型与相关碳含量转换系数结合,得到 GLAS 激光光斑(脚印点)的森林地上碳密度;最后利用 非参数化算法最大熵(MaxEnt)模型得到祁连山国家公园 2018 年森林地上碳密度分布图。结果表 明:祁连山国家公园 2018 年平均森林地上碳密度为 40.72±6.72 t·hm-2,总蓄积量为 28.58±4.72 Tg, 海拔 2770~3770 m 区域的森林植被碳储量最大,且阴坡的碳储量明显高于阳坡。采用森林资源清 查数据独立验证估算结果的准确性,模型估测均方根误差(Root mean square error,RMSE)为 18.946 t·hm-2。本研究结果可以为监测区域乃至国家尺度的森林碳储量变化以及制定可持续的森林管理 措施提供依据。此外,本文所采用的方法在山区森林碳储量估算方面也具有较大的潜力。

  • 干旱区耕地质量等级评价及土壤养分与盐渍化的分析研究 ——以民勤绿洲为例

    分类: 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间: 2021-04-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 为整体掌握民勤绿洲耕地质量、土壤养分以及盐渍化状况等,充分利用县域耕地资源,分 析研究民勤绿洲耕地质量等级划分及其耕地土壤养分和盐渍化现状,为及时准确掌握绿洲耕地地 力状况提供科学依据,同时为绿洲耕地土壤养分、盐渍化障碍提供改良措施。基于农业农村部《耕 地质量调查监测与评价办法》(农业部 2016 年第 2 号)和《耕地质量等级》国家标准(GB/T33469- 2016)的相关要求,构建民勤绿洲县域评价体系,通过综合运用空间分析、模糊数学、层次分析和综 合指数等方法,对民勤绿洲耕地质量等级进行综合评价。结果表明:(1)民勤绿洲耕地质量平均等 级为 3.26 等;分布有一至七等级地,八、九、十等级地没有分布;以三、四等级地为民勤绿洲耕地的 主要等级分布,面积占比分别为 31.63%、28.27%。泉山区中部和坝区灌溉农业区多分布一、二等级 地。湖区灌溉区多分布三、四等地。在绿洲边缘带较多分布五、六、七等地。(2)民勤绿洲耕地土壤 有机质平均含量在 10.00~15.00 g·kg-1 之间,全氮平均含量在 0.50~1.00 g·kg-1 之间,总体处于较低水 平。有效磷和速效钾总体处于中等水平。昌宁区、泉山区与坝区交界东北部以及湖区镇(昌宁镇、 东湖镇、南湖镇、泉山镇、西渠镇)耕地土壤养分平均含量较均低。(3)民勤绿洲盐渍化耕地的面积 为 32240.36 hm2,占民勤绿洲耕地总面积的 30.09%;主要以轻度盐渍化为主。轻度盐渍化多分布在 湖区红沙岗镇、红沙梁镇、西渠镇等镇;中度盐渍化分布在昌宁镇以及环河区沿风沙线一带。其评 价结果对民勤绿洲耕地资源的科学管理和可持续利用以及绿洲农业的发展具有重要意义。

  • 霸王根茎叶非结构性碳与 C:N:P 计量特征对干旱的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 通过选取阿拉善地区 3 个典型霸王群落为研究对象,研究霸王器官间(根、茎、叶)生态化学 计量比特征及非结构性碳水化合物(Non-structural carbohydrates,NSCs)的变化,以便加深对霸王生 存策略的理解,更好的服务于荒漠生态系统的生态恢复。结果表明:霸王茎和叶中可溶性糖(Solu⁃ ble sugar,SS)、淀粉(Starch,ST)和 NSCs 含量随干旱加剧均显著降低。根系中 SS 和 NSCs 在 3 个样 点间差异不显著,ST 先降低后增加,ST 含量在 Plot3 中比在 Plot1 和 Plot2 中高 19.3%和 31.2%。干旱 使霸王根、茎、叶中 N、P 含量显著下降,使根、茎、叶中 C:N 和 C:P 显著增高,叶片 N:P根>茎,ST 含量为茎>根>叶片;Plot2 和 Plot3 中霸王器 官间 SS、ST 和 NSCs 含量均为根>茎>叶片。3 个样点中叶片相较于茎干和根系具有高的 N、P 含量 和低的 C:N 和 C:P。NSCs 与 C:N:P 间的关系表明:根、茎、叶中的 N 含量与 SS 正相关,叶片 N 含量与 根系 ST 负相关。以上结果表明霸王的茎干和根系可能扮演“营养库”的角色,霸王通过提高 N、P 利 用效率来减缓水分亏缺使其生长受到 N 限制的影响。霸王通过调节器官间 NSCs 的积累及分配来 适应干旱,采取将根系中 ST 转化为 SS 来调节渗透势的策略;并随干旱加剧将更多的碳水化合物投 资分配到根部,以 ST 的形式存储,而 N 是影响霸王根系中 ST 与 SS 间转化和 ST 存储的关键元素。