分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 塔里木河流域地处西北干旱区是新疆重要的农牧资源交错带，研究该流域农业面源污染对促进流域农业绿色可持续发展具有重要意义。本文在灰水足迹理论的基础上，引入中国可持续发展评价指标，计算20062020年塔里木河流域农业灰水足迹、农业灰水足迹强度和农业灰水足迹效率，基于SDGs可持续发展框架分析其时空格局变化特征。结果表明：（1）2006年以来，塔里木河流域农业灰水足迹整体处于下降趋势，由2006年的6.951010 m3（最高值）降至2017年的3.961010 m3（最低值），畜牧业灰水足迹在流域农业灰水足迹中年均占比为91.3%，是流域农业灰水足迹的主要来源。喀什地区对流域农业灰水足迹贡献率最高。（2）塔里木河流域农业灰水足迹强度由2006年的4.48104 m3hm-2下降至2017年的1.68104 m3hm-2，下降幅度为62.5%。2012年后，和田地区、喀什地区与克州农业面源污染下降幅度较为明显。（3）塔里木河流域农业灰水足迹效率由2006年的0.6元m-3上升为2019年4.03元m-3。20122020年塔里木河流域农业灰水足迹效率有一定程度的提升，不发达地区数量有所下降。为此，推进农区农牧耦合发展，调整畜禽养殖结构，提高畜禽粪便的资源化是塔里木河流域水环境改善关注的重点。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 中国是世界上受干旱影响最严重的国家之一，干旱频发给我国经济社会发展和生态环境造成严重影响。为分析近40 a干旱事件的时空特征，本文结合三维聚类算法，从干旱事件时空联动的本质出发，识别中国19812020年间干旱事件并定量分析干旱事件的时空动态演变过程。主要结论如下：三维聚类算法能有效识别干旱事件及其动态变化过程。中国19812020年间发生持续2个月及以上的干旱事件102场，空间上，干旱事件空间轨迹倾向于自东向西发展；时间上，干旱事件时间重叠度较高，长历时干旱多具有多峰特点。此外，覆盖范围广且严重度高的干旱事件集中发生于20052010年。本文结论有助于发现中国干旱事件的时空演化规律，为我国干旱监测和干旱风险管理提供科学参考。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 植被覆盖度和生产力指标作为评价草原生态系统退化已有较多研究，各单一评价指标互相独立难以对不同草原退化程度进行综合评价。本研究以新疆天山中部巴音布鲁克草原为研究对象，提出了一种基于标准化处理分指标耦合的草原退化遥感评估方法。选取草原植被覆盖度、草层平均高度、总产草量3个分指标，通过主成分分析法确定分指标权重，并引入Min-Max标准化方法处理并构建综合评价指标草地退化指数（Grassland DegradationIndex，GDI），最终通过Landsat影像反演以及草地退化指数变化率的合理分级评估了19862021年新疆天山巴音布鲁克草原的退化程度。结果表明：（1）GDIg 与NDVI的相关性最好。（2）2021年巴音布鲁克草原未退化面积占总面积的比例为60.51 %；不同草地类型的草地退化程度有明显差异；空间分布上表现为由盆地向山地退化加重的趋势。（3）通过辐射配准方法可以将GDIrs 模型应用于其他年份，20002009年巴音布鲁克草原退化程度明显改善，20092021年草原退化程度轻微波动。研究结果将为指导巴音布鲁克草原退化程度的评价和保护草原生态系统提供一定的数据支撑和理论基础。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 通过分析努尔苏丹不同人工林，筛选健康综合评价指标，建立健康综合评价模型，为努尔苏丹及其周边人工林提供健康综合评价理论基础。调查努尔苏丹25块人工林样地和2块天然林样地，选取林下植物Shannon-Wie⁃ner指数（X1）、Pielou指数（X2）、Simpson指数（X3）、林分空间综合结构综合指数（X4）、土壤有机质（X5）、全氮（X6）、全磷（X7）、pH（X8）、质量含水量（X9）、林木平均株高（X10）、平均胸径（X11）、平均枝下高（X12）、平均冠幅（X13）和林下更新（X14）共14个指标，采用因子分析、聚类分析、判别分析和逐步回归分析等多元统计分析法，对努尔苏丹人工林健康状况开展综合评价。通过因子分析将14个单项指标转换为4个相互独立的综合指标，其贡献率分别为30.482%、24.374%、19.711%和8.646%，代表了全部数据83.212%的信息量。结合因子得分系数矩阵与各因子权重得到健康综合得分值。对健康综合得分值进行聚类分析，将选择的样地划分为5类，优质健康（Ⅰ）、良好健康（Ⅱ）、一般健康（Ⅲ）、亚健康（Ⅳ）和不健康（Ⅴ）。使用判别分析验证聚类分析的效果，其自身验证与交叉验证的准确率分别为100%、85.185%。采取逐步回归分析建立努尔苏丹人工林健康评价最优数学模型，H= 0 + 0.293X13 +0.186X5 + 0.079X3 + 0.100X2 + 0.038X7（R2=0.987），筛选出5个判断人工林健康状况的指标，分别为平均冠幅、土壤有机质、Simpson指数、Pielou指数和土壤全磷。平均冠幅、土壤有机质、Simpson指数、Pielou指数和土壤全磷可作为判断努尔苏丹人工林健康状况的指标，可在相同条件下测定这5项指标，计算健康综合评价值并预测其健康状况。
分类： 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间： 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了阐明亚寒带荒漠草原不同树种人工林间土壤养分含量及生态化学计量特征的差异，通过野外调查与室内分析相结合的方法，在哈萨克斯坦首都努尔苏丹选取种植白桦、樟子松、梣叶槭3种不同树种，林龄为11 a的亚寒带荒漠草原人工林为研究对象，以裸地为对照，对其土壤养分含量及其生态化学计量特征进行了分析。结果表明：（1）土壤养分含量受树种的影响，但不同树种间生态化学计量特征差异不显著。（2）种植人工林后，不同树种人工林土壤有机碳与全氮含量均显著增加，针叶林与阔叶林土壤表层有机C、全N含量差异显著。（3）土壤C、N、P含量呈极显著正相关关系，C含量是C:N、C:P的控制因子，N含量是N:P的控制因子。研究区种植人工林后，虽然土壤养分含量显著增加，但是总体含量仍小于全球平均水平，当地土壤养分仍处于匮乏状态。N是该地区养分循环和植物生长的限制性因素，在人工林生长过程中适当施用氮肥，可加快人工林生长和生态恢复进程。本研究可为哈萨克斯坦首都努尔苏丹的人工林建设和持续经营管理提供科学依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以塔里木胡杨林国家级自然保护区为研究对象，基于植被NPP、气象、土地利用/覆盖、河流等数据，采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、地理探测器等方法，探究了塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年植被NPP时空变化特征及其影响因素。结果表明：（1） 在空间尺度上，塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年年均植被NPP为32.25 gC·m-2·a-1，变化范围在5.16~303.87 gC·m-2·a-1之间；年均NPP呈现出以塔里木河干流为带向周边波动递减的空间分布特征。（2） 在时间尺度上，16 a间保护区植被NPP呈现波动增长趋势，年均增加值为0.523 8 gC·m-2·a-1，在2001—2002年和2011—2012年出现突变性上升，2007—2008年出现突变性下降。（3） 影响植被NPP分异的核心因素为土地利用/覆盖、蒸散发、降水、河流缓冲区等，且由多因子协同作用造成；同时，地下水埋深对植被NPP变化有着重要影响。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以塔克拉玛干沙漠腹地的沙粒胶结体（Sand Cemented Bodies,SCB）为研究对象，通过野外自然状态下吹蚀不同沙粒胶结体覆盖度的沙盘，计算沙面风蚀（积）量，并对覆盖度与风蚀率、抗风蚀效率的关系进行分析。结果表明：风蚀量随沙粒胶结体覆盖度的增加而减小，随吹蚀时间的增加而增加；当覆盖度大于30%时，沙面发生风沙堆积，且堆积量随覆盖度和吹蚀时间的增加而增加；沙粒胶结体的抗风蚀效率随覆盖度的增加而线性增大。沙面蚀积转化临界覆盖度为30%左右，且该覆盖度下床面抗风蚀效益最佳。通过对比沙粒胶结体抗风蚀效益的风洞模拟和野外实验，表明风况、风速、沙粒胶结体粒径组合不同可导致沙面蚀积差异和临界覆盖度不同。因此，塔克拉玛干沙漠腹地发育的沙粒胶结体具有很好的风蚀抑制功能，可作为流沙固定新措施继续研究开发。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 雅丹形态特征吸引人们的长期关注，对其形态的定量描述至今仍讨论热烈且众说纷纭。通过对罗布泊地区风蚀地貌的野外调查和无人机测量，发现普遍存在雅丹共基座现象。分布在同一个基座体上的风蚀残丘称之为共基座雅丹，属于雅丹与基座体的复合。对共基座雅丹和基座体开展雅丹形态参数的测量及分析，结果表明：共基座雅丹长宽比比值集中分布于3∶1~5∶1区间，与鲸背状等流线型雅丹形态表现相似，显示单一风向侵蚀残留特征；雅丹共基座现象是风蚀切穿深一层抗风蚀相对较强的地层形成的风蚀垄岗现象，厚度不等的不同抗风蚀强度地层在垂向上交替出现和受单一风向的风蚀作用是形成该现象的重要因素；通过对雅丹共基座现象的阐释和定量分析，对完善雅丹形态测量、深化雅丹形态变化的理解以及认识差异性风蚀过程具有重要意义。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 改革开放40 a以来，新疆土地利用和地表覆被发生了巨大变化，在产生巨大社会经济效益的同时，也产生了许多生态与环境问题。为了给未来新疆土地利用、水资源开发及社会经济可持续发展国土空间规划提供依据，通过采用分区分层的决策树方法和向量相似度的变化检测方法，完成了新疆2015年、2010年、2000年、1990年、1975年的土地覆被1∶100 000矢量数据集，准确反演了过去40 a（改革开放40 a）来新疆地表覆被变化过程，分析了新疆土地覆被变化与国家改革开放政策相互关系，从垦荒（1975—1990年）、农业资源开发（1990—2000年）、西部大开发（2000—2010年）、对口援疆（2010—2015年）4个阶段，阐述了国家政策力度和导向对土地覆被变化的影响。分析表明：新疆土地覆被变化由耕地开垦、人工表面增长的高速发展模式开始向兼顾生态文明建设的可持续发展方向转型，各主要地类的变化也由急剧发展转向基本可控。近40 a新疆耕地面积增加了128%（50 414.02 km2），新增耕地依照水土资源配置特征，遵循空间规律分布；人工表面（建设、交通、工矿用地）面积增加了197%（7 497.11 km2），在2000年后增速明显，2010年后南疆增加幅度很大；1990年前林地面积呈现减少趋势，1990年后呈增加的态势，新增林地广泛分布在全疆天然林封育保护范围和天保工程实施区内；湿地1990年前面积减少明显，1990—2000年保持稳定，2000年后呈增加趋势；草地和其他类型的面积呈现持续减少态势。
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