论文在区域尺度上,探讨了绿洲稳定性的内涵,并以新疆三工河流域绿洲为例,从绿洲所处的地理位置、绿洲与外围荒漠和山地系统之间的相互作用等方面评价了绿洲的区域稳定性。结果表明:①冲洪积扇型绿洲稳定性最高,其次是位于地下水溢出带下方的冲积平原型绿洲,稳定性最差的是湖滨三角洲或散流干三角洲上发育的绿洲;②绿洲的冷岛效应和植被指数可较好地表征绿洲与外围荒漠和山地系统之间的相互作用和评价绿洲的区域稳定性的时间变化。绿洲规模的扩大及绿洲水分和植被的增加将加强绿洲的冷岛效应,提高绿洲的稳定性;归一化差异植被指数增加,表明绿洲内植被覆盖密度增大和植物生物量提高,绿洲的稳定性增强。

绿洲稳定性研究是绿洲学研究的重点、热点,也是目前未充分探讨和解决的难点。以极端干旱区额济纳绿洲为研究对象,选取六种常用方法评价额济纳的稳定性,应用众数理论评判各方法的优劣,结果发现:(1)粗糙集约简后的灰色关联分析法在绿洲稳定性评价中效果最好,粗糙集理论法最差,不能单独作为绿洲稳定性评价方法。(2)从2006年开始绿洲稳定性指数值才开始略高于1990年。其中1992~1998年的绿洲稳定性值都低于或接近0.04,2000年黑河分水后,绿洲稳定性值开始逐渐升高。(3)额济纳绿洲稳定性评价指标中权重最大的是狼心山径流与年降水量;其次为第三产业比重和地下水水位埋深;最小的是当年造林面积。

绿洲生态稳是维系绿洲健康生存,确保经济、社会和生态和谐发展的基础条件。鉴于水资源对干旱半干旱地区生态系统的制约性作用,本文以宁夏川区为例,考虑水资源、生物资源、土地资源和环境因子四项影响绿洲生态稳定性的主要因素,建立绿洲生态稳定性评价指标体系。结合宁夏川区实际情况,进行单指标分级标准划分,并建立相应指标转化函数,实现不同量纲指标间的归一化。最后,应用灰色关联分析方法,选用2000年宁夏川区10个县市为计算单元,研究黄河来水频率为50%情况下的宁夏川区绿洲生态稳定性,结果表明:2000年在黄河来水频率为50%的情况下,川区各县市的绿洲稳定性除中宁县为良好状态外,其余都处于一般状态上限,接近良好,...

绿洲承担着干旱区的生产、生活和生态功能。绿洲功能稳定性定量评价是了解绿洲功能稳定状况和格局的有效手段,对于实现绿洲的可持续发展有着至关重要的作用。本研究构建了绿洲功能稳定性评价指标模型,并应用此模型对渭干河—库车河三角洲绿洲的功能稳定性进行了评价。评价结果为:渭干河—库车河三角洲绿洲所辖的3个县以及整个三角洲绿洲的功能稳定性都处于一般偏下的状态,排序为库车县>沙雅县>新和县>整个流域。对评价结果的分析表明,在库车县人口密度过大是最大的绿洲功能稳定性障碍因子,在沙雅县为大面积的沙漠土地,新和县为过度的天然绿洲开发。纵向比较各层次的指标,人口密度是最大的绿洲系统压力指标,人均GDP为最差的绿洲系统...

争取绿洲向稳定、有序化方向发展是干旱区人类生存和发展所追求的基础目标。本研究以额济纳绿洲为研究对象,将绿洲系统分为自然资源环境子系统、社会经济子系统及自然灾害子系统,应用粗糙集与灰色理论,建立绿洲稳定性评价指标体系,对1990年-2008年的绿洲稳定性做了综合评价,结果发现:①研究时段内,影响额济纳绿洲稳定性的最重要的3个指标依次为地下水水位埋深、年降水量与狼心山径流量;②研究时段内,若以理论划分2004年为界,1990年-2004年绿洲稳定性呈明显的波动趋势,2005年-2008年绿洲稳定性呈平稳略上升趋势;若以黑河分水2000年为界,1990年-2000年绿洲稳定性指数值呈递减趋势,200...

瓜州绿洲属于国家级极端干旱荒漠自然保护区,光热资源丰富,但草场退化、土地沙化、土壤盐渍化等问题严重。以1991-2007年瓜州县统计数据为基础,从自然资源状况、环境压力、社会经济状况三方面建立瓜州绿洲生态系统稳定性评价指标体系,用变异系数赋权法确定指标权重,运用模糊数学评价法进行综合评价。结果表明:瓜州绿洲生态系统处于Ⅲ级,即潜在不稳定状态。并认为水资源需求压力大、气候极端干旱、草场退化、土地沙化、土壤盐渍化问题严重及城镇化水平低是造成研究区生态系统潜在不稳定的主要原因。针对以上问题,本文提出了瓜州绿洲生态风险防御的对策。

【目的】探讨不同空间尺度下物种多样性、结构多样性、物种异步性、林分密度和环境因素对群落生物量稳定性的影响及相互之间的作用路径，旨在解析生物量的稳定性在不同空间尺度上的主要驱动因素，为森林的可持续经营及科学管理提供理论基础。【方法】以吉林蛟河针阔混交林为研究对象，利用2010—2020年的样地群落调查数据，通过结构方程模型探讨20 m×20 m和40 m×40 m两个空间尺度上生物因素（物种多样性、结构多样性、物种异步性、林分密度）和非生物因素（地形因子、土壤理化性质）与群落生物量稳定性间的关系及作用机制。【结果】在20 m×20 m空间尺度上，生物量稳定性与物种异步性、结构多样性、林分密度均有显著正向关系，非生物因素中地形因子（坡度、凹凸度）与生物量稳定性呈正相关关系；而在40 m×40 m空间尺度上，生物量稳定性与物种异步性呈现显著正相关，非生物因素中土壤理化性质（速效钾、全磷和速效氮）与生物量稳定性呈现负相关关系。结构方程模型分析表明，在20 m×20 m空间尺度上，物种异步性对生物量稳定性的影响高于林分密度和结构多样性，路径系数为0.40。土壤理化性质（全钾、全氮和速效氮）通过显著影响物种多样性间接作用于生物量稳定性，路径系数为0.10。在40 m×40 m空间尺度上，生物因素中只有物种异步性对生物量稳定性有显著正向影响，路径系数为0.64。地形因子（坡度、凹凸度）通过调整结构多样性间接作用于林分生物量稳定性，路径系数为0.35。【结论】在不同的空间尺度上，虽然生物因素与非生物因素对生物量稳定性的作用路径和影响力不尽相同，但物种异步性均为生物量稳定性的主要驱动因子。在20 m×20 m空间尺度上，物种异步性、林分密度、结构多样性等生物因素通过直接正向效应来影响生物量稳定性，非生物因素通过间接效应作用于生物量稳定性；在40 m×40 m空间尺度上，林分生物量稳定性主要影响因子则是物种异步性和土壤理化性质。

【目的】基于遥感提取的多尺度遥感指示因子和土壤实测电导率数据,借助统计分析,试图探寻适合干旱区典型绿洲灌区土壤盐度变异的最佳观测尺度和指征变量,为快速评估绿洲土壤盐渍化提供备选方案。【方法】以新疆渭干河-库车河绿洲为研究区,以野外采集的土壤盐度数据(采集0—10、10—20、20—40和40—60 cm土层土样,制备土壤饱和溶液并测试电导率(ms·cm-1))并将其作为预测对象(n=87),借助Landsat OLI遥感影像数据,利用栅格重采样(30—1 000 m)和领域滤波(原始分辨率为30、60、9

文章利用生态足迹和生态系统稳定性评价模型,在分析区域土地利用特征的基础上,测试区域土地资源生态安全态势系统稳定性,(以宝鸡市为例)揭示其各分区土地资源生态安全度的差异性,以进一步研究土地生态安全格局下的土地利用优化配置及发展生态友好型土地利用模式,为大力发展区域经济提供参考依据。

【目的】评估中国北方防沙带核心区域——河西走廊各绿洲外缘风沙防护体系的功能稳定性，为优化防护林体系提供参考。【方法】基于风沙综合防护体系功能稳定性的定义和判据，建立河西走廊绿洲外缘风沙防护体系功能稳定性的定性评估与检验方法。【结果】河西走廊东部石羊河流域和中部黑河流域存在一些稳态和非稳态的风沙综合防护体系，西部疏勒河流域风沙综合防护体系则以亚稳态为主。【结论】河西走廊绿洲外缘东部和中部各风沙防护体系的功能稳定性差异较大，而西部地区风沙防护体系的功能稳定性差异较小。在风季前、后，稳态防护体系基本保持稳定，而亚稳态和非稳态体系不稳定。

【目的】试图通过优先在干旱区绿洲的子区构建模型以提高绿洲全局土壤盐度的预测精度。同时量化全局模型和子区模型之间精度的差异性和不确定性。【方法】利用随机森林(Random Forest,RF)和随机梯度增进算法(Stochastic Gradient Treeboost,SGT)定量化上述不确定性,同时,对比本地尺度多个情景(景观)优先建立模型再合并预测值对于模拟全局土壤盐度的精度影响。基于驱动因子(土地利用和地貌),响应因子(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI和土壤电导率,EC),研究设计了27个能够相对覆盖典型绿洲不同土壤盐度变异性的环境情景。【结果】70.37%(19/27)的情景证明SGT的预测精度高于RF。单独建模的10个情景的预测精度高于全局模型下10个再分类情景(根据情景设定规则将全局模型预测值再分类)的精度。特别是,EC≤4 dS·m~(-1)和2 dS·m~(-1)

关键词： 土壤盐分  机器学习  干旱区  Landsat OLI  空间异质性  随机森林算法  随机梯度增进算法