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[期刊] 资源科学
[作者]
康蕾 张红旗
基于野外调查构建了伊犁新垦区土地荒漠化敏感性的评价指标体系,并在GIS支持下完成了研究区土地荒漠化敏感性综合评价。结果表明:伊犁新垦区超过70%的土地呈现出不同程度的荒漠化敏感性,其中以具有轻度敏感性的荒漠化土地为主,占到新垦区土地总面积的一半以上;中度敏感和高度敏感的荒漠化土地比重分别为14.31%和6.90%。从土地荒漠化敏感性的类型及空间分布来看,南岸大渠灌区的土地主要受水蚀荒漠化影响,近80%的土地具有荒漠化敏感性,高度敏感的荒漠化土地比重超过10%;伊犁河北岸灌区是新垦区内沙质荒漠化敏感性程度最高的区域,超过70%的土地受到荒漠化威胁;察布查尔县伊犁河灌区和团结灌区主要受土壤次生盐渍...
关键词：
土地荒漠化 敏感性评价 伊犁新垦区
[期刊] 资源科学
[作者]
王秀红 杨阳 张宏业 张红旗
通过分析2008年新疆伊犁新垦区土地利用状况,未来农林牧土地利用优化涉及的土地为原有的耕地、林地、草地与未利用地中的沙地和盐碱地;水域、建设用地和未利用地中的沼泽地为试图控制其面积不变的土地利用类型。为维持农业持续发展,在大农业结构优化中,草地和农田防护林的比例应逐渐扩大;在种植业优化中,以粮食作物的生产利润为目标函数,同时以保持粮食作物基本单产量和传统农作物基本播种面积比例为约束条件。在大农业结构优化中,较理想的农林牧比例大致为4∶1∶5。在种植业优化中,稻谷、小麦、玉米和豆类4种粮食作物的种植比约为:1∶4∶3∶2。
[期刊] 资源科学
[作者]
刘芳 张红旗 董光龙
作为西北干旱区的重要绿洲,伊犁河谷草地动态监测及其对降水的敏感性研究,对该区域草地应对气候变化带来的影响和实现可持续发展具有重要意义。基于2000-2010年的MODIS NDVI数据,采用像元尺度的线性回归方法,分析了伊犁河谷草地NDVI的时空变化特征,结合同期遥感降水数据产品,采用相关系数法和降水敏感性指数定量刻画不同类型草地NDVI的降水敏感性及其时空特征。结果表明,2000-2010年伊犁河谷草地植被整体呈显著的退化趋势,NDVI值下降速度为1.5%/10a,其中高寒草地和山地草甸的NDVI下降趋势显著,而改善区主要为温性草原、温性荒漠草原和温性荒漠。随着草地改善程度增加,草地覆被变化...
[期刊] 生态经济
[作者]
侯天琛
土地荒漠化是今天中国环境恶化的重要标志。历经气候变异和各种人为活动造成的土壤干旱、半干旱以及湿润土地的退化,土地的沙漠化、盐碱化以及水土流失是土地荒漠化的主要趋势。土地荒漠化作为全球性的环境问题,威胁着人类的生存和发展。在全球范围内,土地荒漠化的程度惊人,大约有1/3的陆地、1/5的人口受到荒漠化的威胁,并且土地荒漠化的速度在全球日益加快,每年大约以5万到7万公顷的速度在扩展。中国是世界上受荒漠化影响
[期刊] 草业科学
[作者]
李坤 董乙强 安沙舟 孔晓晶 杨娇 阿依敏·波拉提 关欣
本研究以新源县和呼图壁县典型的伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠为研究对象,采用野外调查的方法,测定封育区和放牧区伊犁绢蒿荒漠植被生态经济类群、群落特征及其多样性,研究不同气候区荒漠群落特征对封育的响应规律,为草地资源的合理利用提供一定的基础资料和科学依据。结果表明:1)封育围栏内,草原植物群落的高度、盖度、密度和生物量有大幅度提高,显著高于围栏外(P<0.05);2)在封育围栏内,草地群落Pielou均匀度指数增大,香浓指数和Patrick指数减小,伊犁绢蒿荒漠植被恢复明显。
关键词：
种群 封育 群落特征 多样性 伊犁绢蒿
[期刊] 草业科学
[作者]
武红旗 范燕敏 靳瑰丽 夏小伟
不同地区荒漠草地群落组成差异较大,如何将这种差异提取出来进而能够快速、高效的识别物种和区分群落值得研究。本研究利用便携式地物光谱仪对伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)+叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)[W群落]和伊犁绢蒿+木地肤(Kochia prostrata)[S群落]两个群落进行光谱采集,分别测定群落及主要植物的反射光谱,通过分析植物光谱特征及归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)和比值植被指数(ratio vegetation index,RVI),探讨利用光谱特征和植被指数进行植被分类的可行性。结果表明,在两个时期,不同植物的绿光反射特征和红光吸收深度差异较大。伊犁绢蒿与涩芥(Malcolmia maritima)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)的NDVI接近。受植被季相的影响,物种与群落的RVI在5月差异明显,在9月受土壤背景的影响较大,致使物种和群落之间的RVI差异不明显,无法明确区分物种和群落。因此对于不同物种组成的伊犁绢蒿荒漠草地,可在5月牧草返青期利用RVI分类。
[期刊] 草业科学
[作者]
杨静 孙宗玖 董乙强
为探究荒漠土壤有机氮组分对封育年限的响应规律,研究了不同封育年限(封育时间为0、1、4和11a)对中度退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地土壤全氮(total nitrogen,TN)、轻组氮(light fraction organic nitrogen,LFON)、颗粒氮(particulate organic nitrogen,PON)、微生物量氮(soil microbial biomass nitrogen,SMBN)及其分配比例的影响。结果表明,与封育0a相
[期刊] 林业科学研究
[作者]
李耀斌 张远东 顾峰雪 刘世荣
[目的]在全球气候变化背景下,分析中国温带草原和荒漠区域春季物候变化趋势,探索该区域春季物候与气候因子之间的关系。[方法]利用1982—2015年归一化植被指数(NDVI)数据集,提取中国温带草原和荒漠区域植被生长季开始日期(SOS),评估整个研究区及草甸、草原和荒漠SOS的线性趋势。利用偏相关和多元线性回归方法,分析SOS与季前(5月—上一年11月)温度和季前降水的关系,并分析SOS对气候变化响应的空间模式。[结果]1982—2015年中国温带草原和荒漠区域SOS以0.14 d·a~(-1)的速率显著提前。空间上,68%的地区呈提前趋势,32%的地区呈延迟趋势。SOS与不同季前时期的平均温度和降水均呈负相关,且与季前平均温度的相关性更显著。SOS分别与季前40 d平均温度和季前200 d降水的相关性最大。1982—2015年,季前(40 d)平均温度上升1℃,SOS显著提前1.31 d;季前(200 d)降水增加10 mm,SOS提前0.44 d。空间上,长期平均季前(200 d)降水增加10 mm,SOS温度敏感性增加0.093 d·℃~(-1),SOS降水敏感性降低0.019 d·10 mm~(-1)。[结论]过去34年中国温带草原和荒漠区域SOS表现提前趋势。季前平均温度是控制SOS变化的主要因子。季前平均温度升高和季前降水增加会导致SOS提前。季前降水决定SOS温度敏感性和SOS降水敏感性的空间格局。季前降水越多的地区,SOS对季前平均温度越敏感;季前降水越少的地区,SOS对季前降水越敏感。
[期刊] 资源科学
[作者]
张红旗 杨阳
应用3S技术对伊犁新垦区进行未开发农业土地资源限制性因素评价,结果表明:新垦区现有未开发农业土地29.05×104hm2,其中受到重度限制的土地占到未开发土地的55.86%,总体质量较差。新垦区未来农业土地利用方向应是农牧并举。南岸大渠灌区的主导限制因素为土层厚度和沟壑密度,可在土层薄、沟壑密度大地区发展多年生牧草和饲料,土地质量较好地区发展特早熟棉花、小麦、玉米和甜菜等;伊犁河北岸灌区限制因素主要为沙丘起伏程度、土壤质地和有机质,可适度发展葡萄、玉米、薰衣草、瓜果等,沙丘密布区要坚决退牧还林、灌、草;察布查尔县伊犁河灌区主要受地下水埋深、排水和盐碱限制,可适量发展水稻和苜蓿,防治土地盐渍化;...
关键词：
未开发农业土地 限制性因素 评价 3S
[期刊] 林业科学
[作者]
高尚武 王葆芳 朱灵益 王君厚 张玉贵
中国是受荒漠化影响较重的国家，保护环境资源可持续发展，及时掌握荒漠化时空变化信息，有效的实施宏观管理，是荒漠化治理的主要内容。为此，依据地表形态和生态状况的变化确定植被盖度、裸沙地占地百分比和土壤质地３项评价指标，从不同侧面指示特定土地的生产力，并将各指标因子量化，给出沙质荒漠化（风蚀荒漠化、沙化）现状综合评价模型。根据国情和沙质荒漠化遥感监测需要，这次提出的沙质荒漠化现状评价指标比较直观、便捷、实用，可以通过卫星影像目视解译或用数字影像在微机上用图像软件按象元水平解译遥感图像、制图。通过在三个不同气候区域的野外调查，验证利用遥感信息获取数据的可行性，证明沙质荒漠化监测评价指标体系适用于遥感和...
关键词：
荒漠化,沙质荒漠化,评价指标
[期刊] 资源科学
[作者]
石瑞香 杨小唤 王立新
研究伊犁新垦区土壤养分的空间分布特征及其变化规律,对于合理开发利用土壤资源、优化施肥、建设稳产高产农田等具有重要意义。本文基于实测土壤剖面数据,运用数理统计、地统计学和GIS空间分析方法,研究了伊犁新垦区土壤最上部两层养分的统计特征、空间分布和空间变异,并进行了克里格插值,得到了区域养分的分布图;在此基础上探讨了研究区土地开垦和利用中需注意的问题。研究结果表明:①研究区表土层和第二层的土层厚度平均为10.49cm和19.58cm。表土层和第二层的有机质含量平均为13.72g/kg和10.08g/kg。表土层和第二层的有效氮含量平均为42.54mg/kg和33.98mg/kg,表土层和第二层的有...
关键词：
伊犁新垦区 土壤养分 空间变异
[期刊] 资源科学
[作者]
杨阳 张红旗
本文基于1985年、2000年和2008年3期土地利用数据,对新疆伊犁新垦区土地利用格局时空变化进行了定量研究。结果显示:1985年～2008年间,耕地净增加4.99×104hm2,面积比由38%上升至57%;未利用地增长仅次于耕地,增长面积为1.07×104hm2,水域,林地,建设用地都呈增长趋势;草地为唯一减少的土地利用类型,缩减7.02×104hm2,面积比由49%缩减为36%。通过对土地利用变化格局的分析可以得出,农业开垦是新垦区土地利用方式变化最主要的驱动力因素,草地面积减少是其他土地类型面积增加的主要来源,盐碱地增多和沼泽减少反映了该地区存在因农业开垦而导致的自然环境恶化现象。
关键词：
伊犁 新垦区 土地利用/覆被变化
[期刊] 资源科学
[作者]
张伟 张宏业 王秀红 张红旗 杨阳
本文运用GIS和遥感技术,分析了1985年～2008年间,新疆伊犁河谷新垦区的土地利用变化情况,并利用Costanza提出的生态系统服务价值评估思路,分析了20多年来,新垦区由土地利用变化引起的生态系统服务价值在时间、空间和结构上的变化。结论如下:①1985年～2008年间,研究区耕地不断增加,但草地有退化为盐碱地或沙地的倾向;②研究区的生态系统服务价值减少了6.19%。在新垦区今后的农业开发中,一方面,应考虑生物多样性保护和水源涵养功能,防止过度开发引起的草场沙化、湖泊与湿地萎缩、土壤侵蚀加重及农田土壤盐渍化等生态问题。另一方面,应通过种植结构的优化和调整,提升整个区域的生态系统服务功能;③...
[期刊] 草业科学
[作者]
李文雄 靳瑰丽 刘文昊 马建 李嘉欣 王生菊 陈梦甜
机器学习算法广泛应用于光谱分类领域，不同算法模型的选择将直接影响地物的分类效果。本研究以伊犁绢蒿荒漠草地的3类主要地物伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）、角果藜（Ceratocarpus arenarius）及土壤为分类对象，在植被生长旺盛期采集草地植被群落高光谱数据，通过分析不同地物的光谱反射率差异，筛选出特征波段代入最佳指数因子（Optimum Index Factor，OIF）并合成假彩色图像，采用随机森林（Random Forest，RF）、支持向量机（Support Vector Machines，SVM）、人工神经网络（Artificial Neural Network，ANN）3种不同机器学习算法建立分类模型进行研究。结果表明：1）植物光谱反射率在可见光波段呈现出倒“U”型趋势，在近红外波段开始骤升，出现“红边”现象；土壤的光谱反射率变化趋势较为稳定，随波长增加而逐渐上升。2）利用OIF计算出的最佳分类波段组合为：499.69、535.78、633.28 nm，OIF值为0.10。3）3种不同的机器学习算法的总体分类精度均大于90%，随机森林算法分类模型精度最高，总体精度达到97.54%，Kappa系数为0.95；不同算法下3类地物的分类精度表现为：土壤>伊犁绢蒿>角果藜。总体而言，采用随机森林算法对伊犁绢蒿草荒漠地主要地物分类效果最佳。
[期刊] 草业科学
[作者]
魏秀红 靳瑰丽 范燕敏 安沙舟 朱习雯 王惠宁
以地面实测数据为依据,通过获取其同步HJ-HSI影像光谱反射率,筛选出光谱变量、波段变量,对不同利用状态的退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地(围栏封育区N,围栏外重度退化区W_1,围栏外中度退化区W_2)的地上生物量进行估测。结果表明,1)各季节不同利用状态伊犁绢蒿荒漠草地群落HJ-HSI光谱反射率不同,春季为W_2>N>W_1,夏季为W_2>W_1>N,秋季为W_1>W_2>N;2)HJ-HSI可以实现对伊犁绢蒿荒漠草地地上生物量的估测,估测模型因群落类型和季节不同
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