胡杨林对保护疏勒河中下游绿洲脆弱的生态平衡具有决定性作用。认识疏勒河中下游绿洲胡杨林土壤水盐的空间变化特征与成因有利于胡杨林保护和更新复壮,促进研究区绿洲可持续发展。研究基于河西走廊疏勒河中下游绿洲天然胡杨林下8个采样点720个土壤样品,应用地统计学和数理统计学方法研究了胡杨林土壤水盐的空间变化特征及其原因。结果表明:研究区土壤含水量随深度而增加,土壤全盐量变化与之相反,两者在80 cm土层之上变化剧烈,之下变化平缓;且明显存在着自中游向下游土壤含水量逐渐减小,土壤全盐量逐渐增大的空间差异。土壤水盐含量变异明显,但均属于中强度变异。自然和人为因素共同作用造成研究区土壤水盐空间分布差异显著。

通过在疏勒河中下游天然胡杨林区设置7个样方6.852 4 hm2,采用相邻格子法和动态数量值,分析胡杨种群的结构与动态特征。结果表明:中下游及不同生境胡杨种群年龄结构差异显著。中游幼苗缺失,幼树不多,中树最多,占总数的72.15%,大树较多,老树甚少,年龄结构呈正态分布型,林分年轻、稠密、高大,每公顷胡杨总数是下游的13.45倍。下游幼苗缺失,幼树极少,中树较多,大树最多,大、老树占总数的62.54%,年龄结构呈倒金字塔型,林分偏老,稀疏、矮小。中下游均为衰退种群。胡杨种群存活曲线基本接近Deevey I型,为下降种群;且存活率幼、中树高于大、老树,中游明显高于下游。种群数量动态计算表明,幼、...

通过1990、2000、2005和2010年4期遥感影像解译结果,获取了近20年来疏勒河流域中下游绿洲的土地利用变化数据,进一步利用土地利用动态变化模型,对疏勒河流域中下游绿洲土地利用变化过程、趋势及其驱动机制进行了深入分析。结果表明:近20年来疏勒河流域中下游绿洲土地利用类型仍以草地、水域和耕地为主,土地利用整体特征未发生显著改变,但不同土地利用类型的变化差异较大;其中,研究期内耕地呈持续高速增长态势,草地出现较大的波状起伏,水域面积于2000年后持续减少;1990—2005年草地和水域面积减少引起绿洲缓慢萎缩,2005—2010年草地和耕地面积增大导致绿洲缓慢扩张;人口、政策方向、城市化程度和技术水平等人文因子是绿洲变化的主要驱动力。

根据近40年在黄河中下游地区气候、灾害、植被与土地利用变化历史等方面的研究成果,综合分析了过去2000年黄河中下游地区温度、干湿、极端旱涝等的变化特征,以及历史农耕发展对土地覆被的改变和垦殖率变化的总体趋势;并从长期变化视角简要讨论了这些变化与黄河下游地区泥沙淤积、决口改道的宏观关系。主要结论有:过去2000年黄河中下游地区温度与干湿呈显著多尺度周期波动,且中游和下游地区的干湿变化并不完全同步;极端旱涝发生频率存在阶段性差异。至公元初前后,黄河中下游地区就已被开发为一个垦殖范围与今相近的农业区,其自然植被分布极为有限,且其后的农耕垦殖强度虽有大幅波动,但总体呈增加趋势。上述因素变化相互交织影响了黄河中、下游水沙输送平衡、河道淤积和河床稳定,是引发历史上黄河下游多次重现"筑堤—淤积—悬河—决口改道"循环过程的重要因素。这些认识可为进一步科学理解黄河中下游地区的环境变化规律及其与下游地区河流安澜的关系提供历史背景依据。

机器学习结合多源遥感数据反演土壤水分含量(SMC)是目前SMC研究的热点,因较少考虑温度、蒸散等重要SMC影响因子,反演结果存在一定的不确定性。利用Sentinel-1影像、MODIS产品和SRTM数据,提取雷达后向散射系数等32个SMC影响因子,经相关分析选择27个显著的SMC影响因子(P

【目的】生态输水工程实施后，胡杨种群得到了一定的恢复，但恢复效果远不如与其生态位高度重叠的多枝柽柳显著。本研究拟探讨不同土壤水盐环境下，胡杨种群的适应优势是否受到多枝柽柳伴生的影响，以期为胡杨林的保护管理和绿洲生态输水方案制定提供科学参考。【方法】本研究以西北干旱区河岸林群落的关键建群种胡杨和多枝柽柳为研究对象，选取目前野外常见的两种土壤水盐生境（相对高水高盐和水盐适中），分析两个物种种群空间分布及其与水盐的相互关系。【结果】（1）在相对高水高盐的环境中，胡杨种群呈现衰退趋势，幼龄木极少且更新受限，而多枝柽柳则表现稳定状态。水盐适中的环境中，胡杨种群结构稳定，各龄级相差不大，多枝柽柳种群则表现为增长趋势。（2）不同土壤水盐条件下，两个物种主要以聚集分布为主以抵抗不良环境的胁迫，胡杨幼苗的生长还会受多枝柽柳伴生抑制。（3）不同的土壤水盐条件会造成两物种多度的差异。多枝柽柳与胡杨种群个体数的比值均与盐分呈正相关，但在盐分含量不高时，随水分的增加，多枝柽柳种群个体数量减少，胡杨种群个体数量则增多。【结论】本研究结果进一步验证：除环境过滤作用外，多枝柽柳的竞争也是目前胡杨在演替过程中表现出衰退现象的一个重要因素。在高盐环境中多枝柽柳会逐渐取代胡杨，水分条件的改善可以减缓这种趋势的发生。

研究盐渍化土壤的光谱特性是利用遥感技术实现在区域尺度上进行土壤盐渍化监测和评价的工作基础,是建立地面数据和遥感数据关系的桥梁。本文以塔里木河中游典型绿洲——渭干河-库车河三角洲绿洲为研究对象,采用光谱学技术以及多元统计相结合的方法,研究干旱区典型绿洲盐渍化土壤的反射光谱特征。首先,对光谱数据进行预处理(去噪、剔除水分吸收波段),以便消除仪器本身噪声及外界条件的影响,并且计算了部分盐渍地样本的光谱吸收特征参数,说明相同程度的盐渍化土壤具有相似的吸收特征;其次,研究盐渍化土壤的反射光谱与盐分因子(八大离子、电导率(EC)、含盐量(salt content)、pH、总溶解固体(TDS)等)之间的关系,并选择具有代表性的盐分因子与野外实测光谱数据建立定量回归模型,通过多元线性回归分析得出含盐量、SO42-、TDS、EC与原始光谱数据的相关性分别是0.746、0.908、0.798和0.933,达到了理想的效果。本研究对于干旱区典型绿洲盐渍土的光谱特征研究有着重要指示意义,为发展和完善中国盐渍土理化特征的可见光-近红外反射光谱分析理论奠定科学积累,并进一步为干旱区土壤盐渍化、沙漠化灾害等环境恶化问题的解决提供新的科学技术手段。

土地荒漠化是当前世界十大环境问题之一，对人类的生存和发展构成了严重威胁。本文在黑河中游绿洲荒漠过渡带建立荒漠化定位监测站，通过降水、土壤水、地下水长期定位监测，采用特征参数算法、相关和多元回归分析方法，研究了降水－土壤水－地下水的年内年际变化特征及相关回归模型。结果表明：（１）降水、空气湿度、水面蒸发、５ ｃｍ土壤体积含水率、地下水埋深近６年均分别为１３５．９２ ｍｍ、４６．０２％、１ １０８．１０ ｍｍ、３．４６％、２６５．３１ ｃｍ；降水、水面蒸发、地下水埋深呈波动性增加趋势，５ ｃｍ土壤体积含水率和空气湿度呈波动性略有减少趋势。（２）降水量、５ ｃｍ土壤体积含水率和地下水埋深年内变化步调．．．

【目的】探明渭库绿洲土壤盐渍化时空变化特征,分析影响土壤盐渍化遥感监测的植被物候特征和陆面地表参数的重要性,为干旱区绿洲盐渍化及荒漠化的治理提供科学依据。【方法】基于MODIS-NDVI数据反演得到历年植被物候特征,耦合植被指数、干旱指数、影像反射率等陆面地表参数和植被物候特征作为Cubist回归树模型的输入因子,预测渭库绿洲2006—2016年土壤含盐量。【结果】渭库绿洲生长季开始时间集中于5—6月,生长季结束时间集中于11—12月;绿洲内部累积生物量值较高,集中于6.08～9.20;绿洲荒漠过渡带的累积生物量值较低,集中于3.64～6.08;仅用物候参数预测土壤含盐量的精度较低,而耦合物候参数和陆面地表参数预测土壤含盐量的精度(均方根误差RMSE=9.02,可决系数R~2=0.72)显著高于只用陆面地表参数(RMSE=12.66,R~2=0.22)或只用物候参数预测土壤含盐量的精度(RMSE=13.29,R~2=0.12);温度干旱植被指数、绿洲内部累积生物量值、盐分指数、修改型土壤调整植被指数和蓝波段反射率等参数在预测土壤含盐量方面具有较高的相对重要性,表明土壤含水量、植被长势情况、植被累积生物量和可见光反射率是监测盐渍化的重要参数;渭库绿洲区域主要分布的是非盐渍化地和轻盐渍化地,土壤含盐量年平均值为7.08 g·kg~(-1)a~(-1);绿洲农业区内部的土壤含盐量较低,基本上是非盐渍化地;在绿洲东部和南部外围绿洲的土壤含盐量较高,主要是中度盐渍化地;土壤盐渍化主要呈不显著减少趋势,减少幅度集中于0.00～0.764 g·kg~(-1)a~(-1);少部分区域呈增加趋势,主要分布在绿洲中部区域和靠近塔里木河的南部区域,增加的幅度集中于0.00～0.742 g·kg~(-1)a~(-1); 2007年盐渍化程度最重,土壤含盐量均值为12.68 g·kg~(-1), 2011年盐渍化程度最轻,土壤含盐量均值为4.61 g·kg~(-1)。【结论】运用回归树模型能够建立完备的土壤-环境关系知识,能有效地提取区域土壤盐渍化信息。耦合植被物候参数使预测土壤盐渍化的精度显著提高,不同物候特征与土壤含盐量有明显的对应关系。渭库绿洲区域土壤盐渍化主要呈减少趋势,少部分区域呈增加趋势,盐渍化治理效果显著。主要受人为因素影响,渭库绿洲部分区域的土壤含盐量呈增加趋势,因此需要针对这些区域制定合理的盐渍化治理和生态环境保护措施。

为加强额济纳地区关于土壤碳通量的研究，探讨土壤呼吸对环境因子变化的响应，通过对额济纳胡杨林２０１５年生长季中９月与非生长季中１１月的日间土壤呼吸速率变化的观测，对土壤呼吸与环境因子进行了分析，计算了日间土壤ＣＯ２释放量的实测值与拟合值。结果表明：９月与１１月土壤日间平均ＣＯ２释放量实测值（１７１．１８，３７．２７ｍｍＯｌ／ｍ２）稍高于拟合值（１６８．９１，３７．１６ ｍｍＯｌ／ｍ２）。１１月日间土壤呼吸平均值（０．９４μｍＯｌ／（ｍ２·ｓ））约为９月日间土壤呼吸平均值（４．３２μｍＯｌ／（ｍ２·ｓ））的２２％。９月和１１月额济纳胡杨林Ｑ１０值分别为１．６１和１．９９。土壤ＣＯ２释放量和土壤有机．．．

基于2006年10月长江中下游沿程不同断面的河床沙、悬沙以及流速等相关水文泥沙现场观测资料,采用数理统计学与泥沙运动力学相结合的方法,对极端气候与流域重大工程作用下,长江中下游水沙的沿程变化以及悬沙与河床沙交换等进行分析。流量自宜昌向下游方向总的趋势是沿程增大,观测时段与多年同期平均流量(33 500 m3/s)相比少了近57%,而在沙市河段流速最大值达1.1 m/s;近底层水体含沙量较低,平均值为0.079kg/m3,与多年平均(50年)含沙量相比减少了90%。大通站实测悬沙含量与多年10月平均相比减少了近86%;河床沙组成以细砂和中砂为主,悬沙组成以粘土和粉砂类为主。与多年平均值相比,河床...

文章基于黄河中下游地区68座城市面板数据,采用熵值法、探索性空间数据分析、空间杜宾模型探究黄河中下游地区能源绿色消费水平空间纹理特征与影响因素。结果显示:黄河中下游地区能源绿色消费水平先后经历了平稳期、波动期、显著增长期3个阶段,关中平原城市群、中原城市群、山东半岛城市群典型城市的"U"型变化特征明显;能源绿色消费水平呈现"西南—东北"方向递增的阶梯状空间格局,并形成以北京市、郑州市、济南市为核心的三大聚集区;技术创新和人才引进对能源绿色消费水平具有显著推动作用,产业结构和城镇化水平具有明显抑制作用;技术创新和人才引进具有正向的空间溢出效应,产业结构表现为负向的溢出效应,其余因素影响并不明显。

针对跨界流域土地利用/覆被变化(LUCC)信息十分有限,无法满足对环境变化评估需要的现状,本文以跨界流域——哈萨克斯坦境内伊犁河中下游为研究区,利用20世纪70年代的MSS、90年代的TM、2000年和2007年的ETM卫星遥感影像,采用目视解译与决策树相结合的分类方法,可较高精度提取研究区LUCC的时空信息,通过一套数理统计模型,定量分析了区域LUCC的过程和趋势。近40年来,高覆盖度林草地、中覆盖度林草地和耕地始终是伊犁河中下游地区所占比例最大的3种土地利用/覆被类型。整个研究时段内,耕地、水库坑塘和未利用地先增加后减少,其中耕地总体呈现减少的趋势,但减少幅度逐渐减小,水库坑塘和未利用地面积总体趋于增加。高覆盖度林草地和河流呈现出持续减少的态势,而建设用地面积持续增加。中覆盖度林草地、湖泊和沼泽先增加后减少,总体呈现增加趋势。低覆盖度林草地经历了减少—增加—减少的变化过程,总体呈现减少趋势。耕地和林草地相互转换频繁,其中耕地与高覆盖度林草地之间的转换和高、中覆盖度林草地之间的转换为区域内最主要的四种变化类型。1970-2007年间,伊犁河中下游地区土地利用始终处于准平衡状态,但有向不平衡状态发展的趋势。20世纪70年代卡普恰盖水库的建立和90年代初期的政策变化改变了原有变化的随机性和平稳性,使区域内相关土地利用/覆被发生显著变化。

近年来,随着人口的增长和经济的发展,湖泊水域面积日益缩小,不仅影响了湖泊调蓄洪水的能力,也造成了湖泊生态环境与生物资源的破坏及湖泊水环境质量的下降。以淮河中下游洪泽湖为例,通过收集洪泽湖地区1930～2001年不同时期的地形图和遥感影像数据,在地理信息系统(GIS)与遥感(RS)技术的支持下对洪泽湖地蛆70多a来水域动态变化特征进行研究。研究结果表明:1930～1961年,洪泽箕面积减少了130.3km2,年均递减率为0.23%;1961～1971年,洪泽湖面积减少了31.99km2,年均递减率为0.17%;1971～2001年,洪泽湖面积减少了154.93km2,年均递减率为0.3%;193...

【目的】胡杨Populus euphratica林的普遍退化严重威胁着干旱区绿洲的生态安全，因此，摸清胡杨林的健康状况，对胡杨林的可持续经营具有重要意义。【方法】以沙漠腹地达里雅布依绿洲胡杨林为研究对象，在对区域内68个典型样地进行野外调查的基础上，从森林生产力、森林群落结构和生境因子指标等方面选取了17项指标，运用主成分分析和聚类分析法，构建适用于该区域胡杨林的健康评价指标体系和模型，计算森林健康指数，综合评价该地区胡杨林的健康状况。【结果】(1)达里雅布依绿洲胡杨林整体森林健康状况较差，有29.4%处于不健康状态，33.8%处于中健康状态，30.9%处于亚健康状态，5.9%处于健康状态。地下水埋深、全氮、郁闭度、Simpson指数以及Shannon-Wiener指数是影响森林健康程度的主要因子。(2)达里雅布依绿洲胡杨林中，深地下水埋深森林健康指数显著低于浅地下水埋深和中地下水埋深(P<0.05)，森林健康水平相对较低。浅地下水埋深森林健康水平相对较高。整体来看，不同地下水埋深森林健康指数：浅地下水埋深(0.65)>中地下水埋深(0.45)>深地下水埋深(0)。(3)在达里雅布依绿洲不同区域胡杨林中，北部胡杨林的森林健康指数显著低于中部和南部，显示出较低的健康水平，南部森林健康水平相对较高。从北部、中部到南部，森林健康指数总体呈现逐渐上升的趋势，各区域森林健康指数：南部(0.61)>中部(0.58)>北部(-0.01)。【结论】达里雅布依绿洲整体胡杨林健康水平较差，地下水位越浅，胡杨健康指数就越高，不同区域中，从南部、中部到北部胡杨林健康指数呈现降低趋势。图2表3参29