分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了解不同坡向环境因子对雪岭云杉林天然更新的影响，在天山北坡中段同一海拔雪岭云杉林的阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡设置系列样方开展调查，构建不同坡向环境因子-更新指数结构方程模型，根据各坡向环境特征分析云杉幼苗存活现状与环境因素间的关系。结果表明：（1）半阴坡和半阳坡更适宜幼苗的存活和生长，二者更新指数(0.065、0.057)显著高于阴坡和阳坡；（2）凋落物对雪岭云杉更新有双重作用，凋落物未分解层过厚不利于更新，丰富的有机质可促进土壤形成高氮环境，有利于林下幼苗更新；（3）不同坡向环境因子对更新指数的作用强度依次为：全氮含量（0.60）＞成年树密度（0.46）＞凋落物半分解层（0.37）＞全钾含量（0.24）＞有机质含量（0.23）＞全磷含量（－0.16）＞速效磷含量（－0.32）＞凋落物未分解层厚度（－0.34）。综合来看，该区域的雪岭云杉幼苗在郁闭度大小为0.6左右，凋落物厚度为2.5 cm左右，土壤全氮、全钾含量较高的半阴坡、半阳坡更新较好。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 分析树木径向生长对气候变化的响应，有利于准确预测未来森林的动态变化。天山北坡中山带广泛分布着以雪岭云杉（Picea schrenkiana）为单优树种的温带针叶林，本研究采集该处高海拔雪岭云杉树芯样本，用树木年轮学方法探究雪岭云杉径向生长对气候因子及干旱事件的响应特征。结果表明：（1）19602020年，雪岭云杉树轮宽度指数呈极显著上升趋势，未出现生长衰退现象，表明近期雪岭云杉生长状况良好。（2）雪岭云杉树轮宽度主要与当年68月气温，4月降水及除当年7月外的各月scPDSI显著正相关；滑动相关显示，雪岭云杉树轮宽度与气候因子的关系不稳定，1991年后，云杉对气候因子的正响应进一步加强。（3）雪岭云杉径向生长变化百分率在18791880年低于－25%，表明其在18791885年发生了生长衰退；随干旱频率和强度的增加，雪岭云杉应对干旱事件的抵抗力和恢复力下降，当云杉长时间处于水分较充足的环境而遭受突发干旱事件时，会导致其抵抗力严重下降，易发生生长衰退。综上所述，在气候变化背景下，升温在近期仍有利于该区域高海拔雪岭云杉径向生长，但升温过程中伴随着干旱频率和强度的增加，将使雪岭云杉的抵抗力和恢复力进一步下降，生长衰退风险升高。即在近期，雪岭云杉会在升温促进生长和干旱抑制生长间不断博弈，最终产生何种影响需进一步观察研究，未来应采取多种手段密切监测其生长动态。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 土地生态环境是人类生产生活的重要场所，其安全状况与人类社会的可持续发展息息相 关。通过选取干旱区城市乌鲁木齐市为研究对象，针对乌鲁木齐市 2017 年土地生态环境现状，应 用生态系统服务价值（ESV）评估、景观生态安全指数（LES）、压力-状态-响应（PSR）模型共同构建 乌鲁木齐市土地生态安全评价体系。结果表明：（1）2017 年乌鲁木齐市 ESV 为 220.70×108 元， 97.48%的区域为中低 ESV 区域，ESV 最重要的贡献来源是林草地，最主要的贡献区域是乌鲁木齐 县和达坂城区，不同区域 ESV 差异明显。（2）乌鲁木齐市具备典型的干旱区城市景观特征，景观整 体分布相对协调，但具备生态优势的景观分布还较少。景观生态安全（LES）指数从空间上表现为 “西低东高”，且总体水平偏低，同时各区域的 LES 指数还有一定的分类组团特征，高值区域集中在 达坂城区、乌鲁木齐县、米东区等边缘区域，中心城区的 LES 指数普遍较差，受人类活动影响深 刻。（3）乌鲁木齐市各区域土地生态安全主要分布在敏感级和相对安全级之间，整体处于中等水 平，边缘区域普遍高于中心区域，边缘区域中乌鲁木齐县的土地生态安全水平最高，中心区域中高 新区土地生态安全水平最高。随着城市扩张和人口增长，土地侵占、资源消耗等矛盾加剧，部分区 域的土地生态安全已经受到一定程度的破坏，能够维持现有水平，主要凭借乌鲁木齐市各区域的 自然本底（状态），人类活动的恶劣影响（压力）和积极改善作用（响应）尚不明显。
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： 塔克拉玛干沙漠腹地克里雅河沿岸的古绿洲与人类活动遗迹丰富，伴随着河流的变迁，遗 址印记了古代文明的消失，河道成为孕育绿洲的证据。在浩瀚的沙漠中，古代文明与古绿洲属于 依附关系。以圆沙古城为代表的圆沙古三角洲绿洲是孕育沙漠文明的典型。采自圆沙古城北侧 深度约 11 m 的沉积剖面（KYN22），光释光测年和沉积学分析结果所示，剖面记录了 13.8~2.3 ka 时 间段内圆沙古三角洲的环境变化：克里雅河全新世大部分时间活动于圆沙一带，早期大致经历了 由风沙环境向河流环境的转变过程，13.8 ka 至 9.0~10.0 ka 河流与风沙环境均有出现，中期以来至 2.3 ka 河流环境稳定。KYN22 剖面所示克里雅河在圆沙的活动或为全新世气候变暖的结果。研究 工作可为全新世克里雅河与塔里木盆地南缘环境演变研究提供新材料。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-02-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 把握兵地聚落差异，以期为新疆兵地融合发展提供理论依据。基于土地利用数据，运用探 索式空间统计模型定量分析天山北坡兵地乡村聚落空间格局与经济发展差异，并基于其差异对其 融合发展提出相应对策。结果表明：（1）天山北坡兵团与地方乡村聚落在空间、规模、区位以及形 态分布特征上均呈现出明显的空间差异，乡村聚落空间整体上呈集聚分布模式，地方聚落集聚态 势较明显；聚落规模呈低值集聚的分布特征，兵团聚落大多为大规模聚落斑块，地方聚落则相反； 乡村聚落的分布具有明显的高程、坡度、道路、河流、城镇指向性，而兵团聚落分布于区位条件较差 地区；在乡村聚落的外部形态复杂度上，地方聚落大于兵团聚落；（2）经济发展方面，天山北坡整体 经济发展较为良好，兵团人均地区生产总值较高，以农业作为主要产业，地方经济结构较为多样， 除农业外，牧业也是其主要产业；（3）基于兵地聚落间差异，提出相应的融合对策，在空间格局上， 根据实际情况适当进行兵地聚落的迁移合并；在经济发展方面，有效利用优势互补原则，推进兵地 间产业融和。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-06-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 通过利用地理信息手段对新疆天山北坡的地名文化景观进行可视化分析，将不同类型的地名进行分类，共分划分出了兵团类、自然类、工(宫)运类、民族类、数字类、姓氏类、直属类、移民类与其他类地名共9种类型。在此基础上，利用GIS技术将点状化的地名进行分类分层和核密度分析，将不同类型的地名集聚和分布状况进行可视化分析，着眼于新疆天山北坡的历史、经济、自然、民族文化等情况，对不同类型的地名集聚和分布状况进行分析，研究发现该区域地名整体较集中地分布在南部天山与北部沙漠盆地之间的几个绿洲城镇集群附近，其余9种类型地名除直属类分布较离散外，其他类型基本都分布在中部绿洲条带线上，呈现出各自历史情况、经济条件、自然特征和包括屯垦、民族、移民以及新疆地域文化特色规律的分布特征。
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： 土壤电导率 (Electrical conductivity, EC)是评价土壤盐渍化的重要指标。通过实测新疆艾比湖湿地自然保护区土壤EC及可见光—近红外光谱数据，利用波谱响应技术模拟Landsat 8 OLI、Sentinel 2、Sentinel 3卫星的宽波段数据。构建宽波段模拟数据及其5种预处理后的三维光谱指数 (Three-dimensional spectral index, TDSI)，采用梯度提升回归树算法 (Gradient boosting regression tree, GBRT) 建立3种卫星土壤EC估算模型，并比对加入TDSI后模型精度的变化。结果表明：在不同土壤EC条件下，3种卫星具有相似的光谱趋势，均在红、近红外波段附近反射率较高；TDSI与土壤EC相关性基本均在0.4以上，最大程度保留了与土壤EC敏感度高的红、绿、蓝、近红外、短波红外波段信息；GBRT对于土壤EC估算能力表现突出，3种卫星对土壤EC的最佳预测精度R2分别为0.831、0.847、0.903，在加入TDSI后，R2分别提高至0.835、0.857、0.935，综合分析发现，Sentinel 3对土壤EC估算效果最佳 (R2=0.935，均方根误差RMSE=2.986 mS·cm-1，赤池信息准则AIC=57.500)。通过利用波谱响应技术结合TDSI深度挖掘波段间的协同信息，采用GBRT验证了不同卫星对土壤R2的估算效果，二者相结合可以有效提升模型预测精度，为干旱区土壤盐渍化定量监测与防控提供有利指导。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-11-15 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为了探讨既能保留光谱信息又能准确对土壤有机质含量进行快速检测。以新疆南部渭干河—库车绿洲内部73个土壤样点及其对应的高光谱数据为研究对象，采用小波变换与数学变换进行光谱数据预处理，分析各小波分解重构光谱在不同有机质含量与不同土壤类型下光谱曲线差异，通过相关分析确定最大小波分解层并筛选敏感波段，结合灰色关联分析与随机森林预测分类模型对各小波分解特征光谱进行重要性分析，最后基于最优特征光谱建立多元线性预测模型并进行分析。结果表明：（1） 耕作土壤与林地土壤光谱曲线波段相较盐渍土壤和荒漠土壤光谱曲线变化较为平缓，同时在水分吸收波段处，盐渍土壤光谱曲线吸收谷最深。（2） 小波变换分解光谱与土壤有机质含量的相关性随着分解层数增加呈现先减后增趋势，在第6层中，特征光谱曲线与敏感波段数量变化趋于稳定，确定为小波变换最大分解层。（3） 随机森林模型相比灰色关联分析对于各小波分解层因子的筛选符合预期，按照对土壤有机质含量影响从高到低排序为L3-(1/LgR)′、L4-(1/LgR)′、L6-(1/LgR)′、L5-(1/LgR)′、L2-(1/LgR)′、L0-1/LgR、L1-1/LgR。（4）在小波分解光谱中，中频范围特征光谱对干旱区土壤有机质含量的估测能力优于高频与低频范围特征光谱，同时基于L-MC建立的模型精度最高。研究表明：基于机器学习分类方法结合小波分解的土壤光谱有机质含量监测，可以有效的减少噪声波段干扰，并提高特征波段的分类预测精度。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-11-15 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为了探讨天山雪岭云杉林生物量在个体组织中的分配情况及其变化规律，在研究区进行了大量的野外测量，利用已有的雪岭云杉林估算方程，分析了天山雪岭云杉林生物量在各器官（干、枝、叶、皮、根）中的分配及其变化规律。结果表明：（1） 研究区雪岭云杉林的平均生物量为388.74 t·hm-2，树木各器官中，干、枝、根、叶和皮分别占生物量的43.65%、28.60%、13.49%、11.08%和3.18%。（2）各径级生物量所占百分比为：33.53%（40~50 cm）、20.13%（20~30 cm）、19.59%（30~40 cm）、18.19%（50~60 cm）和2.05%（10~20 cm）；树木生物量在不同树高中的分配表现为：48.78%（20~30 m）＞35.27%（10~20 m）＞14.70%（30~40 m）＞1.25%（0~10 m）；地上和地下生物量的分配比例为：87.54%和12.46%，分别为340.30 t·hm-2和48.44 t·hm-2。（3） 随海拔升高，天山雪岭云杉林生物量呈“单峰”变化，在海拔2 100~2 400 m处达到最大值611.58 t·hm-2；干、皮生物量所占比例随海拔升高而减小，枝生物量逐渐增加，叶、根生物量呈先减小后增加的趋势；径级20~30 cm、30~40 cm和50~60 cm的生物量随海拔升高均呈“单峰型”变化趋势，都在海拔2 100~2 400 m处达到最大；雪岭云杉林不同树高生物量随海拔的升高呈现的趋势不同。天山雪岭云杉林生物量和年均降水量随经纬度的升高均呈降低变化，研究区林分生物量自西向东总体呈现逐渐降低的趋势；林分密度、海拔和降水共同决定了森林生物量的大小及其变化规律，海拔2 100~2 400 m是本研究区雪岭云杉林生长的最适宜场所。结果可为雪岭云杉林生态系统的恢复和重建提供基础资料，对研究区进行综合管理与生态健康分析具有重要意义。
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