分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 绿洲-沙漠过渡带是绿洲与沙漠生态系统之间的生态缓冲区，对维持绿洲稳定与防风固沙具有重要的生态功能。以策勒绿洲-沙漠过渡带为例，选取19932017年Landsat遥感影像数据、气象与社会经济数据，采用归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index）、像元二分模型和主成分分析方法，探讨小尺度区域长时间序列的植被变化及其驱动因素。结果表明：（1）在近25 a来，策勒绿洲-沙漠过渡带的年均NDVI呈逐年增加的趋势，高NDVI主要分布在其东南部，而低NDVI主要分布在其西与西北部；（2）多年平均植被覆盖度为0.23，其中1993年、1998年、2008年、2011年、2014年、2017年这6期的FVC（Fractional Vegetation Coverage）分别为0.20、0.18、0.19、0.23、0.27、0.28，植被覆盖度在不断增加；（3）植被覆盖度总体以中等和低覆盖为主，分别占研究区总面积的30.73%、21.47%，其次为低、较高、高和极低覆盖植被，分别占研究区总面积的21.48%、20.39%、20.12%、7.26%。植被覆盖明显变好区域所占面积较小且主要集中在中部和东南部及策勒河流域周边，其余变化等级的植被覆盖分布较分散；（4）在年际时间尺度上，人类活动是影响策勒绿洲-沙漠过渡带植被变化的主导因素，植被对降水量和大气相对湿度的敏感度大于气温，其中人工造林、耕地面积、人口数量、防护林面积分别在第一主成分分析中占0.850、0.810、0.853、0.779，大气相对湿度、降水量和牲畜存栏数分别占第二主成分分析的0.845、0.753、-0.608，气温占第三主成分分析的0.883。本研究为进一步认识绿洲-沙漠过渡带的植被变化、影响因素、植被保育及恢复提供理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 本文基于水文观测和遥感监测数据，获取近60 a巴尔喀什湖面积、水位变化信息，重建湖泊水量变化时间序列，探明巴尔喀什湖水量变化特征；依据湖泊水量收入（入湖径流、降水）支出（湖面蒸发）建立巴尔喀什湖水量平衡模型，分析巴尔喀什湖水量平衡要素变化特征，定量解析气候变化和人类活动对巴湖水量变化的影响。结果表明：（1）19612020年，巴尔喀什湖水量以1987年为拐点先急剧减少后波动增加；入湖径流变化与湖泊水量变化过程基本一致，年均入湖径流量约为14.04 km3a-1；湖区降水以0.28 mma-1的速率波动增加；水体年均蒸发量约17.95km3a-1，其中，1987年最小为16.10 km3，2008年最高达20.30 km3。（2）过去60 a年，地下水与湖泊互为补充，其中20世纪70年代和80年代地下水补给湖泊水量较多，补给量约为1.91 km3。（3）在湖区尺度上，入湖流量与巴尔喀什湖水量显著相关，是影响湖泊水量变化的主导因素；在流域尺度上，气候波动对入湖流量长期变化的贡献率为71.67%，人类活动耗水的贡献率为28.33%；19701985年卡普恰盖水库蓄水及周边耕地扩张对入湖水量锐减的贡献率达47.47%，人类活动明显加剧了这一时期湖泊水位下降的进程。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 新疆野苹果（Malus sieversii）是全世界栽培苹果的祖先之一，也是我国重要的战略性植物种质资源，但目前其种群退化严重，对新疆野苹果进行保育需要了解其对氮添加的响应。对不同水平氮添加处理的新疆野苹果幼苗小枝的枝叶大小性状进行单因素方差分析以及异速生长分析，以探明新疆野苹果对氮添加处理的响应，为种群恢复提供理论基础。结果表明：（1）中氮处理对小枝茎的伸长有显著促进作用，且显著降低了野苹果叶面积比率以及叶茎质量比；高氮处理显著降低了野苹果的出叶强度。（2）氮添加对新疆野苹果枝叶之间的增速以及分配格局的影响不是体现在生物量上，而是体现在枝叶形态上，枝长-总叶面积和枝长-叶片数量性状对低中氮处理曲线的增速显著性增长。低、中氮处理组更偏向生长更多叶面积较小而轻的叶片，而高氮处理下的变化趋势不同于低、中氮处理。（3）适当添加氮肥可改善枝叶生长状况和枝叶功能性状相互关系，建议在开展野苹果幼苗原生境移植过程中，考虑生境之间的养分差异并进行针对性氮肥添加。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 降水格局变化下，研究植物各器官碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征和养分传输通路的构建，有助于理解C、N、P元素分配规律，对本土植物的生存和延续具重要意义。本研究设置4个降水处理：每月增水1次20 mm（W1）、每月增水2次，每次10 mm（W2）、每月增水4次，每次5 mm（W4）和自然降水作为对照（CK）。探讨荒漠植物粗枝猪毛菜（Salsola subcrassa M. Pop.）不同器官（叶、茎、果）C、N、P化学计量特征及其中性洗涤纤维（Neutral Deter⁃gent Fiber，NDF）、酸性洗涤纤维（Acid Detergent Fiber，ADF）、酸性洗涤木质素（Acid Detergent Lignin，ADL）含量的差异，以期揭示降水模式变化对典型荒漠植物养分获取的影响。结果表明：（1）各降水频次下，随植株生长，粗枝猪毛菜叶片和果中N含量均逐渐减少，但茎中逐渐增多。与CK相比，W4处理提高了叶片、茎及果在整个生育期内的N含量；叶片和茎中P含量随植物生长均逐渐减少，但果中逐渐增多，与其他处理相比，W4处理提高了茎和果在整个生长时期内P含量。（2）各降水处理下，叶片和茎中C：N值随时间的推移均呈先增后减趋势，其C：P和N：P值逐渐增大，果中C：N与C：P值较稳定，而果中N：P值逐渐减小。与其他处理比，W4处理显著增大了叶片和果在果实成长期内的N：P值（P˂0.05）。整体上，与CK相比，其余各频次降水均优化了粗枝猪毛菜的养分分配策略。（3）随植株生长，其叶片和茎的NDF、ADF及ADL含量均显著增加（P˂0.05）且叶片在不同时期同一处理下均达到差异显著（P˂0.05），与其他处理比，仅W4处理增加了茎和果在果实成长期的ADF含量。综上，W4处理下粗枝猪毛菜的养分分配更利于促进植株生长，表明该植物在高频次、小量级降雨下更利于优化养分分配、完成生活史。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为研究凋落物在极端干旱区的分解规律，利用凋落物分解袋法，以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲地区优势物种花花柴（Karelinia caspia）和胡杨（Populus euphratica）叶凋落物为研究对象，模拟自然状态，分别在3种生境下：土壤表层0 cm、土壤埋深2 cm、悬挂1 m进行凋落物分解试验，探究不同分解位置下的凋落物质量分解和碳（C）、氮（N）元素含量释放特征。结果表明：不同植物的质量损失率在不同分解位置处理下均存在显著差异，土壤表层0 cm处理下凋落物质量损失显著高于悬挂1 m和土壤埋深2 cm。至凋落物分解试验结束，花花柴质量损失率依次为：土壤表层0 cm（19.91%）>悬挂1 m（15.99%）>土壤埋深2 cm（12.35%）。胡杨质量损失率依次为：土壤表层0cm（24.15%）>悬挂1 m（13.44%）>土壤埋深2 cm（8.72%）。在整个分解过程中，两种植物叶凋落物N含量呈富集现象，C含量呈释放状态。在不同分解位置下，N元素富集量和C元素量损失差异显著，土壤表层和土壤埋深2 cm凋落物N元素富集量均小于悬挂1 m凋落物，C元素损失量均大于悬挂1 m凋落物。Olson指数衰减模型对凋落物质量残留率进行拟合，两种植物的分解常数k 值大小排序均为：土壤表层0 cm>悬挂1 m>土壤埋深2 cm。凋落叶质量残留率多因素方差分析表明在不同分解时间和不同分解位置对凋落物质量残留率影响显著（P<0.01）。在极端干旱区，掩埋条件不是驱动凋落物分解的主要因素，影响凋落物分解的因素主要是光降解。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用西天山阿热都拜小流域积雪、融雪和气象观测场2017—2018年每30 min的同步降雪、融雪和气温观测数据，对全年积雪期较短时间尺度上的融雪动态过程及其与气温的关系进行了对比分析。结果表明：山区降雪表现为“先升后降”的总体特征。稳定积雪期集中在2017年12月27日至2018年3月8日，最大降雪速率高达9.6 mm·h-1（雪水当量值，转化成新鲜雪深值为96.5 mm·h-1）。山区融雪过程的变化规律与降雪变化正好相反，呈现出“先降后升”的变化特征。融雪变化分为3个阶段，第一阶段：随着气温的下降，融雪速率下降，融雪速率由3.24 mm·h-1逐渐下降至0 mm·h-1；第二阶段：当气温低于融雪的临界温度（-13.5~-12.0 ℃）时，不产生融雪；第三阶段：随着气温的回升，融雪速率从0 mm·h-1逐渐上升至3.87 mm·h-1。在全年融雪与气温的大数据关系中，融雪量与气温的相关性系数不是很显著，其相关性系数为0.708；在无降水干扰下，7 d平均同步融雪量与气温的相关性系数处于显著水平，Pearson相关性系数为0.907，R2=0.823；当进一步考虑滞后效应后，融雪量与气温的相关性系数提升至极显著的线性关系，相关性系数高达0.943，R2=0.889，均通过了0.01显著性水平的双尾检验。在西天山阿热都拜小流域融雪量的变化过程与气温的变化过程有着密切的相关性。这种融雪量对气温变化的响应关系及其分析方法，对于提高应对未来气候变化的能力和预防洪灾及水资源管理具有一定的参考价值。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以“奎屯—独山子—乌苏”区域重点城市奎屯为研究区域，利用2013—2015年O3、VOCs、NOx监测数据，探讨奎屯市大气O3与VOCs、NOx之间的关系。结果显示：2013—2015年依次出现33 d、14 d、10 d O3超标现象，最大日均值分别为0.457 mg·m-3、0.396 mg·m-3、0.385 mg·m-3，夏季O3污染较重，冬季和夏季O3浓度值相差近2.5倍；O3浓度日间变化呈现倒“U”形分布，峰值出现在17:00左右；冬季和夏季VOCs浓度相差近3倍，VOCs小时值没有较明显的日变化规律，冬季VOCs浓度最高而O3浓度最低，两者反向作用不明显，但NOx浓度与O3呈现对称的反向作用，说明冬季奎屯市O3的生成处于NOx敏感区而非VOCs敏感区；夏季VOCs与NOx变化趋势基本相同，O3浓度水平处于高位，两者呈现对称的反向作用，说明夏季奎屯市O3的生成同时处于VOCs和NOx敏感区，O3生成受VOCs及NOx的交替控制。
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