检索结果-内蒙古大学图书馆

应用生态学报 2024年第5期35卷 1187-1195页

作者：齐艳莹买尔当·克依木李宗善曾凡江中国科学院新疆生态与地理研究所新疆荒漠植物根系生态与植被修复重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站新疆策勒848300 中国科学院大学北京100049 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

胡杨作为我国西北干旱区重要的树种资源,对气候环境变化较为敏感,然而西北干旱区近期出现“暖湿化”现象,将对胡杨生长及发展态势带来何种影响尚未明确。本研究以塔里木盆地南缘策勒绿洲外围沙漠绿洲过渡带胡杨林为对象,利用树木年轮技... 详细信息

胡杨作为我国西北干旱区重要的树种资源,对气候环境变化较为敏感,然而西北干旱区近期出现“暖湿化”现象,将对胡杨生长及发展态势带来何种影响尚未明确。本研究以塔里木盆地南缘策勒绿洲外围沙漠绿洲过渡带胡杨林为对象,利用树木年轮技术手段,采集年轮材料,分析了该地区胡杨在1984—2021年间的径向生长对主要气候要素及其变化的响应。结果表明:胡杨年轮宽度指数与当年2月、5月和上一年9月温度呈显著负相关,而与当年3月、5月和上一年9月降水量呈显著正相关,与当年2月、5月标准化降水蒸散指数(SPEI)具有显著正相关关系。年轮宽度指数与组合月份气候要素的关系更为明显。滑动相关分析表明,年轮宽度指数与生长季温度的相关性整体趋于增强,而与降水量、SPEI之间的相关性整体趋于下降或保持平稳。与单月气候要素相比,组合月份气候要素与年轮宽度指数之间相关性的动态变化趋势更为明显。当前区域暖湿化特征有利于策勒绿洲外围沙漠绿洲过渡带胡杨林的生长发展及其生态防护功能的提升。

关键词：沙漠绿洲过渡带胡杨树轮宽度气候变化

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1990—2022年天山北坡地区不同开垦年限耕层土壤盐分变化

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干旱区研究 2024年第9期41卷 1435-1445页

作者：张彬郑新军王玉刚唐立松李彦杜澜田胜川中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院阜康荒漠生态系统国家站新疆阜康831505 中国科学院大学北京100049

近年来,随着频繁的土地利用变化和大量耕地的开垦,土壤盐渍化已成为导致天山北坡耕地质量退化、阻碍绿洲农业发展的环境因素。本研究基于翔实的调查数据资料、土壤实测数据和中国土地覆盖数据集(CLCD),比较传统插值模型和随机森林插值... 详细信息

近年来,随着频繁的土地利用变化和大量耕地的开垦,土壤盐渍化已成为导致天山北坡耕地质量退化、阻碍绿洲农业发展的环境因素。本研究基于翔实的调查数据资料、土壤实测数据和中国土地覆盖数据集(CLCD),比较传统插值模型和随机森林插值模型对耕层土壤(0~30 cm)含盐量插值的优缺点;选取精度最高的定量预测模型对天山北坡地区耕层土壤含盐量定量预测,得到耕层土壤含盐量分布变化特征;以空间换时间,将近30 a新开垦耕地耕层土壤含盐量进行比较,分析开垦年限对土壤含盐量的影响。结果表明:(1)与传统的插值方法相比,随机森林算法能够更准确地预测盐渍化土地的土壤盐分分布情况。(2)天山北坡地区,耕层土壤含盐量存在较大空间异质性,即高海拔地区土体中的盐分会随着径流的淋溶,在低海拔的河流下游尾闾或低洼区靠近沙漠一侧积聚。(3)随着开垦年限的延长,天山北坡地区耕层土壤含盐量总体呈现下降的趋势,且土壤盐渍化程度倾向于聚集在一个中等的水平上,趋向于平衡或“中心化”。本研究增进了对当前耕地盐渍化状况及从原始荒地开垦到耕地后耕层土壤盐分变化历程的理解。这为干旱区备用土地资源的开发、管理和有效利用提供了理论支撑,并为农业的持续发展提供了科学依据。

关键词：随机森林耕层土壤盐渍化开垦年限时空变化天山北坡

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水肥与覆膜对油莎豆产量及土壤性质的影响

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草业科学 2024年第7期41卷 1757-1766页

作者：赵月刘亚兰高艳菊李向义黄彩变周杰曾凡江中国科学院新疆生态与地理研究所/新疆荒漠植物根系生态与植被修复重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所/荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站新疆策勒848300 中国科学院大学北京100049

为探究极端干旱区油莎豆(Cyperus esculentus)经济有效的水肥种植措施,本研究在和田地区沙漠-绿洲过渡带风沙土上设置了水肥和覆膜的双因素试验,设3个水肥处理(60%、80%和100%水肥),3个覆膜处理(无膜、液膜和白膜),共计9个处理,分析了... 详细信息

为探究极端干旱区油莎豆(Cyperus esculentus)经济有效的水肥种植措施,本研究在和田地区沙漠-绿洲过渡带风沙土上设置了水肥和覆膜的双因素试验,设3个水肥处理(60%、80%和100%水肥),3个覆膜处理(无膜、液膜和白膜),共计9个处理,分析了不同水肥处理和覆膜方式对油莎豆干物质产量、土壤养分、土壤盐的影响。结果表明,不同水肥处理对油莎豆的生长与各部分产量均无显著影响(P>0.05),覆膜处理显著影响油莎豆株密度、块茎个数、千粒重及块茎产量(P<0.05)。油莎豆叶生物量与块茎产量均在覆盖白膜条件下最大,块茎产量在液膜处理下为最低。水肥与覆膜处理对土壤养分均有显著影响,水肥处理与覆膜处理对0-20 cm土层土壤有机质、水解性氮、速效钾,以及20-40 cm土层土壤水解性氮、有效磷、速效钾存在显著交互作用。种植油莎豆显著降低了土壤有机质含量,增加了其余养分含量,土壤有机质含量在白膜+60%水肥条件下为最高;并且显著降低了土壤深层盐分含量,但过量的水肥会导致表层土壤盐渍化。综上所知,在覆盖白膜的条件下,选择较低的水肥添加量能够在获得较高的油莎豆产量的同时,减少成本,获得最大的经济生态效益,因此,针对贫瘠缺水的沙化土地,推荐使用白膜+60%水肥的模式种植油莎豆。

关键词：油莎豆叶生物量水肥覆膜土壤有机碳块茎产量土壤水解性氮土壤盐分

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极端干旱区紫外辐射对凋落物分解速率及化学组分变化的影响

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生态学杂志 2024年第11期43卷 3300-3308页

作者：李美琪李成道李向义王鹏中国科学院新疆生态与地理研究所新疆荒漠植物根系生态与植被修复重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测实验站新疆策勒848300 中国科学院大学北京100049

极端干旱区降水稀少,日照时间长,凋落物长期暴露在强光下,质量损失主要受太阳辐射的影响。为探究紫外辐射对凋落物分解的影响,采用分解袋法研究自然光照和紫外辐射遮蔽2种条件下塔克拉玛干沙漠南缘-策勒绿洲边缘荒漠地区3种优势植物凋... 详细信息

极端干旱区降水稀少,日照时间长,凋落物长期暴露在强光下,质量损失主要受太阳辐射的影响。为探究紫外辐射对凋落物分解的影响,采用分解袋法研究自然光照和紫外辐射遮蔽2种条件下塔克拉玛干沙漠南缘-策勒绿洲边缘荒漠地区3种优势植物凋落叶的分解。结果表明:自然光照下3种凋落物分解速率明显快于UV遮蔽处理,分解末期UV遮蔽下凋落物质量残留率比自然光照高79.97%、77.79%和82.55%;自然光照下花花柴、骆驼刺和胡杨凋落物有机物损失率与质量损失率的Pearson相关系数分别为0.975、0.982和0.991,UV遮蔽下分别为0.786、0.906和0.800,自然光照下相关性优于UV遮蔽;UV遮蔽显著减少3种凋落物的可溶性盐、C、N损失和C∶N。研究结果有助于深入了解极端干旱区凋落物的分解机制,为今后对干旱生态系统凋落物分解的研究奠定基础。

关键词：凋落物分解极端干旱区光降解养分释放

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东昆仑库木库里盆地典型湖泊水量蒸发损失估算

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干旱区地理 2024年第8期47卷 1263-1276页

作者：李稚朱成刚汪家友刘永昌王川张雪琪韩诗茹方功焕中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室/干旱区生态安全与可持续发展重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

湖泊水量蒸发损失估算对于应对干旱区水资源短缺及湖泊生态环境保护具有重要意义。计算分析了过去20 a东昆仑库木库里盆地典型湖泊实际蒸散发(ET)的时空变化特征,并基于经验公式估算了湖泊蒸发损失水量,同时利用随机森林模型,识别了影... 详细信息

湖泊水量蒸发损失估算对于应对干旱区水资源短缺及湖泊生态环境保护具有重要意义。计算分析了过去20 a东昆仑库木库里盆地典型湖泊实际蒸散发(ET)的时空变化特征,并基于经验公式估算了湖泊蒸发损失水量,同时利用随机森林模型,识别了影响湖泊水量蒸发损失变化的潜在因子。研究发现:(1)2001-2020年东昆仑库木库里盆地的阿牙克库木湖、阿其克库勒湖和鲸鱼湖的年ET整体呈现先增加后减少又缓慢增加的波动下降趋势,波峰和波谷均分别出现在2004年和2012年左右,空间上表现为ET整体下降而湖泊边缘呈上升趋势。(2)3个典型湖泊的ET在年内呈倒U形变化,其中阿牙克库木湖的ET在6月达到峰值,其他2个湖泊的ET均在7月达到峰值。(3)2001-2020年3个典型湖泊的蒸发水量均呈不显著的增加趋势,其中阿牙克库木湖的蒸发水量最高,平均约为10.33×10^(8)m^(3)·a^(-1),阿其克库勒湖的蒸发水量次之(4.54×10^(8)m^(3)·a^(-1)),鲸鱼湖的蒸发水量最低(3.33×10^(8)m^(3)·a^(-1))。(4)结合随机森林模型分析显示,湖泊面积是影响湖泊蒸发水量的重要因素,经向风速、最高气温和降水的增加等因素也是驱动蒸发变化的重要原因,累计贡献率超过45%。

关键词：高山湖泊面积变化蒸发损失水量驱动因素库木库里盆地东昆仑

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1986—2023年东昆仑库木库里盆地湖泊变化及成因分析

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干旱区地理 2024年第10期47卷 1651-1661页

作者：张小龙陈亚宁朱成刚付爱红李玉朋孙慧兰新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

系统研究东昆仑-库木库里盆地湖泊面积变化及其成因分析,对认识东昆仑山区的气候变化与水循环特征,解决新疆南部水资源短缺问题具有重要现实意义。基于GEE遥感云计算平台,对东昆仑-库木库里盆地1986—2023年的遥感影像进行了水体提取,... 详细信息

系统研究东昆仑-库木库里盆地湖泊面积变化及其成因分析,对认识东昆仑山区的气候变化与水循环特征,解决新疆南部水资源短缺问题具有重要现实意义。基于GEE遥感云计算平台,对东昆仑-库木库里盆地1986—2023年的遥感影像进行了水体提取,并结合气象、冰川、土地利用等数据分析了湖泊面积变化及其影响因素。结果表明:(1)在1986—2023年期间,东昆仑-库木库里的湖泊数量增加、面积增大。盆地湖泊面积由1986年的1196.47 km^(2)增加到2023年的2190.43 km^(2),增幅达26.16 km^(2)·a^(-1)。(2)1986—2023年库木库里盆地中最大湖泊阿牙克库木湖的面积扩大最为明显,面积增加了50.17%;湖泊面积大于1 km^(2)的湖泊数量,由1986年6个增加到2023年的9个。(3)东昆仑-库木库里盆地湖泊面积的扩大主要受气温和降水的影响,而降水是湖泊面积扩大的主要因子,贡献率占63.80%;气温则通过加速冰川消融补给湖泊,贡献率低于降水补给。

关键词：湖泊面积气温降水库木库里盆地

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昆仑山北坡高山流域洪水变化特征

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干旱区地理 2024年第11期47卷 1816-1827页

作者：仇泽炜方功焕陈亚宁朱成刚梁文婷邸彦峰吕浩东中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室干旱区生态安全与可持续发展重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

洪水作为最具破坏力的自然灾害之一,在全球变暖背景下,高海拔山区洪水发生的强度和时间已经发生了显著变化,对人类社会和生态系统造成了深远的影响。因此,利用MissForest方法填补昆仑山北坡6大流域的出山口日流量序列,分析6条源流6个出... 详细信息

洪水作为最具破坏力的自然灾害之一,在全球变暖背景下,高海拔山区洪水发生的强度和时间已经发生了显著变化,对人类社会和生态系统造成了深远的影响。因此,利用MissForest方法填补昆仑山北坡6大流域的出山口日流量序列,分析6条源流6个出山口站点1961—2022年的洪水强度、发生时间、起涨消退时间以及年最大洪水日平均流量的变化趋势。结果表明:(1)97%的年最大1日流量(AMF)事件发生在夏季,乌鲁瓦提和同古孜洛克站的AMF呈增加趋势,而皮山、策勒、努努买买提兰干和且末站呈减少趋势,除皮山和乌鲁瓦提站外,其余站点AMF变化均显著。所有站点的春季最大1日流量(AMFSp)均呈增加趋势,其中,乌鲁瓦提、同古孜洛克和努努买买提兰干站显著增加。洪水发生时间方面,除皮山站的年最大1日流量发生的日期(AMFD)呈现出显著延迟趋势外,其余5个站点的AMFD显示出不显著的提前趋势;对于春季最大1日流量发生的日期(AMFDSp),6个站点均呈现出不显著提前的趋势。(2)在洪水起涨时间上,同古孜洛克和且末站延长,皮山等4个站点缩短;洪水消退时间上,皮山和策勒站延长,其他站点缩短,整体变化趋势不显著。年最大洪水日平均流量方面,皮山站显著增加,努努买买提兰干和且末站显著减少,其他站点减少趋势不显著。研究成果对提升干旱区水文生态效益、防洪减灾及区域水管理和灾害风险评估具有重要意义。

关键词： MissForest 最大1日流量洪水过程昆仑山北坡

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基于改进D-UNet模型的典型洪泛湿地信息提取

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遥感学报 2025年第1期29卷 300-313页

作者：张久丹王浩宇李均力包安明吴浩儒李爽爽沈占锋中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 新疆遥感与地理信息系统应用重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101 河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454003

洪泛湿地的季节性变化剧烈,湿地水体和植被交替变化频繁,传统的信息提取方法存在光谱混淆和误分的问题。本研究以Sentinel-2多时相影像为数据源,利用多尺度膨胀卷积模块改进D-UNet(Deformable U-Net)网络卷积感受野较小的缺点,以提高模... 详细信息

洪泛湿地的季节性变化剧烈,湿地水体和植被交替变化频繁,传统的信息提取方法存在光谱混淆和误分的问题。本研究以Sentinel-2多时相影像为数据源,利用多尺度膨胀卷积模块改进D-UNet(Deformable U-Net)网络卷积感受野较小的缺点,以提高模型对高分辨率遥感影像复杂湿地结构的多尺度学习能力。并基于小样本数据库训练和提取不同季节洪泛湿地的结构信息,并以新疆维吾尔自治区台特玛湖湿地为例,分析改进D-UNet网络、5种经典语义分割模型(D-UNet、FCN8s、DABNet、Segfomer及D-LinkNet34)和传统的指数阈值法在洪泛湿地时序制图的适用性。结果表明:改进的D-UNet模型在单时相影像湿地结构提取的总体精度高达96.3%,Kappa系数为0.839,且在时序影像上具有良好的时相可迁移性和稳定性,其多时相总体精度也能达到92.3%;与其他模型及指数阈值法相比,改进D-UNet模型在多变的洪泛湿地结构提取中表现出更好的应用潜力,对湿地水体与湿地植被的错分及漏分现象较指数阈值法分别减少了7.2%和48.9%;较改进前D-UNet分别减少了0.6%和5.4%。本研究可为湿地精细化结构提取研究提供技术参考。

关键词：遥感语义分割 D-UNet 多尺度膨胀卷积 Sentinel-2 遥感影像洪泛湿地湿地结构提取塔里木河流域

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干旱对梭梭水力性状及生理生化特性的影响

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生态学杂志 2023年第2期42卷 257-265页

作者：彭兰周晓兵陶冶尹本丰李永刚张静张元明中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

以荒漠优势种梭梭(Haloxylon ammodendron)为对象,基于2017年在新疆古尔班通古特沙漠南缘布设的降水量变化(减少100%和对照)的野外原位实验,开展了连续3年干旱处理下梭梭茎的水力特性以及同化枝(叶片)生理生化特性的研究。结果表明:干... 详细信息

以荒漠优势种梭梭(Haloxylon ammodendron)为对象,基于2017年在新疆古尔班通古特沙漠南缘布设的降水量变化(减少100%和对照)的野外原位实验,开展了连续3年干旱处理下梭梭茎的水力特性以及同化枝(叶片)生理生化特性的研究。结果表明:干旱处理对梭梭茎的水分传输效率(比导水率、叶比导水率)、栓塞程度以及枝叶性状并没有产生显著影响。干旱处理下,梭梭通过显著提高同化枝脯氨酸和可溶性蛋白含量来维持其渗透压,提高保水能力;同时,通过显著提高超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性使丙二醛含量维持在较低的水平。相关性分析结果表明,梭梭茎的比导水率与栓塞程度呈显著负相关,与比叶重呈显著正相关;木材横截面积与叶比导水率和栓塞程度呈显著正相关。由此可见,梭梭主要通过增加渗透调节能力和保护酶活性协同抵御干旱胁迫,以维持正常的生理活动,而较高的自然栓塞程度可能也是梭梭长期在荒漠区极端干旱生境中所形成的一种耐旱策略。

关键词：干旱荒漠灌木水分传输效率气穴化栓塞古尔班通古特沙漠

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8种盐生植物种子萌发特征与NaCl盐度的关系

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生态学报 2023年第17期43卷 7284-7293页

作者：刘群彭斌田长彦赵振勇王雷王守乐中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

耐盐植物的选育是盐渍土地生物改良的关键。通过对13个NaCl盐度梯度下,真盐生植物囊果碱蓬、盐地碱蓬、高碱蓬、盐角草、盐爪爪,泌盐植物大叶补血草、耳叶补血草、黄花补血草8种盐生植物的萌发试验,测定其种子发芽率、发芽势、发芽指数... 详细信息

耐盐植物的选育是盐渍土地生物改良的关键。通过对13个NaCl盐度梯度下,真盐生植物囊果碱蓬、盐地碱蓬、高碱蓬、盐角草、盐爪爪,泌盐植物大叶补血草、耳叶补血草、黄花补血草8种盐生植物的萌发试验,测定其种子发芽率、发芽势、发芽指数和相对盐害率等指标,研究不同NaCl盐度胁迫对其萌发特性的影响。结果表明:低盐度(50 mmol/L)能促进8种盐生植物的萌发;随着盐度的上升,盐角草、盐地碱蓬、囊果碱蓬、高碱蓬表现出较强的萌发耐盐性,发芽势和发芽指数优于其他植物;盐角草的萌发耐盐性最佳,在1000 mmol/L盐度下萌发率仍能达到54.0%。进一步通过S型生长曲线和线性模型分析得出,8种植物为对抗逆境大致分为"快速型"和"缓慢型"两种萌发策略;随盐度的升高,初始萌发时间和萌发高峰时间均不同程度的向后推迟。盐度≤200 mmol/L时,囊果碱蓬的萌发占据优势,其萌发速率大于其他植物,且差异显著;中盐度400 mmol/L左右时,盐地碱蓬和盐角草萌发最快,二者无显著差异;盐度≥600 mmol/L时,盐角草萌发速率较快,相比其他植物差异显著。泌盐植物的萌发耐盐适宜浓度和耐盐极限浓度均低于真盐生植物。8种植物均有作为氯化物为主盐渍土地区生物改良材料的潜力。

关键词：盐胁迫盐生植物种子萌发生态修复

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