检索结果-内蒙古大学图书馆

基于山地-绿洲-荒漠系统的生态系统服务正负价值测算——以新疆玛纳斯河流域为例

生态学报 2020年第12期40卷 3921-3934页

作者：夏鑫鑫朱磊杨爱民靳含张青青新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程实验室乌鲁木齐830052

基于不同生态单元分析生态系统服务正负价值有助于全面客观地了解生态系统服务的异质性。选择典型山地-绿洲-荒漠系统(Mountain-Oasis-Desert System,MODS)下的玛纳斯河流域作为研究区,以1990年、1995年、2000年、2005年、2010年及2015... 详细信息

基于不同生态单元分析生态系统服务正负价值有助于全面客观地了解生态系统服务的异质性。选择典型山地-绿洲-荒漠系统(Mountain-Oasis-Desert System,MODS)下的玛纳斯河流域作为研究区,以1990年、1995年、2000年、2005年、2010年及2015年Landsat系列遥感影像为数据源,采用修正后的生态系统服务价值系数对不同生态单元下的生态系统服务正负价值进行估算。结果表明:(1)1990—2015年玛纳斯河流域土地利用/覆被变化较为显著,耕地、水域及建设用地面积呈现增加趋势,林地、草地及未利用地面积呈减少趋势,其中耕地和未利用地面积变化最为剧烈,建设用地增幅最大,林地减幅最大。(2)研究时段内,研究区正向价值远高于负向价值,且净价值小幅度增加。正向价值在经历“增加-减少-减少-增加-增加”的变化过程后呈现增加趋势,并呈现山地区>绿洲区>荒漠区的特征;各负向价值均表现为不同程度的增大趋势,其中温室气体排放、化肥流失及水资源消耗是流域内最为突出的负向生态系统服务,三者价值之和占比在不同时间段上均达90%以上;净价值由研究初期的8947.89×10^6元增加至末期的10409.99×10^6元,年均增加0.65%。(3)人均生态系统服务净价值呈现下降趋势,流域环境压力增大。

关键词：玛纳斯河流域 MODS 土地利用/覆被变化生态系统服务正负价值

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基于Catboost的AMSR-2半经验地表温度降尺度

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干旱区研究 2021年第6期38卷 1637-1649页

作者：李永康王新军马燕飞胡贵锋桂海月张冠宏新疆农业大学草业与环境科学学院新疆土壤与植物生态过程实验室新疆乌鲁木齐830052 中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 邯郸学院经济管理学院地理系河北邯郸056005

以古尔班通古特沙漠为研究对象,采用2019年AMSR-2的4通道被动微波亮温及MODIS植被指数,探索Catboost算法对被动微波地表温度空间降尺度的可行性,填补古尔班通古特沙漠MYD11A1的缺失像元,为获取全天候日、夜间多层土壤温度提供数据参考... 详细信息

以古尔班通古特沙漠为研究对象,采用2019年AMSR-2的4通道被动微波亮温及MODIS植被指数,探索Catboost算法对被动微波地表温度空间降尺度的可行性,填补古尔班通古特沙漠MYD11A1的缺失像元,为获取全天候日、夜间多层土壤温度提供数据参考。结果表明:(1)古尔班通古特沙漠日、夜间用于降尺度研究的特征向量(23.8 GHz V、36.5 GHz V、18.7 GHz H、89 GHz V、36.5-23.8 GHz V、36.5 V-18.7 GHz H、EVI、NDVI)与地表温度的相关性空间分异特征明显,显示沙漠相关性高,绿洲相关性低,且日间分异性更强;而盐矿覆盖会降低微波与地表温度相关性。(2)Catboost 4通道模型建立的被动微波亮温与地表温度间映射关系表现出鲁棒性。降尺度结果精度较高,日夜间R^(2)分别为0.977、0.980,RMSE分别为3.69 K、2.38 K,MAE分别为2.71 K、1.70 K。(3)单通道相关性统计结果与重要性分析结果存在差异,表明特征因子相关性统计结果不能直接作为Catboost被动微波反演地表温度特征选择依据。(4)降尺度结果与站点6层土壤温度均呈极显著正相关,并随着深度的增加相关系数r总体呈下降趋势,RMSE呈增加趋势。

关键词：地表温度 AMSR-2 Catboost 降尺度古尔班通古特沙漠

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棉秆炭调控对碱性镉污染水稻根际土壤真菌群落结构和功能的影响

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环境科学 2020年第8期41卷 3846-3854页

作者：刘师豆韩耀光朱新萍吴相南新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052 甘肃省建筑科学研究院有限公司兰州730050

为研究棉秆炭对碱性镉污染水稻根际土壤真菌多样性、结构及功能的影响,采用室外水稻盆栽试验,在土壤中添加了0、1和8 mg·kg-1的镉和炭土质量比分别为0%、1%和5%的棉花秸秆生物质炭,以水稻成熟期根际土壤为研究对象,借助Illumina Hi... 详细信息

为研究棉秆炭对碱性镉污染水稻根际土壤真菌多样性、结构及功能的影响,采用室外水稻盆栽试验,在土壤中添加了0、1和8 mg·kg-1的镉和炭土质量比分别为0%、1%和5%的棉花秸秆生物质炭,以水稻成熟期根际土壤为研究对象,借助Illumina HiSeq高通量测序手段分析棉秆炭与镉污染条件对碱性水稻根际土壤真菌群落多样性、结构及潜在功能的影响,探寻不同土壤环境因子与真菌群落结构间的关联性.结果表明:①施用棉秆炭显著提高了土壤pH、速效养分和有机质等指标,并降低土壤中可还原态镉的含量(P<0.05).②水稻根际土壤真菌菌门分布主要为子囊菌门、Aphelidiomycota门和壶菌门,占所有菌门的57%.菌属分布主要为被孢霉属、链格孢属和镰刀菌属.各处理间真菌群落α-多样性差异显著(P<0.05).未添加棉秆炭处理下(C0),镉浓度的增加降低了土壤中壶菌门、被孢霉属和链格孢属的相对丰度和真菌多样性指数(Shannon指数).在不同浓度镉处理下(Cd0、Cd1和Cd8),增加棉秆炭会降低真菌群落丰富度指数(Chao1指数)和Shannon指数.镉污染导致土壤中壶菌门相对丰度增多,却使子囊菌门丰度下降,施用棉秆炭可显著提升壶菌门的相对丰度(P<0.05).镉污染使被孢霉属和链格孢属丰度下降,但是施用棉秆炭可使链格孢属相对丰度增多.增加棉杆炭施用量,土壤中会存在更多的内生菌、植物病原体和腐生菌;而镉污染程度增加会减少土壤中内生菌、植物病原体和腐生菌.③影响真菌群落多样性及结构的主要环境因子有土壤速效钾、有机质和pH.水稻土壤镉含量中占比最大的可还原态镉与轮形动物门、Aphelidiomycota门和子囊菌门呈显著正相关(P<0.05),但与其它菌门呈负相关(P<0.05).研究结果说明棉秆炭在碱性镉污染土壤微生态调控方面具有一定的作用.

关键词：棉秆炭镉根际土壤真菌多样性

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冻融期巴音布鲁克高寒湿地土壤细菌群落变化及其响应机制

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农业环境科学学报 2020年第1期39卷 134-142页

作者：陈末朱新萍蒋靖佰伦买迪努尔·阿不来孜孙涛贾宏涛新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052

为探究土壤细菌群落对冻融期环境变化的响应机制,以新疆巴音布鲁克高寒湿地沼泽土壤为研究对象,基于高通量测序技术,研究冻融期高寒湿地土壤细菌群落结构和功能作用的变化。结果表明:细菌群落受控于冻融环境,物种多样性在冻结期显著降低... 详细信息

为探究土壤细菌群落对冻融期环境变化的响应机制,以新疆巴音布鲁克高寒湿地沼泽土壤为研究对象,基于高通量测序技术,研究冻融期高寒湿地土壤细菌群落结构和功能作用的变化。结果表明:细菌群落受控于冻融环境,物种多样性在冻结期显著降低(P<0.05);同时受土壤环境(土壤温度、土壤湿度、积雪厚度)和养分(土壤总碳、土壤总氮、碳氮比)的影响显著,解释贡献率分别为84.74%和73.91%,细菌群落结构发生生态适应性变化;初冻期、冻结期和融冻期,土壤细菌群落功能作用差异显著(P<0.05),主要体现在"代谢""信号转导"和"生存"三类功能基因含量的差异。冻融期高寒湿地土壤细菌群落结构和功能作用发生变化以增强群落的抗逆性,进化出较为完备的抗寒机制以适应冻融格局变化。

关键词：冻融期细菌群落高通量测序功能预测

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新疆棉田土壤累积态磷的活化效果初探

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新疆农业大学学报 2021年第3期44卷 157-162页

作者：刘璐王宇莹何强颜杰刘耘华盛建东新疆农业大学草业与环境科学学院新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052

由于棉花经济效益高,导致农户对磷肥投入量大,在棉田土壤中积累了大量的累积态磷。研究通过室内土壤培养和田间试验,比较了盐酸、乙酸和食醋对棉田土壤累积态磷素活化效果。室内试验结果表明,添加食醋以及相同酸度的盐酸和乙酸对于有效... 详细信息

由于棉花经济效益高,导致农户对磷肥投入量大,在棉田土壤中积累了大量的累积态磷。研究通过室内土壤培养和田间试验,比较了盐酸、乙酸和食醋对棉田土壤累积态磷素活化效果。室内试验结果表明,添加食醋以及相同酸度的盐酸和乙酸对于有效磷高(15.9~23.0 mg/kg)的棉田土壤,0.5天时乙酸和食醋可以提高有效磷3.1~9.6 mg/kg,大约相当于P;O;=4.6~14.1 kg/hm^(2),并且这种活化作用可以持续7天,其中盐酸对于土壤磷素活化无明显效果。而对于低磷(8.0 mg/kg)棉田土壤,三种酸活化磷素效果均不明显。田间试验结果也证明了食醋处理和乙酸处理能够提高土壤中有效磷含量(P<0.05),同时土壤中碳酸钙含量和pH均显著降低(P<0.05),这种作用对有效磷含量高的土壤效果更明显。

关键词：酸棉田土壤磷素活化有效磷

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评估放牧干扰对天山北坡土壤侵蚀及空间特征的影响

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水土保持研究 2021年第5期28卷 13-21页

作者：胡贵锋王新军常梦迪闫立男韩其飞李菊艳李永康新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程实验室乌鲁木齐830052 南京信息工程大学地理科学学院南京210044 新疆维吾尔自治区水土保持生态环境监测总站乌鲁木齐830000

为定量研究天山北坡牧场放牧干扰对土壤侵蚀的影响,基于Biome-BGC模型及落叶方程模拟放牧干扰前后生物量,采用"生物量—植被覆盖度"模型估算生物措施因子,结合中国土壤流失方程探索构建放牧干扰对土壤侵蚀定量评估模型,空间... 详细信息

为定量研究天山北坡牧场放牧干扰对土壤侵蚀的影响,基于Biome-BGC模型及落叶方程模拟放牧干扰前后生物量,采用"生物量—植被覆盖度"模型估算生物措施因子,结合中国土壤流失方程探索构建放牧干扰对土壤侵蚀定量评估模型,空间显式表达2019年天山北坡牧场放牧干扰前后土壤侵蚀空间特征及对土壤侵蚀影响的程度。结果表明:(1) 2019年天山北坡牧场平均放牧强度为8.11羊/hm^(2);其中昌吉市(12.24羊/hm^(2))最高,玛纳斯县(1.87羊/hm^(2))最低。(2)天山北坡放牧干扰前后的土壤侵蚀空间特征,在季节牧场一致,均呈现夏牧场>冬牧场>春秋牧场格局,在县域发生改变但变幅较小。(3)放牧干扰引起的天山北坡土壤侵蚀模数增幅在季节牧场为春秋牧场20.65%>夏牧场15.57%>冬牧场15.46%;县域为沙湾县31.93%>阜康市24.24%>达坂城区22.04%>乌鲁木齐县7.56%>玛纳斯县5.34%>昌吉市5.30%>呼图壁县4.37%。放牧干扰是春秋牧场及沙湾县土壤侵蚀的主要原因,自然条件是夏牧场、冬牧场及乌鲁木齐县、昌吉市土壤侵蚀主要原因。研究可为定量表征放牧干扰对土壤侵蚀的影响提供参考,对天山北坡牧区水土保持工作提供一定的科学依据。

关键词：放牧干扰土壤侵蚀 Biome-BGC模型落叶方程 CSLE模型天山北坡

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基于面向对象的无人机遥感影像荒漠植被分类

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中国农业科技导报 2021年第5期23卷 69-77页

作者：张冠宏王新军徐晓龙闫立男常梦迪李永康新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052 珠海欧比特宇航科技股份有限公司广东珠海519080

荒漠植被分布稀疏且叶面普遍较小,导致影像中植被光谱特征较弱,分类难度较大。为提高荒漠植被分类精度,选取古尔班通古特沙漠为研究区,以无人机遥感影像和数字表面模型为数据源,采用面向对象的随机森林算法,在去相关拉伸光谱信息增强基... 详细信息

荒漠植被分布稀疏且叶面普遍较小,导致影像中植被光谱特征较弱,分类难度较大。为提高荒漠植被分类精度,选取古尔班通古特沙漠为研究区,以无人机遥感影像和数字表面模型为数据源,采用面向对象的随机森林算法,在去相关拉伸光谱信息增强基础上对荒漠植被进行分类,分析去相关拉伸前后分类精度的变化。结果表明:基于去相关拉伸并结合面向对象和随机森林算法的轻、中、重度沙漠化区总体分类精度分别为91.01%、95.34%、93.18%,较原始影像分类精度分别提升19.94%、16.10%、17.61%,实现了对荒漠植被的高精度分类,从而为获取荒漠区植被分布状况以及荒漠化监测提供参考。

关键词：无人机遥感面向对象去相关拉伸随机森林算法荒漠植被分类

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地上和地下滴灌对玉米生长和生物量分配的模拟研究

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新疆农业大学学报 2021年第4期44卷 235-240页

作者：贾朗王越甲马晓丹卢妤婷盛建东程军回新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052

为研究地上和地下滴灌对土壤水分含量及玉米生长的影响,本研究采用盆栽试验,共设定地上滴灌(滴灌带置于地表)和地下滴灌(滴灌带位于土壤表面下15 cm)两种处理,每隔2天对土壤含水量和玉米性状株高和叶片数量进行测量,在实验结束时测定玉... 详细信息

为研究地上和地下滴灌对土壤水分含量及玉米生长的影响,本研究采用盆栽试验,共设定地上滴灌(滴灌带置于地表)和地下滴灌(滴灌带位于土壤表面下15 cm)两种处理,每隔2天对土壤含水量和玉米性状株高和叶片数量进行测量,在实验结束时测定玉米总生物量和各器官生物量(根、茎、叶、果穗)。结果发现:(1)在盆栽模拟情况下,地上和地下滴灌对土壤含水量和总生物量无显著影响,而对玉米株高、叶片数量和茎生物量有显著影响;(2)地下滴灌与地上滴灌相比,可显著增加玉米株高和叶片数量生长以及茎生物量;(3)地上和地下滴灌时,除根系生物量与株高以及根系生物量与果穗生物量之间无显著关系外,株高、叶片数量、茎生物量和叶生物量之间在地上和地下滴灌时,均呈显著的正相关关系,表明地上和地下滴灌并未改变玉米形态与各器官生物量之间关系。

关键词：地上滴灌地下滴灌土壤含水量生物量分配玉米

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新疆典型滴灌棉田土壤养分的时空变异特征

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天津农业科学 2021年第11期27卷 86-90页

作者：王安意刘耘华盛建东新疆农业大学草业与环境科学学院/新疆土壤与植物生态过程重点实验室新疆乌鲁木齐830052

通过对田间不同种植年限土壤剖面养分的监测,探明长期滴灌棉田土壤养分的时空变异特征。以种植年限分别为10,14,16年的滴灌棉田土壤养分为研究对象,利用网格布点法,分层采集0~100 cm土壤样品,测定土壤有机碳、全氮、速效氮磷钾等指标,... 详细信息

通过对田间不同种植年限土壤剖面养分的监测,探明长期滴灌棉田土壤养分的时空变异特征。以种植年限分别为10,14,16年的滴灌棉田土壤养分为研究对象,利用网格布点法,分层采集0~100 cm土壤样品,测定土壤有机碳、全氮、速效氮磷钾等指标,分析其时空变化特征。结果表明:(1)研究区土壤养分均呈现出中等强度的变异,其中,速效钾随种植年限增加含量逐渐减少,而有效磷和全氮随种植年限增加含量逐渐增加,有机碳和碱解氮未呈现出明显规律。(2)全氮、有机碳、碱解氮含量均呈现出从表层到底层逐渐降低的趋势,在0~40 cm土层有效磷显著积累,而速效钾在表层显著降低。通过研究长期滴灌棉田不同土壤养分在时间和空间上出现的变化规律,可以为新疆棉田土壤培肥和养分资源科学管理提供一定的科学依据。

关键词：滴灌棉田速效养分碳氮时空变异

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棉秆炭减缓土壤中镉对水稻生长的胁迫效应

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中国农业科技导报 2020年第4期22卷 139-146页

作者：刘师豆朱新萍赵一王博言韩耀光杨贝贝卢智贾宏涛新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052

为探讨棉花秸秆生物质炭减缓镉对水稻(Oryza sativa L.)生长的胁迫影响,采用室外盆栽试验,以水稻品种‘特丰优2号’为试验材料,在镉浓度为0、1、4、8 mg·kg^-1的稻田土壤中分别添加炭土质量比为0%(C0)、1%(C1)、2.5%(C2.5)和5%(C5... 详细信息

为探讨棉花秸秆生物质炭减缓镉对水稻(Oryza sativa L.)生长的胁迫影响,采用室外盆栽试验,以水稻品种‘特丰优2号’为试验材料,在镉浓度为0、1、4、8 mg·kg^-1的稻田土壤中分别添加炭土质量比为0%(C0)、1%(C1)、2.5%(C2.5)和5%(C5)的棉花秸秆生物质炭,分析水稻拔节期、孕穗期、灌浆期和完熟期施用生物质炭对水稻株高、叶片SPAD值、光合特性、叶片水分利用率等生理及产量指标的影响。结果表明:①C0处理条件下,镉胁迫处理均使水稻株高、叶片SPAD值、光合能力、叶片水分利用率和产量降低,并随着镉浓度的增加,降低幅度增大。C1和C2.5处理显著提升了水稻叶片光合能力,C2.5处理的水稻叶片SPAD值较C1更高(P<0.05)。②镉胁迫处理下,与C0相比,C1处理可以显著提高水稻株高、叶片水分利用率,并使水稻增产(P<0.05)。在0、1、4、8 mg·kg^-1四个镉浓度梯度下,与C0相比,C1处理的水稻产量分别增加45.45%、30.63%、22.20%和12.98%。综上,重金属镉对水稻生长具有胁迫效应,降低水稻光合能力及产量,施用1%生物质炭后可以有效减弱镉对水稻造成的胁迫,提高水稻产量。

关键词：镉胁迫棉秆生物质炭光合能力产量水稻生长

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