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土壤 2018年第3期50卷 598-605页

作者：王敬哲丁建丽王飞梁静新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046

为了研究内陆干旱区不同盐渍化土壤的粒径组成及其可蚀性的空间分布,在不同盐渍化程度上探讨其与土壤中盐分含量的相互关系,本研究以新疆维吾尔自治区艾比湖湿地为研究靶区,利用2015年5月获取的66个表层土壤样品,对土壤的粒度组成、含... 详细信息

为了研究内陆干旱区不同盐渍化土壤的粒径组成及其可蚀性的空间分布,在不同盐渍化程度上探讨其与土壤中盐分含量的相互关系,本研究以新疆维吾尔自治区艾比湖湿地为研究靶区,利用2015年5月获取的66个表层土壤样品,对土壤的粒度组成、含盐量、分形维数和可蚀性因子K值进行了研究。结果表明:样品中盐土占比达到59.09%,平均含盐量达131.59 g/kg,研究区内盐渍化现象既普遍又严重;土壤颗粒以粉粒和砂粒为主,随着盐渍化程度的加剧黏粒含量不断增加,砂粒含量则相反;土壤颗粒的分形维数D值介于2.14~2.60,平均值为2.45;随着盐渍化程度加剧,分形维数逐渐变大,K值也随之逐渐增大,盐土的K值最大达0.093;土壤可蚀性因子K值与含盐量的相关性较高(r=0.596**),在一定程度上可以说明,土壤的含盐量水平越高,K值越大,越容易被侵蚀。

关键词：盐渍土内陆干旱区分形维数粒径艾比湖湿地

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新疆典型盐渍土微波介电特性响应分析与建模

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干旱区地理 2022年第5期45卷 1534-1546页

作者：赵爽丁建丽韩礼敬黄帅葛翔宇新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐830046 新疆绿洲生态自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830046 智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046 聊城大学地理与环境学院山东聊城252000

土壤盐渍化对区域经济和生态可持续发展产生负面影响。微波介电常数是微波遥感探测土壤的关键因素,然而介电常数与盐分的关系仍不清晰。为分析盐分类型及含盐量对土壤介电常数的影响,在0.3~20.0 GHz频率下,测量了新疆典型的2种盐渍土类... 详细信息

土壤盐渍化对区域经济和生态可持续发展产生负面影响。微波介电常数是微波遥感探测土壤的关键因素,然而介电常数与盐分的关系仍不清晰。为分析盐分类型及含盐量对土壤介电常数的影响,在0.3~20.0 GHz频率下,测量了新疆典型的2种盐渍土类型(硫酸盐-氯化物型:Na_(2)SO_(4)-NaCl;氯化物-硫酸盐型:NaCl-Na_(2)SO_(4))的介电常数,探讨含水量、含盐量、盐分类型及质地对土壤介电特性的影响。结果表明:(1)含盐量对湿润土壤、干燥粉壤土的复介电常数实部(ε′)和虚部(ε″)均产生影响。(2)对于同等级的2种湿润盐渍土在0.3 GHz频率下,整体上ε″Na_(2)SO_(4)-NaCl>ε″NaCl-Na_(2)SO_(4)。(3)虚部的电模量(M″)与含盐量的关系更紧密,且0.3~5.0 GHz是重要的频率范围。研究结果可为复杂下垫面下土壤盐渍化的微波遥感监测提供科学支持。

关键词：微波介电常数土壤盐渍化机器学习微波遥感

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艾比湖自然保护区盐生植物的分布及其水分利用效率

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干旱区研究 2018年第2期35卷 370-378页

作者：李宏侠杨晓东吕光辉刘卫国绿洲生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046

以艾比湖自然保护区内盐生植物为研究对象,采用野外调查与室内实验相结合的方法,揭示土壤盐含量与盐生植物数量分布及水分利用效率之间的关系。结果表明：（1）采集的9个土壤样地可划分成高、中和低盐度区3种类型;（2）拒盐和泌盐植物... 详细信息

以艾比湖自然保护区内盐生植物为研究对象,采用野外调查与室内实验相结合的方法,揭示土壤盐含量与盐生植物数量分布及水分利用效率之间的关系。结果表明：（1）采集的9个土壤样地可划分成高、中和低盐度区3种类型;（2）拒盐和泌盐植物的丰富度在土壤盐分梯度上没有显著性差别,稀盐植物的丰富度在高盐度区显著高于中、低盐度区（高〉中〉低）（P〈0.05）,拒盐、泌盐和稀盐植物的多度在中盐度区均显著高于高、低盐度区（中〉高〉低）（P〈0.05）。在高、中盐度区,盐生植物的多度和丰富度为：稀盐〉拒盐〉泌盐植物;相反,在低盐度区,泌盐〉拒盐〉稀盐植物;（3）稀盐和泌盐植物的δ13C值在盐分梯度上存在显著性差异（P〈0.05）;拒盐植物的δ13C值在土壤盐分梯度上无显著性差异（P〉0.05）;（4）中盐度区泌盐植物的δ13C值显著低于拒盐和稀盐植物外（P〈0.05）,在高盐度和低盐度区,3种盐生植物的δ13C值没有显著性变化（P〉0.05）;（5）拒盐、稀盐和泌盐植物的脯氨酸、可溶性蛋白质、可溶性糖和硝酸还原酶活性在3个土壤盐分梯度上均无显著性差异（P〉0.05）;（6）同土壤盐分条件下,除可溶性蛋白质、可溶性糖和硝酸还原酶活性在少数情况下3种盐生植物间有差别外,大多情况下植物抗胁迫生理指标在3种盐生植物间没有显著性变化（P〉0.05）;（7）抗胁迫生理指标、δ13C值、多度和丰富度之间的关系随盐生植物种类迥异。综合以上分析,盐生植物在土壤盐分梯度上的分布、水分利用效率均与盐生植物的类型有关,其变化可能受内部生理调节、盐分的运输规律等多种因素的综合影响。

关键词：土壤盐分梯度盐生植物水分利用效率多度丰富度自然保护区艾比湖

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4个时期艾比湖湿地国家级自然保护区植被覆盖度变化

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湿地科学 2016年第6期14卷 895-900页

作者：井云清张飞张月王娟新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 绿洲生态教育部重点实验室新疆大学新疆乌鲁木齐830046 新疆智慧城市与环境建模普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046

以艾比湖湿地国家级自然保护区为研究区,选用1972年、1998年、2007年和2013年9月或10月的Landsat MSS、Landsat TM和Landsat OLI遥感影像为主要数据源,采用像元二分方法,得到研究区的植被覆盖度,并将植被覆盖度分为3个等级;运用转移矩阵... 详细信息

以艾比湖湿地国家级自然保护区为研究区,选用1972年、1998年、2007年和2013年9月或10月的Landsat MSS、Landsat TM和Landsat OLI遥感影像为主要数据源,采用像元二分方法,得到研究区的植被覆盖度,并将植被覆盖度分为3个等级;运用转移矩阵法,分析植被覆盖度变化情况。研究结果表明,与1972年相比,1998年植被有大幅度的改善,1998年低覆盖度(植被覆盖度≤30%)植被面积增加了708.80 km^2(占22.30%),植被类型主要为荒漠草原,高、中覆盖度植被面积分别仅增加不到3 km^2(占0.09%);与1998年相比,2007年该保护区的低覆盖度植被面积减少了943.82 km^2(占29.69%),高覆盖度植被面积减少了1.24 km^2(占0.04%),而中覆盖度植被面积增加了0.9 km^2(占0.03%);与2007年相比,2013年该保护区的低覆盖度植被面积减少了232.73 km^2(占7.32%),中覆盖度植被面积减少了0.84 km^2(占0.03%),而高覆盖度植被面积增加了1.96 km^2(占0.06%);与1972年相比,2013年该保护区的低覆盖度植被面积减少了467.75 km^2(占14.71%),高、中覆盖度植被面积都有所增加,分别增加了3.56 km^2(占0.11%)和3.01 km^2(占0.09%)。从空间变化来看,1972~2013年,艾比湖湿地国家级自然保护区植被减少了461.14 km^2,1998~2013年期间,该保护区东部植被面积大幅减少。

关键词：植被覆盖度像元二分模型空间分布动态艾比湖湿地国家级自然保护区

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气候变化下罗布麻潜在地理分布区预测

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中国中药杂志 2017年第6期42卷 1119-1124页

作者：杨会枫郑江华贾晓光李晓瑾新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 新疆智慧城市与环境建模普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆维吾尔自治区中药民族药研究所新疆乌鲁木齐830002

罗布麻为夹竹桃科多年生草本植物,其叶可以入药,茎秆作为重要的纺织品原材料,预测气候变化对该物种分布范围的影响及其保护该资源的可持续利用具有重要意义。该文利用罗布麻的44个地理分布点和19个环境因子图层,采用MaxEnt模型分析了罗... 详细信息

罗布麻为夹竹桃科多年生草本植物,其叶可以入药,茎秆作为重要的纺织品原材料,预测气候变化对该物种分布范围的影响及其保护该资源的可持续利用具有重要意义。该文利用罗布麻的44个地理分布点和19个环境因子图层,采用MaxEnt模型分析了罗布麻在我国的潜在地理分布,并基于该模型预测政府间气候变化专门委员会(IPCC AR5)发布的BCC_CSM1.1气候模式下2050年及2070年的RCP2.6,RCP8.5气候情景下罗布麻的潜在地理分布范围。结果表明:最冷月低温(bio6)、年平均温(bio1)、最冷季平均降雨量(bio19)、最湿季平均温(bio8)是影响罗布麻分布的主导环境因子;在当前气候条件下,罗布麻的适宜生境占我国总面积的11.94%,集中分布在新疆中部,甘肃北部,内蒙古南部,宁夏北部,陕西北部及中部,山西南部,河南北部及中部,河北中部及南部,山东,天津,辽宁南部及北京的部分区域。由模型预测可知:2050—2070年,RCP2.6,RCP8.5气候情景下,罗布麻适宜生境都有所减少。

关键词：潜在地理分布气候变化 MAXENT模型罗布麻药用植物

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基于环境变量的渭干河-库车河绿洲土壤盐分空间分布

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农业工程学报 2020年第1期36卷 175-181页

作者：蒙莉娜丁建丽王敬哲葛翔宇新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046

土壤属性的数字制图对精准农业生产和环境保护治理至关重要。为了在大尺度上尽可能精确的监测土壤盐分空间变异性,该文使用普通克里格(ordinary kriging,OK)、地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)和随机森林(random f... 详细信息

土壤属性的数字制图对精准农业生产和环境保护治理至关重要。为了在大尺度上尽可能精确的监测土壤盐分空间变异性,该文使用普通克里格(ordinary kriging,OK)、地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)和随机森林(random forest,RF)方法,结合地形、土壤理化性质和遥感影像数据等16个环境辅助变量,绘制渭干河-库车河绿洲表层土壤盐分分布图。基于决定系数(R^2)、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)验证模型精度。结果表明:不同方法预测的盐分分布趋势没有显著差异,大体上从研究区的西北向东南部方向增加;结合辅助变量的不同预测方法中,RF方法预测精度最高,R^2为0.74,RMSE和MAE分别为9.07和7.90 mS/cm,说明该模型可以有效地对区域尺度的土壤盐分进行定量估算;RF方法对电导率(electric conductivity,EC)低于2 mS/cm时预测精度最高,RMSE为3.96 mS/cm,很好的削弱了植被覆盖对电导率EC的影响。

关键词：土壤盐份遥感机器学习环境变量

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近58年天山降雪/降水量比率变化特征及未来趋势

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农业工程学报 2020年第4期36卷 150-158页

作者：秦艳赵求东孟杰丁建丽新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所兰州730000 新疆水利厅乌鲁木齐830000

降雪/降水量比率(S/P)能够反映不同形态降水特征,对气候变化十分敏感。该文基于天山及周边49个气象台站观测数据和IPCC-CMIP5气候情景数据,分析了近58 a来中国天山山区冷季(10-4月)降雪量、降水量和S/P时空变化特征,并预估在RCP4.5排放... 详细信息

降雪/降水量比率(S/P)能够反映不同形态降水特征,对气候变化十分敏感。该文基于天山及周边49个气象台站观测数据和IPCC-CMIP5气候情景数据,分析了近58 a来中国天山山区冷季(10-4月)降雪量、降水量和S/P时空变化特征,并预估在RCP4.5排放情景下各指标的未来变化趋势。结果表明:天山山区冷季S/P受地形影响,呈山区大于盆地,北坡大于南坡的分布格局,与海拔显著正相关。1961—2018年天山山区平均冷季降雪量、降水量均显著增加,S/P变化不大,在0.35~0.67之间波动,以-0.016%/10a的速率呈微弱减少趋势;平均气温变化是引起S/P变化的重要因素。在RCP4.5气候情景下,天山山区未来冷季降雪量缓慢减少,降水量显著增加,S/P显著减少。相比基准期(1986—2005年),到2050s冷季降雪量平均减少8.9%,降水量增加10.1%,S/P减少14.7%。该研究对科学认识全球变暖背景下天山地区水文响应以及区域水资源调控具有重要意义。

关键词：气候变化降雪量降水量天山未来趋势时空变化

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气候和土地利用/覆盖变化对渭干河-库车河三角洲绿洲水资源的影响

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湖北农业科学 2014年第23期53卷 5716-5723页

作者：张飞郭玉川姜红涛张严俊周梅新疆大学资源与环境科学学院新疆大学绿洲生态教育部重点实验室/新疆智慧城市与环境建模普通高校重点实验室乌鲁木齐830046

气候变化和土地利用变化对流域水循环和水资源的影响已经引起社会的广泛关注。为探究气候和土地利用／覆盖变化对水资源的影响．选取塔里木河流域中游典型生态脆弱区渭干河一库车河三角洲绿洲为研究区域．首先以1998年和2011年的TM影像... 详细信息

气候变化和土地利用变化对流域水循环和水资源的影响已经引起社会的广泛关注。为探究气候和土地利用／覆盖变化对水资源的影响．选取塔里木河流域中游典型生态脆弱区渭干河一库车河三角洲绿洲为研究区域．首先以1998年和2011年的TM影像数据为基础。分析了研究区土地利用／覆盖的时空变化特征．并结合该绿洲历史水资源的利用状况和气候状况分析了气候和土地利用变化对水资源的影响。其次．分析了该绿洲的水资源变化特征。结果表明，1972～2012年渭一库绿洲年平均温度的变化呈上升趋势．温度最高增加了0．9℃／（6年）；年降水量总的变化呈减少趋势，降水量最高减少了21mm／（6年）；年蒸发量总体呈减少趋势．蒸发量最高减少了305mm／（6年）;各种土地利用／覆盖类型在1998～2011年都发生了较大变化，其中林地的缩减最大，其次为沙地，而增加最大的是耕地，其次为其他用地（山地、裸地等）和盐碱地。绿洲耗水量增加．并且地下水位呈现急剧下降趋势。总之，该绿洲土地利用／覆盖的变化使其需水结构在向耗水的方向变化，因此，在目前气候变化的大环境下，改善土地利用方式对提高渭干河流域水资源的利用效率具有重要意义。

关键词：土地利用/覆盖变化水资源渭干河-库车河三角洲绿洲气候变化

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博尔塔拉蒙古自治州植被覆盖度估算

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测绘科学 2019年第7期44卷 74-81页

作者：唐梦迎丁建丽夏楠张喆新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046

针对传统植被覆盖度估算方法只能估算高密度覆盖的绿色光合植被的问题,该文提出了一种可进行绿色光合植被、非绿色光合植被和裸地覆盖度估算的方法,选取博尔塔拉蒙古自治州2010年和2016年的LandsatTM/OLI影像,通过构建NDVI-DFI特征空间... 详细信息

针对传统植被覆盖度估算方法只能估算高密度覆盖的绿色光合植被的问题,该文提出了一种可进行绿色光合植被、非绿色光合植被和裸地覆盖度估算的方法,选取博尔塔拉蒙古自治州2010年和2016年的LandsatTM/OLI影像,通过构建NDVI-DFI特征空间提取端元特征值,运用像元三分模型估算,并与像元二分模型估算结果和实地采样估算结果对比。结果表明:像元三分模型估算与实际情况相符,且精度较好。2016年博州地区植被覆盖度较2010年增长显著,生态环境得到明显改善。像元三分模型能够较好地估算光合/非光合植被覆盖度,提高遥感获取植被信息的能力,为科学评估生态环境质量提供参考。

关键词：遥感 NDVI-DFI特征空间像元三分模型植被覆盖度

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新疆艾比湖主要入湖河流同位素及水化学特征的季节变化

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湖泊科学 2018年第6期30卷 1707-1721页

作者：朱世丹张飞张海威张贤龙新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模普通高校重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 中亚地理信息开发利用国家测绘地理信息局工程技术研究中心乌鲁木齐830002

通过野外调查取样和室内测试分析,利用水文化学以及氢氧稳定同位素技术,分析艾比湖主要入湖河流氢氧同位素及水化学的组成特征,并探讨其季节性变化.结果表明:地表水水质指标高值多出现于博乐市、温泉市和精河县及艾比湖湿地附近,主要污... 详细信息

通过野外调查取样和室内测试分析,利用水文化学以及氢氧稳定同位素技术,分析艾比湖主要入湖河流氢氧同位素及水化学的组成特征,并探讨其季节性变化.结果表明:地表水水质指标高值多出现于博乐市、温泉市和精河县及艾比湖湿地附近,主要污染为水体富营养化、工矿业污染以及有机质污染,其污染程度夏、秋季高于春、冬季.河水的δ18O与δ2H存在明显的线性关系,其相关指数为夏季(R^2=0.99)>春季(R^2=0.98)>秋季(R^2=0.96)>冬季(R^2=0.90),均沿当地大气降水线分布,受西北干旱区强烈的蒸发作用影响,各季节河流斜率均小于8,氘过量参数值多为正值.博尔塔拉河与精河地表水体δ18O值整体上表现为沿流程逐渐偏正的趋势,博尔塔拉河水体氢氧同位素与高程相关指数表现为春季(R^2=0.70)>冬季(R^2=0.57)>夏季(R^2=0.45)>秋季(R^2=0.30),精河因其海拔差异不大,流程简短,与高程相关性低.博尔塔拉河和精河氢氧同位素与氯化物、硫酸盐、五日生物需氧量等指标间存在相关性,且在夏、秋季最大,相关系数R>0.75,与总磷、Cu2+、色度、浊度等指标基本都不显著相关,相关系数R<0.25.

关键词：入湖河流水质指标稳定同位素季节变化艾比湖精河博尔塔拉河

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