检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2024年第24期44卷 11265-11275页

作者：叶鑫马英高光耀王洁中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程院重点实验室北京100101 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 中国科学院大学资源与环境学院北京101408 陕西延安森林生态系统国家定位观测研究站北京100085 保定市水土保持试验站保定071000

山区植被恢复能有效控制水土流失,但随树种恢复年限增加和极端降雨事件频发,森林土壤水分运移规律发生改变。研究不同林龄树种土壤水分对次降雨的响应规律,对山区植被建设和提升森林生态系统水源调蓄功能具有重要意义。选取白洋淀上游... 详细信息

山区植被恢复能有效控制水土流失,但随树种恢复年限增加和极端降雨事件频发,森林土壤水分运移规律发生改变。研究不同林龄树种土壤水分对次降雨的响应规律,对山区植被建设和提升森林生态系统水源调蓄功能具有重要意义。选取白洋淀上游山区崇陵流域内两种典型人工侧柏林(90 a成熟林和60 a中龄林)为研究对象,于2021年(极端丰水年)和2022年(平水年)降雨集中时段实时监测了林地土壤层(0—100 cm)水分动态变化过程,研究侧柏人工林土壤水分运移过程对不同降雨事件的响应规律。结果表明:(1)成熟林和中龄林土壤水分对降雨的总响应次数均随土层加深而减小,在10 cm处最大,分别为31次和34次。土壤水分峰值与峰值雨强的时间差随土层加深而增大,在100 cm处最大,分别为82 h和42 h。(2)降水入渗过程中不同林龄侧柏地的湿润锋运移速率(V_(wf))和土壤含水量最大增幅(Δθ_(max))差异明显。成熟林V_(wf)和Δθ_(max)随土壤深度增加而减小,而中龄林在50 cm以下土层湿润锋运移速率明显加快(深层比浅层快6.9 cm/h),土壤含水量最大增幅变大(深层比浅层增幅大0.021 m^(3)/m^(3)),且均大于成熟林(分别大出3.3 cm/h和0.037 m^(3)/m^(3))。中龄侧柏林需要较小的降雨量(18.8 mm)即能入渗至100 cm土层,且入渗过程中优先流发生频繁。(3)次降雨事件下中龄侧柏林0—100 cm土壤储水量(W)增量显著大于成熟侧柏林,2021年和2022年研究时段内降雨使中龄侧柏林W最大分别增加291 mm和234 mm,使成熟侧柏林最大增加199 mm和167 mm。(4)降雨量和峰值雨强与响应次数、响应最大深度、土壤含水量最大增幅和湿润锋运移速率均呈显著正相关关系(P<0.05),是影响土壤水分动态响应过程的主控因素。研究可为气候变化下白洋淀上游流域水土保持、洪涝灾害防御和森林生态系统可持续发展提供科学依据。

关键词：白洋淀上游侧柏林龄土壤水分降雨事件

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青藏高原MODIS逐日无云积雪范围产品精度验证

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冰川冻土 2022年第6期44卷 1740-1747页

作者：李诺韩其飞马英黄晓东南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210041 兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室草地农业科技学院甘肃兰州730000

青藏高原地区的积雪具有重要的水文、生态和气候意义。MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)积雪产品应用广泛,但受云的影响较为严重。国内外学者针对MODIS逐日积雪产品发展了多种去云产品,但这些产品在青藏高原的应... 详细信息

青藏高原地区的积雪具有重要的水文、生态和气候意义。MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)积雪产品应用广泛,但受云的影响较为严重。国内外学者针对MODIS逐日积雪产品发展了多种去云产品,但这些产品在青藏高原的应用精度还未得到综合的评估。因此,本文利用分辨率较高的Landsat-8数据获取的积雪分类图作为参考真值,对目前发布的三套逐日无云积雪产品进行了系统的验证。评估结果表明,基于MODIS地表反射率数据生产的逐日无云积雪产品(MODIS CGF SCE),相比基于MODIS原始逐日积雪产品进行去云处理后获取的两套产品(M*D10A1GL06和MODIS_Dysno_Cloudfree),在积雪识别精度方面具有较大优势。MODIS CGF SCE产品针对不同土地覆盖类型进行NDSI(Normalized Difference Snow Index)阈值优化,虽然在积雪识别精度方面提升较为明显,然而林区积雪识别误差较大的问题依旧没有得到有效解决,存在较高的低估误差。

关键词： MODIS 积雪产品精度评价青藏高原

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基于机器学习的南京地区冬小麦蒸散发估算研究

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灌溉排水学报 2025年

作者：陆丽芳刘春伟张宝忠王让会张佩邱让建南京信息工程大学江苏省农业与生态气象重点实验室中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院江苏省气候中心武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室

【目的】降低南京地区冬小麦蒸散发(ETc)估算的不确定性并提高农业水资源管理水平。【方法】采用机器学习方法优化冬小麦ETc的估算，并与蒸渗仪实测数据进行对比分析。研究基于2011至2018年南京地区冬小麦蒸渗仪实测蒸散发（ET）数据及... 详细信息

【目的】降低南京地区冬小麦蒸散发(ETc)估算的不确定性并提高农业水资源管理水平。【方法】采用机器学习方法优化冬小麦ETc的估算，并与蒸渗仪实测数据进行对比分析。研究基于2011至2018年南京地区冬小麦蒸渗仪实测蒸散发（ET）数据及相关气象数据，利用贝叶斯优化（Bayesian Optimization， BO）算法优化Lasso回归、自适应增强（AdaBoost）、随机森林（RF）和梯度提升决策树（GBDT）4种机器学习模型的参数。通过与实测数据对比，评估模型在ETc估算中的表现。【结果】GBDT模型和RF模型的估算效果最佳，R2分别为0.951和0.926，GBDT模型的平均绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）分别为0.370 mm/d和0.541 mm/d，RF的MAE和RMSE分别为0.506 mm/d和0.694 mm/d。SHAP可解释性分析显示，叶面积指数（LAI）、太阳辐射（Rs）和净辐射（Rn）是ETc估算中的关键因素。此外，基于Logistic模型的LAI估算方法，能够通过生长天数和有效积温准确估算LAI，从而实现对ETc的间接估算。【结论】通过优化机器学习模型参数，显著提高了南京地区冬小麦ETc的估算精度。GBDT模型和RF模型在ETc估算中表现最佳，能够有效预测冬小麦的蒸散发量。基于机器学习的ETc估算方法，不仅减少了对高成本设备和复杂气象数据的依赖，还为农业水资源管理提供了科学支持。

关键词：冬小麦蒸散发模型机器学习可解释性贝叶斯优化算法

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紫花苜蓿与垂穗披碱草混播比例对其抗寒生长生理特征的影响

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草业学报 2022年第7期31卷 133-143页

作者：刘彩婷毛丽萍阿依谢木于应文沈禹颖兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室甘肃兰州730020 兰州大学草业科学国家级实验教学示范中心甘肃兰州730020

为探究混播群落中紫花苜蓿(MS)抗寒生长表型及对低温的响应特征,设置紫花苜蓿与垂穗披碱草4个混播比例(紫花苜蓿占比分别为100%、70%、50%和30%,即MS_(100%)、MS_(70%)、MS_(50%)和MS_(30%))。在温室条件下,播种定苗经25℃育苗45 d后,转... 详细信息

为探究混播群落中紫花苜蓿(MS)抗寒生长表型及对低温的响应特征,设置紫花苜蓿与垂穗披碱草4个混播比例(紫花苜蓿占比分别为100%、70%、50%和30%,即MS_(100%)、MS_(70%)、MS_(50%)和MS_(30%))。在温室条件下,播种定苗经25℃育苗45 d后,转入15℃培养10 d,再转入5℃培养10 d,测定分析2个低温阶段混播群落中紫花苜蓿的生长抗寒生理指标。结果表明:从生长特征看,15℃阶段,MS_(70%)紫花苜蓿叶宽长比最小,MS_(50%)紫花苜蓿地上、地下和群落生物量最高,且紫花苜蓿根颈直径最大,分别较MS_(100%)和MS_(70%)高42.8%和46.8%;5℃阶段,紫花苜蓿地上、地下及群落生物量仍以MS_(50%)最高,MS_(50%)和MS_(30%)下紫花苜蓿的株高、分枝数、根颈直径、主根长度等表现较佳。从生理特征看,紫花苜蓿的根系较叶片对低温敏感,15℃阶段,MS_(70%)、MS_(50%)和MS_(30%)紫花苜蓿根系可溶性糖含量较MS_(100%)提高13.1%、25.2%和14.0%,MS_(30%)的根系脯氨酸含量比MS_(100%)高32.9%;5℃阶段,MS_(50%)紫花苜蓿根系可溶性糖含量最高,MS_(50%)和MS_(30%)可溶性蛋白及脯氨酸含量均高于MS_(100%)和MS_(70%)。基于紫花苜蓿生长生理特征综合评价及最优混播比例筛选得知,混播能提升紫花苜蓿生长生理特征对低温的适应,30%~50%的紫花苜蓿混播占比为研究区紫花苜蓿-禾草混播草地建植的适宜比例。

关键词：紫花苜蓿混播比例抗逆性生长特征生理特征

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极端干旱区花花柴(Karelinia caspia)和胡杨(Populus euphratica)叶凋落物分解和养分释放特征

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干旱区研究 2021年第2期38卷 479-486页

作者：范琳杰李向义李成道林丽莎薛伟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实验站新疆策勒 848300 中国科学院大学北京 100049 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 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 中国科学院大学北京 100049 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实验站新疆策勒 848300 兰州大学甘肃兰州 730000

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 c... 详细信息

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0 cm(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.

关键词：凋落物分解质量损失极端干旱养分释放

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施用不同有机肥对种植甜高粱土壤生物学特性的影响

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干旱区资源与环境 2021年第9期35卷 171-176页

作者：李银科刘虎俊李菁菁万翔张芝萍甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃省治沙研究所兰州730070

通过田间试验,研究施用液体厨余、固体厨余、沼液和牛粪4种有机肥对种植甜高粱土壤微生物量、酶活性的影响。结果表明,与施化肥处理相比,甜高粱生长早期所有施有机肥处理土壤微生物量碳、微生物量氮、细菌、放线菌、转化酶、碱性磷酸酶... 详细信息

通过田间试验,研究施用液体厨余、固体厨余、沼液和牛粪4种有机肥对种植甜高粱土壤微生物量、酶活性的影响。结果表明,与施化肥处理相比,甜高粱生长早期所有施有机肥处理土壤微生物量碳、微生物量氮、细菌、放线菌、转化酶、碱性磷酸酶都不同程度增加,而真菌、过氧化氢酶变化不明显,脲酶显著降低。甜高粱生长中期,施牛粪处理土壤微生物量碳、微生物量氮、细菌、放线菌、过氧化氢酶显著增加,真菌、脲酶、转化酶、碱性磷酸酶变化不明显。甜高粱生长末期,施牛粪处理土壤各生物学特性指标均显著增加。除施牛粪处理以外的其他3种施有机肥处理各生物学特性指标分别在甜高粱生长中期和末期均显著减少或变化不明显。增加的生物学指标主要在土壤上层,不同施有机肥处理中施牛粪处理土壤生物学特性指标最优。

关键词：有机肥甜高粱土壤微生物土壤酶

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中国高温热浪对碳排放量的响应

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中国环境科学 2022年第1期42卷 415-424页

作者：刘金平任艳群陶辉刘铁陈豪华北水利水电大学测绘与地理信息学院河南郑州450046 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 天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院天津300072 天津大学天津市环渤海地球关键带科学与可持续发展重点实验室天津300072

基于中国碳核算数据及气象资料,分析了8大经济区(30个省份)近20a来(1997~2017年)碳排放量和高温热浪的本底变化特征,探讨了不同区域高温热浪对碳排放量的多尺度响应关系.结果表明:(1)研究时段内,8个经济区的碳排放量均显著增加,增速最... 详细信息

基于中国碳核算数据及气象资料,分析了8大经济区(30个省份)近20a来(1997~2017年)碳排放量和高温热浪的本底变化特征,探讨了不同区域高温热浪对碳排放量的多尺度响应关系.结果表明:(1)研究时段内,8个经济区的碳排放量均显著增加,增速最大和最小的经济区分别为黄河中游和西北;(2)不同级别(轻度、中度和重度)高温热浪发生频次呈现出轻度>中度>重度的特征,且轻度级别发生频次越多的地区,中度和重度高温热浪的发生概率越大;(3)相较于其它级别,轻度高温热浪开始日期最早、结束日期最晚,即持续期最长,总体上,南方地区高温热浪持续期远高于北方地区;(4)气候温暖地区高温热浪与碳排放量的变化一致性主要体现在年际尺度上,而寒冷地区更趋向于年代际尺度,即温暖地区高温热浪对碳排放量的响应更为强烈;(5)不同经济区高温热浪持续期在不同级别上对碳排放量的响应差异显著,但总体上呈现出高排放对持续期延长的促进作用.

关键词：极端天气气候事件碳排放高温热浪响应特征

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高原鼠兔干扰对高寒草甸β多样性的影响

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植物生态学报 2021年第5期45卷 476-486页

作者：李捷陈莹莹乔福云郅堤港郭正刚兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室兰州730020

多样性反映生物群落沿某一环境梯度的物种周转速率,该研究尝试采用β多样性揭示植物群落随小型啮齿草食动物干扰梯度变化的生态过程。该研究利用野外随机样地的采集数据,分析了高原鼠兔(Ochotonacurzoniae)不同干扰强度下Whittaker指数... 详细信息

多样性反映生物群落沿某一环境梯度的物种周转速率,该研究尝试采用β多样性揭示植物群落随小型啮齿草食动物干扰梯度变化的生态过程。该研究利用野外随机样地的采集数据,分析了高原鼠兔(Ochotonacurzoniae)不同干扰强度下Whittaker指数的变化特征,并利用群落二元丰富度的方差分解法,确定了单个物种(SCBD)和单个干扰位点(LCBD)对β多样性的贡献。主要结果:随高原鼠兔干扰强度增加,植物群落内物种周转速率呈先增加后降低的趋势;占据位点数居中的物种对区域内的β多样性贡献较大,其中冰草(Agropyroncristatum)、臭蒿(Artemisiahedinii)、小花草玉梅(***-minore)等单个物种对整个区域内β多样性的贡献最为突出;整个区域内干扰位点T0(高原鼠兔干扰强度为0)对区域β多样性贡献值最大,LCBD值和该位点的群落丰富度呈显著负相关关系,但与高原鼠兔干扰强度无显著关联。说明重点保护LCBD值高的干扰位点所在的高寒草甸,以及SCBD值较高的冰草、臭蒿、小花草玉梅,对保护高原鼠兔存在时高寒草甸植物群落多样性具有重要意义。

关键词：高原鼠兔高寒草甸 β多样性干扰相关性

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基于生态安全格局的岩溶山地国土空间生态修复关键区识别——以贵州省关岭县为例

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中国岩溶 2024年第2期43卷 349-363页

作者：卢泓杏赵宇鸾贵州师范大学地理与环境科学学院贵州贵阳550001 贵州省喀斯特生态环境国家重点实验室培育基地贵州贵阳550001 贵州师范大学关岭喀斯特生态系统野外科学观测研究站贵州关岭561301

为识别县域国土空间生态修复关键区,以滇黔桂石漠化片区的贵州省关岭县为例,选取2020年国土变更调查数据、“三区三线”划定成果、高程DEM等数据,利用MSPA、景观连通性指数、电路理论等方法,通过构建生态安全格局,识别生态夹点、生态障... 详细信息

为识别县域国土空间生态修复关键区,以滇黔桂石漠化片区的贵州省关岭县为例,选取2020年国土变更调查数据、“三区三线”划定成果、高程DEM等数据,利用MSPA、景观连通性指数、电路理论等方法,通过构建生态安全格局,识别生态夹点、生态障碍点等作为生态修复关键区。结果表明:(1)识别关岭县37块生态源地(449.78 km^(2)),其受不同石漠化程度影响呈现东西部集中成片、中部零星离散的空间分布特征;(2)提取74条生态廊道(140.775 km)有效连接零散分布的源地,等级较高的生态廊道多分布在石漠化程度较低区域。共识别36处生态夹点和14处生态障碍点作为国土空间生态修复关键区,构建出“三区、两轴、多点”的国土空间生态修复格局以提高生态修复成效;(3)确定生态夹点区的生态修复面积为757.84 hm^(2),主要分布在研究区中部的低阻力区域,确定的生态障碍点区的生态修复面积为364.48 hm^(2),主要集中在研究区中部的人类活动密集区,其分布范围受人类活动与大面积、深程度石漠化的双重干扰;(4)生态修复措施需结合实际石漠化治理成效及修复成本科学推进,并根据胁迫因子的差异性提出有利于关岭县生态修复与岩溶地区环境保护的规划布局。

关键词：安全格局生态节点生态修复岩溶山地关岭

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毛乌素沙地杨柴蒸腾耗水及其与环境因子的关系

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节水灌溉 2022年第12期 103-109,118页

作者：李林傲聂豪杰荆庆芳张杨兰艳朱林宁夏大学农学院银川750021 宁夏大学生态环境学院银川750021 宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021

为探究杨柴的蒸腾耗水规律及其与环境因子的关系,以毛乌素沙地典型固沙灌木杨柴(Hedysarum mongolicum)为研究对象,利用野外称重式蒸渗仪搭配自动观测气象站的方法,于2021年6-9月对杨柴蒸腾过程及气象因子的日变化进行连续监测和记录。... 详细信息

为探究杨柴的蒸腾耗水规律及其与环境因子的关系,以毛乌素沙地典型固沙灌木杨柴(Hedysarum mongolicum)为研究对象,利用野外称重式蒸渗仪搭配自动观测气象站的方法,于2021年6-9月对杨柴蒸腾过程及气象因子的日变化进行连续监测和记录。结果表明:①杨柴蒸腾强度在晴天和阴雨天均表现出单峰变化曲线,有明显的昼夜变化规律,阴雨天蒸腾强度约为晴天的一半。②研究期间降雨量为131.02 mm,杨柴总蒸腾耗水量为200.65 mm,土壤水分亏缺是限制杨柴蒸腾强度的主要原因。③环境因子对杨柴蒸腾强度(Ti)影响显著性大小排序为:太阳辐射>空气温度>饱和水汽压亏缺>10 cm土壤含水量>空气相对湿度>30 cm土壤含水量>50 cm土壤含水量>风速。综合分析表明:生长季杨柴蒸腾耗水日变化明显,其蒸腾强度主要受太阳辐射、土壤水分、空气温度和相对湿度的影响。

关键词：毛乌素沙地蒸腾强度杨柴土壤含水量环境因子

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