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吐鲁番旅游—经济—生态环境耦合协调发展分析 被引量:142
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作者 张玉萍 瓦哈甫.哈力克 +2 位作者 党建华 邓宝山 王冉 《人文地理》 CSSCI 北大核心 2014年第4期140-145,共6页
根据吐鲁番2001—2011年旅游—经济—生态环境系统各指标的相关数据,利用主成分分析法,得到各个指标的相关权重,以此构建了相关的综合评价函数,并引入耦合度及耦合协调度模型,对吐鲁番地区的旅游—经济—生态环境的耦合度以及耦合协调... 根据吐鲁番2001—2011年旅游—经济—生态环境系统各指标的相关数据,利用主成分分析法,得到各个指标的相关权重,以此构建了相关的综合评价函数,并引入耦合度及耦合协调度模型,对吐鲁番地区的旅游—经济—生态环境的耦合度以及耦合协调度进行了实证研究。结果表明:吐鲁番地区在2001—2011年间,旅游—经济—生态环境的耦合协调度类型以旅游超前发展型逐步转变为以经济超前发展型为主,由三者基本协调状态转为旅游与经济的发展超出了生态环境承受阈值范围的状态,其耦合协调关系处于颉颃状态,生态环境成为制约耦合协调度提高的关键因素。 展开更多
关键词 吐鲁番地区 旅游—经济—生态环境 综合评价函数 耦合度 耦合协调度
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1982—2013年基于GIMMS-NDVI的新疆植被覆盖时空变化 被引量:100
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作者 刘洋 李诚志 +1 位作者 刘志辉 邓兴耀 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第19期6198-6208,共11页
利用美国国家航天航空局(NASA)全球检测与模型组(Global Inventor Modeling and Mapping Studies,GIMMS)的归一化植被指数数据(NDVI)和英国东英格利亚大学气候研究所(Climate Research Unit,CRU)全球气温降水数据(1982至2013年),研究新... 利用美国国家航天航空局(NASA)全球检测与模型组(Global Inventor Modeling and Mapping Studies,GIMMS)的归一化植被指数数据(NDVI)和英国东英格利亚大学气候研究所(Climate Research Unit,CRU)全球气温降水数据(1982至2013年),研究新疆1982—2013年植被覆盖格局的时空变化。运用一元线性回归法分析近32年来新疆NDVI变化趋势;运用Theil-Sen median与Mann-Kendall检验研究新疆NDVI格局及趋势特征;并将检验的结果和Hurst指数的结果相结合,研究新疆NDVI格局的可持续性特征。研究表明:(1)新疆植被覆盖在空间分布上差异明显,其中北疆优于南疆,西北优于东南;(2)近32年来新疆年NDVI均值在0.10—0.12之间波动,且存阶段变化性;(3)新疆植被改善趋势的区域占总面积的25.89%,轻微退化的区域占总面积的18.00%;(4)从可持续性来看,新疆大部分地区植被变化将保持现在的趋势,但局部地区具有反持续性,持续性改善的面积占全疆总面积的24.39%,持续性轻微退化的区域占15.73%,另外59.88%为严重退化和未来变化趋势无法确定区域。开展NDVI空间格局的变化研究,对于干旱区新疆来说具有重要的理论和实际意义。 展开更多
关键词 新疆 植被覆盖变化 趋势分析
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基于国产GF-1遥感影像的水体提取方法 被引量:92
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作者 陈文倩 丁建丽 +1 位作者 李艳华 牛增懿 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2015年第6期1166-1172,共7页
山区水资源信息高精度提取是西北干旱区水文水循环及水资源利用等研究领域的核心热点问题,但山区由于各种限制因素,如阴影、积雪和山体裸地等,使得高分辨率遥感监测效果不佳。本文基于高分一号遥感影像,利用单波段阈值法、NDWI与多波段... 山区水资源信息高精度提取是西北干旱区水文水循环及水资源利用等研究领域的核心热点问题,但山区由于各种限制因素,如阴影、积雪和山体裸地等,使得高分辨率遥感监测效果不佳。本文基于高分一号遥感影像,利用单波段阈值法、NDWI与多波段法进行特克斯河流域水体信息提取,通过分析3种水体提取方法的利弊,提出单波段阈值法与构建的阴影水体指数SWI=B1+B2-B4相结合的决策树水体信息提取方法,用结合实地采样得到的混淆矩阵对水体区域的整体提取结果进行精度验证对比分析。实验结果表明,单波段阈值法易受山体阴影的影响,但受积雪与裸地的影响较小;NDWI法易受山区小面积阴影影响;多波段法提取水体信息较好,但受部分阴影与薄雪影响。决策树法能有效地消除积雪和裸地等气候环境的干扰,完整地提取水体信息,总体精度为92.34%以上,Kappa系数在0.82以上。 展开更多
关键词 国产高分一号 水体信息提取 单波段阈值法 阴影水体指数 决策树 特克斯河
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阿克苏市城市化与生态环境综合水平协调度评析 被引量:88
4
作者 孜比布拉.司马义 苏力叶.木沙江 帕夏古.阿不来提 《地理研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期496-504,共9页
以新疆阿克苏市为研究区域,利用1997~2008年的调查资料和统计数据,构建了城市化与生态环境协调发展的综合指标体系。在对城市化综合水平与生态环境综合质量进行测度的基础上,运用层次分析法计算了城市化与生态环境协调度。结果显示... 以新疆阿克苏市为研究区域,利用1997~2008年的调查资料和统计数据,构建了城市化与生态环境协调发展的综合指标体系。在对城市化综合水平与生态环境综合质量进行测度的基础上,运用层次分析法计算了城市化与生态环境协调度。结果显示:1997年以来,阿克苏市城市化综合水平逐步提高,而生态环境综合质量呈现出波动性的变化特征,即1997~1999年阿克苏市生态环境综合指数具有上升趋势,生态环境质量较好;从1999年到2008年期间生态环境综合指数除了2005年呈上升趋势外其他年份都呈现下降趋势,表明生态环境质量有所变化且向不协调的方向发展。从协调度分析可知,12年中有5年轻度失调,三年中度失调,三年勉强协调,一年严重失调,总体来说,阿克苏市的城市化与生态环境还处于不协调状态。 展开更多
关键词 阿克苏市 城市化 生态环境 协调度
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西北干旱区气候变化及其对生态环境影响 被引量:83
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作者 姚俊强 杨青 +3 位作者 陈亚宁 胡文峰 刘志辉 赵玲 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1283-1291,共9页
在全球气候变化的大背景下,中国西北干旱区气候在过去50a也发生了相应的变化,对该区域的生态环境已经产生了较大程度的影响。利用西北干旱区128站点1961—2010年逐日气温降水量资料,结合DEM数据和GIDS插值分析方法,探讨了西北干旱区气... 在全球气候变化的大背景下,中国西北干旱区气候在过去50a也发生了相应的变化,对该区域的生态环境已经产生了较大程度的影响。利用西北干旱区128站点1961—2010年逐日气温降水量资料,结合DEM数据和GIDS插值分析方法,探讨了西北干旱区气候变化特征及其对生态环境的影响。结果表明:西北干旱区气温普遍升高,但变暖的幅度因季节和地域而存在差异,其中冬季增暖最为明显(0.506℃·10a-1),夏季增暖缓慢;增温趋势最大区域主要在伊犁河谷、塔城等地区,天山东部和祁连山区变暖趋势也较大,天山中部及沙漠周边地区变暖趋势一般;降水量也呈增加趋势,年和冬季降水增加显著,春季降水有逐步增加的趋势,秋季降水增加则比较缓慢;降水变化趋势山区最大,干旱区东部、沙漠腹地及周边地区有下降趋势;近几十年来西北干旱区气候的暖湿化趋势,导致冰川强烈的消融退缩,对干旱区水资源和生态环境产生重大影响;而沙尘暴频次减小主要与新疆和内蒙古等沙源区向暖湿化发展有关,由暖干化向暖湿化转型对沙尘暴的发生有一定的弱化作用。湖泊水位的升降、面积的变化对气候变化有一定的响应。 展开更多
关键词 气候变化 气温 降水量 生态环境 西北干旱区
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中国西北干旱区蒸散发时空动态特征 被引量:72
6
作者 邓兴耀 刘洋 +1 位作者 刘志辉 姚俊强 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2994-3008,共15页
利用MODIS ET数据集中2000—2014年的地表实际蒸散发量产品,运用变异系数、Theil-Sen median趋势分析与MannKendall检验和Hurst指数法,研究了中国西北干旱区蒸散发的空间格局、不同维度的空间异质性和时间变化特征及未来趋势预测。结果... 利用MODIS ET数据集中2000—2014年的地表实际蒸散发量产品,运用变异系数、Theil-Sen median趋势分析与MannKendall检验和Hurst指数法,研究了中国西北干旱区蒸散发的空间格局、不同维度的空间异质性和时间变化特征及未来趋势预测。结果表明:(1)2000—2014年全区蒸散发量总体较小,蒸散发量小于200 mm的区域占总面积的38.329%。在空间上ET自山区向两侧平原减少,不同土地覆盖的ET大小为:林地>农用地>草地>稀疏植被。受降水和土地覆盖的综合影响,ET的高值区(>400 mm)主要在降水丰富的山区林地和草地,而低值区(<200 mm)主要在降水较少的平原稀疏植被区和草地。(2)近15年全区蒸散发变异程度不明显,以相对较低的波动变化为主。各亚区内波动较低区域的比例为:北疆>天山>祁连山>内蒙西部>河西走廊>南疆。(3)15年间全区年均蒸散发量呈波动变化,总体有微弱的减小趋势,变化率为-0.9348 mm/a。基于像元尺度的分析也表明全区ET以减小的变化趋势为主,但各亚区的减小程度各异:天山>内蒙西部>河西走廊>北疆>祁连山,仅南疆有增加趋势。(4)全区ET的Hurst指数均值为0.689,Hurst指数大于0.5的范围所占比例为80.033%,未来全区蒸散发的变化趋势以持续性减小为主。其中22.003%区域的变化趋势无法确定。未来各亚区ET的减少趋势为:内蒙西部>天山>河西走廊>北疆>祁连山>南疆。 展开更多
关键词 MODIS 蒸散发 西北干旱区 趋势分析 气候变化
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新疆植被覆盖度趋势演变实验性分析 被引量:72
7
作者 何宝忠 丁建丽 +1 位作者 张喆 阿布都瓦斯提.吾拉木 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1948-1966,共19页
基于MODIS-NDVI数据,提取新疆2005-2015年植被覆盖度(FVC)。通过依据海拔和植被覆盖度的指标划分出山地、绿洲、平原、荒漠等11个子系统。通过斜率、变异系数、线性回归模型等方法来对全疆和不同生态分区的现状和未来发展趋势进行分析... 基于MODIS-NDVI数据,提取新疆2005-2015年植被覆盖度(FVC)。通过依据海拔和植被覆盖度的指标划分出山地、绿洲、平原、荒漠等11个子系统。通过斜率、变异系数、线性回归模型等方法来对全疆和不同生态分区的现状和未来发展趋势进行分析,并用BP人工神经网络来预测新疆2016-2020年的植被覆盖度的时空变化和分析2005-2020年时空动态变化趋势。主要结论为:1新疆植被覆盖度总体为上升趋势,从西北向东南逐渐下降;山地呈逐年上升趋势,荒漠呈不显著退化趋势。植被覆盖度的变化主要是由降水量的变化引起;2在整个新疆的荒漠和绿洲边缘构成了一个"绿洲—荒漠改善过渡带",绿洲呈明显的改善趋势;3 2009年是研究期内多数分区植被覆盖度的历史最低点;4在山脉的冰川积雪、湖泊周围的变异性很大,范围在150%-316%之间,这主要是由于气候变化、冰川消融和湖泊水位的波动变化所致;5北疆生态明显好于东疆与南疆,其绿洲区域呈现明显的改善趋势。伊犁地区的植被覆盖度相比于其他3个分区的变幅很大,山地区域呈明显的逐年退化趋势。伊犁地区植被覆盖度的局部最低点是在2008年,比其他分区的2009年提前了一年,相应的存在"实时"(伊犁)和"滞后"(东疆、南疆和北疆)的效应,主要是由于降水量和气温的变化所致。 展开更多
关键词 植被覆盖度 MODIS BP-ANN 气候变化 新疆
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干旱区内陆艾比湖区域景观生态风险评价及时空分异 被引量:69
8
作者 张月 张飞 +3 位作者 周梅 李晓航 任岩 王娟 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期233-242,共10页
以新疆艾比湖流域典型区域为研究区,利用1998、2011和2013年的Landsat TM/OLI遥感影像,将研究区分为耕地、林地、草地、水体、裸露的湖床及盐渍地和未利用地6个景观类型,计算各景观指数,引入生态风险指数,进行空间插值,并把研究区划分... 以新疆艾比湖流域典型区域为研究区,利用1998、2011和2013年的Landsat TM/OLI遥感影像,将研究区分为耕地、林地、草地、水体、裸露的湖床及盐渍地和未利用地6个景观类型,计算各景观指数,引入生态风险指数,进行空间插值,并把研究区划分为低、较低、中、较高、高生态风险区,对研究区景观格局生态风险的时空变化特征进行评估.结果表明:1998—2013年,艾比湖区域景观格局变化明显,主要特征为耕地景观面积明显增加,其他景观面积减少;1998年,生态风险区以高等级为主,而在2011、2013年,生态风险区均以较高和低等级为主.1998—2013年,研究区的生态风险等级呈明显降低趋势,生态风险等级由高生态等级向低生态等级转变的总面积远高于由低生态等级向高生态等级转变的总面积. 展开更多
关键词 艾比湖区域 景观格局 生态风险 时空分异
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天山北坡植物土壤生态化学计量特征的垂直地带性 被引量:66
9
作者 谢锦 常顺利 +4 位作者 张毓涛 王慧杰 宋成程 何平 孙雪娇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第14期4363-4372,共10页
生态化学计量工作专注于植物与土壤的元素比例关系及其环境解释等问题上,还需要分析在连续环境梯度上元素比例关系的变化规律以进一步加深已有的认识。受水热梯度的影响,植被与土壤在天山北坡均存在明显的垂直地带性,这为探讨植物土壤... 生态化学计量工作专注于植物与土壤的元素比例关系及其环境解释等问题上,还需要分析在连续环境梯度上元素比例关系的变化规律以进一步加深已有的认识。受水热梯度的影响,植被与土壤在天山北坡均存在明显的垂直地带性,这为探讨植物土壤生态化学计量特征的垂直带谱提供了有利条件。在天山中段北坡海拔1000—3840m范围内,按海拔梯度对植物和土壤分别采样,测定其C、N、P含量。结果表明:(1)随海拔的升高,植物C、N、P含量及其计量比变化规律各不相同,C含量随海拔变化保持不变,仅山地针叶林显著低于亚高山灌丛草甸、高山垫状植被和山前灌木(P<0.05);N含量、C∶P、N∶P随海拔先升高后降低,山地针叶林和亚高山灌丛草甸显著高于山地荒漠草原、山地草原、高山垫状植被(P<0.05);P含量、C∶N则是随海拔先降低后升高,高山垫状植被显著高于其他植被类型,山地荒漠草原、山前灌木和高山草甸显著高于山地草原、针叶林和亚高山灌丛草甸(P<0.05)。(2)从生活型角度,乔木、灌木和草本C、N含量、C∶N差异不显著,灌木P含量、C∶P、N∶P显著高于草本(P<0.05);乔木和灌木更受P限制,草本更受N限制。(3)随海拔的升高,土壤C、N、P含量、C∶P、N∶P均先升高后降低,其中山地针叶林和亚高山灌丛草甸均显著高于山地荒漠草原和山地草原(P<0.05),土壤C∶N表现为一直降低,山地荒漠草原显著高于其他植被类型(P<0.05)。(4)植物C、N、P及计量比与土壤相关性分析中,仅植物C∶P与土壤C∶P相关性显著,且植物C、N、P含量与土壤相关系数小于植物C∶P、N∶P与土壤相关系数。在垂直地带性上,土壤主要通过生态化学计量比影响植物的生长。 展开更多
关键词 生态化学计量特征 土壤 植被型 垂直地带性 天山
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吐鲁番地区人口-经济-生态耦合协调发展分析 被引量:63
10
作者 党建华 瓦哈甫.哈力克 +2 位作者 张玉萍 邓宝山 麦尔哈巴.麦提尼亚孜 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2015年第1期260-266,共7页
根据2001—2011年吐鲁番地区人口、经济和生态方面的相关数据,构建吐鲁番地区人口-经济-生态系统的评价指标体系,对指标进行定量分析,计算出系统的综合评价指数及其耦合度和耦合协调度指数,从而得到吐鲁番地区人口-经济-生态系统11年的... 根据2001—2011年吐鲁番地区人口、经济和生态方面的相关数据,构建吐鲁番地区人口-经济-生态系统的评价指标体系,对指标进行定量分析,计算出系统的综合评价指数及其耦合度和耦合协调度指数,从而得到吐鲁番地区人口-经济-生态系统11年的耦合度和耦合协调度的发展变化趋势以及耦合协调类别和类型。分析得出:2001—2011年吐鲁番地区人口-经济-生态系统的耦合类别变化情况依次为濒临失调衰退型—勉强耦合协调类—初级耦合协调类—中级耦合协调类—高级耦合协调类;耦合协调类型依次为经济滞后型—人口滞后型—生态滞后型。最后根据这一发展趋势,并根据吐鲁番地区特殊的自然条件,提出可持续发展的建议。 展开更多
关键词 人口 经济 生态 耦合 耦合协调
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干旱区土壤盐渍化特征空间建模 被引量:63
11
作者 丁建丽 姚远 王飞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第16期4620-4631,共12页
当前,土壤盐渍化以及因灌溉引起的土壤次生盐渍化问题是我国干旱、半干旱区所面临的主要生态环境问题。在特征空间理论的支持下,以波谱分解技术为基础,以Landsat-TM、Landsat-ETM+多光谱遥感影像和野外调查数据为基础数据源,通过分析干... 当前,土壤盐渍化以及因灌溉引起的土壤次生盐渍化问题是我国干旱、半干旱区所面临的主要生态环境问题。在特征空间理论的支持下,以波谱分解技术为基础,以Landsat-TM、Landsat-ETM+多光谱遥感影像和野外调查数据为基础数据源,通过分析干旱区土壤盐渍化对地表生物物理特征的影响,探讨了表征盐渍化过程与地表生物物理特征之间的规律及定量关系,进而利用土壤盐渍化遥感监测中关键的3个指标——经过波谱分解技术获得的直接表征盐渍化的土壤盐渍化光谱、间接表征盐渍化的植被覆盖度和土壤水分含量协同构建了二维特征空间支持下的土壤盐渍化遥感监测模型VSSI(Vegetation fraction and Soil fraction Soil Index)、SVSI(Soil water contents and Vegetation fraction Soil Index)、SSSI(Soil water contents and Soil salinization fraction Soil Index)和三维特征空间支持下的土壤盐渍化遥感监测模型SVWSI和SDI。研究结果表明:基于三维特征空间建立的SVWSI(Soil salinization fraction-Vegetation fraction-Water contents Soil Index)和SDI(Soil Distance Index)模型对不同盐渍化程度土壤的敏感程度要高于基于传统二维特征空间建立的VSSI、SVSI和SSSI模型。其中,SVWSI和SDI模型与实测0—10 cm土壤盐分含量决定系数分别为R2=0.8325和R2=0.8646,这充分说明基于高维数特征空间所构建的土壤盐渍化遥感监测模型能更准确地反映盐渍化土壤地表盐量组合及其变化信息,且指标简单、易于获取,对于今后干旱区区域大尺度盐渍地信息提取以及动态监测研究具有重要意义。 展开更多
关键词 特征空间 遥感 土壤盐渍化 渭干河-库车河三角洲绿洲
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基于GIMMS NDVI的中亚干旱区植被覆盖时空变化 被引量:59
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作者 邓兴耀 姚俊强 刘志辉 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期10-19,共10页
选用1982—2013年GIMMS NDVI数据,运用变异系数法、Theil-Sen median趋势分析耦合Mann-Kendall检验以及Hurst指数法,研究了中亚干旱区植被覆盖的空间格局、不同维度的空间变异性、时间变化特征和未来趋势预测。同时,结合CRU降水、气温... 选用1982—2013年GIMMS NDVI数据,运用变异系数法、Theil-Sen median趋势分析耦合Mann-Kendall检验以及Hurst指数法,研究了中亚干旱区植被覆盖的空间格局、不同维度的空间变异性、时间变化特征和未来趋势预测。同时,结合CRU降水、气温资料和MODIS土地覆盖数据,对植被覆盖时空格局及其变化的驱动因素进行分析。结果表明:1 1982—2013年中亚干旱区植被覆盖有较强的空间异质性,有植被覆盖的区域占总面积的85.32%,无植被覆盖的区域占14.68%。受降水量控制,植被覆盖呈山区高平原低、西部高东部低、北部高南部低的特点;受河流和人工灌溉的影响,绿洲区的植被覆盖高于荒漠区。2近32 a全区植被覆盖的波动变化较明显,各变异程度的面积比例:中等波动变化>相对较高的波动变化>高波动变化>相对较低的波动变化>低波动变化。受降水变率和人工种植的影响,植被覆盖的高波动变化主要在荒漠区和诸流域绿洲区;低波动变化主要在植被生长良好的区域。3 32 a间全区NDVI呈增长趋势,NDVI距平的变化率为0.01·(10a)^(-1)。基于像元尺度的分析也表明,全区植被覆盖变化趋势以增加为主,各类变化趋势的面积比例:轻微增加>显著增加>轻微减小>显著减小>无法确定。植被改善是区域气候增湿增暖和绿洲土地覆盖变迁所致。4全区NDVI的Hurst指数均值为0.63,Hurst指数大于0.5的范围所占比例为75.17%,即未来全区植被覆盖的变化趋势以持续性增加为主,其中25.23%的区域未来变化趋势无法确定。 展开更多
关键词 GIMMS NDVI 植被覆盖 时空变化 气候变化 中亚干旱区
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基于流域尺度的土壤盐分空间变异特征——以渭干河-库车河流域三角洲绿洲为例 被引量:57
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作者 高婷婷 丁建丽 +2 位作者 哈学萍 张飞 王飞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2695-2705,共11页
土壤中水溶性盐的分析,是发展研究盐渍土盐分动态监测与预报技术的重要基础工作。针对目前干旱半干旱区广泛存在的绿洲土壤次生盐渍化问题,基于GIS和地统计学方法,研究了渭干河—库车河流域三角洲绿洲盐渍化土壤特征(土壤含盐量)的空间... 土壤中水溶性盐的分析,是发展研究盐渍土盐分动态监测与预报技术的重要基础工作。针对目前干旱半干旱区广泛存在的绿洲土壤次生盐渍化问题,基于GIS和地统计学方法,研究了渭干河—库车河流域三角洲绿洲盐渍化土壤特征(土壤含盐量)的空间变异性。研究结果表明:渭-库绿洲土壤含盐量的空间变异性为中等变异,且随土壤深度增加而减弱。各层土壤的合理采样数为在95%置信水平,20%误差下的合理采样数目。高斯模型能够较好的拟合>10-30cm及>30-50cm层土壤含盐量的空间结构。各层土壤盐分空间变异性受到结构性与随机性因素共同作用的影响,呈强空间相关性。套合结构模型考虑到0-10cm层土壤盐分空间变异的尺度依赖性,能够更好的拟合0-10cm层土壤含盐量的空间结构。Kriging插值以及空间等值线分布趋势图能够直观的表现研究区内土壤盐分含量的空间分布状况和变化情况。研究为土壤特征变量空间变异分析与评价提供了普适性较强的实现方法,为构建盐渍土定量动态监测模型以及盐渍土的改良利用提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 渭干河-库车河流域三角洲绿洲 空间变异性 KRIGING插值 合理采样数 套合结构模型
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天山云杉森林土壤有机碳沿海拔的分布规律及其影响因素 被引量:56
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作者 阿米娜木.艾力 常顺利 +2 位作者 张毓涛 仇瑶 何平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1626-1634,共9页
对森林土壤有机碳库含量的估测及其影响因素的研究一直是学术界关注的热点。在水热梯度上可能会存在森林土壤有机碳的分布规律,但多数在混交林内开展的工作因无法区分群落类型变化的影响而无法准确反映出森林土壤有机碳在水热梯度上的... 对森林土壤有机碳库含量的估测及其影响因素的研究一直是学术界关注的热点。在水热梯度上可能会存在森林土壤有机碳的分布规律,但多数在混交林内开展的工作因无法区分群落类型变化的影响而无法准确反映出森林土壤有机碳在水热梯度上的变化规律。天山云杉森林为纯林类型,在天山山脉巨大山体上呈带状分布(平均海拔下限1750 m至平均海拔上限2760m),存在水热梯度,能够排除混交林中群落类型变化对土壤有机碳的影响。因此,在天山云杉森林带按海拔梯度设置系列样地并采样,用重铬酸钾-氧化外加热法测定土壤有机碳含量并研究土壤有机碳密度沿海拔的分布规律,分析水热配比关系与植物群落(生物量)对该规律的影响。结果表明:①1 m深度的标准土壤剖面上,各海拔梯度的土壤有机碳密度随着剖面深度的增加呈减少的趋势;②各海拔梯度的有机碳主要集中在土壤表面0—40 cm范围内,所占的比例约占全剖面的60%—70%,具有明显的表聚现象;③在天山北坡中段云杉森林带的海拔下限到海拔上限标准剖面总土壤有机碳密度出现不显著的先下降后上升再下降的双峰变化,峰值出现在海拔1800—2000 m与海拔2400—2600 m,海拔2600—2800 m的有机碳密度最小;④云杉纯林在不同海拔的平均胸径呈先减少后增加再减少的趋势,与土壤总有机碳密度变化规律较吻合;⑤天山云杉森林土壤有机碳密度沿海拔的变化是水热梯度变化及受其影响的森林长势二者共同作用的结果。 展开更多
关键词 土壤有机碳密度 垂直地带性 天山森林 云杉
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近40年艾比湖湿地自然保护区生态干扰度时空动态及景观格局变化 被引量:54
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作者 张月 张飞 +4 位作者 王娟 任岩 Abduwasit Ghulam Hsiang-te KUNG 陈芸 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第21期7082-7097,共16页
以新疆艾比湖湿地为研究区,利用1972、1998、2007年及2013年4个时期的Landsat遥感影像作为数据源,并结合湿地的土地覆被状况,参考《全国土地利用分类》建立艾比湖湿地生态干扰类型分类系统。借助生态干扰度指数、景观格局指数以及GIS空... 以新疆艾比湖湿地为研究区,利用1972、1998、2007年及2013年4个时期的Landsat遥感影像作为数据源,并结合湿地的土地覆被状况,参考《全国土地利用分类》建立艾比湖湿地生态干扰类型分类系统。借助生态干扰度指数、景观格局指数以及GIS空间分析方法,探讨艾比湖湿地的生态干扰度的时空动态及景观响应机制。结果表明:(1)1972—2013年,研究区的生态干扰度总体呈现较为稳定的趋势,但其空间分布发生变化。生态干扰度类型之间的转化速率有加快的趋势。(2)1972—2013年,边缘密度指数(ED),平均形状指数(MSI),面积加权的平均斑块分形指数(AWMPFD)及景观分离度(DIVISION)4项景观格局指数大体呈上升的趋势,2013年区域的景观指数较为稳定。(3)景观格局指数与生态干扰程度有密切的一致性。生态干扰度与景观格局指数空间分布相关性大小依次为:边缘密度指数(ED)<景观丰度密度(PRD)<香农多样性指数(SHDI)<平均形状指数(MSI)<面积加权的平均斑块分形指数(AWMPFD)<景观分离度(DIVISION)。客观系统的认识和评价艾比湖湿地的生态系统及环境,可为干旱区实现自然环境的保护,协调土地利用及环境保护之间的关系提供较为实用的参考。 展开更多
关键词 艾比湖湿地 生态干扰度 时空动态 景观格局
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天山中部天山云杉种群空间分布格局及其与地形因子的关系 被引量:52
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作者 张毓涛 李吉玫 +2 位作者 常顺利 李翔 芦建江 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2799-2806,共8页
采用点格局分析方法研究了天山云杉不同龄级个体的分布格局及其相互关系,以及地形变化对天山云杉分布的影响.结果表明:天山云杉种群随胸径的增加,各径级植株密度呈下降趋势.除老龄个体在较小尺度(0~12m)下表现为随机分布外,幼树、小树... 采用点格局分析方法研究了天山云杉不同龄级个体的分布格局及其相互关系,以及地形变化对天山云杉分布的影响.结果表明:天山云杉种群随胸径的增加,各径级植株密度呈下降趋势.除老龄个体在较小尺度(0~12m)下表现为随机分布外,幼树、小树、中树和大树在所有尺度下均表现为聚集分布,并随着树龄的增加,各种群出现最大聚集度的尺度逐渐增加,聚集强度不断降低.在小尺度(0~16m)范围内,各龄级间均表现为负关联性,且树龄差别越大,负相关性越显著.海拔与中树、大树和老树的数量呈显著正相关,与幼树和小树个体数量间的相关性不显著;坡度与幼树、小树和中树数量呈显著正相关,与老树数量呈显著负相关,而与大树数量的负相关性不显著;凹凸度与幼树、小树和中树数量呈显著负相关,与老树和大树数量的相关性不显著. 展开更多
关键词 天山云杉针叶林 种群结构 空间关联 龄级 地形因子
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新疆艾比湖流域土壤有机质的空间分布特征及其影响因素 被引量:51
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作者 王合玲 张辉国 +2 位作者 秦璐 马辉英 吕光辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第16期4969-4980,共12页
根据新疆艾比湖流域土壤有机质(SOM)数据,分析了土壤质地、植被群落类型和土壤剖面深度3个因素对SOM含量的影响,进一步研究了流域内有机质在不同土壤深度的空间分布特征及其沿土壤剖面深度垂直分布的空间异质性。结果表明:植被群落类型... 根据新疆艾比湖流域土壤有机质(SOM)数据,分析了土壤质地、植被群落类型和土壤剖面深度3个因素对SOM含量的影响,进一步研究了流域内有机质在不同土壤深度的空间分布特征及其沿土壤剖面深度垂直分布的空间异质性。结果表明:植被群落类型显著影响SOM含量,而土壤质地和深度对有机质总体分布水平影响不显著;随土壤深度变化有机质分布呈现不同的空间变异特征,流域内0—80 cm土壤有机质高含量区域与低含量区域斑块化分布呈现孔穴特征,但在80—120 cm土壤有机质含量变化较为连续,呈现流域东、西两端高而中间低的分布特征;有机质沿土壤深度垂直分布模式在流域内表现出分异特征,流域中部SOM随土壤深度增加而降低,SOM含量从0—20 cm浅层土壤的2.85 g/kg降至100—120 cm深层土壤的1.51 g/kg;但在流域东部和西部SOM随土壤深度增加呈升高趋势,流域西部SOM含量从0—20 cm土壤的1.80 g/kg大幅增加至100—120cm土壤的6.61 g/kg,流域东部SOM含量则从0—20 cm土壤的1.04 g/kg逐步增至100—120 cm土壤的2.86g/kg。艾比湖流域有机质在浅层和深层土壤不同的空间分布特征与干旱区绿洲生态景观斑块化分异特征和植被根际沉积特点密切相关,流域内土壤剖面成土演化的空间异质性对有机质沿土壤深度垂直分布的空间变异性有显著制约。 展开更多
关键词 艾比湖流域 土壤有机质 空间变异 经验正交函数分解 克里金插值 半方差函数
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基于光谱变换的高光谱指数土壤盐分反演模型优选 被引量:51
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作者 张贤龙 张飞 +3 位作者 张海威 李哲 海清 陈丽华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期110-117,共8页
该文探索基于光谱变换建立光谱指数,进而建立土壤盐分反演模型的可行性。运用倒数、导数、对数等15种光谱变换对土壤含盐量进行反演,并利用原始光谱的波段反射率构造光谱指数对土壤盐分进行建模。在15种高光谱变换中,一阶微分R'和... 该文探索基于光谱变换建立光谱指数,进而建立土壤盐分反演模型的可行性。运用倒数、导数、对数等15种光谱变换对土壤含盐量进行反演,并利用原始光谱的波段反射率构造光谱指数对土壤盐分进行建模。在15种高光谱变换中,一阶微分R'和一阶对倒数(log1/R')变换下土壤盐分估算模型的精度较高。但总体而言,基于单一光谱变换和光谱指数的模型模拟精度均较低。采用光谱变换建立光谱指数,并进一步建立土壤盐分反演模型,结果表明,基于(log1/R')光谱变换构建归一化植被指数,然后建立的土壤盐分精度最高,经验证,其R2为0.89,均方根误差为3.34 g/kg,高于单一方法构建的模型,可为半干旱地区土壤盐分反演提供参考。 展开更多
关键词 土壤 盐分 遥感 光谱变换 光谱指数 反演
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基于地表温度-植被指数特征空间的区域土壤水分反演 被引量:51
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作者 伍漫春 丁建丽 王高峰 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2012年第1期148-154,共7页
针对目前西北地区广泛存在的农业干旱问题,选取了新疆塔里木盆地北缘渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,选择云量较少的两幅TM影像,建立地表温度-植被指数特征空间。首先利用线性方程拟合了特征空间的上下边界,比较利用归一化植被指数(ND... 针对目前西北地区广泛存在的农业干旱问题,选取了新疆塔里木盆地北缘渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,选择云量较少的两幅TM影像,建立地表温度-植被指数特征空间。首先利用线性方程拟合了特征空间的上下边界,比较利用归一化植被指数(NDVI)建立的地表温度-植被指数特征空间Ts/NDVI和利用改进型土壤调整植被指数(MSAVI)构建的地表温度-植被指数特征空间Ts/MSAVI形状的差异,并计算得到两种温度植被干旱指数(Temperature vegetation dryness index—TVDI,分别为TVDIN和MTVDI)。对TVDI与同期野外不同深度的实测土壤重量含水量数据进行回归分析,建立TVDI估测土壤水分的经验模型并对模型进行验证。研究结果表明,TVDIN和MTVDI均能够反演表层土壤水分,其中MTVDI与土壤水分相关性比TVDIN与土壤水分相关性要高,MTVDI能够更好地反映区域土壤水分状况,是一种更有效的土壤水分监测方法,对农业干旱监测具有一定的科学依据。 展开更多
关键词 TVDI 土壤水分 植被指数 特征空间
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基于PMF模型的准东煤矿周围土壤重金属污染及来源解析 被引量:50
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作者 比拉力·依明 阿不都艾尼·阿不里 +3 位作者 师庆东 刘素红 尼加提·卡斯木 李浩 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期185-192,共8页
为了解准东煤矿区周围土壤的污染状况及来源,在准东露天矿区采集47个表层土壤样本,测定其中 Zn、Cu、Pb、Cr、Hg 和 As 6 种重金属元素的含量。运用统计学方法、地累计指数(geoaccumulation index,Igeo)和潜在风险指数(potential ecolog... 为了解准东煤矿区周围土壤的污染状况及来源,在准东露天矿区采集47个表层土壤样本,测定其中 Zn、Cu、Pb、Cr、Hg 和 As 6 种重金属元素的含量。运用统计学方法、地累计指数(geoaccumulation index,Igeo)和潜在风险指数(potential ecological risk index,PER)对研究区土壤重金属污染程度和生态风险态势进行评价,采用正矩阵分解模型(positive matrix factorization,PMF)解析重金属污染源。结果表明:1)研究区土壤 Zn、Cu、Pb、Cr、Hg 和 As 含量均超出新疆土壤环境质量背景值,超标率分别为 2.1%、14.9%、4.3%、68.1%、68.1%和 95.8%,其中 As 含量的均值分别超过国家土壤质量Ⅰ级和Ⅱ级标准(GB15618-1995)的 2.1 和 1.3 倍;2)Hg 的地累积指数和潜在生态风险指数呈极高污染和高风险态势,Zn、Cu 和 Pb 处于未污染和低风险状态。研究区综合潜在生态风险指数介于 50.09~1 038.47 之间,差异明显,均值为 180.22,21%和 11%土壤采样点呈现出较高和高风险水平;3)PMF 模型结果显示:研究区土壤 Hg 主要受到燃煤活动的影响;Pb 的积累主要与交通运输有关,As 的积累主要与大气沉降和工业排放有关,工业排放是 Cr 的主要污染源,Zn 和 Cu 的积累主要与土壤成土母质等自然因素有关。燃煤、交通运输、大气降尘、工业排放和自然因素 5 种来源的贡献率分别为 20.79%,16.83%,16.83%和 27.72%和 17.82%。 展开更多
关键词 土壤 重金属 污染 矿区 生态风险 PMF模型 污染源
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