1963-2013a间临泽绿洲时空变化过程研究

利用1963~2013年间14个时期的多源遥感影像提取绿洲信息,从退缩与扩张、区域变化差异及景观格局等方面分析了绿洲的时空变化过程。结果表明:绿洲在波动中显著扩张,50a间面积增加82.12%。绿洲扩张发生于绿洲-荒漠交错带以及内部复杂斑块之间,扩张方式以内部填充和渐进性外围延展为主;退缩则主要发生于绿洲-荒漠交错地带。绿洲变化存在明显的区域差异,不同区域不同时期绿洲的变化程度不同。绿洲景观斑块呈现分散-扩张-融合的动态变化特征,其形状趋于规则,破碎化程度下降,说明人类活动对绿洲景观的影响程度显著增强。     

近20 a来新疆植被覆盖变化特征研究

以前人提取的近20a(1982—2000年)植被覆盖度指数FVC为基础数据,根据新疆不同的自然地理区域和地貌类型,采用分区海拔的方法对FVC影像进行分类。对各地理区域植被的变化采用距平处理,初步定量分析了新疆植被的变化状况。结果表明,近20a来新疆无论是山地还是平原,高植被覆盖度的绿洲和森林面积均有所增加。以地区论,伊犁地区植被覆盖变化幅度最小,状况最为稳定;东疆地区绿洲与高覆盖度植被稳定,低覆盖度植被变化幅度相对较大;北疆平原地区绿洲面积增加,高覆盖度植被和无植被区面积减少;北疆山地森林植被增加,不同时间增加的速率不同,高覆盖度植被与森林的变化呈一定的相互转换关系;南疆地区绿洲面积显著增加,与此相对应的是高、中覆盖度草地的面积下降,山地荒漠面积近年来有所增加,森林和高覆盖度草地面积也有所增加。从植被类型转换方式来看,在平原区,绿洲与中、高覆盖度草地面积之间具有强烈负相关;而山区的植被类型转换多发生在无植被区与低、中覆盖度草地之间或高覆盖度草地和森林之间。人工绿洲面积的变化成为新疆平原区植被类型变化的重要因素,南北疆绿洲面积增加的同时,中、高覆盖度植被减少,即绿洲与沙漠之间过渡带的植被面积减少。     

1986-2015年干旱区敦煌绿洲景观的时空演变过程

基于遥感影像的绿洲景观定义及其特征,以敦煌绿洲为例,利用TM(Thermatic Mapper)遥感数据,提取了1986-2015年7期的绿洲分布影像.利用数理统计及景观分析模型,分析敦煌绿洲景观的面积变化、扩展的方向性、时空演变及景观格局特征.结果表明:近30 a敦煌绿洲面积增加了60.68％,扩张速度最快的时段为1995-2010年,主要表现为人工绿洲的扩张.绿洲景观主要向东北、正北及东方向扩展,外缘发生在天然绿洲及绿洲-荒漠交错带,内部主要分布在古河道的荒滩或复杂绿洲斑块之间,绿洲景观边界逐渐趋于规则.研究结果表明,研究时段内绿洲扩张建立在人工绿洲增加,天然绿洲萎缩的基础上,绿洲面积增加的同时也发生着严重的环境退化问题.     

基于MODIS的民勤绿洲植被覆盖变化定量分析

以典型沙漠绿洲-民勤绿洲为研究区,利用MODIS陆地3级标准数据产品MOD13,通过改进的植被覆盖度估算模型对2000～2010年7月的植被覆盖度进行了估算,并对其进行分级,通过空间叠置定量分析了不同级别植被覆盖度的分布特征及动态变化。研究发现,从2000～2010年11年间,民勤绿洲轮廓变化明显,绿洲面积明显缩小,荒漠进一步扩张,极低覆盖度植被面积增加1106.01km2,相当于研究区总面积26.95%,中高覆盖度和高覆盖度植被面积分别减少133.63km2和54.75km2,各占研究区总面积的3.26%和1.33%;研究表明,11年来民勤绿洲面积萎缩明显,岛状绿洲大量消失,其中以西北部最为严重。     

新疆玛纳斯河地区绿洲的形成与演变研究

玛纳斯绿洲受人类活动影响较大 ,为新疆典型人工绿洲之一。自 2 0世纪 5 0年代以来由天然绿洲→人工绿洲演变过程强烈 ,同时也存在由人工绿洲→荒漠演变过程 ,荒漠绿洲化与绿洲荒漠化的比值为 1∶2 .4 3。通过对2 0世纪 5 0年代航片与 80年代和 90年代卫片判读及利用有关资料 ,探讨绿洲的形成、类型结构变化、演变过程及其原因 ,并预测绿洲演变趋势。     

绿洲—荒漠生态脆弱带的研究

绿洲—荒漠生态脆弱带是具有敏感地退化趋势的生态交错带 ,它受绿洲生态系统和荒漠生态系统的双重影响。本文在分析了绿洲—荒漠生态脆弱带的性质、特点等以后 ,按照其毗邻绿洲的不同 ,探讨性地将它分为三类 :( 1 )河岸林绿洲—荒漠脆弱带 ;( 2 )冲洪积扇绿洲—荒漠脆弱带 ;( 3 )湖沼和湖滨三角洲绿洲—荒漠脆弱带。由于其本身所具有的脆弱性 ,加上人类活动的强烈干扰 ,该区出现了以土地荒漠化为主的多种生态环境问题 ,针对这些问题 ,作者提出了若干治理建议     

绿洲景观生态建设的理论思考

本文以新疆绿洲为例 ,详细讨论了绿洲景观内当前存在的主要环境问题的危害与成因 ,并针对这些问题 ,以景观生态学原理为指导 ,对绿洲景观生态规划进行了讨论 ,结果认为 ;对于绿洲景观而言 ,只要从加强排水系统工程建设、实现灌排配套 ;调整优化绿洲农业结构 ;完善和加强绿洲防护林体系建设和绿洲 -荒漠交错带建设 ,即可实现绿洲环境的可持续性 ,进而为绿洲经济的可持续发展创造条件     

绿洲—荒漠化生态脆弱带的研究

绿洲－荒漠生态脆弱带是具有敏感地退化趋势的生态交错带，它受绿洲生态系统和荒漠生态系统的双重影响。本文在分析了绿洲－荒漠生态脆弱带的性质、特点等以后，按照其毗邻绿洲的不同，探讨性地将分为三类：（1）河岸林绿洲－荒漠脆弱带；（2）冲洪积扇绿洲－荒漠脆弱带；（3）湖沼和湖滨三角洲绿洲－荒漠脆弱带。由于其本身所具有的脆弱性，加上人类活动的强烈干扰，该区出现了以土地荒漠化为主的多种生态环境问题，针对这些问题，作者提出了若干治理建议。     

基于实测高光谱和电磁感应的绿洲土壤含水量估测

以新疆渭-库绿洲为研究区,利用电磁感应和高光谱技术并以地形因子作为辅助参量,构建土壤含水量的支持向量机回归(Support Vector Regression,SVR)预测模型,采用泛克里金法(Universal Kriging)将预测的土壤含水量进行插值在地图上实现空间可视化。结果表明:1)表层土壤含水量与表观电导率具有良好的相关性,两种模式相结合建立的土壤含水量解译模型的拟合优度达到0.853。2)原始反射率光谱经微分变换后更能凸显出细微差异,利用原始一阶微分建立的SVR土壤含水量模型,预测集决定系数(R2)为0.913,相对分析误差(RPD)为2.06,该模型具有较高的预测精度和稳定性。3)表层含水量空间分布不均,由绿洲内部到荒漠-绿洲交错带再到荒漠呈现逐渐减少的趋势。综上所述,利用该支持向量机模型对绿洲土壤含水量的预测具有实际与理论意义。     

敦煌绿洲近30年的景观变化研究

以敦煌绿洲为例,基于4期Landsat遥感数据,采用监督分类及目视解译修正方法对研究区进行地物分类,利用数理统计模型等开展绿洲变化过程,采用邻域分析方法剖析绿洲细部变化特征。结果表明:1986-2015年间敦煌绿洲的变化主要以人工绿洲扩张为主,总绿洲面积增加了40.71%。以10年为间隔统计,研究区80%以上的人工绿洲扩张发生在其1km邻域范围内,且人工绿洲扩张具有方向性,主要向北、东北、东和西南方向扩张。1995年之前,人工绿洲面积的增加主要是由于天然绿洲和过渡带转化造成的,而1995之后,由荒漠转为人工绿洲的面积逐渐增加。     

奇台县绿洲农田土壤盐渍化影响因素及逆向演替特征研究

在奇台县绿洲中部平原区和绿洲沙漠交错带选择不同耕种时间的农田,分析其剖面土壤可溶性总盐、pH值含量随耕种时间的变化。探讨在地下水埋深不断下降的过程中,不同发展阶段农田土壤盐渍化的时空变化规律。研究表明:奇台县绿洲地下水埋深已低于影响地表盐渍化的地下水埋深临界值(5m),地下水矿化度低于3g/L,研究区整体处于有利于土壤盐渍化逆向演替的环境。土壤含盐量与地下水埋深关系最为密切,地下水埋深在3-5m时,土壤脱盐速度最快,大于5m时,含盐量减少的速率明显降低。土壤盐渍化逆向演替具有时空特征。时间特征表现在,无论农田在绿洲的什么位置,耕种时间越长,土壤含盐量越低,盐渍化逆向发展的越好。当农田耕种时间和地下水埋深低于临界值的时间超过20年时,盐渍土基本可以自然恢复为非盐渍土。空间特征表现在,由绿洲下部向上部,土壤盐渍化逆向演替阶段逐渐向高级过渡。     

策勒绿洲地下水和地表覆被时空变化的研究

策勒绿洲是新疆典型的荒漠绿洲区，地下水是维持该绿洲及过渡带植被生长的关键因素，以绿洲灌区为主体，以2008—2015年地下水时空变化为主线，采用遥感、GS+地统计学、优化K-means聚类和空间信息叠加等方法分析绿洲地下水和地表覆被的变化特征。结果表明：（1）绿洲地下水埋深变幅最大是11号井，为9.66 m；变幅最小是25号井，为0.1 m；地下水埋深存在明显的空间自相关，相关距离为11.852 km；绿洲东北部地下水埋深明显下降，下降区域面积为184.85 km²，占绿洲面积的72%；（2）对绿洲地下水埋深进行优化K-means聚类分区，结果分为4个子区，其中第一、第二聚类中心的地下水埋深均呈现下降趋势；（3）2000—2015年绿洲土地覆盖类型发生较大转变，林地面积显著性减少了26.02 km²，草地面积增加了11.15 km²，农田向东北部明显扩增；（4）绿洲不同地表覆被类型的地下水埋深从深到浅依次为：农田>林地>草地。     

呼伦贝尔盟草原植被覆盖状况时空演变特征分析

以呼伦贝尔盟草原为研究对象,基于1998～2008年4～10月的SPOT_VGT数据、2000年土地利用数据,利用时间序列植被指数(NDVI)动态变化监测方法,分析了研究区植被覆盖的时空演变特征。结果表明:1998至2008年期间,呼伦贝尔盟草原以草地为主的地区、草地-耕地过渡区、草地-林地过渡区的草地覆盖状况呈现先减后增趋势,但草地-耕地、草地-林地过渡区的林地覆盖状况变化不大,研究区2008年植被覆盖要小于1998年;同时,低植被覆盖区域面积不断扩大。说明研究区存在大范围、严重的退化现象,尤以西部的新巴尔虎右旗、新巴尔虎左旗最为严重,研究区沙化面积增大,生态系统恶化,生态系统脆弱性更加突出。     

25年来额济纳天然绿洲LUCC及景观格局时空变化

在3S技术的支持下,利用额济纳天然绿洲80年代、1990年和2009年3期Landsat-TM影像,对额济纳天然绿洲植被类型进行判读,结合实地调查,采用景观生态空间分布格局分析方法,确定植被类型,将研究区可以分为林地、灌木、草地、水体、耕地、居民地、荒漠7个类型。使用GIS分析工具,从各类土地分布面积变化和类型转移趋向...     

Temporal and spatial variations of net primary productivity and its response to groundwater of a typical oasis in the Tarim Basin,China

Net primary productivity (NPP) of the vegetation in an oasis can reflect the productivity capacity of a plant community under natural environmental conditions. Owing to the extreme arid climate conditions and scarce precipitation in the arid oasis regions, groundwater plays a key role in restricting the development of the vegetation. The Qira Oasis is located on the southern margin of the Taklimakan Desert (Tarim Basin, China) that is one of the most vulnerable regions regarding vegetation growth and water scarcity in the world. Based on remote sensing images of the Qira Oasis and daily meteorological data measured by the ground stations during the period 2006-2019, this study analyzed the temporal and spatial patterns of NPP in the oasis as well as its relation with the variation of groundwater depth using a modified Carnegie Ames Stanford Approach (CASA) model. At the spatial scale, NPP of the vegetation decreased from the interior of the Qira Oasis to the margin; at the temporal scale, NPP of the vegetation in the oasis fluctuated significantly (ranging from 29.80 to 50.07 g C/(m²•month)) but generally showed an increasing trend, with the average increase rate of 0.07 g C/(m²•month). The regions with decreasing NPP occupied 64% of the total area of the oasis. During the study period, NPP of both farmland and grassland showed an increasing trend, while that of forest showed a decreasing trend. The depth of groundwater was deep in the south of the oasis and shallow in the north, showing a gradual increasing trend from south to north. Groundwater, as one of the key factors in the surface change and evolution of the arid oasis, determines the succession direction of the vegetation in the Qira Oasis. With the increase of groundwater depth, grassland coverage and vegetation NPP decreased. During the period 2008-2015, with the recovery of groundwater level, NPP values of all types of vegetation with different coverages increased. This study will provide a scientific basis for the rational utilization and sustainable management of groundwater resources in the oasis.     

2001—2010年策勒绿洲-沙漠过渡带的变化及其成因

通过分析多年的NDVI,探讨策勒绿洲-沙漠过渡带的空间结构变化,并结合同期自然环境和人为活动情况进行讨论。结果表明：① 过渡带植被变化总体上受地下水位控制,植被由绿洲向沙漠梯度递减;其内部植被覆盖区域与裸沙地并存,植被分布呈斑块状。根据过渡带NDVI的变化,将过渡带分为单向渐变型、双向渐变型和突变型过渡带。② 2001—2010年策勒绿洲-沙漠过渡带边界变化剧烈,过渡带内边界主要受控于人为活动;过渡带外边界主要受控于自然因素。③ 虽然绿洲地下水受到持续过度开采,绿洲-沙漠过渡带不断被开垦成为耕地,但是由于封育保护,2001—2010年过渡带植被略有改善,基本上保持其自身的稳定。④ 策勒绿洲-沙漠过渡带NDVI变化趋势与年降水量的变化趋势相一致,但变化幅度相差较大。     

乌兰布和东北部荒漠-绿洲生态交错带植被特征及其群落多样性研究

以2009年9月乌兰布和沙区植物群落样方调查资料为基础,对其农牧交错带内不同生境的植被特征及其物种多样性进行研究。结果表明：在区域干旱气候的共同背景下,由于受人工绿洲灌溉水分水平运动影响的强度不同,导致该生态交错带内山前洪积扇、人工绿洲周边、绿洲外围植被的组成及其群落多样性差异显著,水平空间尺度上群落变异性大,构成群落...     

高台绿洲边界变化及其生态系统分析

绿洲是干旱区人民赖以自下而上的一片沃野。由于人类的强度作用，绿洲向复杂方向演变发展。本文以高台绿洲为例，以地下水位为指标确定了绿洲边界范围，进而研究了绿洲从１９５８年至１９８５年边界的变化，并分析高台绿洲农田和草地生态系统功能，指出草地生态系统的恶化是绿洲边界变化的重要原因，应当加强对草地的投入与管理。     

近20多年来石羊河流域景观格局演变特征

在RS和GIS的支持下,应用景观生态学理论和方法,通过对1986,1994,2000和2006年四期遥感影像,采用景观空间格局指标定量分析20多年来石羊河流域景观规模和空间格局演变。结果表明:在全流域草地和沙地占据优势,而武威绿洲以耕地占绝对优势,民勤绿洲则以耕地和沙地共同占主导地位,主要景观的变化则以民勤绿洲耕地、沙地的增加和林地、草地的减少最为显著;流域整体景观结构较为稳定,但流域小区域内,景观演变较为突出;流域景观变化主要发生在中下游的武威和民勤绿洲区,而各景观结构的变化主要集中在荒漠和绿洲的交错地带。尤其从2000年到2006年6年时间里,绿洲化趋势在武威绿洲发展明显,耕地增加显著,沙地大量减少。而在民勤绿洲,耕地虽有所增加,但沙漠化进程大于绿洲和农业化进程。     

阜康MPOED系统生态生产的轴-带-圈层空间结构模式

在分析阜康绿洲基于的特定生态系统内外部作用关系基础上 ,运用系统理论、景观生态学和区域经济理论与方法 ,研究阜康绿洲环境与发展协调的空间结构模式。提出阜康MPOEDS( mountain,piedmont,oasis,ecotone and desert system)大系统观 ,基于该系统的内部生态与生产水资源轴、生态经济带状与圈层布局结构模式