灰胡杨蒸腾速率对气孔导度和水汽压差的响应

以塔里木盆地珍稀渐危种灰胡杨(Populus pruinosa Schrenk)为材料,研究其蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水汽压差(VPD)日变化及互动关系,以期揭示灰胡杨适应干旱荒漠环境的蒸腾耗水调控机理。结果表明,生长季灰胡杨Tr、Gs和VPD日变化均呈单峰曲线,总体随时间进程呈下降趋势;Tr、VPD峰值均滞后于Gs,这是上午时段Tr对VPD的响应阈值明显高于Gs对VPD的响应阈值所致。灰胡杨Tr与Gs、VPD及上午Gs与VPD均呈二次曲线关系,VPD对Tr、Gs均具双重作用,形成机制在于低VPD下Gs随VPD上升而增大,促进Tr升高;高VPD下Gs逐渐下降,引起Tr降低。数理统计分析表明,Gs是调控灰胡杨Tr的主导因素,而VPD通过Gs间接影响Tr。不同时段Tr的气孔调节机制不同,上午气孔调节为前馈式反应,下午为反馈式反应。综上所述,荒漠区灰胡杨Tr对Gs的响应敏感度高于对VPD,气孔调节是维持水分平衡的重要机制;VPD协同Gs来控制灰胡杨Tr,高VPD下引起叶片气孔关闭以降低蒸腾,维持树体水分平衡达到在干旱荒漠环境下生存的目的。     

植物色素高光谱遥感研究进展

植物色素尤其是叶绿素、类胡萝卜素和花青素在生物圈中具有极其重要的作用.有关色素时间和空间的变化信息是植被和生态系统中一系列关键特性和过程的一个有价值的指示器.但是,由于传统的植物色素测定方法的制约,对植物色素时间、空间变化信息的获取是有限的.而高光谱遥感技术的出现为非破坏性、重复地在一定空间尺度上连续地定量色素浓度成为了可能.本文总结了目前植物色素高光谱遥感的主要分析技术与方法,包括基于单个窄波段反射率、基于多个窄波段反射率的组合(主要是光谱色素指数)、光谱微分技术和辐射传输模型的应用.并展望了今后植物色素高光谱遥感的发展方向.     

新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期变化的定量气候驱动因子分析

为探究气候变化对新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期变化的影响,选取1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期及同期地面气象数据,运用最小二乘法、Mann-Kendall非参数突变检验、相关性分析和优势主导分析方法,分析新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期变化规律及其定量气候驱动因子。结果表明:1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花播种-出苗期、出苗-现蕾期、现蕾-开花期、开花-吐絮期、吐絮-停止生长期和全生育期分别为15、35、31、77、35和190 d,播种-出苗期、出苗-现蕾期和全生育期均呈现极显著延长趋势,现蕾-开花期呈现极显著缩短趋势。1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区积温的增加是棉花播种-出苗期、出苗-现蕾期、吐絮-停止生长期和全生育期延长的主要气候驱动因子,贡献率分别为53.07%、34.03%、67.33%、25.54%;积温的减少是现蕾-开花期和开花-吐絮期缩短的主要气候驱动因子,贡献率分别为53.22%和27.29%。1990—2011和2012—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花现蕾-开花期的缩短均以积温的减少影响为主,贡献率分别为48.15%和55.35%。综上,1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花各生育阶段积温的动态变化是导致棉花生育期呈现延长或缩短趋势的主要气候驱动因子。     

阿拉尔垦区玉米种植气候生产潜力估算

依据阿拉尔垦区1961~2005年的降水量、气温、风速、日照时数等气象资料,采用作物生长动态统计模型,分别对该垦区光合、光温、光温水、光温土生产潜力进行了估算。结果表明：垦区光温生产潜力为现实生产力的225.68%,光温资源丰富;光温水生产潜力为现实生产力的21.55%,水分是限制玉米高产的主要因子;光温土生产潜力为现实生产力的108.30%,土壤肥力是限制玉米高产的关键因子。     

棉田土壤水分的高光谱定量遥感模型

在棉花大田水分试验的基础上,采用自主设计的不同土层取样方法,同步获取了棉花冠层高光谱数据和不同深度土壤的水分含量数据以及棉花冠层水分含量数据,分析了棉花冠层含水量与土壤含水量之间的关系、棉花冠层高光谱数据与土壤含水量之间的相关性,构建了基于棉花冠层高光谱数据的土壤水分含量反演模型。结果表明:不同土层的水分含量具有较大差异,棉花冠层对不同土层水分含量的响应程度不同,0~30 cm土层水分含量与棉花冠层含水量的相关性最强,决定系数达到0.58;棉花冠层反射率与土壤水含量在可见光波段呈负相关,近红外波段呈正相关;在所有以棉花冠层高光谱数据的不同变换形式构建的不同土层含水量的PLSR反演模型中,以反射率倒数对数所建的模型对0~30 cm土层和以反射率对数所建模型对0~10 cm土层含水量的预测RPD均达到2.0以上,具有较好的预测能力,其余模型的预测效果不理想。     

基于CBERS-02卫星遥感图像海岛棉与陆地棉植被指数的对比

随着遥感技术的发展,植被指数作为用来表征地表植被覆盖和生长状况的度量参数,已经在环境、生态、农业等领域有了广泛的应用。本文利用中巴资源卫星CBERS-02星CCD1-5波段遥感图像,比较了海岛棉与陆地棉5种植被指数(比值植被指数RVI,归一化差异植被指数NDVI,红色植被指数R I,转换型植被指数TVI,归一化差异绿度指数NDG I)的差异。结果表明:海岛棉与陆地棉的5种植被指数差异均未达到显著性水平(P>0.05);海岛棉与陆地棉之间比值植被指数RVI差异最大,而转换型植被指数TVI差异最小;在阿拉尔垦区利用7月份CBERS-02卫星遥感图像植被指数的差异很难区分出海岛棉与陆地棉。     

苜蓿主要病害的发生与防治

近年来,随着畜牧产业结构的调整,牧草种植业正在蓬勃发展,苜蓿以品质优良,营养丰富而倍受青睐,但苜蓿病害已成为限制其生产的重要因素之一,不仅使牧草产量降低,而且严重影响品质,造成较大的经济损失。本文就苜蓿常见的主要病害种类、发生规律及防治方法进行了介绍,以供参考。     

塔里木河上游荒漠河岸林土壤水盐分布规律研究

对塔里木河上游荒漠河岸林不同覆盖度下土壤水盐分布规律的研究,为土壤盐渍化防治,干旱地区生态环境重建提供重要依据。通过对研究区不同植被覆盖度条件下（0~0.2,0.2~0.5与0.5以上）的盐渍化土壤进行分层取样,测定其盐分和水分含量,分析在水平方向和垂直方向上的水盐变化规律。结果表明:相同深度土壤盐分随覆盖度的增大呈现减少的趋势,相同土层以5月份盐分含量最高,4月最低;而土壤水分随覆盖度的增大呈增高的趋势,相同土层含水量随时间上没有明显的差异,含水量4月份稍高,6月稍低。在相同覆盖度条件下随着土层由浅到深盐分积累逐渐减少,表层0~60 cm 3个土层随时间推移盐分含量变化明显,其他土壤层次变化不大;而土壤水分与土层深度的关系不明显,随时间变化为4月份土壤含水量相对较多,6月份较低。在不同覆盖度不同土层盐分随水分含量变化规律为4月份覆盖度在0~0.2时,土壤盐分与含水量呈显著负相关,覆盖度在0.5以上时,土壤盐分与含水量呈极显著正相关,其他月份相关性不显著;因此,塔里木上游荒漠河岸林土壤水分、盐分的变化与覆盖度、季节有很大关系。     

塔里木灌区农业气候资源动态变化对膜下滴灌棉花种植的影响

根据塔里木灌区-阿拉尔垦区1987~2014年逐日地面气象数据和2000~2014年逐年平均皮棉产量数据,运用统计学方法分析了塔里木灌区-阿拉尔垦区农业气候资源的动态变化对膜下滴灌棉花种植的影响。结果表明:(1)1987年后,塔里木灌区-阿拉尔垦区年平均气温、年平均最低气温和年降水量呈减少趋势,减幅分别为0.063℃/10 a(p0.01)、0.115℃/10 a(p0.01)和0.054 mm/10 a(p0.05);年平均最高气温和年日照时数呈增加趋势,增幅分别为0.263℃/10 a(p0.05)和57.9 h/10 a(p﹤0.01)。(2)1987年后,塔里木灌区-阿拉尔垦区四季气温呈"春暖―夏暖―秋冷―冬冷"的动态变化;降水量呈"春多―夏少―秋多―冬多"的动态变化;日照时数均呈增加趋势,春、秋季增幅较大。(3)塔里木灌区-阿拉尔垦区膜下滴灌棉花产量的增幅与≥12℃终日的提前和≥12℃持续天数的延长有关,与≥12℃初日的提前关系不明显;与春季生育期平均气温、平均最高气温的降低和日照时数增加有关,与夏季生育期平均最高气温的升高有关,与其它不同生育期气候要素关系不明显。     

塔里木河干流流域气候变化特征及其突变分析

以塔里木河干流流域为研究区域,选取流域内10个气象站点1961—2013年逐日地面气象资料,采用Penman-Monteith模型、气候倾向率、Mann-Kendall突变检验方法,分时段分析了塔里木河干流流域气候变化特征及其突变。结果表明,1塔里木河干流流域年平均气温为"突变点前增幅(0.09℃/10 a,p0.05)低于突变点后增幅(0.13℃/10 a,p0.05)",年干燥度为"突变点前减幅(4.05/10 a,p0.05)高于突变点后减幅(0.54/10 a,p0.01)",呈"冷干—暖湿—冷干"的变化趋势,1990年和1976年分别是年平均气温和干燥度的突变点。2塔里木河干流流域平均气温为"夏季春季秋季冬季"的时间分布,干燥度为"冬季秋季春季夏季"的时间分布,春季平均气温和干燥度均为"突变点前增幅(0.09℃/10 a,11.42/10 a)低于突变后增幅(0.52℃/10 a,14.01/10 a)",呈"冷干-暖湿-暖干"的变化趋势;夏、冬季为"突变点前变幅(0.02℃/10 a,-1.93/10 a;-0.25℃/10 a,-84.48/10 a)高于突变点后变幅(-0.01℃/10 a,-0.05/10 a;-0.12℃/10 a,22.14/10 a)",呈"冷干—暖湿—冷干"的变化趋势;秋季为"突变点前变幅(0.02℃/10 a,-56.76/10 a)低于(高于)突变点后变幅(0.05℃/10 a,-16.34/10 a)",呈"冷干—暖湿—冷湿"的变化趋势,2003年、1999年、1993年、1978年和1983年、1969年、1963年、1980年分别是四季平均气温和干燥度的突变点。3塔里木河干流流域年、季干燥度均在16以上。2000年后,年、夏、冬季冷干化明显,春季暖干化明显,秋季冷湿化明显,且秋、冬季平均气温减幅最大(0.53℃/10 a,p0.01;0.9℃/10 a,p0.01)。