天山新疆段及南北麓草地植被覆盖度时空变化特征研究

天山草地分布面积广阔,不仅是新疆畜牧业发展的主要支撑,也在维护生态安全方面具有重要贡献。为了解天山新疆段草地植被覆盖度的动态特征与变化趋势,以2001-2020年MODIS NDVI产品为主要数据源,采用像元二分模型估算植被覆盖度,运用转移矩阵和趋势分析法研究其变化特征,并利用地理探测器模型分析驱动因素。结果表明,研究区草地多年平均植被覆盖度在0.34～0.42波动,主要以中低、中植被覆盖度为主,各等级植被覆盖度大致呈西部高覆盖东部低覆盖的分布特征;从变化趋势来看,研究区草地植被覆盖度总体上有上升趋势,盆地周围覆盖度增加、中部山区其变化基本稳定,增加和基本稳定的区域面积占总面积的10.41%和89.16%;从地理探测器运行结果来看,单因子作用解释最大的是降水量,q为18%,当降水量与海拔交互作用时对研究区草地植被覆盖度的影响更为明显。研究结果可为天山草地生态安全保护与质量评估提供参考依据。     

典型农业区河流水质评价及影响因素分析

随着农业、农村和城镇化快速发展,施肥、畜禽养殖和农村污水排放等使河流水质日益恶化、氮磷污染严重,导致水环境问题加剧。本研究以位于广东省高州市的白沙河为例,在旱季和雨季采集水样,测定河水主要水质指标的时空变化特征,利用水质指数（WQI）、灌溉用水评价模型、主成分分析法,结合土地利用类型,评估白沙河水质和影响因素。结果表明：水质指标呈现明显的季节变化特征,旱季各项水质指标均大于雨季,降雨对pH、电导率（EC）、NH⁺₄-N、Ca²⁺、Na⁺、Cl^-和SO^2-₄的影响较大。雨季66%的水样WQI为优,显著优于旱季;旱季水样WQI值较高,水质较差水样主要集中于上游工业园及中下游区域。农田灌溉用水水质评价表明,雨季河流水质适合灌溉,旱季部分河水在灌溉前需要采取处理措施。主成分分析（PCA）和相关性分析（CA）显示白沙河流域的主要污染源与农业面源、居民生活污水和工业园排水有关,影响水质的关键因子是NH⁺₄-N、总磷（TP）和NO^-₃;土地利用类型分析表明水田和建设用地、农村居民点和林地分别是旱季、雨季水质的主要影响因子,250 m缓冲区尺度下,水田和农村居民点与水质的关联性较强。研究表明,白沙河旱季水质较差,与工业排水造成的点源污染有关;在250 m缓冲区尺度下河流水质与农业面源污染有关。     

新疆典型小流域土壤水稳性团聚体分布特征研究

新疆是全国水土流失面积大区.以新疆典型小流域-阜康市三工河流域为例,对区域土壤水稳性团聚体分布特征及其影响因素做了初步研究,旨在为小流域土壤侵蚀治理提供重要参考依据.通过对流域内典型梁峁坡地、不同坡度坡地及不同植被覆盖地0-20 cm和20-50 cm剖面层土壤进行采样分析.结果表明,该流域土壤水稳性团聚体含量分布存在以下特征:土壤同-剖面自上而下呈递减趋势;同一坡面随坡位自上而下呈增加趋势;不同坡度则随坡度的增加而减少;不同植被覆盖度土壤水稳性团聚体含量呈现:农用坡耕地<林地<草地<草灌地.     

塔里木河流域水量变化对生态环境影响分析

本文以塔里木河流域的10个水文站1961~2000年观测资料为基础,对塔里木河流域的径流变化及其对下游生态环境影响进行了分析。分析得出:(1)20世纪60年代以来,塔里木河各源流的出山口径流量增加23.82×108m3,增幅达14.97%,但是,能汇入塔里木河干流的水量并没有增加,而且比60年代减少了8.8×108m3,减幅达17.41%。(2)近40年以来,由于塔里木河干流上中游地区的耕地面积急剧扩大,用水量剧增,使下游的来水量比60年代减少7.72×108m3,减幅达76.13%。(3)由于塔里木河上中游耗水量的增加,塔里木河下游来水量逐年减少以至断流,由此造成下游生态环境出现较大的变化,主要表现有:河水盐化严重,灾害性天气出现的次数大幅增加,河道断流,地下水位下降,天然植被严重衰败,沙漠化过程加重。(4)实施塔里木河流域水资源的统一管理,统筹分配上、中、下游水量,调整大农业生产方向,完善流域节水改造配套工程,发展节水型农业,是塔里木河下游受损生态环境恢复与重建的关键。     

新疆艾比湖流域水资源供需关系预测分析

本文以2000年艾比湖流域的水资源利用现状为基础,建立了流域水资源供需系统的动力学模型,并结合流域的人口和经济发展状况,计算预测模拟了流域未来30年的可供水量、人口、工业产值、农业产值、生活用水、工业用水、农业用水、生态环境用水等主要8个指标的变化趋势及供需水平衡分析。根据预测结果,对目前和将来用水中可能出现的问题,提出了流域水资源供需水平衡协调的对策。     

西北干旱区营养钵对大叶白蜡容器苗光合特性的影响

通过测定有无营养钵2种处理下,2年生大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla)的光合特征指标,以及生长量和土壤参数,阐明容器抚育对其大树容器引种苗的影响,以此探求营养钵使用的必要性,为外来优良树种的引种提供参考。结果表明,土壤方面,营养钵组土壤体积含水量和电导率均低于无营养钵组(F=18.57,P=0.000.05);光合参数方面,营养钵组各时刻的净光合速率(Pn)极显著高于无营养钵组(F=9.528,P=0.000.01);Pn对光合有效辐射(PAR)的定积分,营养钵组(56.71±3.83)亦极显著高于无营养钵组(21.35±2.18),(F=1543.46,P=0.000.01);生物量方面,营养钵组也极显著高于无营养钵组(胸高:4.35 m±0.34 m4.15 m±0.23 m,F=25.83,P=0.000.01;胸径:63.66mm±15.58 mm55.47 mm±13.64 mm,F=15.17,P=0.000.01)。一天中,营养钵组在8:00-10:00时水分利用效率(WUE)较高,蒸腾速率(Tr)较小。综上所述,在2年生大叶白蜡大树容器引种苗的培育中,使用营养钵效果较好;同时应在早8:00-10:00时段内增加灌溉频率。同时发现,营养钵对表层土壤温度影响不大,气孔限制对净光合速率影响较大。     

新疆北部地区不同下垫面区域气候变化差异分析

为了探明北疆荒漠、山地、绿洲近55年的气候变化规律及对全球气候变化的响应差异,利用北疆41个气象站,1961—2015年逐日的气温和降水量序列资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall趋势检验、突变检验法、反距离加权插值法等进行了分析。结果表明,近55年北疆地区增温趋势显著（荒漠0.2℃/10年、山地0.24℃/10年、绿洲0.3℃/10年趋势增温）,绿洲增温趋势最为显著;近55年北疆地区增湿趋势显著（荒漠8.46 mm/10年、山地7.66 mm/10年、绿洲8.78 mm/10年）,绿洲降水量增加最为显著。近55年北疆气温在21世纪初增温最显著,降水量在20世纪80年代上升趋势最显著。北疆荒漠、山地、绿洲气温发生突变的年份均在1993年;荒漠,山地,绿洲降水量发生突变的年份分别是1985年、1987年。近55年荒漠秋季年际增温显著,山地和绿洲夏季和秋季年际增温显著,对年际增温贡献最大;荒漠、山地、绿洲降水量年际变化均为冬季增加显著,对年际增湿贡献最显著。近55年荒漠10月、11月气温对荒漠秋季增温贡献最大,山地、绿洲6月、7月、8月、9月、10月增温最显著,对夏秋季增温贡献最...     

玛纳斯河流域土壤水稳定同位素特征及运移机制

干旱区土壤水分垂直方向运移与分配,特别是膜下滴灌绿洲地区土壤水分垂直方向分布现状与运移机制尚不清楚。为探究干旱区农田生态系统水分层贡献问题,阐明农田土壤中水分运移过程,于2019年沿新疆玛纳斯河流域农田土壤进行分层采样,依次为0~5、5~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm。测定了稳定同位素δD和δ¹⁸O值,对同位素δD和δ¹⁸O值进行数据分析。结果表明： δD和δ¹⁸O最大值位于0~5 cm土层,分别为-25.64‰和-0.19‰; δD和δ¹⁸O最小值位于20~40 cm土层,分别为-108.32‰和-8.19‰。0~5 cm土层δD和δ¹⁸O值较高,表明上层比下层更易受水分蒸发作用影响,存在强蒸发效应。随土层深度增加,δD和δ¹⁸O值呈减小趋势,其中80~100 cm土层变化趋势缓慢。氘盈余值表现为山地>平原>荒漠>山前。研究表明,受长期膜下滴灌影响,加之蒸发作用强烈,玛纳斯河流域土壤水分迁移过程发生改变。     

基于GIS的库车县耕层土壤养分空间变异研究

基于GIS和地统计学分析方法,对库车县耕层土壤(0—20cm)养分元素的空间变异特征进行了研究。结果表明:有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾均为中等程度的空间变异性,变异系数为19.11%~65.34%。有机质和全氮的理论模型符合球状模型,碱解氮、有效磷和速效钾的理论模型符合指数模型。有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾具有中等程度的空间自相关性,其空间变异主要受土壤类型、土壤质地以及施肥影响。从空间分布格局来看,有机质、全氮、碱解氮和速效钾的含量在东南方向上呈现明显的片状和斑块状分布,并由东南向西北发生递减,而有效磷主要呈斑块状分布,其含量在西南方向高于东北方向,研究区耕层土壤养分总体呈现出东南方向含量高于西北方向。     

渭干河-库车河三角洲绿洲农田表层土壤粒度特征分析

通过野外采样和室内实验相结合,对渭干河-库车河三角洲绿洲农田表层土壤的粒度变化规律及其影响因素进行了深入分析。结果表明:1研究区农田表层土壤机械组成以粉粒和砂粒为主,土壤质地较轻,粘粒和砂粒含量属于弱至中等变异强度;2就各土地利用类型而言,粘粒含量果林地最高,混合作物地最低;粉粒含量混合作物地最高,棉花地最低;砂粒含量棉花地最高,谷物地最低;3各连作年限棉田而言,粘粒含量连作15年棉田最高,连作20年棉田最低;粉粒含量连作15年棉田最高,连作25年棉田最低;砂粒含量连作25年棉田最高,连作15年棉田最低;4从总体上来讲,渭干河、库车河、塔里木河冲洪积物交汇处粘粒和粉粒含量较高,而砂粒含量较低,由绿洲中心往外,以粘粒和粉粒含量逐渐降低,而砂粒含量逐渐增加;5土壤母质属性、地貌地形、气象气候等结构性因素是控制研究区农田表层土壤粒径变异的主要因素,人类的农业生产活动等随机性因素加剧了农田表层土壤粒径的结构变化。