准噶尔西部人工碳汇林原生荒漠植被梭梭蒸腾耗水研究

在克拉玛依造林碳汇基地外围,使用包裹式茎流计（Flow4）对梭梭（Haloxylon persicum Bge.）枝液流动态进行了监测;根据生物统计结果选取被测标准枝,标准枝基径在l～3 cm范围内;通过基径断面积和被测枝液流计算丛蒸腾耗水量,通过冠幅最为扩展纯量,利用丛蒸腾耗水量对灌丛群落耗水量进行了尺度转换.结果表明,在转化过程中,梭梭液流速率同枝基径、丛蒸腾耗水量同冠幅具有强相关性;克拉玛依造林碳汇基地蒸腾耗水量的背景值为3.25 t/（d·hm2）;梭梭液流同太阳辐射、光合有效辐射、风速、空气湿度、土壤含水率呈极显著相关,是影响液流变化的主要因子,排列顺序为：光合有效辐射＞太阳辐射＞风速＞土壤含水率＞空气湿度;使用主导因子对梭梭液流通量进行拟合,方程为f=0.024PAR ＋6.859,R2达0.887.     

微型蒸发器测量精度的影响因素试验

为优化微型蒸发器（MLS）的使用方式及提高测量精度,在15 d不更换筒内土体的情况下,采用田间试验的方法对影响其测量精度的多种因素进行了研究。结果表明：各处理精度均较高,最高达97.40%;内筒打孔与否对测量精度无显著影响;套筒打孔的处理比不打孔的处理精度更高,且孔洞适宜均匀分布,但数目不可过多,直径为3 mm时不宜超过36个;套筒封底会降低测量精度,内筒封底材料越薄、透气性能越好精度越高;内筒与套筒的间隔较小时精度更高。对露水进行的考察显示,夜间的露水会明显降低测量精度,当其凝结量大于土壤蒸发量时,无法利用MLS精确测出土壤蒸发量。测量精度随时间变化而相应改变,MLS刚装入土体后的前3 d土壤水分较大,精度比其后各日都低。在有适量水分补充的情况下,15 d不更换MLS筒内土体可行。     

天山云杉森林8hm2样地的建立及三维可视化管理

大型固定样地(简称大样地)能够为人们系统地了解生物多样性、群落动态、物种共存机制等问题提供翔实、充分、长期的数据(马克平,2008;兰国玉,2007).因此,通过建立大型固定样地开展森林生态系统定位研究越来越受到重视(叶万辉等,2008;张建侯等,1994;Condit,1998).1980年,Stephen Hubbell和Robin Foster在巴拿马的Barro Colorado岛建立了第1个大型监测样地,美国Smithonian研究院热带森林研究所(Smithonian Tropical Research Institute)热带森林科学研究中心(Center for Tropical Forest Science,CTFS)建立的热带森林监测网络则是大型固定样地最优秀的代表之一.大样地的建设有效监测了物种的时空分布模式,为研究物种多样性的维持机制、物种空间分布格局、群落动态、自然干扰等提供了重要的研究平台,并取得了大量成果(兰国玉,2007).     

实测高光谱和HSI影像的区域土壤含水量遥感监测研究

基于典型研究区植被冠层实测高光谱数据和HSI高光谱影像数据,通过相关分析选择与不同深度土壤含水量响应敏感波段,建立两者的土壤含水量反演模型,并用实测高光谱土壤含水量反演模型校正HSI影像土壤含水量反演的模型。结果表明:土壤含水量响应敏感波段区域为450~650 nm和850~920 nm;两种土壤含水量反演模型对土壤深度为0~10 cm的土壤含水量估算效果最好,其中实测冠层高光谱土壤含水量反演模型精度高于HSI影像土壤含水量反演模型,判定系数(R~2)分别为0.659和0.557;经过校正的HSI影像土壤含水量反演模型精度有了较大的提高,判定系数(R~2)从0.557提升到0.719,均方根误差(RMSE)为0.043 5,较好地提高了区域尺度条件下土壤含水量监测精度,因此运用该方法进行土壤含水量遥感监测是可行的,为进一步提高区域尺度下土壤含水量定量遥感监测提供参考借鉴。     

天山北坡玛纳斯河流域草地长势遥感监测

[目的]进行国产高分1号遥感数据在草地长势监测方面的应用研究,为维持草地畜牧业可持续发展、维护草原生态平衡提供科学依据。[方法]以新疆典型草原区—玛纳斯河流域为研究靶区,在"3S"技术支持下,利用高分一号卫星数据的优越性及野外调查数据,进行国产高分一号遥感数据在草地长势监测方面的应用研究。[结果]研究区2014年草地长势比2013年差一些,2014年长势比2013年差的草地面积为209 074.7hm2,占研究区草地总面积的13.21%。研究区2013—2014年各类草地类型长势情况的结果显示,比2013年长势差的面积最大的草地类型是温性荒漠草原,面积为109 224.6hm2,占温性荒漠草原面积的36.8%,研究区草地总面积的6.9%。[结论]研究区草地长势监测精度比较高,即,88.6%以上,高分1号卫星数据是一个草地长势监测的有效数据。     

盐梯度下艾比湖湿地植物多样性响应及土壤因子驱动研究

以新疆艾比湖湿地国家级自然保护区荒漠植物群落为研究对象,通过调查获取土壤水盐、养分及群落样方数据,探讨不同盐梯度下植物多样性的响应及土壤因子的驱动机制.结果表明,在土壤含盐量分别为19.21～9.59 g/kg (S1)、5.97～0.66 g/kg (S2)的盐分梯度上,随土壤盐含量降低,植物生活型结构发生改变,灌木比例降低,草本比例增加;不同盐梯度下,土壤因子(全磷、全钾除外)形成显著性差异;高盐生境物种多样性总体高于低盐生境,其中Margalef指数(R)随盐分降低梯度显著下降,Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson指数(D)和Pielou均匀度指数(J)则呈不显著降低趋势;Shannon-Wiener多样性指数(H)和Simpson指数(D)与土壤全钾含量显著正相关,而土壤有机质、盐分、pH、土壤水分、土壤全氮含量则显著影响Margalef丰富度(R)指数,Pielou均匀度指数(J)与各土壤因子相关性不显著.     

基于县域耕地综合质量分区 的基本农田划定研究

耕地质量的优劣反映了区域农业生产的水平,也是基本农田保护区划定的基础。以伊犁河谷察布查尔锡伯自治县为研究区,选用土地自然质量、耕地利用条件、地块空间形态和生态安全格局4个指标因素,利用指数衰减赋值、多因素综合评价和多因素指数等方法构建察县耕地质量综合评价指标体系,并结合各指标质量评价等级,确定察县基本农田保护区初步划定方案。结果表明,察县耕地质量总体情况良好,全县55.74%的耕地质量较高,44.99%的耕地优先划定为基本农田保护区。     

北京市各区县不透水面动态变化特征研究

利用多期Landsat MSS/TM数据对1992～1999、1999 ～ 2007和2007 ～ 2011年3个时段的北京市9个有代表性区县的不透水面变化特征进行分析.结果表明:经过近20年的发展,北京市各区县因为各种历史原因和所处的位置不同,向不透水面转化的地类存在着区位差异和动态特征.就面积而言:新增不透水面主要集中在发展新区的昌平、通州和顺义,其在各时期新增不透水面总和及增长率均远远超过拓展区的海淀、朝阳、丰台和石景山.早期各区县不透水面增加面积和速度均比较小,中期则大大增加,后期增加速度都有所放缓.不透水面比例显示:拓展区各区县的不透水面占各地类的比例从一开始(1992年)与耕地、绿地不相上下到后来逐渐占优(2007年),再到全部超过50％(2011年),占绝对优势,表明其用地结构却发生了质的变化,农业功能已很小.新区各区县不透水面比例虽然各时期均不断上升,但始终以耕地和绿地为主要用地类型.从不透水面来源看:1992 ～ 1999年,发展新区各区县是以耕地为不透水面主要来源;拓展区各区县则是以绿地和耕地转化为主要方式.1999 ～ 2007年,各区县由耕地转化所占比例都有所上升.2007～2011年,只有新区的区县仍以耕地为不透水面增加的主要来源,耕地和绿地转化为不透水面的趋势有所控制,城市生态环境保护政策的效果初步显现.     

新疆博斯腾湖北岸芦苇光合特性日变化的研究

[目的]研究新疆博斯腾湖北岸芦苇光合特性的日变化.[方法]对博斯腾湖流域芦苇叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、光合有效辐射(Par)、叶面大气蒸气压亏缺(VPD)、空气温度(Ta)、叶片温度(Tl)等指标进行了实地测量,并对这些光合指标的日变化特征进行对比分析,运用相关分析对净光合速率与其他因子的相关性进行了分析,运用主成分分析对主要光合因子进行了归类,来探究该湖区芦苇光合特征及其影响因素,并探明造成芦苇光合午休的原因.[结果]博斯腾湖北岸芦苇的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日变化均呈现不规则的双峰曲线,出现时间均为10:30和16:30;在14:30出现光合午休现象,气孔限制是主要原因;胞间CO2浓度在14:30出现最低值,主要由气孔限制因素控制.芦苇叶片的净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、光合有效辐射均呈现极显著相关,与气孔限制值呈现显著相关.博斯腾湖流域芦苇叶片众多光合因子主要归为两类,PC1(Pn、Cs、Par、r、t)为生态因素;PC2(VPD、Ci)为生理因素,其中生态因素所占的贡献率较大.[结论]该研究可为该区域植物叶片生理特性的理解提供依据,并可为流域湖滨植物资源的保护与有效利用提供参考.     

乌鲁木齐河水源林地生态功能区划研究

以景观生态功能区划原则为理论基础,结合实际,在边界划定、主导因素结构、格局和功能分析的基础上,将乌鲁木齐河水源林地区划为5个生态功能区和15个生态功能亚区,并针对每个功能区和功能亚区,从保护水源林地和生态农林产业开发方面提出了相应的生态保育措施,可以为管理部门有效地开发和保护乌鲁木齐河流域水资源、开展生态农业生产与林牧业管理、合理地开发生态旅游等提供决策依据。