典型干旱荒漠绿洲区耕层土壤养分空间变异

[目的]对干旱荒漠绿洲区耕层土壤养分空间特征进行研究,为绿洲土地资源的合理开发利用,以及土壤施肥方案的科学制定提供理论依据。[方法]基于GIS与地统计学方法对新疆维吾尔自治区精河县耕层土壤养分空间变异特征及影响因素进行分析。[结果](1)研究区内有效磷的空间变异性较强(变异系数Cv为67.45%),速效钾的空间变异性最弱(Cv为40.76%)。(2)有机质、碱解氮和有效磷存在较强的空间自相关性,其空间变异主要由地形、土壤质地和土壤类型等结构性因素所引起;速效钾为中等程度的空间自相关性,其空间变异不仅受结构性因素的影响,还与随机因素(即施肥和种植结构)有关。(3)各土壤养分元素在绿洲内部具有较高含量的片状和斑块状分布,而在绿洲外缘,其含量相对较低,且呈大面积的片状分布。[结论]精河县耕层土壤养分总体呈现出有机肥含量缺乏,磷钾肥相对丰富的特点。     

不同土地利用方式下渭-库绿洲土壤盐渍化特征分析

基于渭干河—库车河三角洲绿洲土壤盐渍化现象发展的趋势,采用经典统计分析方法,对研究区不同土地利用方式下的土壤电导率、总盐量和pH值进行描述性统计分析,通过单因素方差方法对不同土地利用方式下土壤盐分指标进行差异显著性检验,并利用最小显著极差法(LSD)进行多重比较。研究结果表明:在不同土地利用方式和土层深度下,土壤电导率和总盐量的平均水平差异显著(p0.05),其含量由高到低依次为:荒漠灌丛盐碱草地耕地林地,而土壤pH值则无显著差异,土壤盐分呈现出明显的表层富集现象。本研究的结论对于提高此区域农业生产潜力和盐碱地综合治理具有重要的理论和实际意义。     

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.     

基于3S的焉耆盆地生态服务价值对土地利用变化的响应

基于3S技术,采用我国陆地生态系统的服务价值测算方法,利用1990、2000与2011年卫星遥感图,分析了焉耆盆地土地利用变化对生态系统服务价值与结构的影响。研究结果显示:①焉耆盆地在1990～2011年间土地利用变化很明显;②生态服务价值从1990年的952 881万元增加到2011年的1 012 946万元,生态服务价值增加了6.30%,达60 065万元。生态服务总价值的增加主要是由水体和耕地总面积的增加而导致的;③各生态服务功能对区域总生态服务价值贡献率由高到低依次为废物处理、水源涵养、气候调节、娱乐休闲、生物多样性保护、土壤形成、食物生产、气体调节和原材料。研究区生态服务价值对生态服务功能价值指数是缺乏弹性的,研究结果是可靠的。     

1976-2011年博斯腾湖小湖区湿地生态系统服务价值变化分析

以1976年、1990年、2002年和2011年4期的遥感影像资料为基础,结合野外实地调查及其他相关资料,研究了1976-2011年博斯腾湖小湖区湿地面积和生态系统服务价值变化及其影响因素.结果表明:(1)近40年间小湖区湿地面积变化呈波动性趋势.其中1976年湿地面积最大为3 813.12 hm2;2002年和2011年湿地面积分别减少为3 138.12,2 285.53 hm2.(2)在整个研究时段博斯腾湖小湖区湿地生态系统服务价值的变化整体上呈减少趋势:其中在1976 1990年,年平均减少2.67％;而在1990-2002年,年平均增长2.63％;2002年以后不断减少,减少速度比前15年明显加快.从研究区各生态功能服务价值对总的生态系统服务功能价值的贡献来看,废弃物处理、水涵养和气候调节功能服务价值的贡献率较大,且在整个研究时段呈增加的趋势.在研究期间,博斯腾湖小湖区湿地面积和生态系统服务价值的变化与流域自然和人为因素密切相关,应重视近年来人类活动的负面影响,对绿洲经济活动进行合理规划和控制.     

新疆博斯腾湖北岸芦苇叶片气孔导度特征及数值模拟

基于博斯腾湖北岸芦苇叶片气体交换的观测数据,分析芦苇叶片气孔导度特征与环境因子之间的关系,并验证植物叶片气孔导度模型。结果表明,芦苇叶片气孔导度日变化呈现双峰曲线。芦苇叶片气孔导度的变化与环境因子之间关系密切,当光合有效辐射较低时,气孔导度随光合有效辐射的增加而增加,当光合有效辐射大于1 200μmol·m-2·s-1时,气孔导度呈现下降趋势;气孔导度在一定范围内随水汽压亏损的增加而增加,在水汽压亏损接近1.8kPa时,气孔导度达到最大值,之后气孔导度随水汽压亏损的增加而降低;当温度达到27.75℃时,气孔导度达到最大,此后随着温度的增加,气孔导度逐渐降低。对2类气孔导度模型进行验证与对比,结合实测数据,建立适用于博斯腾湖芦苇叶片气孔导度对环境因子响应模型。     

基于小波分析的伊塞克湖水位变化特征

根据伊塞克湖1950—2010年期间的年平均水位资料,采用趋势分析和小波分析,对伊塞克湖年平均水位变化时间序列进行研究,从而揭示伊塞克湖水位变化的总体趋势和周期性变化规律。结果表明:（1） 1950—2010年期间,伊塞克湖水位总体呈下降趋势,共下降1.27 m,1950—1997年水位持续下降,1998年开始转为上升。（2） 20世纪90年代之前,人类活动是引起湖泊水位下降的主要驱动因子;20世纪90年代后,在全球气候变化的作用下,该地区降水量的增加影响到径流量的增加,从而引起湖泊水位的缓慢上升。（3） 1950—2010年间的周期性分析结果显示,伊塞克湖年平均水位存在21 a的主周期,并且2010年以后的一段时间伊塞克湖水位处于偏高时期。     

2000-2014年艾比湖流域地表Ea与Ep时空分布特征及成因

为了探明干旱区流域地表蒸散量时空分布及其变化特征,从而为流域水资源规划、旱涝检测和生态需水量研究提供科学依据,本文基于MOD16蒸散产品和气象站观测数据,运用线性倾向率和相对变化率等方法,分析了艾比湖流域2000-2014年地表实际蒸散(Ea)与潜在蒸散(Ep)的时空分布特征及其变化趋势,进一步揭示二者之间的关系.结果表明:1)近15年内艾比湖流域地表Ea、Ep年际波动不大,多年平均Ea与Ep分别为315.76和1555.27mm,年平均Ea与Ep的较大差距说明流域整体上缺水、干旱.年内分布处于先增大后减少的单峰型变化趋势,夏季两者差距最大,此时流域最干旱、缺水;2)流域Ea与Ep的空间分布状况正好相反.西北山区、精河—博乐绿洲区、北天山的西段支脉,玛依力山脉等区域水分比较充足.流域东部大范围地区、精河—博乐绿洲周围等区域干旱缺水.3)影响因素分析显示气温是影响流域Ea、Ep时空分布变化的主要因素;4)2000-2014年间Ea总体上处于减少趋势,Ep处于增加趋势,说明流域近15年内干旱加重.     

博斯腾湖湿地水文状态指标对入湖水量变化的响应关系

以水面面积为湖泊典型的水文状态指标,分析自然来水频率下水文状态指标湖面面积对入湖水量变化的响应关系,探讨湖泊入湖水量与水面面积之间的定量关系。所选用的自然来水频率为5.00%、10.00%、25.00%、50.00%、75.00%、90.00%以及95.00%下的入湖水量,并计算出不同频率入湖水量下的湖泊水面面积。研究表明,来水频率越小,入湖水量越多。博斯腾湖入湖水量与年平均水面面积变化趋势大致相同,入湖水量较多的年份,博斯腾湖水面面积较大,而入湖水量较少的年份,博斯腾湖水面面积相对也较小,即随着频率的增加,湖泊水面面积呈递减趋势。     

基于PSR模型的艾比湖流域生态安全评价研究

基于压力-状态-响应（PSR）概念模型,结合层次分析法并采用综合评价模型对艾比湖流域生态安全进行综合评价。研究结果表明：（1）在13项评价指标中,影响流域生态安全的主导因素为森林覆盖率、草地面积和水土流失治理面积,其所占权重均在0.1以上;（2）自2000-2010年以来,艾比湖流域生态安全指数由0.2309增加至0.7556,流域生态环境呈现良性发展趋势,生态安全状况有所好转。当地政府通过提高森林覆盖率、增加草地面积以及治理水土流失等措施,不断改善了该流域的自然生态环境。