绿洲城市伊宁市表层土壤重金属污染特征及其生态风险评价

采用单因子污染指数、污染负荷指数和潜在生态风险指数对伊宁市主城区表层土壤的53个样品中Pb、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr、Hg 7种金属元素的含量和污染特征进行评价。结果表明:(1)伊宁市主城区表层土壤重金属Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、Hg的含量是其新疆土壤背景值的1. 17、3. 24、0. 9、2. 2、1. 33、0. 68、0. 66倍,除个别重金属外各重金属之间存在不同程度的显著相关性;(2)单因子污染指数结果表明Pb为重度污染,Hg为中度污染,Ni和Cu属于轻度污染,Zn、Cr、Mn没有被污染;土壤重金属的污染负荷指数PLI平均值为1. 20,属于轻度污染;(3)Hg存在较强的生态风险,其余6种重金属都存在轻微程度的生态风险,综合潜在生态风险指数均值为139. 15,属于中等生态风险,Hg是伊宁市地表土壤潜在生态风险主要的影响因子。     

伊犁河谷水土保持的两种生态服务价值评估

水土保持是伊犁河谷生态工作面临的挑战,不论开展生态治理或是进一步开发,都无法回避土壤侵蚀问题。研究侵蚀分布,区划保护重点,才能明确开发方向。生态服务价值估算还没有规范标准,采用不同方法可能出现差异较大的估值,缺乏可比性,严重阻碍将生态服务价值应用于社会实际问题。由此基于伊犁河谷2001—2013年的多项遥感数据,采用指标法和当量法两种生态服务价值评估方案,借助多项经验模型结合实际数据修正,估算了伊犁自然生态针对水土保持的服务价值,并探讨两种方法的结果差异,最后尝试综合两方案的估值。结果显示:研究期内伊犁河谷年均水土保持量为2.64×10~8t;指标法估算在2.38×10~8~4.72×10~8元,当量法估算在182.99×10~8~201.81×10~8元。综合评定伊犁河谷生态服务土壤价值年均为23.95×10~8元;主要变化趋势为"降—升—降";最高和最低价值分别出现在2007年和2012年;土壤生态保持较优区域为昭苏县和特克斯县;偏低地区是伊宁县和伊宁市。     

基于胡杨年轮的塔里木河下游地下水埋深历史重建

【目的】采用树木年轮技术重建塔里木河下游地下水历史变化动态过程,以期弥补塔里木河下游地下水埋深历史数据资料的不足,为干旱区内陆河流域地下水埋深重建研究提供一个新方法。【方法】以荒漠河岸林建群植物胡杨为对象,于2015年9月在塔里木河下游英苏断面共钻取胡杨年轮样芯58个,经Cofecha交叉定年程序和Arstan软件,选用48个样芯建立胡杨年轮宽度年表。采用滑动t-检验、M-K趋势检验、累积曲线分析胡杨轮宽指数和地下水埋深变化趋势,采用频率分布、方差分析、相关分析和线性回归,分析轮宽指数与气温、降水量、径流和地下水埋深关系。【结果】塔里木河下游英苏断面的胡杨树龄为40~80年,超过60年的树木均有不同程度的心腐现象,未发现100年以上木质部保存完好的胡杨;塔里木河下游胡杨年表突变时间分别为1957,1967,1975和2000年;区域气温和降水量对胡杨年轮宽影响并不显著;采用胡杨年轮宽度重建了塔里木河下游英苏断面近83年来的地下水埋深历史变化,其重建结果与区域水文记录基本一致。【结论】塔里木河下游胡杨年轮的形成受气温和降水量的影响不显著;胡杨年轮可作为研究塔里木河下游地下水位变化过程的一个新生态指标。     

典型干旱区植被净初级生产力的变化特征与气候因子的相关性

以新疆地区为研究区,运用分辨率为1 km×1 km的MODIS遥感影像的植被指数数据,计算像元的净初级生产力(NPP)与降水、温度的偏相关系数,并借助Hurst指数对研究区植被净初级生产力未来趋势进行定量分析.结果 表明:(1)植被净初级生产力1985-1998年处于高位震荡,1999-2008年呈持续下降趋势,2009-2016年基本上保持上升趋势;1985-2016年植被净初级生产力减少了67 g·m-2·a-1,平均植被净初级生产力为154.71 g·m-2·a-1,最大值出现在1987年(176.3g·m-2 ·a-1),最低值出现在2008年(120.87g·m-2·a-1);植被净初级生产力的季节变化速率由大到小的顺序为夏季、春季、秋季.(2)年降水量与植被净初级生产力极显著正相关(P＜O.O1),气温与植被净初级生产力极显著负相关(P＜0.01),降水量和气温的空间布局是影响植被净初级生产力分布的重要控制因素;春季和秋季植被净初级生产力与气温、降水的偏相关系数较为一致,降水为夏季植被净初级生产力的主要气候驱动因子.(3)新疆地区未来植被净初级生产力反持续性的序列的比例为48.07％,持续性的序列的比例为51.93％,因此,新疆地区未来植被净初级生产力变化以持续性减少趋势为主.     

伊犁河谷水土保持的两种生态服务价值评估北大核心CSCD

水土保持是伊犁河谷生态工作面临的挑战,不论开展生态治理或是进一步开发,都无法回避土壤侵蚀问题。研究侵蚀分布,区划保护重点,才能明确开发方向。生态服务价值估算还没有规范标准,采用不同方法可能出现差异较大的估值,缺乏可比性,严重阻碍将生态服务价值应用于社会实际问题。由此基于伊犁河谷2001—2013年的多项遥感数据,采用指标法和当量法两种生态服务价值评估方案,借助多项经验模型结合实际数据修正,估算了伊犁自然生态针对水土保持的服务价值,并探讨两种方法的结果差异,最后尝试综合两方案的估值。结果显示：研究期内伊犁河谷年均水土保持量为2.64×10^8t;指标法估算在2.38×10^8～4.72×10^8元,当量法估算在182.99×10^8～201.81×10^8元。综合评定伊犁河谷生态服务土壤价值年均为23.95×10^8元;主要变化趋势为＂降—升—降＂;最高和最低价值分别出现在2007年和2012年;土壤生态保持较优区域为昭苏县和特克斯县;偏低地区是伊宁县和伊宁市。     

中国伊犁河谷种子植物区系分析

根据野外调查,采集植物标本以及对所收集的资料进行整理,构建中国伊犁河谷野生种子植物名录,在此基础上展开种子植物区系分析。研究表明:中国伊犁河谷共有野生种子植物1 655种,归属于486属83科;优势科为菊科(Compositae)、禾本科(G ram ineae)、豆科(Legum inosae)等18科,表征科为罂粟科(Papaveraceae)、藜科(Che-nopod iaceae)、蓼科(Polygonaceae)和石竹科(Caryophyllaceae)4科;优势属为苔草属(Carex)、拉拉藤属(Galium)、早熟禾属(Poa)等18属,表征属为披碱草属(Elymus)、鹤虱属(Lappula)、锦鸡儿属(Caragana)和蒲公英属(Taraxa-cum)4属;科和属的地理成分主要为温带成分,分别占53.66%和65.65%(不包括广布型),中国特有和东亚特有成分极少甚至缺失,存在一个中亚特有科——鸢尾蒜科(Ixioliriaceae)。     

伊犁河谷植被物候变化特征及其对气候变化的响应

本文基于2001—2021年MODIS NDVI数据和气象数据,利用TIMESAT软件提取伊犁河谷植被物候参数,结合Sen趋势分析、M—K检验和偏相关分析等方法,研究伊犁河谷植被物候变化特征及其对气候(气温、降水)变化的响应。结果表明：伊犁河谷植被生长季始期(Start of the growing season, SOS)、生长季末期(End of the growing season, EOS)、生长季长度(Length of growing season, LOS)主要集中在45～113 d, 290～335 d, 186～279 d,海拔每上升100 m, SOS约推迟1.9 d, EOS提前1 d, LOS缩短2.9 d。SOS呈提前的像元占79.91%;EOS呈推迟的像元占81.64%;LOS呈延长和缩短的像元占31.89%,26.39%。1 000 m以下草原SOS最早且提前天数最多(61.5 d);1 000 m以上草原EOS提前天数最多(34.8 d),阔叶林仅提前7.6 d。SOS受2,3月气温及1,2月降水影响,3月气温升高使SOS提前;EOS与8月气温正相关,与...     

新疆天山极端干湿事件时空演变特征

基于新疆天山26个气象站1960—2017年的气象资料,采用FAO Penman-Monteith模型计算了各气象站月地表湿润指数,标准化后统计极端干湿事件频率。运用线性趋势分析法、反距离加权法探究了极端干湿事件频率的时空演变特征,并采用相关分析、偏相关分析及交叉小波分析分别探讨了气象因子和大气环流对极端干湿事件变化的影响。结果表明:(1)新疆天山极端干、湿事件分别呈减少、增加趋势,年际倾向率分别为-0.40次·(10a)^-1、0.37次·(10a)^-1。夏季为天山极端干、湿事件的共同高发季节,也是极端干旱下降趋势最大的季节,而秋季是极端湿润上升趋势最大的季节。(2)天山北坡是极端干旱事件和极端湿润事件的共同高发区域,极端干、湿事件发生频率高达4.44次·a^-1、2.76次·a^-1,也是极端干旱下降、极端湿润上升速率最快的区域,平均年际倾向率分别为-0.75次·(10a)^-1、0.58次·(10a)^-1。(3)平均相对湿度是导致该区域极端干湿事件变化的主要气象因子,厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation)是主要大气环流因素。     

伊犁河流域土壤分布规律及其对土地开发的意义

通过对伊犁河流域不同植被带下土壤剖面的采样对比分析,研究了土壤的垂直分布规律,分析了地形、植被对土壤的影响作用。结果表明:伊犁河流域土壤随着海拔高度和植被变化有垂直地带性变化特征。相对来说,南部土壤垂直带谱较完整,自上而下随着海拔高度的下降,土壤垂直带的分布规律是:高山草甸土—亚高山草甸土—灰褐色森林土—山地黑钙土—山地栗钙土;在相同的地理位置,由于地形、植被不同土壤程度发育不同。