基于CLUE-S模型模拟胡杨春尺蠖的发生蔓延过程

为了解胡杨春尺蠖Apocheima cinerarius的发生蔓延过程,以新疆叶尔羌河流域中下游巴楚县夏河林区胡杨林分布区为研究区,利用ENVI+IDL软件提取2001—2016年的MODIS 13Q1数据得到16年的胡杨春尺蠖发生区域,借助CLUE-S模型对其发生分布规律进行分析和预测,反演并验证2006年该虫的发生分布范围,进而预测2020年胡杨春尺蠖各发生等级的空间分布。结果显示,2001—2016年,胡杨春尺蠖的发生范围在逐步扩散,且扩散较为明显;该虫的发生面积在逐步增加,极重度发生、重度发生、中度发生、轻度发生的面积占比分别提高了4.98、11.36、19.52、24.62个百分点,而无虫害面积占比则下降了59.48个百分点,降至37.18%;借助CLUE-S模型反演并验证2006年胡杨春尺蠖发生分布范围,模拟结果正确率达88.85%,一致性检验Kappa系数达0.86;2020年该虫的空间分布模拟预测结果显示,该年胡杨春尺蠖各发生等级的分布空间格局变化相对明显,各程度虫害发生面积均不断增加,无虫害面积占比降至30.57%。表明胡杨春尺蠖为害形势非常严峻,必须针对极重度发生区域进行专项治理,运用CLUE-S模型反演虫害发生区域是一种能准确预测虫害发生的高效方法,模拟结果可指导实施飞防作业。     

新疆主要河流径流量变化的时空特征研究

以新疆主要26条河流为研究对象,依据1956年~2000年径流量资料,揭示主要河流径流量演变趋势,并基于地理信息系统(G IS)技术探讨河流径流量变化的时空特征。结果表明:1956年~1986年为新疆主要河流径流量的衰减期,而自1987年起,河流径流量呈明显的增加趋势;在空间分布上,1956年~1986年间,河流径流量的衰减主要发生在新疆北部,而河流径流量的微增则发生在新疆南部;1987年~2000年间,河流径流量的变化,在空间格局上发生了明显的逆转,河流径流量的增加主要发生在新疆北部,而河流径流量的微减则发生在新疆南部;在与新疆同期气象资料的分析对比后发现,降水量以及温度的明显增加,是导致1987年以后新疆主要河流径流量增加和其空间格局发生变化的主要原因。     

近60年来玛纳斯河流域气候时空变化趋势分析

本研究以中亚典型冰川融化区玛纳斯河流域为例,研究玛纳斯河流域近60 a气候变化趋势,分析玛纳斯河流域上中下游气温及降水空间变化格局,运用墨西哥帽小波函数法对玛纳斯河流域气温及降水的周期规律进行分析。结果表明,近60 a来,玛纳斯河流域经历了一个增温趋湿的过程,气温、降水量的增加幅度分别为0.44℃/10a、11.6 mm/10a;在空间分布上,玛纳斯河流域气温增温幅度由上游到下游逐渐升高。年降水则呈现由上游到下游逐渐降低的相反趋势;玛纳斯河流域年平均气温有着明显的9 a周期震荡,并且年平均气温在未来一段时间将表现为增加趋势;全年降水存在明显的6 a周期震荡,同时年降水在未来的一段时间表现为丰水期。研究结果对研究干旱区区域尺度气候变化规律有一定借鉴意义。     

和田河流域半世纪来气温、降水突变分析

利用和田河流域和田市气象站1954-2007年逐月气温及降水资料,采用Mann-Kendall、滑动t和Yamamoto法联合检测半世纪来和田河流域气温、降水年及四季突变事实,结果发现:半世纪来,和田河流域气温发生了以变暖为主的显著突变,春、夏、秋三季和年突变点在90年代中期1996～1997年,冬季在1984～1985年;除秋季外,年和春、夏、冬三季都有降水突变,年、春、夏季以突变增加为主,年、春季突变点在1986、2001～2002年,夏季在1985年,冬季以突变减少为主,出现在1978、1994年;气温、降水突变互有影响,1996年春、夏季出现的显著暖突变直接导致同年年气温的显著暖突变,1986年春季降水的突变增加直接导致同年降水的突变增加,1996年气温的显著暖突变引起同年年降水的显著减少突变;不同突变检测方法灵敏性不同,应将多种方法结合使用,以增加突变检测点的可信度和确定性。     

金钗石斛原生态集约化栽培病虫害防治方法

金钗石斛原生态集约化栽培种植区病害重于虫害;习水河流域种植区域病虫害发生重于赤水流域种植区域,病害发生普遍,虫害为局部或零星发生。介绍金钗石斛主要病虫害发生特点和防治方法。     

冬雨型河流河川径流量对气候变化的响应

为能够较好的认识气候变化对冬雨型河流河川径流量的影响,更好的指导冬雨型河流水资源的合理开发利用,基于收集的水文气象资料,在分析研究区水文特性及气候变化规律的基础上,通过构建的三水源新安江水文模型及设定的不同气候情景,探讨了冬雨型河流河川径流量对气候变化的响应。结果表明:瓦赫什河降水主要发生于冬春季,夏季降水量偏少,降水对径流影响不大,气温的高低直接决定着瓦赫什河的河川径流量;山区与平原区降水均呈弱的增加趋势,气温均呈升高趋势,相对而言,平原区气温升高趋势比山区更明显;通过所构建水文模型及设定不同的气候情景可以看出,对于冬雨型河流在区域研究区气温的变化比降水量变化对河川径流量影响更加敏感,气温升高河川径流量增多明显;逐月平均径流以4月、5月和10月对气候的变化最为明显,其中以4月和10月增多最显著,以5月径流减少最明显。     

2000-2010年我国水稻病虫害发生与为害特征分析

病虫害是威胁我国水稻安全生产的重要因素之一。但从宏观上研究其发生与为害特征的报告不多。基于我国植物保护统计数据、水稻产量数据和农田土地覆盖类型遥感数据,重点分析2000年至2010年11年期间我国水稻病虫害发生与为害特征。结果表明：2000年到2010年期间,我国水稻病害、虫害年均发生面积分别为2.85亿亩次和7.26亿亩次,其年均防治面积分别为7.28亿亩次和14.72亿亩次;11年期间水稻病虫害的发生面积、发生程度、防治面积和防治程度均波动增加。防治水稻病害、虫害后,分别挽回稻谷为1114.49万t、2288.27万t,其挽回损失量在11年期间分别增加了38.34%、37.51%,表明水稻病虫害防治意义重大。但由于气候变化等诸多因子,导致2000年到2010年我国水稻病害、虫害年均造成的实际稻谷损失量仍分别为206.52万t与291.35万t,说明水稻病虫害的防控还有提升的空间。从全国各省分布来看,水稻病虫害发生分布较广的省份有东北区域的黑龙江、吉林、辽宁;华东区域的山东、江苏、安徽、江西;华中区域的河南、湖北、湖南;华南区域的广西、海南;西南区域的四川。为有效地防止或减少病虫害对水稻产量的损失,应加强全球变化下区域性稻田生态系统病虫害生态调控研究,建立相应的防控新对策与技术体系。     

2000—2010年我国水稻病虫害发生与为害特征分析

病虫害是威胁我国水稻安全生产的重要因素之一。但从宏观上研究其发生与为害特征的报告不多。基于我国植物保护统计数据、水稻产量数据和农田土地覆盖类型遥感数据,重点分析2000年至2010年11年期间我国水稻病虫害发生与为害特征。结果表明:2000年到2010年期间,我国水稻病害、虫害年均发生面积分别为2.85亿亩次和7.26亿亩次,其年均防治面积分别为7.28亿亩次和14.72亿亩次;11年期间水稻病虫害的发生面积、发生程度、防治面积和防治程度均波动增加。防治水稻病害、虫害后,分别挽回稻谷为1 114.49万t、2 288.27万t,其挽回损失量在11年期间分别增加了38.34%、37.51%,表明水稻病虫害防治意义重大。但由于气候变化等诸多因子,导致2000年到2010年我国水稻病害、虫害年均造成的实际稻谷损失量仍分别为206.52万t与291.35万t,说明水稻病虫害的防控还有提升的空间。从全国各省分布来看,水稻病虫害发生分布较广的省份有东北区域的黑龙江、吉林、辽宁;华东区域的山东、江苏、安徽、江西;华中区域的河南、湖北、湖南;华南区域的广西、海南;西南区域的四川。为有效地防止或减少病虫害对水稻产量的损失,应加强全球变化下区域性稻田生态系统病虫害生态调控研究,建立相应的防控新对策与技术体系。     

和田河流域土地利用变化及其生态环境效应分析

基于遥感和GIS技术及数理统计学方法,利用1990年、1999年、2002年和2005年和田河流域各县市统计资料及遥感影像解译得到的4期土地利用数据,对和田河流域1990-2005年土地利用数量、变化幅度、年变化率、动态度、优势度等进行了定量的分析研究。结果表明,在15年尺度上土地利用总的动态特征是:耕地、林地和城乡建设用地面积增加,草地、水域和未利用地面积减少;综合土地利用动态度是1.28%;优势度没有发生明显的变化,未利用地一直最高;土地利用变化改变了流域内水量平衡、水盐平衡关系,加上对植被的不合理利用,生态平衡遭受到一定程度的破坏。     

新疆呼图壁河流域水文特征分析

呼图壁河是天山北麓中段第二大河流,根据该河多年统计资料,从流域气候、径流、泥沙、水质等方面对其水文特性进行分析。得出呼图壁河径流年际变化稳定、年内分配极不均匀;洪水特征为峰高、量大且持续时间长。洪水传播时间与传播速度与洪峰流量的量级、区间来水河段特征、洪水类型及洪水特性等因素有关;河流泥沙年际变化较大,年内分配极不均匀,与径流的年内变化基本一致;受人类活动的影响,河流水质沿程有恶化的趋势。     

塔里木河下游胡杨物候特征观测

以塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)为对象,对胡杨的开花期、展叶期、第一次展叶期、第二次展叶期、果熟期、叶黄期及落叶期等主要物候期进行观测。结果表明:胡杨各物候期中,开花期持续时间最短,3月29日至4月19日,果熟期持续时间最长,5月25日开始,10月13日结束。由于春尺蠖(Apocheima cinerarius)的危害,胡杨有"二次展叶"现象,第一次展叶期为4月4日至5月1日,第二次展叶期为5月13日至6月4日。胡杨叶黄期和落叶期相重叠,叶黄期从9月26日开始,10月28日结束,落叶期从10月11日开始,11月12日结束。胡杨长达4个多月的果熟期与河道洪水期吻合,这有利于种子的传播、萌发及幼苗扎根,促进天然胡杨林种群的更新及演替。     

塔里木河中游灰杨种群的径级结构与格局动态

在新疆塔里木河中游轮台县胡杨林自然保护区内设置0.5hm2的样地,应用相邻格子法进行每木调查获取野外资料,研究灰杨种群径级结构和空间格局特征。结果表明:灰杨种群幼苗、幼树极度缺乏,中、大龄个体较多,其径级结构呈中间大、两头小的壶形,属衰退型种群,其生存发展前景堪忧。灰杨种群空间格局符合聚集分布,随发育进程其空间格局由随机向聚集型转变,大树阶段聚集强度逐渐减弱。种群不同发育阶段的空间分布格局差异与物种本身的生物、生态学特性有关,而且与物种的生境密切相关。     

黑河中游湿地胡杨蒸腾速率与叶性状的关联性分析

干旱区湿地植物叶片蒸腾作用与叶性状的关联性研究,对揭示植物叶片叶脉网络性状、叶片形态构建模式与植物体内水分平衡间的内在联系至关重要.以黑河中游湿地胡杨(Populus euphratica)为研究对象,按胡杨林距离水域的远近分别设置:I(离水域30～110 m,土壤含水量(SMC)58.23％)、II(离水域160～2...     

云南草地贪夜蛾冬春季虫源分布及其主要影响因素分析

云南是我国草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda主要降落区、周年繁殖区和北迁南回的重要通道。本研究基于室内生物学测定和全省气象数据, 并通过田间实地调查, 对冬春季虫源分布区及其主要影响因素进行了分析。结果表明:1)云南全省129个县/区/市中有45个县/区/市为草地贪夜蛾的周年繁殖适宜区, 有64个县/区/市为幼虫冬春季发生区。周年繁殖适宜区和幼虫冬春季发生区主要分布在25°N以南的西部、西南部、南部和东南部区大部区域, 以及西部怒江和北部金沙江沿岸部分地区。2)云南东西部草地贪夜蛾的发生程度和种群数量存在明显差异, 具有典型的区域特点:西部至南部普遍发生, 种群数量高, 为害严重, 有虫田率超过90%, 平均受害株率为30%~59%, 平均百株虫量为20~47头; 东南局部区域发生轻, 平均被害株率13.01%, 百株虫量12头; 中部及以北地区除河谷热区外, 冬春季未见有草地贪夜蛾为害。调查结果与虫源分布区预测结果重合度较高。3)玉米种植分布和生育期对草地贪夜蛾的发生有直接影响, 同时, 用药水平及种植模式与草地贪夜蛾的发生程度关系密切。研究结果对草地贪夜蛾种群监测与预警有指导作用。     

塔里木河下游生态输水后胡杨林恢复效应与预测研究

塔里木河下游大西海子水库以下河道,自2000年5月至2004年10月,共进行了六次间歇性的生态输水。本文通过对胡杨样枝生长量的分析,表明输水对胡杨林的恢复具有显著的作用;同时依据历史期间的生态水量与胡杨林的对应关系,预测了在现状输水条件下大西海子水库以下可以恢复的胡杨林面积。     

河西走廊3大内陆河近51年出山径流分布特征

以河西走廊疏勒河、黑河和石羊河1955～2005年时段的河流流量和气象实测数据为资料,应用多种数值诊断方法,系统分析了流域内51年间出山径流的季节及年际变化等.结果表明,走廊内出山径流的年内分配差异较大;三大河流的夏汛流量的峰值出现在同一时期,出山径流量自西向东疏勒河、黑河和石羊河分别占年总出山径流量的74.75%、75.04%和80.94%;径流的年际变化,平水年份最多,占总序列的38.56%,偏枯年大于偏丰年7.84%,说明出山径流量呈减少趋势;累积滤波器和Kendall秩次相关分析结果表明,年出山径流的变化趋势总体呈缓慢下降趋势,三大河流的年出山径流系列累积平均曲线在2005年趋于重合;Morlet分析结果预示未来径流量将处于相对偏少期.     

河西走廊城镇化与水资源效益的时空格局演变

干旱区城镇化的发展与水资源密切相关,实现两者的协调对区域可持续发展至关重要。以河西走廊20个县(区)为研究单元,构建城镇化与水资源效益的综合评价指标体系,使用熵值法赋权计算河西走廊2000、2005、2010、2013年的城镇化水平和水资源效益,运用探索性空间数据分析(ESDA)和协调发展模型,分析4个时间节点城镇化水平与水资源效益的集聚扩散状态及其时空格局和两者的协调性。结果表明:河西走廊城镇化水平的空间分布状态不稳定,变化显著;水资源效益呈现出分散的时空格局并保持相对稳定,且河西走廊及其3个内陆河流域的城镇化水平与水资源效益差异明显。同时,城镇化水平与水资源效益的协调发展水平逐步提高,协调发展类型主要为低和较低,且3大内陆河流域之间存在差异。     

玉龙喀什河和喀拉喀什河出山径流变化及其影响因素分析

塔克拉玛干沙漠周边地区近40 a来年气温和年降水有明显的上升趋势,位于沙漠南端以西昆仑山冰雪融水和山区降水为补给的玉龙喀什河和喀拉喀什河出山径流理应上升,利用研究资料分析表明这两条河的出山径流存在下降的相反趋势,夏季温度是玉龙喀什河与喀拉喀什河径流量维持稳定的主导因子,而山区夏季降水量的减少则导致玉龙喀什河与喀拉喀什河年径流量呈现减少趋势。     

Gas exchange of Populus euphratica leaves in a riparian zone

Riparian vegetation belts in arid regions of Central Asia are endangered to lose their ecosystem services due to intensified land use.For the development of sustained land use,management knowledge of plant performance in relation to resource supply is needed.We estimated productivity related functional traits at the edges of the habitat of Populus euphratica Oliv.Specific leaf area(SLA) and carbon/nitrogen(C/N) ratio of P.euphratica leaves growing near a former river bank and close to moving sand dunes in the Ebinur Lake National Nature Reserve in Xinjiang,Northwest China(near Kazakhstan) were determined and daily courses of CO2 net assimilation(PN),transpiration(E),and stomatal conductance(gs) of two consecutive seasons were measured during July-August 2007 and June-July 2008.Groundwater level was high(1.5-2.5 m below ground) throughout the years and no flooding occurred at the two tree stands.SLA was slightly lower near the desert than at the former river bank and leaves contained less N in relation to C.Highest E and g s of P.euphratica were reached in the morning before noon on both stands and a second low maximum occurred in the afternoon despite of the unchanged high levels of air to leaf water vapor pressure deficit(ALVPD).Decline of g s in P.euphratica was followed by decrease of E.Water use efficiency(WUE) of leaves near the desert were higher in the morning and the evening,in contrast to leaves from the former river bank that maintained an almost stable level throughout the day.High light compensation points and high light saturation levels of PN indicated the characteristics of leaves well-adapted to intensive irradiation at both stands.In general,leaves of P.euphratica decreased their g s beyond 20 Pa/kPa ALVPD in order to limit water losses.Decrease of E did not occur in both stands until 40 Pa/kPa ALVPD was reached.Full stomatal closure of P.euphratica was achieved at 60 Pa/kPa ALVPD in both stands.E through the leaf surface amounted up to 30% of the highest E rates,indicating dependence on water recharge from the ground despite of obviously closed stomata.A distinct leaf surface temperature(Tleaf) threshold of around 30℃ also existed before stomata started to close.Generally,the differences in gas exchange between both stands were small,which led to the conclusion that micro-climatic constraints to E and photosynthesis were not the major factors for declining tree density with increasing distance from the river.     

塔里木河干流中游胡杨种群特征与动态分析

通过样地调查和数据统计,编制胡杨种群静态生命表,绘制存活曲线、生存率曲线、累计死亡率曲线、种群死亡密度曲线和危险率曲线,分析种群数量特征。同时,结合种群动态量化方法及时间序列预测,分析种群数量动态变化。结果表明:胡杨种群年龄结构呈金字塔型,幼龄级所占比例较大;存活曲线接近Deevey C(凹)型,且动态指数大于0,表明胡杨种群结构合理,为增长型种群。4个函数曲线表明,胡杨种群前期幅度变化较大,后期趋于稳定。时间序列分析表明,由于丰富的后续资源,种群能够稳定生长。