天山北坡中段山区植被覆盖管理措施因子的时空格局动态变化

植被覆盖管理措施因子（Vegetation cover and management factor,以下简称C因子）是评估植被因素抵抗土壤侵蚀的能力及准确估算土壤侵蚀模数的重要参数,而区域尺度C因子高质量时间序列的准确估算和空间特征对于土壤侵蚀预测、水土保持规划尤为重要。为研究天山北坡中段山区C因子时空动态,采用线性光谱混合模型（Linear Spectral Mixture Model,LSMM）、像元二分模型、增强型自适应反射率时空融合模型（Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model,ESTARFM）等方法计算C因子,定量分析2000—2018年研究区C因子的时空格局特征,并对不同土地利用类型的C因子进行分析。结果表明,时间上,2000—2018年C因子总体呈现先上升后下降的趋势,不同时段C因子值不同,表现为秋季>春季>夏季、旱季>雨季。空间上,南部高山区（海拔>3 000 m）的C因子值较高,北部中低山丘陵区（2 000 m<海拔<3 000 m）的C因子值较低...     

旅游干扰下的天山北坡水蚀经济损失评估——以西白杨沟流域山地景区为例

为探讨旅游干扰下山地景区水蚀强度和经济损失变化规律,以水蚀典型区——西白杨沟流域山地景区为案例地,基于样地调查数据,采用中国土壤流失方程（Chinese soil loss equation,CSLE）与水蚀经济损失评估模型,定量估算不同旅游干扰强度下水蚀经济损失,分析西白杨沟景区水蚀经济损失变化规律及其与土壤理化性质、植被覆盖度的关系。结果表明：不同旅游干扰强度下土壤理化性质、植被覆盖度差异显著。与对照组相比,重度干扰区土壤含水量、饱和含水量及土壤孔隙度的降幅分别为51.67%、32.23%、13.30%;土壤碱解氮、有效磷及有机质含量均随干扰强度增加呈下降趋势,而速效钾含量却趋于增加;与对照组相比,轻度、中度、重度干扰区植被覆盖度分别下降14.18%、43.32%、92.35%。随旅游干扰强度的增加,土壤可蚀性K值与生物措施B值明显增加,土壤侵蚀量呈显著增长趋势（P<0.05）,与轻度干扰区相比,中度、重度干扰区土壤侵蚀模数增幅分别为79.31%、204.79%。场内经济损失、场外经济损失及水蚀经济总损失随干扰强度的增加呈上升趋势,其中场内经济损失远大于场外经济损失,土壤养分损失及植被多样性损失作为水蚀经济总损失的主要部分,二者在轻度、中度、重度干扰区分别占水蚀经济总损失的93.56%、92.68%、94.94%,且干扰强度为中度、重度时,植被多样性损失高于土壤养分损失,分别达1.17×10⁴元·hm^-2·a^-1和2.49×10⁴元·hm^-2·a^-1。植被覆盖度对水蚀经济损失响应最为敏感,植被覆盖度每减少1%,水蚀经济损失增加4.98×10⁴元。研究表明,旅游干扰强度是影响山地景区水蚀强度和经济损失的关键因素,为此应结合土壤侵蚀参数分析,加强山地景区土体裸露化管理,种植耐践踏植被,核算旅游容量,控制旅游干扰强度。     

基于灰色系统方法的新疆天山北坡植被长势预测

以新疆天山北坡植被2000-2004年的归一化植被指数为依据,应用灰色预测方法对2005、2006年的地表植被变化情况进行了预测,同时将预测结果划分为7个数值段域,分别对这7个数值区间上的预测精度进行了对比分析,结果表明:研究区域未来2a内,中高植被覆盖度区域的植被衰退减缓,同时INDV≤0.25区域内衰减趋势加剧,减退面积扩大;对地表植被7个数值域的预测中,0.20≤INDV≤0.29的数值段内预测精度最低,平均统计数值为85.34%.     

基于贝叶斯法的新疆天山云杉树高-胸径模型研究

【目的】贝叶斯统计法能够利用先验信息与样本信息去进行统计推断,可有效提升模型参数的可靠程度和稳定性。【方法】本研究以天山云杉林为研究对象,使用3块100 m×100 m天山云杉调查样地数据,利用经典统计方法(极大似然法)、贝叶斯法构建天山云杉树高-胸径模型。利用随机抽样法抽取80%样地数据进行建模,20%样地数据进行检验,对比分析基于经典方法的非线性模型和非线性混合效应模型以及基于贝叶斯法的贝叶斯模型和层次贝叶斯模型的表现和参数分布。【结果】通过对比非线性模型和贝叶斯模型,贝叶斯模型的a、b、c 3个参数置信区间比非线性模型的分别要窄53.86%、46.87%、65.17%。而层次贝叶斯模型和非线性混合效应模型相比,层次贝叶斯模型的固定效应参数置信区间比非线性混合效应模型的要窄37.21%、62.62%、49.31%,但随机效应参数标准差的置信区间更为分散。基于贝叶斯法的模型,其参数标准差均低于基于经典方法的模型。4种树高-胸径模型的拟合结果显示：层次贝叶斯模型的拟合效果优于其他3种模型,其决定系数(R²)为0.961。拟合精度显示：层次贝叶斯模型的预测精度略高于...     

基于梯形面积模型的农药喷洒有效覆盖面积计算方法

由于现代化农业具备集成化、规模化、机械化发展特点,导致农药施放方式发生根本性变革。为了提高农药利用率、杀伤率,减少环境污染,本文根据药剂施放方式、喷洒直径、喷洒高度、时间、地表状况、气象条件等参数建立喷雾梯形动态扩散模型,该模型能够动态、实时地估算药剂有效覆盖纵深及区域,同时能根据单位面积害虫量估算出害虫死亡数量。     

基于5种气候生产力模型的天山北坡主要草地类型NPP计算分析

[目的]通过对天山北坡不同生态区域典型地带性草地的动态监测,为实现草地资源的信息化提供基础资料和参考.[方法]根据大西沟、小渠子、牧业试验站、乌鲁木齐、米泉和柴机湖等6个气象站2004～2009年的气候资料,分别采用Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、Chikugo模型、朱志辉模型和周广胜模型对天山北坡8个草地类型自然植被净第一性生产力进行了计算,并进行了反演,分析了各模型估算不同类型天然草地NPP的误差.[结果](1)研究区的均温升高了近0.125 9℃,年降水量降低了2.265 9 mm;(2)5种模型计算的8个草地类型NPP值,虽然在数值上有差异,但变化趋势表现出高度的一致性;(3)精度反演比较显示周广胜模型精度较高,但也有不足,实际应用时需要修正.[结论]在2004～2009年气候"干旱高温"的变化趋势下,各草地类型的生物量随气候变化明显,各模型在一定程度上能反应出NPP的变化趋势.     

凯氏定氮法和奈氏比色法测定植株全氮方法的比较

试验比较凯氏定氮法和奈氏比色法对测定植株全氮含量的影响,分析2种方法的影响因素,结果表明:凯氏定氮法易受酸度和样品浓度的影响,奈氏比色法易受酸度、样品浓度、稳定时间、金属离子的影响,在试验测定中应减少各因素影响而引起的误差。     

基于改进隐马尔科夫模型的畜禽全基因组关联分析中的多重检验方法

为了改进在畜禽全基因组关联分析中,利用隐马尔可夫模型(HMM)进行多重检验时的过学习问题,提出将人工神经网络算法(ANN)作为预处理,引入畜禽全基因组关联分析中,较好地弥补了已有的多重检验方法的缺陷,提高了统计推断性能,其运算速度也显著提高。     

天山北麓中段土壤侵蚀影响因素及特征分析

通过对天山北麓中段土地类型、河流径流和植被覆盖等土壤侵蚀影响因素的空间分布特征分析认为 :1天山北麓中段主要侵蚀类型为风蚀、水蚀、冻融侵蚀及人为加速侵蚀 ;2侵蚀产沙类型以及产沙强度在空间上具有明显的垂直变化规律 :沙漠以风力侵蚀、高山和亚高山以冻融侵蚀为强烈侵蚀类型 ,普遍存在微度水力侵蚀 ,局部表现为中度甚至强度 ;3水蚀类型有冰川融雪径流侵蚀和降雨径流侵蚀两种方式。天山北麓中段河流产沙时间上主要在每年的 5月初至 8月末 ,且冰川雪水径流产沙要比雨水径流产沙量大 ,空间上则主要位于海拔 80 0～ 1 50 0 m的由第三纪、第四纪地层和黄土堆积所组成的中、低山丘陵地     

地形因子对天山北坡天山云杉林土壤有机碳的影响

【目的】研究地形因子对天山北坡天山云杉林土壤有机碳的影响。【方法】在新疆农业大学实习林场选取不同海拔、不同坡度和不同坡向的样地采集土壤样品,测定土壤有机碳含量并计算其碳密度。【结果】不同海拔梯度下,天山云杉林土壤有机碳含量介于41.65~77.67 g/kg,土壤有机碳密度介于9.47~14.27 kg/m²,土壤有机碳含量及密度均随着海拔的升高呈减少的趋势。0~20 cm土层坡度小于15°时,土壤有机碳含量表现为最高(105.08 g/kg),而当坡度达到30°~35°时,土壤有机碳含量最低;不同坡向上土壤有机碳含量从高到低依次为阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡,其中0~20 cm土层阴坡上土壤有机碳含量显著高于阳坡(P<0.05),20~60 cm土层土壤有机碳含量在各坡向之间差异不显著。【结论】天山北坡天山云杉林在高海拔区域内整个剖面土壤有机碳含量分布较低海拔区域相对均匀。坡向对土壤有机碳的再分配作用在20~60cm土层土壤中难以发挥作用。     

天山北坡典型草地土壤呼吸特征及其对环境因子的响应

为揭示天山北坡不同类型草地的土壤呼吸规律,采用土壤碳通量测量系统LI-840A对天山北坡荒漠草原和灌丛草甸土壤呼吸（soil respiration,R_s）日变化和季节动态进行监测,并利用多元回归模型分析温度和水分对草地土壤呼吸的协同影响。结果表明,2种草地类型生长季土壤呼吸速率均表现为日间先增高后降低,夜间较平缓的日变化趋势,日最大排放速率出现在12:00—16:00,最小值出现在6:00—7:00左右;灌丛草甸生长季各个月份的土壤呼吸速率均高于荒漠草原。2种草地类型土壤呼吸速率与温度均呈指数相关;土壤含水量与灌丛草甸土壤呼吸速率的相关性高于与荒漠草原土壤呼吸速率的相关性;土壤呼吸速率受5 cm土壤温度（T）和5 cm土壤含水量（W）的影响显著,荒漠草原土壤呼吸速率与二者之间满足最佳拟合模型R_s=130.515e^0.031TW^2.513,灌丛草甸满足最佳拟合模型R_s =-1.290+0.010T+28.007W+1.199TW。研究结果揭示了荒漠草原和灌丛草甸土壤呼吸的变化规律,为天山北坡草地碳循环研究提供基础数据和理论支持。     

应用TM图像分析重庆南川市土壤侵蚀与植被覆盖度的关系

以TM图像为数据源,以重庆南川市为例,结合地面调查数据,利用ERDAS遥感处理软件,对植被覆盖度信息提取方法、植被覆盖度与植被指数的关系、植被覆盖度分类、土壤侵蚀与植被覆盖度等进行了研究。实验结果表明：随着植被覆盖度的增加,土壤侵蚀强度逐渐减弱,特别是流失等级越高,递减越明显。     

天山北坡植被NPP时空格局及气候因子驱动分析

【目的】研究天山北坡植被净初级生产力(NPP)的时空格局,分析NPP与气候因子的关系,为天山北坡自然资源的合理开发利用与管理提供科学依据。【方法】利用CASA模型估算天山北坡植被的NPP,分析其年内时空变化特征,采用相关性分析法研究天山北坡NPP与气候因子的关系。【结果】(1)2015年天山北坡NPP总量为34.57 TgC,平均值为173.34 gC/(m²·a),中西部区域NPP占天山北坡总量的82.25%,是天山北坡NPP的主要供给区,山地区域的NPP平均值最高。(2)不同植被类型的NPP差异较大,林地、耕地、草地、未利用地分别为534.47、333.47、174.20和124.18 gC/(m²·a)。(3)天山北坡NPP月总量波动在0.29~3.00 TgC/mon,6月NPP达到一年中最大值,为7.39 TgC/mon。草地NPP随季节的波动幅度最大,林地随季节波动幅度最小。NPP季节变化表现为夏季>春季>秋季>冬季。(4)温度对天山北坡不同植被类型的影响大于降水。NPP的变化受气候因子驱动影响的区域占66.06%,主要集中在天山北坡中西部区域;非气候因子的影响占33.94%,主要集中在天山北坡中东部以北地区。【结论】天山北坡NPP总体上呈现西高东低的趋势,不同植被类型随季节的变化趋势不同,温度是天山北坡NPP年内变化的主要影响因素。     

基于WEPP的黄土丘陵区不同坡长条件下坡面土壤侵蚀预测

为了更全面地评价WEPP模型在我国的适用性,该文通过建立模型数据库,利用WEPP分别模拟了坡长为10、20、30和40 m的径流量和土壤侵蚀量,并用实测径流和侵蚀资料进行对比分析。结果表明,在10、20、30和40 m 4个坡长条件下,WEPP模型对降雨、每年和多年平均径流量模拟的Nash-Sutcliffe有效性(ME)分别为0.915、0.879和-0.056,对单场降雨、每年和多年平均土壤侵蚀量模拟的ME分别为0.853、0.758和-0.456,多年平均的ME为负值可能是由小样本计算造成的。WEPP模型对单场降雨和每年径流量和侵蚀量模拟效果较好。尽管WEPP模型对多年平均径流量和土壤侵蚀量模拟效果较差,但模型模拟的多年径流量和土壤侵蚀量与实测值的多年径流量和土壤侵蚀量的最大相对误差分别为7.90%和29.20%,表明WEPP模型对多年径流量和侵蚀量的模拟可满足要求。径流量模拟值随坡长增加的变化和实测值相比不够敏感;而土壤侵蚀量模拟值随坡长增加的变化和实测值相比过于敏感。      

天山北坡前山带疏花蔷薇集水造林技术措施筛选

【目的】研究不同整地方式和保水保墒措施对疏花蔷薇造林成活率、生长量及生理生化指标的影响,筛选出在天山北坡前山带区域疏花蔷薇造林最佳的综合技术措施。【方法】在水平沟、V形坑两种整地方式下,设置覆膜(A)、膨润土保水(B)、黄腐酸保墒(C)3种单项保水保墒措施以及A+B、A+C、B+C、A+B+C四种综合保水保墒措施,对照为无保水保墒措施,分析不同造林技术措施对造林地土壤含水量的影响以及疏花蔷薇生长指标、生理指标、光合特性对其响应。【结果】相同保水处理水平沟疏花蔷薇生长量、成活率与V形坑无显著差异(P>0.05),土壤含水量、光和指标、生理指标较优于V形坑;不同保水处理疏花蔷薇土壤含水量、光合特性、生理特性、生长量和存活率存在显著差异(P<0.05),均以A+B+C处理最佳,两项措施以A+B处理最优,单项措施A处理最优;通过隶属函数值法综合评价各造林技术抗旱性,水平沟A+B+C处理得分最高,V形坑CK处理得分最低。【结论】干旱、半干旱地区造林成活率在70%(含)以上为合格,选出疏花蔷薇最佳造林技术为V形坑A+B处理、V形坑A处理。     

基于RS和GIS的淮河上游山丘区土地利用方式与土壤侵蚀强度的研究

在ArcGIS9软件的支持下,采用叠加分析方法,对淮河上游山丘区1995～2000年的土地利用方式变化和土壤侵蚀强度变化的关系进行了探讨.结果表明,淮河上游山丘区土地利用方式变化总体上是有利于水土保持、土壤侵蚀面积减少和侵蚀强度降低的;土壤侵蚀强度变化主要发生在水田、旱地、林地、草地这4种土地利用方式中,其中林地土壤侵蚀强度有较为明显的下降;不同土地利用方式之间的转化对土壤侵蚀变化的影响主要体现在耕地变为林地和建设用地对土壤侵蚀的抑制上.