含植被覆盖影响的石羊河流域土壤水分遥感估算及空间格局分析

土壤水分是地表和大气循环的纽带,对植被生长和高效农业灌溉起着关键作用。以石羊河流域为研究区,采用植被覆盖度/表面反照率梯形特征空间散点图计算裸土反照率,减少植被对遥感获取土壤水分误差,以提高遥感土壤水分估算精度。同时通过稳定性、空间自相关和地理探测器等分析了SM的空间格局及其影响因素。结果表明：（1）裸土反照率模型在石羊河流域的SM反演精度较高,为流域尺度的SM计算提供了新的方法思考。（2） SM具有明显的空间自相关性,Moran''s值为0.88（Z-score=1852.94,P<0.01）,上游林地高-高聚集,下游荒漠低-低聚集,且SM与FVC显著相关（P<0.01）。（3）石羊河流域年内SM稳定性整体良好,其中稳定性好和较好区域占研究区88.34%。（4） SM空间分布受多因子影响,各因子解释能力存在显著差异,其中植被覆盖度 > 土壤类型 > 高程 > 土地利用,且因子间交互作用增强了对SM空间分异的解释力。（5）不同土地利用类型的SM差异较大,其中未利用地大部分SM小于7%;草地和耕地SM居于中等水平,SM值为7%-15%;林地水平最高,SM值大于25%。     

塔里木河下游干旱胁迫下多枝柽柳茎水势的变化

于2005-2006年对新疆塔里木河下游亚合浦马汗和阿拉干断面多枝柽柳(Tamarix ramosissima)茎水势进行了测定.结果表明:多枝柽柳茎水势日变化规律与其它植物水势不同,8:00较高,14:00和20:00较低,20:00以后略呈上升趋势,说明在塔里木河下游气温不是影响多枝柽柳水势变化的主导因素;对多枝柽柳茎水势和地下水埋深、土壤盐分进行相关分析表明,多枝柽柳茎水势与地下水埋深之间呈显著负相关性,与土壤盐分不具有显著相关性,说明塔里木河下游多枝柽柳茎水势对地下水埋深的变化响应强烈,对土壤盐分的变化响应不强烈.该研究可为塔里木河下游进行有效的生态输水,加速受损生态系统的恢复提供科学依据.     

塔里木河下游不同地下水位下土壤种子库特征

选取塔里木河下游不同地下水位的25个天然植物群落样地,进行土壤种子库取样,通过萌发试验分析不同地下水位条件下土壤种子库的密度、物种多样性、生活型比例及土壤种子库与植物群落的相似性等特征.结果表明,在干旱地区,地下水位的高低不仅影响植物群落的种类和组成,而且也影响土壤种子库的密度和组成.随着地下水位的逐渐下降,植物群落退化程度的加重也反映到种子库上,表现为种子库密度减少、物种多样性下降、生活型逐渐单一,同时植物群落与土壤种子库的相似性系数也逐渐降低.该研究有助于丰富干旱区土壤种子库的理论和指导塔里木河下游的生态恢复实践.     

不同水分条件刚毛柽柳开花结实观测

使用参照对比方法,观测了正常水分条件(参照点)与断流30年后输水河畔不同水分梯度刚毛柽柳(Tamarix hispida)单个花序长、单个花序开花数、单个花序结实量、单个花序结实率和种子发芽率的差别.结果表明:除结实率、发芽率外,参照点与输水河畔不同水分条件刚毛柽柳的各项观测指标均存在极显著差异;应急输水7年后,离河300 m,地下水埋深值5.5 m左右,刚毛柽柳可保证一定的花序长和开花数;离河500 m,地下水埋深值6 m左右,刚毛柽柳可保证一定结实量;离河1 000 m以内,地下水埋深＜7.5 m,刚毛柽柳种子的结实率和发芽率仍相对较高;干旱条件限制刚毛柽柳的花序长与开花数,随水分条件下降又限制其结实量;在缺水条件下,刚毛柽柳仍保证一定的结实率及发芽率以确保种群的延续.     

新疆塔里木河下游土壤特性及其对物种多样性的影响

结合塔河下游大西海子至台特玛湖区段的8个地下水监测断面、31个土壤剖面的217个土样分析数据,利用非参数检验、单因素方差分析和灰色关联方法,分析了塔河下游土壤特性及其对物种多样性变化的影响.研究结果表明,塔河下游土壤除全磷外,有机质等指标存在垂直分布差异,出现显著差异的土层深度为50cm.塔河下游上段的土壤养分含量相对较高,下段较低;物种多样性指数自上段至下段的下降趋势与有机质等的变化相同,而植物群落退化则表现为从复合群落到单一群落的演变趋势,即从乔(胡杨为主)、灌(柽柳为主)、草复合群落演变到单一的柽柳灌丛群落.灰色关联分析表明塔河下游上层(0～50cm)土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量与物种多样性的相关性较高.塔河下游土壤有机质、全氮、全磷、全钾等在一定程度上对物种多样性变化有一定影响.     

基于农户感知的黄河下游人-水关系结构分析

人-水关系研究是社会-生态系统研究的重要领域。识别黄河下游农户对人-水关系的感知及其影响因素,对黄河下游因人施策开展生态保护与高质量发展政策调控具有重要作用。但已有研究多从区域水资源、水环境、水文化等某一种或几种关系开展居民感知调查及归因,忽视了人-水关系之间结构化的相互影响机制。基于对黄河下游山东省10个县的农户发放的1651份问卷,经过验证性因子分析后,最终引入水资源与生态关系、水文化与旅游关系、居住地生态功能、河口湿地功能、文化旅游功能五个潜变量,建立结构方程模型发现：农户对水资源与生态关系的认识正向影响其对居住地生态功能和河口湿地功能的评估,农户对水文化与旅游关系的认识正向影响其对居住地生态功能、河口湿地功能和文化旅游功能的评估。研究结果通过基于农户感知刻画人-水关系结构,揭示人-水系统功能认知的影响机制,有助于为黄河下游地区生态保护和乡村振兴提供决策参考。     

塔里木河下游河岸带植被的空间结构特征

揭示我国内陆河流域下游河岸带植被的空间结构特征, 对于了解我国西北干旱区荒漠河岸带植被的空间分布规律、指导荒漠化治理和内陆河水资源管理具有重要意义。该研究基于野外大范围植被调查数据支持下的遥感监督分类方法, 利用Landsat-8 OLI遥感数字图像, 辨识了塔里木河下游柽柳(Tamarix spp.)灌丛、胡杨(Populus euphratica)疏林和芦苇(Phragmites australis)草地3类主要的河岸带植被, 并利用建立的叶面积指数(LAI)遥感反演经验模型反演了研究区柽柳灌丛和胡杨疏林的叶面积指数, 旨在从区域尺度和总体趋势上分析荒漠河岸带植被的空间结构和分布特征。结果表明: 在有详细地物资料的基础上, 遥感监督分类可以作为一种干旱区荒漠河岸带植被分类的有效方法; 遥感分类结果显示塔里木河下游胡杨疏林分布面积约336.4 km², 柽柳灌丛约为405.3 km², 胡杨疏林总体更靠近河道, 柽柳灌丛分布范围更广; 河岸带植被LAI整体很低, 柽柳灌丛和胡杨疏林平均LAI值分别为0.253和0.252, LAI小于0.5的植被对应面积分别占柽柳灌丛和胡杨疏林总面积的92.4%和90.1%, 表明了塔里木河下游荒漠河岸植被空间上稀疏分布的特征; 统计结果显示, 河岸带植被结构存在巨大的空间变异性, 其中胡杨疏林比柽柳灌丛的空间变异性更大; 河岸带植被LAI随距河道距离呈现显著负指数分布规律, 在离河道1 km范围内LAI随离河道距离快速下降, 而1 km外区域叶面积指数普遍低于0.1, 表明植被主要分布在河道两侧1 km范围内。整体稀疏的空间分布、显著的空间变异性, 以及由LAI体现的植被盖度随距河道距离的负指数下降规律是荒漠河岸带植被空间结构的3个基本特征。     

西北干旱区石羊河流域全新世早期植被与环境演化

西北干旱区石羊河流域终闾湖泊边缘三角城剖面湖相沉积物（10.0-6.3ka.B.P.）高分辨率（每样平均40－50a左右）孢粉分析揭示该流域全新世早期植被与气候环境变化过程是：全新世初期（10－9.8ka.B.P.）,温度、湿度开始上升,山上针叶林发育,该期持续较短时间后,温度、湿度下降（9.8-9.2ka.B.P.）,山上森林萎缩,山下荒漠范围扩大;此后是一个持续时间较长、波动的温度、湿度上升、植被发育状况逐步好转的过程（9.2-7.75ka.B.P.）;随后又是短暂的气候冷干、植被亚化阶段(7.75-7.25ka.B.P.）和一个相对持续时间较长,植被发育较好的暖湿期（7.25-6.3ka.B.P.）。石河流域全新世早期气候环境变化具有较强的不稳定性,每个相对暧湿期和冷干期中都有多个次一级的冷干、暖湿波动,植被也相应地随之变化。     

黄河下游河堤存在问题分析及对策

本文主要围绕黄河下游两岸的河堤存在的问题进行分析,了解目前黄河下游堤防上可能存在的一些隐患,并根据一些问题有针对性的提出有效的解决对策,使黄河下游河堤的一些问题得到一定程度的预防,从而保证黄河的安全性。     

鸟类迁徙对图们江下游湿地声景时间格局的影响

声景生态学是一个相对较新和快速发展的研究领域,被动声学监测技术和声学指数已经成为研究湿地鸟类和声景多样性的重要方法。本研究评价了鸟类迁徙对中国东北图们江流域下游湿地声景日、月和季节变化的影响。我们从2020年11月至2021年12月在图们江下游敬信湿地设置10个采样点,获得91,988条时长5min的有效音频,计算了声音复杂度指数(acoustic complexity index,ACI)、生物声学指数(bioacoustic index,BIO)、声音均匀度指数(acoustic evenness index,AEI)和标准化声景差异指数(normalized difference soundscape index,NDSI)以及1–11 k Hz频段的功率谱密度(power spectral density,PSD)。结果表明,声学指数对鸟类迁徙活动敏感,其中2个迁徙期声景(2–4月和10–11月)都以1–2k Hz雁类白天的叫声为主,NDSI显著降低,1–2k Hz的PSD显著升高,但雁类向北迁徙时几个声学指数变化更为敏感,有效地捕获了迁徙峰值,表明不同季节鸟类迁徙模式存在差异...