塔克拉玛干西部别里库姆沙漠胡杨沙堆形态特征对地下水的响应

以塔克拉玛干西部别里库姆沙漠东部为研究区,利用实时动态控制系统（RTK）技术动态测量胡杨沙堆的基本形态特征,并通过手工钻井获取地下水相关数据,分析胡杨沙堆形态特征对地下水的响应.结果表明: 研究区胡杨沙堆各形态参数变化范围均较大;该区潜水由西、南和西南向东北渗透,整个区域的潜水埋藏深度变化范围为0.15～83.2 m;除长度和周长的极大值外,胡杨沙堆其余形态参数指标与潜水埋藏深度均呈负相关;胡杨沙堆体积主要分布在63.54～91.24 m³.     

新疆喀纳斯国家自然保护区植被叶面积指数观测与遥感估算

叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是重要的植被结构参数,调控着植被与大气之间的物质与能量交换,在生态环境脆弱的我国西北部开展植被LAI的研究对阐明该地区植被对气候变化和人类活动的响应特征具有重要的科学意义.利用LAI-2200和TRAC仪器观测了新疆喀纳斯国家级自然保护区森林和草地的有效叶面积指数(LAIe)和真实LAI,构建了其遥感估算模型,生成了研究区LAIe和LAI的空间分布图.在此基础上,分析了LAI随地形因子(海拔、坡度、坡向)的变化特征,探讨了将其应用于估算研究区森林生物量密度的可行性,并评估了研究区MODIS LAI产品的精度.结果表明:研究区阔叶林、针阔混交林、针叶林、草地LAIe的平均值分别为4.40、3.18、2.57、1.76,LAI的平均值分别为4.76、3.93、3.27、2.30.LAIe和LAI的高值主要集中分布在湖泊和河流附近;植被LAI随海拔、坡度和坡向的变化表现出明显的垂直地带性的特点.LAI随海拔和坡度的增加呈现先增加后减小的变化趋势,坡向对针叶林和草地LAI的影响明显,但对阔叶林和针阔混交林LAI的影响较弱;森林生物量密度(BD)随LAI增加而线性增加(BD=44.396LAI-25.946,R2=0.83),研究区森林生物量密度平均值为120.3 t/hm2,估算的总生物量为5.0×l06 t;MODIS LAI产品与利用TM数据生成的LAI之间具有一定的相似性(森林R2=0.42,草地R2=0.53),但森林和草地的MODIS LAI产品分别比利用TM数据生成的LAI偏低16.5％和24.4％.     

吉尔格朗河流域塞威氏苹果53年来景观格局动态变化

以景观生态学理论和遥感技术为基础, 基于1964年、1980年、2000年、2017年四期遥感影像数据充分利用GIS、RS、景观格局方法、空间地统计学等方法对影像进行解译, 结合野外实地调查资料等其他信息源, 分析研究区景观格局动态变化特征, 结果发现: (1)1964—2017年塞威氏苹果斑块数、斑块密度、边界密度较大, 且呈逐渐增加的趋势, 其景观生态过程较活跃, 2000年以前受到人类活动的干扰较强。塞威氏苹果的面积减少, 斑块数增加, 破碎化加大, 斑块破碎化程度增加, 受到人为和自然环境的干扰程度变多。(2)1964—2017年斑块数、斑块密度、边界密度等指数总体呈增加趋势, 斑块形状趋于不规则, 边界区域不规则性。(3)蔓延度指数、香农多样性指数、景观均匀度指数虽然总体变动不够明显, 但存在部分波动变化, 景观的异质性程度在增加, 这可能是人为干扰使塞威氏苹果消亡面积比例降低所致。塞威氏苹果面积从1964年到2017年减少了3870.81 hm2, 年均动态度为-1.20%。     

小莫合流域受创野苹果根萌数量特征的环境驱动力分析

根萌是受创野苹果Malus sieversii (Ldb.)Roem植株的修复剂,环境因子是影响根萌萌发的重要驱动力。以伊犁河谷南侧山坡的野苹果植株为研究对象,通过对样地内野苹果根萌蘖状况进行调查,运用传统统计学和冗余分析相结合的方法,探讨影响根萌萌发的环境驱动因子,为该区生态系统的修复和珍稀濒危种质资源的抢救提供了初步的理论依据。研究表明:(1)埋深、草高、埋粗、温度、郁闭度、地径是影响野苹果根萌的主要驱动因子,环境解释量累计达79%;(2)6个主要驱动因子对根萌数量特征重要性排序:草高埋深郁闭度地径温度埋粗;(3)根萌个数与野苹果母树的地径、根系埋粗、温度呈正相关关系,与草高、埋深、郁闭度呈负相关关系,揭示了地径、埋粗、温度在一定范围内的增大是利于根萌萌发的正向驱动力,而草高、埋深、郁闭度则为抑制根萌萌发的逆向驱动力。     

塔里木河中游胡杨高径系数及其对生境的指示意义

构建合理、可行的定量评价胡杨生境的指标体系,能够为塔里木河流域的社会经济可持续发展、生态环境保护提供科学依据和决策参考。以野外获取的单株胡杨树高和胸径为基础数据,构建了高径系数模型,定量分析了胡杨高径系数与胸径、龄级关系及其对生境类型的响应,并对其成因进行了辨析。结果表明:(1)以低阶地(含河漫滩)生境类型为基准,采用指数模型可以较好的模拟胡杨高径系数随胸径的变化趋势,不同生境类型下模拟曲线的响应特征也各不相同,各生境类型的胡杨高径系数随胸径的增大而减小;(2)随着龄级的增大,高径系数逐渐减小;(3)在相同胸径条件下,中阶地、高阶地、沙地等生境类型的胡杨树高分别相当于低阶地(含河漫滩)生境条件下的70%、42%、22%左右;(4)胡杨高径系数越大,其生长环境越好;反之,则越差,胡杨高径系数可以作为胡杨生境类型的敏感指示。进一步丰富了森林生境评价指标体系和树高-胸径关系模型理论,对生态学和测树学理论体系的完善具有一定意义。     

叶尔羌河流域胡杨春尺蠖虫态发育节律对地表温度的响应

以叶尔羌河流域胡杨林分布区为研究区域,以胡杨春尺蠖(Populus euphratica Apocheima Cinerius Erschoff)为研究对象,借助遥感技术和MODIS等遥感产品,分析2001—2015年的胡杨春尺蠖活动期温度变化特征,结合实地调查的胡杨春尺蠖虫情信息,分析近15年来胡杨春尺蠖虫态发育节律与温度的关系,为进一步探究叶尔羌河流域胡杨春尺蠖危害发生时间、发生规律、危害程度及时间分布规律提供科学依据。结果表明:(1)2001—2015年胡杨春尺蠖活动期平均温度整体变化趋势基本稳定, 2、3、4月份平均温度总体变化趋势持续降低,温度回升速度变慢,胡杨春尺蠖的危害期逐渐延长;(2)虫蛹总数、虫卵数量、虫口密度均呈现增长的态势,表明胡杨春尺蠖虫害发生程度日趋严重;(3)治理胡杨春尺蠖幼虫的最佳时期是三龄幼虫之前,胡杨春尺蠖各虫态与温度之间的关系是符合生物学发生规律的,具体关系如下:V=0.0920/1+exp(2.4860-0.0887T)(春尺蛾活动期), V=0.9828/1+exp(4.4052-101268T)(卵活动期), V=0.1410/1+exp(3.7863-0.1595T)(幼虫活动期)。     

叶尔羌河流域胡杨春尺蠖发生期遥感预测

为了深入了解胡杨春尺蠖(Populus euphratica Apochemia cineraius Erschoft)虫害的发生期规律, 以新疆叶尔羌河流域胡杨林分布区为研究区, 结合2001-2015年的胡杨春尺蠖活动期遥感数据温度和实地调查虫情信息, 基于有效积温法则, 预测春尺蠖发生期, 从而确定最佳防治时间。结果表明: (1)春尺蠖羽化之后各虫态发生时, 环境温度远远超过发育起点温度, 因此各虫态的发生时间大大缩短, 符合新疆春尺蠖发生时间周期短的现象; (2)借助有效积温模型, 可知二龄虫发生时春尺蠖虫卵孵化进入始末期, 且春尺蠖四龄食叶虫基本没有发生, 因此春尺蠖最佳防治时间是幼虫的二龄虫。