分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 准噶尔盆地是温带内陆干旱区的典型区域，周围高大山地形成径流，流入盆地后造就了绿洲。绿洲和荒漠存在着相互依存关系：绿洲需要通过排水带走自然富集的盐分，而排水给其外围荒漠植被提供水分与养分，外围荒漠植被反过来为绿洲提供了生态屏障。随着绿洲土地开发规模不断加大，节水措施大范围应用，绿洲排水急剧减少。这一方面导致盐分外泄不畅，绿洲积盐；另一方面致使地下水位剧烈下降，绿洲外围、沙漠边缘的植被受到威胁——绿洲-荒漠共生关系面临根本性的危机。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下，新疆阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站在天山北麓三工河流域建成了“绿 洲-荒漠共生关系实验模拟平台”，该平台由绿洲土壤盐分累积与荒漠地下水位模拟子平台、地下水位与荒漠植被关系子平台、沙漠内部降水与荒漠植被关系子平台 3 个子平台构成，形成了完整的绿洲-荒漠共生关系实验模拟体系。该平台能够满足绿洲区不同灌溉情景下水盐动态长期变化、绿洲边缘荒漠植被变化与地下水位关系、沙漠内部自然植被与降水变化关系的研究需求，为回答绿洲和荒漠生态系统共生关系的关键科学问题提供了重要基础设施支撑。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 选取石羊河流域下游青土湖芦苇区与荒漠植被过渡区为研究区，采集24个样点不同深度土样和地下水水样，测定土壤含盐量和质地、地下水埋深和矿化度等环境要素，分析芦苇区与荒漠植被过渡区土壤剖面含盐量分布特征及其主要影响因素和定量表述式。结果表明：（1）土壤剖面盐分聚集在芦苇区主要为平均型，荒漠过渡区主要为表聚型（0～20 cm）和中聚型（20～60 cm）；（2）土壤盐分（S）随地下水矿化度（m）与埋深（h）之间的比值呈指数型关系式（S=aebm/h）；（3）随着m/h 值的增大，芦苇区盐分聚型从平均型到中聚型，荒漠过渡区从平均型到中聚型再到表聚型的方式过渡；（4）维持芦苇和荒漠典型植被（如白刺）生长的土壤表层含盐量分别不超过2 g·kg-1、6 g·kg-1时，地下水临界埋深为1.15 m和2.37 m，可为该地区生态地下水位调控和植被恢复提供科学依据。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 我国西北地区湖泊萎缩、干涸，大面积裸露湖床成为化学粉尘的释放源。湖床植被能有效抑制粉尘排放，提高干涸湖床植被覆盖度成为生态治理的重要举措之一。本研究以内蒙古北部边缘典型现代干涸盐湖——巴拉嘎斯湖为研究区，通过野外调查，样带选择，实地采样分析和实验室统计分析，研究了干涸湖床地下水及土壤化学属性对湖区自然植被分布的控制作用。结果表明：在地下水和土壤化学属性影响下，湖区植被从干涸湖床至湖滨依次呈现芦苇群落、盐爪爪群落、芨芨草群落、红砂群落和小针茅群落的环状分布。湖区自然植被分布主要受地下水水位、地下水总溶解性固体(TDS)与土壤有效磷含量的控制。地下水埋深由湖床至湖滨逐渐增加，地下水TDS逐渐减小，当地下水埋深为4 m左右且TDS较低(<10 g·L-1)时，植被群落呈现最大生物量及最大覆盖度。土壤有效磷对植被分布影响最大，其次是土壤中SO42-。当土壤含盐量能满足原生自然植被正常生存的条件时，地下水与土壤有效磷含量应是人工恢复植被优先考虑的因素。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-04-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以库姆塔格沙漠南部阿尔金山北麓山前戈壁区为研究区，借助无人机影像数据准确提取植被覆盖区；采用高空间分辨率WorldView-3数据的估算结果对中空间分辨率Landsat-OLI数据的估算结果进行修正；选取红光反射率波段（RED）、近红外反射率波段（NIR）、比值植被指数（RVI）、归 一化植被指数（NDVI）和修正土壤调节植被指数（MSAVI）反射率波段作为遥感特征参数，采用逐步线性回归（SLR）、套索回归（LASSO）和岭回归（RR）模型分别对稀疏荒漠植被地上生物量进行估算。结果表明：（1）WorldView-3数据可准确刻画极干旱区稀疏荒漠植被的时空分布特征，其估算精度高于Landsat-OLI数据。（2）采用非线性的多元回归模型SLR、LASSO和RR构建遥感特征参数与地面样方数据之间的回归模型可以有效提高模型的稳定性。RR模型的回归效果优于SLR模型和LASSO模型。（3）提取稀疏荒漠植被信息时，采用WorldView-3数据的植被生物量估算结果对 Landsat-OLI数据的植被地上生物量估算结果进行修正，可以有效提高Landsat-OLI数据的提取精度。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了探讨近30 a来我国干旱区荒漠植被的净初级生产力 (NPP)及其与水热因子相关性随时间的变化，运用CASA(Carnegie Ames Stanford approach)模型估算我国荒漠植被1982—2015年生长季的NPP，并运用线性回归和GIS空间分析方法分析了NPP的时空变化特征，利用滑动相关系数分析了荒漠植被NPP与水热因子的关系。结果表明：① 单位面积NPP均值为42 g·m-2·a-1，NPP整体水平较低。空间上呈西北部、东部边缘较高，中部、南部和中东部较低的分布特征。② 荒漠植被NPP年均总量为5.783×1013 g·a-1。从荒漠植被NPP的年际变化来看，1982—2015年中国荒漠植被NPP总量以1.64×1012 g·(10a)-1的线性速率（P=0.054）上升，荒漠植被生长状况总体上不断改善，但总量趋势呈现阶段性变化，1982—1993年荒漠植被NPP总量呈极显著增长态势（1.25×1012g·a-1，P0.05）。从空间变化来看，47.65%的荒漠植被NPP呈增加态势，主要分布在阿拉善高原、天山北麓、塔里木盆地西部边缘、柴达木盆地的东南边缘、阿尔金山南麓和昆仑山脉。③ 从荒漠植被NPP与各气候因子之间的相关关系随时间的变化来看，NPP与气温的滑动相关系数随时间的变化保持为负相关，与降水、干燥度的滑动相关系数保持为正相关，与太阳总辐射的滑动相关系数随时间变化并未表现出显著的变化趋势。总体上，荒漠植被与水热因子的相关关系在研究时段均有进一步减弱的态势，即荒漠植被NPP对气候因子的变化愈来愈不敏感。
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