分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 从流域尺度揭示天山北坡冰川变化状况,对下游绿洲地区水资源的合理开发利用具有重要意义。基于多源遥感影像提取天山北坡诸河流域近期冰川边界,结合前期发布的冰川编目及ASTER DEM数据,对该区域冰川面积和物质平衡变化特征进行了分析。结果表明:(1) 2015年前后天山北坡共计分布冰川10061条,总面积约4855.85245.86 km2。1960s2015年天山北坡国内段冰川面积萎缩速率为0.52%a-10.06%a-1,且近年来呈加速萎缩趋势(0.96%a-10.88%a-1);19992015年天山北坡国外段冰川面积萎缩速率约为0.56%a-10.31%a-1。(2) 20002020年天山北坡冰川表面高程变化速率约为-0.570.01 ma-1,冰川物质呈持续亏损态,物质平衡为-0.390.04 m w.e.a-1。(3) 天山北坡东、西段冰川面积和物质平衡变化均存在一定的空间差异性,近十几年间,东段各子流域冰川面积萎缩速率和物质亏损速率均相对较大。
分类: 地球科学 >> 地球化学 提交时间: 2019-09-05 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用MODIS NDVI 数据产品并结合相应的气候数据,运用一元回归趋势分析法,相关分析法,探讨2000—2015年天山北坡年平均、月平均NDVI时空变化与气候因子的相关关系。结果表明:① 近16 a来,天山北坡年平均NDVI值在 0.27~0.31之间波动上升,总体上呈明显增加的趋势;月平均NDVI值每年4月开始植被覆盖迅速增加,到7月达到最大值,然后8月开始降低,月平均 NDVI值的变化呈现出单峰趋势。天山北坡不同季节植被指数都呈现上升的趋势。空间上天山北坡植被覆盖呈现出西部高东部低,南部高北部低的分布特征。生长季植被NDVI值和年平均植被 NDVI值的变化存在明显的空间差异,表现为中部植被覆盖增加,东北部,西部,南部的植被覆盖减少。② 天山北坡年平均气温和平均降水量逐步上升,变化趋势表现为上升—下降—上升的趋势。空间上天山北坡南部山地地区气温低,降水量多;北部平原区气温高,但降水量少。③ 植被NDVI值对气温和降水量存在一定的相关关系。气温与降水量对植被的生长均有影响,其中春季的植被NDVI值与气温的关系密切,夏季的植被NDVI值与降水量有密切的关系,综合分析,降水量对植被覆盖的影响大于气温对植被覆盖的影响。④ 生长季(5—9月)植被NDVI值与气温和降水量存在一定的滞后性。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用中天山北坡17个国家级气象站19782020年冬季逐日降水、气温要素等观测资料,采用多种统计方 法,分析冬季降雪时空变化特征及其与气象因子的关系,结果表明:降雪日数和降雪量区域分布相似,均呈城区 多,山区少分布特征;小雪日减少是导致总雪日减小的直接原因,中雪和暴雪显著增多是造成总降雪量增多的主 要原因;持续1 d降水过程是冬季主要降雪过程,随着持续时间的增长,降水过程显著减少,5 d降水过程仅占 2.8%;近43 a中天山北坡气候呈现较明显的暖湿化趋势,1987年、1994年分别发生降雪量由少变多和平均气温由低 变高的突变;降雪量与年降水量、冬季平均最低气温、降雪日数呈显著正相关,年降水量越大、冬季最低气温越低、 出现降雪日数越多,冬季降雪量就越大,反之越小。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-06-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 通过利用地理信息手段对新疆天山北坡的地名文化景观进行可视化分析,将不同类型的地名进行分类,共分划分出了兵团类、自然类、工(宫)运类、民族类、数字类、姓氏类、直属类、移民类与其他类地名共9种类型。在此基础上,利用GIS技术将点状化的地名进行分类分层和核密度分析,将不同类型的地名集聚和分布状况进行可视化分析,着眼于新疆天山北坡的历史、经济、自然、民族文化等情况,对不同类型的地名集聚和分布状况进行分析,研究发现该区域地名整体较集中地分布在南部天山与北部沙漠盆地之间的几个绿洲城镇集群附近,其余9种类型地名除直属类分布较离散外,其他类型基本都分布在中部绿洲条带线上,呈现出各自历史情况、经济条件、自然特征和包括屯垦、民族、移民以及新疆地域文化特色规律的分布特征。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 城市化的加快推进使得土地利用变化加剧,进而导致城市热环境问题日益突出。基于2005年和2018年夏季的MYD21A2地表温度数据,运用空间统计学方法分析了LST的时空分布格局,并结合土地利用数据,通过贡献度指数,对天山北坡城市群地表覆盖类型和行政区划的源汇角色特征进行了分析。结果表明:(1)20052018年建设用地、耕地增长显著,冰川、林地等自然资源地类显著减少,说明城市的发展对生态环境和自然资源造成了较为严重的影响。(2)地表温度等级的空间分布与海拔呈负相关关系,20052018年高温度等级在白天的空间分布有离散化趋势,而夜间则相反,夜间高温度等级空间分布整体有向东南迁移的趋势。(3)不同城市、不同地表覆盖类型由于自然条件、比热容等物理性质的不同,其白天和夜间源汇角色不同,可归纳为昼夜热源型(CI>0)、昼汇夜源型(白天CI,夜间CI>0)和昼夜热汇型(CI)。(4)天山北坡城市群独特的气候和荒漠绿洲山地地貌致使建设用地为昼汇夜源型地类,源汇角色与内地一些城市群(京津冀城市群)存在差异。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-01-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 城市群是国家工业化和城镇化发展到高级阶段的产物,是高度一体化和同城化的城市群体,城市群形成发育过程是一个各城市之间由竞争变为竟合的漫长自然过程,遵循自然发展规律。天山北坡城市群位于丝绸之路经济带核心区新疆的北疆地区,是国家“十三五”期间推动建设的19个城市群之一,也是重点建设的两个边疆地区城市群和丝绸之路经济带核心区建设的唯一一个城市群。本文分析了天山北坡城市群可持续发展的战略基础、发展机遇及存在问题,提出了天山北坡城市群可持续发展的战略定位、发展目标和空间布局设想。按照“创新驱动、开放带动、内外联动、重点撬动、兵地互动”的发展思路,未来可将天山北坡城市群建成丝绸之路经济带重要的战略支撑点、全国重要的战略资源加工储运基地、新疆城镇化与经济发展的核心引擎,边疆民族团结和兵地融合发展示范区;按照城市群内部干旱脆弱的生态功能区、产业集聚的生产功能区、城镇集聚的生活功能区三大功能分区管控要求,做实一带(丝绸之路经济带城镇化发展带),做强一圈(乌昌五都市圈),做通两轴(乌拉斯台口岸-准东-南疆库尔勒轴线、克拉玛依-奎屯-南疆库车轴线),做精四区(包括奎独乌胡都市区、石沙玛都市区、克拉玛依都市区和吐鲁番都市区四大兵地融合型都市区),形成由 “一带一圈、两轴四区”组成的“夫”字型兵地融合发展空间新格局。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 基于MODIS NPP、EVI遥感影像,采用MVC法、一元线性回归法与Pearson相关分析法,探讨天山北坡昌吉州草地植被时空动态及其对同期气温、降水的响应。结果表明:2000—2020年,草地植被NPP、EVI均为跃动式显著递增,2016年后呈逐年递减;NPP、EVI多年均值为0.095 kg C·m-2、0.186;相较于2000年(NPP=0.077 kg C·m-2、EVI=0.166),2020年NPP(0.099 kg C·m-2)、EVI(0.194)分别增长了28.57%、16.87%。草地NPP空间异质性显著增加并呈扩大趋势,EVI空间差异逐年递增,变化范围分别为0.038 kg C·m-2(NPP)、0.059(EVI)。在空间上,NPP、EVI多年平均分布具有差异;总体上,NPP、EVI随海拔升高而增加,但绿洲边缘、古尔班通古特沙漠南缘分布有高位EVI,面积占比65.01%的NPP与21.93%的EVI显著递增。9种草地类型植被NPP、EVI与降水呈显著正相关的面积占比远大于同期气温,不同类型草地对降水的响应具有差异。降水是草地植被的重要影响因子,但高海拔区域的适度增温有益于草地植被生长。
分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 本研究旨在为量化植物水分来源选取模型时提供一定参考。结合氢氧稳定同位素技术量化植物水分来 源的常用方法主要有MixSIAR模型和IsoSource模型,不同模型的量化结果各不相同,存在差异,择优选取模型对减 少结果的不确定性具有重要意义。本文以天山北坡山前灌木带两种优势树种黑果栒子(Cotoneaster melanocarpus) 和异果小檗(Berberis heteropoda)为研究对象,分别于2019年和2021年79月测定了植物木质部水和潜在环境水源 的稳定氢氧同位素组成,运用MixSIAR和IsoSource模型分别量化植物水分来源,对比分析两种模型的计算结果,根 据均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和参数R 对模型量化结果进行评价。结果表明:(1)两种模型对植物 主要潜在水源的量化结果存在差异,造成差异的原因与两种模型的计算原理不同有关。(2)两模型量化得到植物主 要潜在水源一致的前提下,IsoSource模型量化的结果数值大于MixSIAR模型。(3)通过RMSE与参数R 的结果均表 明本研究中IsoSource模型对植物水源量化结果的准确性高于MixSIAR模型,可能与异果小檗和黑果栒子水源差异 较大有关,MixSIAR模型可能在量化植物水源相似度较高的情况精确度更高。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2022-08-09 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 鼠害是影响草原生态健康的重要因素,了解小型啮齿动物种群密度时空分布特征,对精准的鼠害综合防治具有重要意义。以往对小型啮齿动物时空分布的研究多局限于静态的站点分布或小范围的种群密度时间变化分析,缺乏对较大时空尺度小型啮齿动物种群密度变化的分析。从已发表的文献中收集了天山北坡草地19822015年小尺度的有效洞口密度实地调查信息,同时结合环境因子数据,再根据海拔将研究区划分为900 m和>900 m 2类,运用Cubist模型和随机森林模型,分析有效洞口密度时空分布。结果表明:(1)19822015年天山北坡海拔900 m地区的有效洞口密度总体呈增加趋势,而海拔>900 m的地区总体呈减少趋势。基于Cubist模型构建有效洞口密度与环境因子的模型拟合精度明显优于随机森林模型。(2)植被状况、气象因子和放牧强度是天山北坡有效洞口密度时空分布主要的环境驱动因素。在天山北坡内海拔900 m和>900 m的地区中,有效洞口密度的驱动机制存在着显著差异。(3)在海拔900 m地区,影响有效洞口密度时空分布主要是叶面积指数,而对于海拔>900 m地区为归一化植被指数。这可能是受到大沙鼠(Rhom⁃bomys opimus)和黄兔尾鼠(Eolagurus luteus)消耗不同类型植被的影响。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 掌握天山北坡土壤水蚀分异的空间规律及其驱动力,对生态预警和土壤侵蚀防治具有重要意义,为天山北坡区域生态环境的综合治理提供理论依据和数据支持。以天山北坡中段山区为例,基于中国土壤流失方程(Chi⁃nese Soil Loss Equation,CSLE),采用野外调研、地理信息系统、数理统计和地理探测器等方法,定量分析2000—2018年研究区土壤水力侵蚀的时空格局特征(面积,强度和地理分布),借助地理探测器探究降雨、地形、土壤、植被对土壤水力侵蚀强度的内在驱动力。结果表明:(1)2000—2018年天山北坡中段山区土壤水力侵蚀强度主要以微度、轻度侵蚀为主,分别占总面积的32.34%~40.87%、33.36%~43.01%。近20 a的微度、轻度侵蚀的面积均呈下降趋势(-26.70 km2·a-1、-77.47 km2·a-1),而其他侵蚀强度的面积均呈上升趋势(22.10~30.96 km2·a-1),总体上土壤水力侵蚀强度处于增加趋势。(2)整体土壤侵蚀模数呈乌鲁木齐市>昌吉市>阜康市>呼图壁县>玛纳斯县>沙湾县>石河子市。天山北坡中段山区侵蚀强度的空间分布与降雨、地形、土壤、植被密切相关,土壤类型为棕钙土、草毡土、栗钙土,植被覆盖度小于15%、坡度大于15°和降雨量在400~450 mm范围内的地区为高风险侵蚀区域。(3)分异性的大小由因子探测器中q 值来度量,其q 值越大,该影响因素对土壤侵蚀空间分布的解释力越强,呈降雨(0.49)>土壤类型(0.17)>坡度(0.11)>植被覆盖度(0.10)。不同影响因素通过交互作用明显增强土壤侵蚀空间异质性,及植被覆盖度与降雨因子的耦合作用,q 值增幅极大,确定土壤侵蚀重点治理区域对全面土壤侵蚀防治具有重要意义。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 为了解不同坡向环境因子对雪岭云杉林天然更新的影响,在天山北坡中段同一海拔雪岭云杉林的阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡设置系列样方开展调查,构建不同坡向环境因子-更新指数结构方程模型,根据各坡向环境特征分析云杉幼苗存活现状与环境因素间的关系。结果表明:(1)半阴坡和半阳坡更适宜幼苗的存活和生长,二者更新指数(0.065、0.057)显著高于阴坡和阳坡;(2)凋落物对雪岭云杉更新有双重作用,凋落物未分解层过厚不利于更新,丰富的有机质可促进土壤形成高氮环境,有利于林下幼苗更新;(3)不同坡向环境因子对更新指数的作用强度依次为:全氮含量(0.60)>成年树密度(0.46)>凋落物半分解层(0.37)>全钾含量(0.24)>有机质含量(0.23)>全磷含量(-0.16)>速效磷含量(-0.32)>凋落物未分解层厚度(-0.34)。综合来看,该区域的雪岭云杉幼苗在郁闭度大小为0.6左右,凋落物厚度为2.5 cm左右,土壤全氮、全钾含量较高的半阴坡、半阳坡更新较好。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 分析树木径向生长对气候变化的响应,有利于准确预测未来森林的动态变化。天山北坡中山带广泛分布着以雪岭云杉(Picea schrenkiana)为单优树种的温带针叶林,本研究采集该处高海拔雪岭云杉树芯样本,用树木年轮学方法探究雪岭云杉径向生长对气候因子及干旱事件的响应特征。结果表明:(1)19602020年,雪岭云杉树轮宽度指数呈极显著上升趋势,未出现生长衰退现象,表明近期雪岭云杉生长状况良好。(2)雪岭云杉树轮宽度主要与当年68月气温,4月降水及除当年7月外的各月scPDSI显著正相关;滑动相关显示,雪岭云杉树轮宽度与气候因子的关系不稳定,1991年后,云杉对气候因子的正响应进一步加强。(3)雪岭云杉径向生长变化百分率在18791880年低于-25%,表明其在18791885年发生了生长衰退;随干旱频率和强度的增加,雪岭云杉应对干旱事件的抵抗力和恢复力下降,当云杉长时间处于水分较充足的环境而遭受突发干旱事件时,会导致其抵抗力严重下降,易发生生长衰退。综上所述,在气候变化背景下,升温在近期仍有利于该区域高海拔雪岭云杉径向生长,但升温过程中伴随着干旱频率和强度的增加,将使雪岭云杉的抵抗力和恢复力进一步下降,生长衰退风险升高。即在近期,雪岭云杉会在升温促进生长和干旱抑制生长间不断博弈,最终产生何种影响需进一步观察研究,未来应采取多种手段密切监测其生长动态。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 为筛选出天山北坡前山带植被恢复的适宜植物种,以水平沟和鱼鳞坑两种恢复方式,选取锦鸡儿(Cara⁃gana frutex)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、蔷薇(Rosa)和文冠果(Xanthoceras sorbifolia)为试验材料,观测灌水后土壤水分的时间变化,分析土壤水分变化下4种植物叶片相对含水量、叶绿素、保护酶活性与渗透调节物质的变化趋势,综合评价4种植物的抗旱性。结果表明:随着土壤水分的降低,叶片相对含水量和叶绿素含量均显著降低,鱼鳞坑4种植物叶绿素含量的下降速率高于水平沟;4种植物SOD和POD酶活性含量随水分胁迫程度的加剧均呈先增加后降低最后回到初始水平的特点,但其达到峰值的时间不同;4种植物的可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸含量随水分胁迫加剧均有不同程度的上升趋势,且变化差异性显著。主成分分析法对4种植物的7个生理指标的抗旱能力综合评价表明,水平沟更适于该区域植被恢复,锦鸡儿和蔷薇抗旱适宜性更好。
分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 苹果小吉丁虫( Agrilus mali Matsumura )自1995年入侵以来,对新疆天山北坡的野苹果林造成了巨大的威胁,但在区域尺度上的危害缺乏系统的评估。选取野苹果林典型分布区——新源县(新源改良场、八连、萨哈)和巩留县(交勒赛、小莫合、大莫合、二乡)进行实验观测,统计样地内每棵野苹果树的受害等级、果实产量、受害枝条的旧羽化孔密度等指标。结果表明:新源改良场受害最为严重,交勒赛、二乡和大莫合受害最轻;各调查点间果实产量和苹果小吉丁虫的旧羽化孔密度差异显著;在管理强度高的栽培果园内,苹果小吉丁虫的危害较轻。建议在危害严重区域(如新源)采用人工修剪措施;在适合飞机飞行的区域(如小莫合和大莫合)采用航空防治;在高山区建立围栏保护防治措施(如二乡和八连);在人工容易到达或者适合人工作业的地方,采用生物防治和人工修剪措施(交勒赛和萨哈)。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 新疆地区拥有比较丰富的未利用地资源, 合理开发利用该区域未利用地在一定程度上有助于缓解日益严峻的人地矛盾和保障区域粮食安全。本研究以阜康市为研究区域, 采用生态位适宜度模型, 选择土壤含盐量、土层厚度、土壤质地、有机质含量、地貌类型、林地覆盖率、灌溉保证率、土壤侵蚀模数、≥10 ℃积温、距离河流距离、流域地均径流量以及年均降水量共12 个指标构建评价指标体系, 进行未利用地开发利用适宜性评价。研究结果表明, 阜康市较适宜开发耕地的未利用地(主要包括高度适宜和基本适宜)占未利用地总面积的22.21%, 分布于山前冲积扇中下部和地形较为平坦的地区。勉强适宜的未利用地仅占未利用地总面积的16.36%, 主要分布在北部沙漠边缘和南部山前冲积扇上部。不适宜开发利用的未利用地占未利用地总面积的61.43%, 主要分布于南部的坡地、山前冲积扇边缘以及靠近北部沙漠边缘。在评价结果的基础上选择潜力指数、新增耕地潜力、乡镇未利用地面积、宜耕未利用地开发面积、宜耕未利用地比重、平均地块面积、地块破碎度等指标构成未利用地开发潜力矩阵, 并利用系统聚类分析对未利用地资源进行潜力分区。结果表明, 研究区可以划分为5 个潜力区, Ⅰ级潜力区适宜开发未利用地的面积为21 000.97 hm2, 可以新增耕地潜力为15 222.92 hm2;Ⅱ级潜力区适宜开发未利用地的面积为12 875.69 hm2, 新增耕地潜力为10 155.41 hm2; Ⅲ级潜力区适宜开发未利用地的面积为5 008.84 hm2, 可以新增耕地潜力为4 165.35 hm2; Ⅳ级潜力区适宜开发未利用地的面积为878.67 hm2, 可以新增耕地潜力为753.78 hm2; Ⅴ级潜力区的未利用地均不适宜开发利用。潜力分区可以从时序和空间上为阜康市未利用地的开发利用提供理论参考, 对未来未利用地差别化开发利用模式的探索具有一定指导意义。