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: 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: 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 以人工干预的形式输水恢复退化的生态是目前缓解生态问题的一种有效方式。石羊河尾闾湖——青土湖是典型应用案例之一,生态输水对区域各种环境机制如何影响备受关注。本文利用青土湖1987—2016年Landsat影像反演植被覆盖度(FVC),首先探究FVC总体动态变化特征,其次分析其变化除受气候因素的影响外与生态输水之间的关系。研究显示:30a来青土湖周边区域平均植被覆盖度由10%左右增加到20%以上;2010年前后植被覆盖度变化趋势明显不同。利用趋势分析对比2010年9月生态输水前后植被覆盖度的变化特征,结果表明:尽管气候变化是影响大范围植被覆盖度的主要因素,但在该研究中气候变化对青土湖周边植被覆盖度上升的影响较弱;植被覆盖度主要在靠近湖区区域显著增加,生态输水是其增加的主要影响因素。2010年生态输水前年平均植被覆盖度变化趋势不明显,2010年生态输水后呈显著上升趋势。
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: 采用空间代替时间法,对民勤青土湖地区不同年限退耕地(退耕1 a、2 a、4 a、8 a、13 a、20 a、30 a、40 a和CK)土壤水分变化与植被演替特征进行了调查与分析。结果表明:(1)随退耕年限增加,土壤含水量整体呈先减少后增加再逐渐趋于稳定。(2)随退耕年限增加,个体数、类群数和Margalef丰富度指数呈波动式下降的趋势;Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数总体趋势先增加后减小,再逐渐趋于稳定;Simpson优势度指数整体变化幅度较小,最终呈稳定的趋势。(3)随退耕年限增加,植物群落经历了地肤盐生草狗尾草骆驼蒿小叶碱蓬黑果枸杞红砂盐爪爪的演替过程。(4)Simpson优势度指数和0~20 cm土层土壤含水量呈极显著负相关,Shannon多样性指数和0~20 cm土层土壤含水量呈极显著正相关,但与20~40 cm土层土壤含水量之间相关性不显著;类群数(S)Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数和土壤含水量之间相关性不显著。可见,干旱区植被自然演替取决于0~20cm土层土壤的含水量。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 青土湖区域属于绿洲—荒漠过渡带,生态系统脆弱,极易发展为荒漠。梭梭、白刺和芦苇为青土湖区域的植被优势种,对其生态系统稳定与健康发展起着关键作用。以青土湖区域梭梭、白刺和芦苇为研究对象,利用空间分辨率为0.5 m的高分辨率遥感影像Worldview-2,采用辅以纹理特征的面向对象分类方法,提取梭梭和白刺的冠幅面积以及芦苇的分布面积;根据野外试验数据,建立梭梭和白刺地上生物量与冠幅面积、芦苇地上生物量与分布面积关系模型。利用关系模型、冠幅面积以及分布面积对青土湖区域植被优势种地上生物量进行了估算,实现了植被优势种地上生物量估算由“点”到“面”的转换。结果表明:(1) 采取辅以纹理特征的面向对象分类方法取得了较高的分类精度,总体Kappa系数为87.9%,总体精度达到91.3%。(2) 研究区植被优势种地上生物量总量为3.17×103 t,其中梭梭地上生物量为0.54×103 t,白刺地上生物量为0.90×103 t,芦苇地上生物量为1.73×103 t,地上生物量芦苇>白刺>梭梭。该研究可以为深入研究青土湖区域生态恢复与碳储量提供参考。
分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间: 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 选取不同年限退/弃耕地(退耕1 a、2 a、4 a、8 a、13 a、20 a、30 a、40 a和CK)为研究对象,采用时空替代法,分析了不同年限退/弃耕地植被群落特征和土壤理化性质及其相关性。结果表明:(1)石羊河下游青土湖退/弃耕地40 a的植被恢复过程中,9个样方共出现15科29属43种植物,退/弃耕地物种构成表现为:多数种属于少数科、少数种属于多数科。植被演变分为:一年生草本和多年生植物快速生长期(1~2 a),一年生草本向多年生草本演变期(2~8 a),多年生草本向灌木演变期(8~20 a)和以灌木为主的稳定期(20~40 a);(2)随退耕年限增加,土壤含水量呈先减小后增加最后波动式减小趋势,上层土壤含水量高于下层土壤含水量。各样方比例最大是细砂粒,粉粒次之,比例最小的是粗砂粒和黏粒,随退耕年限的变化,各粒径占比变化不大;(3)随退耕年限增加,土壤全氮和有机质均呈下降趋势,速效钾含量呈先增加后减小趋势,速效磷含量呈先减小后增加再减小趋势,表聚现象明显;(4)植被群落演替与土壤理化性质具有密切相关性。Margalef丰富度指数与土壤全氮和有机质呈极显著正相关关系,Shannon多样性指数与土壤容重和细砂粒呈显著的正相关关系,与土壤黏粒和粉粒呈显著负相关关系。退耕第4 a是青土湖退/弃耕地在恢复治理过程中关键时期。
分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2018-10-23 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 纹理特征作为一种非光谱信息能够增强地物之间的特征差异,这对于高分辨率遥感影像的地物提取有着重要意义。本文以青土湖为研究区,以Worldview-2影像为数据源,通过引入权重因子定义联合概率函数来确定最佳窗口尺度,利用灰度共生矩阵提取最佳窗口尺度下的纹理特征,将其与原始遥感影像合成,采用最小二乘支持向量机(LSSVM)进行地物提取,将提取结果与仅利用光谱信息的支持向量机(SVM)提取结果、辅以纹理特征的SVM提取结果对比分析。结果表明,本文方法可以更加快速准确地提取青土湖地物,精度高达85.86%,优于仅利用光谱信息的SVM的 65.13%,辅以纹理特征的SVM的73.45%,可为地物破碎的干旱区高分辨率遥感影像地物提取提供有益借鉴。