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  • 秋茄新生小枝生长性状季节动态规律研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-07-31 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 新生小枝是植物分支系统中最活跃的部分,对光照、温度等生境变化的响应最为敏 感。分析植物新生小枝茎叶性状差异和评价其生长状况,对于理解植物的生长生存策略和 适应性机制极为关键。秋茄作为常绿阔叶小乔木,其冠层在一年内不同季节都会产生一定 数量新生小枝,为深入了解秋茄新生小枝生长状况及季节动态规律,该研究通过对新生小 枝茎叶生长性状的调查与测定,结合方差分析、多重比较和主成分分析等统计方法,综合 评价不同季节秋茄新生小枝生长表现,探究以秋茄为代表的红树植物生长生存策略。结果 表明:(1)表征秋茄新生小枝生长状况的14 个性状指标具有较大变异,变异系数处于 13.856%~56.469%,平均变异系数为35.627%;并且指标间具有较强相关性。(2)秋茄新生 小枝生长性状在不同季节存在显著差异(P5 月>3 月>10 月。(3) 秋茄新生小枝生长性状重要性排序为叶性状(55.050%)>生物量(35.480%)>茎构型 (9.470%);叶密度、叶茎生物量比、叶数量、叶生物量、大叶面积、茎长、叶面积比7 个 性状指标总权重占比为87.146%,是表征秋茄新生小枝生长状况的关键指标。综上认为, 秋茄新生小枝生长状况反映了树体对资源水平的适应策略,外因光照和温度及内因生长策 略共同影响着新生小枝生长状况。该研究结果揭示了秋茄新生小枝对不同生长季节环境变 化的响应,为秋茄种群保护和可持续发展提供了参考依据。

  • 小麦重要农艺性状的QTL 定位与候选基因分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-07-31 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 小麦是世界三大主粮之一,重要农艺性状的QTL 定位和候选基因分析有利于高产稳 产新品种培育。本研究选用小麦品种蜀麦969 与蜀麦830 构建了包含89 个株系的重组自交 系(F7)群体,利用简化基因组测序技术对重组自交系及其亲本进行了基因分型,结合农 艺性状表型数据,采用完备区间作图方法鉴定了控制株高、穗下节长、芒长、穗长、旗叶长、 旗叶宽、分蘖数、有效分蘖数和千粒重、粒长、粒宽、籽粒表面积的QTL 位点。结果表明: (1)鉴定到了27 个农艺性状相关的QTL,分布在13 个染色体上,可解释表型变异的 3.74%~26.7%。其中7B 染色体608.58~609.12 Mb 区间的QTL 位点同时控制株高和穗下节 长度,这一位点在2 个年份均检测到。5A 染色体519.94~528.83 Mb 区间的QTL 同时控制 分蘖数和有效分蘖数,而5D 染色体437.38~439.30 Mb 区间的QTL 同时控制千粒重和籽粒 表面积。7 个QTL 位点与前人报道的位置相同。(2)在QTL 定位区间开展功能基因预测, 成功预测2 个株高、4 个分蘖和3 个千粒重的候选基因。2 个株高候选基因分别是编码富含 亮氨酸重复序列受体样蛋白激酶家族蛋白和赤霉素2-氧化酶的基因。4 个分蘖候选基因分别 是编码生长素反应蛋白、RING/U-box 超家族蛋白和两个F-box 蛋白的基因。3 个千粒重候 选基因分别是编码富含亮氨酸重复序列受体样蛋白激酶家族蛋白、蛋白激酶家族蛋白和叶绿 素a-b 结合蛋白的基因。该研究鉴定的小麦重要农艺性状QTL 位点,为候选基因精细定位 及克隆提供依据,助力小麦新品种培育。

  • 马缨杜鹃RdNAC72 基因的克隆、亚细胞定位及表达分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-07-31 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: NAC 转录因子在植物生长发育和逆境胁迫中起着重要作用,然而,马缨杜鹃RdNAC72 基因是否参与调控高温胁迫响应的机制尚未见报道。为了研究RdNAC72 基因与高温胁迫的 相关性及其潜在的调控机制,该研究对马缨杜鹃RdNAC72 基因CDS 序列进行引物设计,通 过PCR 技术克隆RdNAC72 基因全长编码序列。通过生物信息学对基因的结构、功能和蛋白 理化性质等进行分析和预测,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对该基因在高温胁迫下 的时空表达特征及在ABA 胁迫下的表达模式进行分析。结果表明:(1)该基因全长1 005 bp,编码334 个氨基酸,相对分子量为37.415 kDa。亚细胞定位显示RdNAC72 蛋白定位于 细胞核。(2)多序列比对及系统发育分析表明,RdNAC72 与圆叶杜鹃的RwNAC72 亲缘关 系最近,顺式作用元件分析发现该基因启动子区具有参与激素、光响应、厌氧响应、低温和 热应激响应元件。(3)高温胁迫可诱导RdNAC72 表达且具有时空表达特异性,高温胁迫 处理3 d 时叶片中的RdNAC72 相对表达量显著上调了31.16 倍,但茎和根中该基因没有显 著变化,高温胁迫处理6 d 时,根、茎、叶中的RdNAC72 相对表达量均显著上调,其中叶 片最高,显著上调了61.56 倍,其次是茎,显著上调了50.14 倍,根中则显著上调了17.42 倍;此外,还发现ABA 可诱导RdNAC72 表达。(4)RT-qPCR 结果显示RdHSP17.2 与RdNAC72 基因有协同的表达模式,且RdHSP17.2 启动子区含有多个NAC 识别基序CATGTG 和核心 结合序列CACG,推测RdHSP17.2 可能是RdNAC72 的下游靶基因。该研究丰富了逆境胁迫 下NAC 转录因子的生物学功能,并可为今后该植物的遗传育种提供依据。

  • 不同来源广藿香叶绿体基因组研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-07-31 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了研究广藿香(Pogostemon cablin)叶绿体基因组的结构特征,比较不同来源广藿香叶 绿体基因组的差异,该研究利用DNBSeq 测序平台对广藿香全基因组进行测序,使用getOrganelle 组装完整的广藿香叶绿体基因组,通过CPGAVAS2 网站对该叶绿体基因组进行注释,对不同来源 的广藿香叶绿体基因组进行基本结构特征分析、IR/SC 的边界比较、基因组比较及共线性分析、 简单重复序列及散在重复序列、多态性分析和同义密码子相对使用度分析。结果表明:(1)20 个不同来源广藿香叶绿体基因组全长152 461~152 510 bp,注释得到132 个基因,其中包含87 个 CDS,37 个tRNA 基因和8 个rRNA 基因。(2)mVISTA 比对发现atpF、atpF-atpH、rps16-trnQ_UUG、 rpoB-trnC_GCA、accD、psaI-ycf4、petA-psbJ、rpl16、rps15-ycf1 为高变区。(3)核酸多样性大 于0.002 的位点位于trnM-CAU-atpB 间隔区、ycf4、rpl32、rpl32-trnL-UAC 间隔区。(4)检测到 共有64 种密码子编码20 个氨基酸,偏好性较强的密码子有33 个,其中以A/U 结尾的密码子占 大多数。(5)检测出74~76 个SSR 及15~18 个回文重复序列、12~17 个正向重复序列。(6)经 遗传距离分析与系统发育分析,仅GSY_MLXY 与其他栽培类型的亲缘关系较远。该研究获得了 20 个不同来源广藿香叶绿体基因组结构信息以及差异位点,为分子标记的开发及优良种质筛选提 供基础资料。

  • 土地利用类型和水热条件影响喀斯特地区土壤无机磷和生物有效磷组分的特征

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-07-31 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了解喀斯特地区土地利用类型和水热条件影响土壤无机磷和生物有效磷组分的特征,该文分析比 较了低水热地区重庆南川区、贵州独山县和绥阳县以及高水热地区广西环江县、马山县/武鸣县和龙州县的 喀斯特地区耕地、人工林和天然林土壤无机磷和生物有效磷组分的变化特征。采用单因素方差分析、双因 素方差分析和相关性分析,探讨土地利用类型和水热条件影响下土壤无机磷组分和生物有效磷组分的差异 特征以及两者之间的关系,采用冗余分析探究影响土壤生物有效磷组分的关键无机磷组分。结果显示:(1) 土壤无机磷组分受土地利用类型显著影响,耕地土壤中磷酸二钙(Ca2-P)、磷酸八钙(Ca8-P)、铝结合态 磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(O-P)和磷酸十钙(Ca10-P)含量均高于人工林和天然林土 壤。Ca8-P、Fe-P 和O-P 含量表现为耕地>人工林>天然林,Ca2-P 和盐酸磷(HCl-P)含量则表现为耕地> 天然林>人工林;(2)在高水热地区,天然林土壤Ca10-P 和O-P 含量显著高于低水热地区,人工林和天然 林土壤的酶提取磷(Enzyme-P)含量则与之相反;(3)土壤无机磷组分Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P 和Ca10-P 含量与生物有效磷组分CaCl2-P 和HCl-P 含量呈显著正相关,冗余分析表明,Ca2-P 是影响生物有效磷组分 的关键因子。上述结果表明,土地利用类型和水热条件是影响土壤无机磷组分及生物有效磷组分特征的关 键因素,无机磷组分含量的提高对生物有效磷组分具有正向作用。因此,应考虑未来气候变化可能对土壤 中磷的形态及其有效性产生的影响,以推进喀斯特生态系统恢复。

  • 基于GC-MS分析鼓槌石斛不同花期及不同部位挥发性成分

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-07-31 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究鼓槌石斛(Dendrobium chrysotoxum)开花时挥发性成分特点及释放规律,本研究 采用固相微萃取(SPME)结合GC-MS技术检测鼓槌石斛花蕾期、初花期、盛花期和末花期4 个时期及盛花期唇瓣、萼片、花瓣和花蕊柱4 个部位的挥发性成分,并在此基础上进行主成 分、香气释放规律分析。结果表明:(1)鼓槌石斛4 个时期共检测挥发性成分29 种,由 13 种烯类、6 种醇类、2 种醛类、2 种酯类、2 种烷类、1 种酚类、1 种酸类和1 种其他类组 成,在鼓槌石斛盛花期4 个部位中共检测挥发性成分39 种,由15 种烯类、9 种醇类、4 种 烷类、3 种酯类、3 种酮类、2 种醛类、2 种其他类和1 种酸类组成。(2)在鼓槌石斛中挥 发性成分种类及含量在花朵盛开到衰败的整个过程中先逐渐升高而后降低,在盛花期挥发性 成分最多有22 种,主要为烯类和酯类。(3)醋酸辛酯、罗勒烯、(+)-α-蒎烯、(-)-β-蒎烯、 月桂烯、d-柠檬烯和正辛醇这7 种成分为鼓槌石斛中重要的挥发性成分,其中醋酸辛酯和罗 勒烯在盛花期中释放量最高,分别占总含量的31.74%和24.98%,醋酸辛酯在花蕾、初花、 盛花三个时期中都检测到且含量都较高,(+)-α-蒎烯、(-)-β-蒎烯、月桂烯、d-柠檬烯和正辛 醇这5 种挥发性成分仅在初花期和盛花期中检测到且随着花朵开放含量逐渐增加。(4)鼓 槌石斛不同部位释放的挥发性成分种类和含量存在差异,主要释香部位为花瓣和萼片,在萼 片中检测到的挥发性成分种类最多为29 种,在花瓣中检测到的挥发性成分种类有20 种,总 含量最高,为5 754.26 ng·g-1。综上表明,鼓槌石斛不同时期和不同部位释放的花香物质存 在差异,该研究结果为鼓槌石斛花日化产业开发奠定了理论基础。

  • 多巴胺系统基因调节青少年同伴拒绝与亲社会行为关系:平行潜增长模型

    分类: 心理学 提交时间: 2024-07-30

    摘要: 基于动态发展视角和多基因研究范式,对1044名青少年(初测年龄13.32 ± 0.48岁, 50.1%女生)进行为期三年的追踪,考察青少年早期同伴拒绝的发展变化与亲社会行为发展变化的关系以及多巴胺系统基因的调节作用。结果发现:(1)青少年早期亲社会行为和同伴拒绝均呈线性上升趋势;(2)同伴拒绝的初始水平与增长速度均能预测亲社会行为发展轨迹。较高的同伴拒绝初始水平与较低的亲社会行为初始水平有关,也与更快的亲社会行为上升趋势有关,但是较高的同伴拒绝增长速度降低了亲社会行为的增长速度;(3)多巴胺系统多基因累加分调节同伴拒绝初始水平与亲社会行为初始水平、增长速度间的关系。相比携带较多高多巴胺含量相关等位基因的青少年,携带较少高多巴胺含量相关等位基因的青少年同伴拒绝初始水平越高,其亲社会行为初始水平更低、增长速度更快。

  • 乌鲁木齐市物流企业区位时空演化、影响因素和发展策略研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 物流企业的空间布局不仅可以改变现有的物流组织形式,对重塑地区的产业空间格局也会产生重大影响。基于2006—2022年乌鲁木齐市物流企业空间数据,在对乌鲁木齐市物流企业区位时空演变分析的基础上,运用地理探测器和多尺度地理加权回归进一步探究物流企业区位选择的影响因素及其空间异质性,并提出优化物流企业空间布局的发展策略。结果表明:(1)乌鲁木齐市物流企业存在集聚分布特征,呈现出由“一主轴、一核心”向“三主核、两副核”演变的空间格局。(2)乌鲁木齐市地区间物流企业发展存在显著的正向溢出效应。(3)物流企业区位选择的影响因素中,物流企业数解释力度的均值为66%、地区GDP为48%、人口密度为49%、物流园区距离为28%;其中物流企业数和物流园区距离是空间异质性因素且其系数在空间上变化较大,地区GDP是具有正向影响的全局变量,人口密度是具有负向影响的全局变量。研究结果不仅拓展了企业区位理论的研究,而且丰富了研究案例,同时可以为乌鲁木齐市进行物流产业规划和高质量建设丝绸之路经济带商贸物流中心提供理论依据和实践参考。

  • 耦合InVEST 与Geodetector模型的银川市生境质量 时空演变特征及影响因子研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 银川市作为黄河流域重要的水源涵养区及国家重点生态功能区,其生境质量关乎区域生态安全和可持续发展。然而,针对银川市生境质量及其影响因子仍需深入研究。基于2000、2010年和2020年3期土地利用数据,耦合InVEST和Geodetector模型估算银川市20 a间生境质量,对研究区生境质量空间分布特征及影响因子进行分析。结果表明:(1)2000、2010年和2020年银川市平均生境质量指数分别为0.337、0.332和0.322,生境质量指数较低且20 a间略有下降,生境质量整体呈“南北高、中部低”的空间分布特征。(2)银川市生境质量在空间上存在着较强的空间集聚效应,莫兰指数呈下降趋势,集聚程度逐渐下降。(3)高程和土地利用类型是银川市生境质量的主要影响因子。各影响因子交互作用都存在增强效应,对生境质量的影响力随之增强,且以双因子增强为主,其次为非线性增强,其中高程与各因子的交互作用最为显著。研究结果可为银川市生态保护与高质量、可持续发展提供科学依据和决策支持。

  • 新疆农业水资源绿色效率时空演变及影响因素研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 通过对农业面源污染、农业净碳汇等变量测算构建指标体系,采用超效率SBM 模型、Malmquist指数模型方法计算2011—2020年新疆14个行政区农业水资源绿色效率值及其分解指数值,绘制标准差椭圆并构建马尔科夫链概率矩阵分析其空间格局变化,并用Tobit模型分析其影响因素。结果表明:(1)新疆各地州研究期内农业水资源绿色效率均值为0.865;各地区农业水资源绿色效率水平、提升效果及速度存在明显差异。(2)研究期内重心坐标始终在巴音郭楞蒙古自治州和静县巴音布鲁克镇内移动,先向东北移动后西南最终又向东北方向折回;较低、较高、高效率类型地区之间具有相互转移或跨类型转移的概率,低效率地区难以快速或跨类型增长。(3)经济发展水平、农业经济、供水结构对农业水资源绿色效率有显著的正向影响,资源禀赋与节水设施对农业水资源效率有显著的负向影响。研究结果对新疆农业水资源可持续利用、建设绿色高效农业具有重要的现实意义。

  • 黄河流域遗产资源空间分布与区域协同保护

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 现有由行政单元主导的碎片化遗产保护体系忽视了黄河流域遗产资源的整体性与地域性。利用莫兰指数(Moran’s I)、核密度估计等方法揭示2022年即有黄河流域遗产资源的空间分布特征,并利用地理探测器分析其在不同地貌、气候与水体环境的空间分布差异。结果表明:(1)黄河流域遗产资源集聚分布特征显著,省际尺度呈层次化连片分布,市际尺度呈高值集聚分布,个体尺度呈“三主核心辐射成带、四次核心横向分散”的空间分布格局。(2)黄河流域遗产资源主要分布于一系列河谷盆地与冲积平原,暖温带气候下形成黄河一级以上支流的低海拔(0~849 m)连续地表“负性区”是其适宜分布的自然环境类型。(3)自然环境中,黄河流域遗产资源的空间分异受地貌要素影响最大,坡度、河网密度与其余因子交互的正向“耦合”效应显著,绝对海拔(0.33)、地貌面海拔(0.30)与温度带(0.18)是主导分异驱动因子。研究结果对深入认识黄河文化内涵、促进遗产资源可持续发展具有重要意义。

  • 中国西北地区农业生态效率时空分异及影响因素研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 立足资源禀赋和发展阶段因地制宜提高农业生态效率是农业强国建设的必由之路。在借助非期望非径向SE-SBM模型测度2010—2020年中国西北地区市域尺度农业生态效率的基础上,综合应用差异系数、Dagum基尼系数、全局趋势分析、全局莫兰指数和空间误差模型等指标和方法探讨了中国西北地区农业生态效率时空分异特征及影响因素。结果表明:(1)2010—2020年中国西北地区农业生态效率的中位数在波动中由0.512上升至1.001,年均增长率约为6.93%,且市域间农业生态效率的差异程度呈现出缩小的态势。(2)中国西北地区农业生态效率呈现出梯次性的圈层空间分布特征,投影趋势线在南北方向呈现出“U型”特征,而东西方向则是在由西向东平滑上升的过程中逐渐显现出“倒U型”特征。(3)劳均耕地面积、农村居民人均可支配收入、城镇化水平对中国西北地区农业生态效率产生正向影响,而农业机械密度与化肥使用强度则对该地区农业生态效率产生负向影响。

  • 基于光谱指数建模的沙井子灌区土壤盐分反演

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 为了快速准确地获取干旱地区表层土壤盐分信息,以沙井子灌区为研究区,利用地面采集的0~10 cm和10~20 cm深度的土壤盐分数据,以及同步获取的Landsat 9 OLI遥感影像上相应点位的波段反射率值,组合两波段和三波段光谱指数,建立低植被度覆盖下盐渍化监测SDI1、SDI2、SDI3、SDI4模型,并检验4类模型对不同土层深度土壤盐分的反演精度。结果表明:(1)当土层深度为0~10 cm时,4类盐渍化监测模型对土壤盐渍化等级分类精度分别为73.56%、66.35%、43.75%和74.52%;而当土层深度为10~20 cm 时,相应的分类精度分别为61.06%、62.50%、66.35%和64.42%,说明灌区内土层最佳反演深度为0~10 cm。(2)三波段光谱指数构建的SDI4模型优于双波段光谱指数构建的其余3种模型,能够有效反演沙井子灌区土壤盐渍化程度。研究结果可为灌区土壤盐渍化治理和防治提供有效的技术参考。

  • 天山北部不同生境苜蓿根际土壤真菌分布特征及驱动因子

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 在农业生态系统中,根际微生物群落是土壤中养分和有机物质成功循环和转化的动力,对作物的生长、健康和营养状况起着重要的影响作用。为了探究天山北部不同生境苜蓿根际土壤真菌多样性以及形成差异的驱动因子。利用高通量测序技术对天山北部山地和平原2个生境的苜蓿根际土壤与非根际土壤中真菌多样性、结构、功能以及驱动因子进行分析。结果表明:(1)山地苜蓿根际土中土壤氮、钾、有机质和酶活性均显著大于平原苜蓿根际土,而电导率和pH显著小于平原苜蓿根际土。(2)山地和平原的真菌群落存在显著差异,平原苜蓿根际土壤的可操作分类单元(OTUs)、Chao1 和ACE 指数均显著大于山地苜蓿根际土壤,并且OTUs、Chao1、ACE 和香农指数(Shannon指数)均表现为根际土壤显著大于非根际土壤。(3)该区域的优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉菌门(Mortierellomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和芽枝菌门(Blastocladiomycota),并且在不同生境存在显著差异。(4)基于FUNGuild真菌功能预测,山地中植物的致病真菌显著高于平原而外生菌根显著低于平原地区。(5)通过冗余分析(RDA)和Mantel检验发现土壤pH、全氮、全钾和速效钾是真菌群落结构差异分布的主要驱动因子。

  • 2023 年春末阿克苏东部两次极端低温过程对比分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 2023年4月23日和5月6日阿克苏地区东部出现极端低温霜冻天气(简称“4.23”过程和“5.6”过程),尤其“5.6”过程库车市出现历史最晚终霜。基于常规观测、L波段探空、NCEP/NCAR1°×1°逐6 h再分析等资料,利用天气动力学方法对比分析2次极端低温过程环流背景,高低空配置、冷空气及冷平流强度、锋生作用等,探讨极端低温霜冻成因。结果表明:(1)两者有共性也有差异,共性表现在2次过程500 hPa阿克苏地区东部均受低槽(低涡)后部西北气流携带冷空气影响,且温度梯度大,锋区增强;均有深厚冷平流自阿克苏西部沿高层偏北气流向阿克苏地区东部低层下传;低温时段贴地层均有逆温和明显锋生,锋生与冷空气进入南疆盆地的路径及低温持续时间对应,且高层能量锋区较强,中低层锋区在增强过程中有斜压不稳定发展;均在霜冻出现前6 h冷平流强度增至最大,冷平流与8 ℃以上降温区域对应较好,且850 hPa温度降至3~4 ℃,对低温霜冻预报有一定指示性。(2)不同点在于“4.23”过程冷空气为西北路径,西翻和东灌冷空气共同影响阿克苏地区,贴地层逆温明显偏强,为辐射+平流降温;“5.6”过程冷空气为偏北路径,较强冷高压翻越天山进入南疆盆地,同时有东灌冷空气补充,影响范围大、逆温弱但整层降温明显,以辐射降温为主。(3)“5.6”过程低涡在新疆维持时间长,其冷空气及锋区强度、假相当位温梯度及影响时间均较“4.23”过程更强,灾害更重。

  • 河西走廊农田灌溉面积阈值分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 明晰区域农业水资源可承载灌溉面积能力,约束农业用水和控制农田灌溉面积扩张是解决河西走廊地区水资源可持续利用问题的战略选择。利用水量平衡原理和逐步回归模型,以当地水资源量、水资源利用情况、灌溉水有效利用系数等资料为基础,计算出河西走廊在不同发展情景下的水资源可开发利用量和可承载灌溉面积阈值。结果表明:(1)在经济优先发展情景下,河西走廊地区可开发利用水资源总量为48.22×108 m3,可承载灌溉面积阈值为58.92×104~67.16×104 hm2。(2)在生态优先发展情景下,可开发利用水资源总量为34.44×108 m3,可承载灌溉面积阈值为37.90×104~43.20×104 hm2。(3)在经济兼顾生态发展情景下,可开发利用水资源总量为41.33×108 m3,可承载灌溉面积阈值为48.41×104~55.18×104 hm2。(4)微灌面积占比与灌溉水有效利用系数呈显著正相关关系。研究结果可为河西走廊地区确定合理灌溉面积、优化水土规划和配水制度提供依据。

  • 喜马拉雅山入湖冰川物质变化研究综述

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 入湖冰川在喜马拉雅山地区广泛分布,其快速消融和末端崩解,是该地区冰湖溃决洪水最重要的触发因子和影响因素。近年来入湖冰川整体处于物质持续且加速亏损状态,1975—2000年入湖冰川物质平衡为-0.33±0.07 m w.e.·a-1,近10 a达到-0.56±0.08 m w.e.·a-1,其平均物质损失速率-0.45±0.08 m w.e.·a-1。入湖冰川物质损失速率明显高于其他类型冰川,末端消融及崩解是其主要原因。当前冰川末端水下物质损失仍无法准确估算,广泛应用于入海冰川末端消融模拟的羽流模型,为估算入湖冰川末端湖-冰物/热交换过程研究提供了可行方法,其中冰下融水径流量、冰川末端切面形态、湖水温度和密度是影响羽流模型估算结果的重要参数。基于羽流模型评估冰川末端水下消融特征,为准确评估未来情境下冰川物质变化奠定基础。

  • 基于两种降水数据的苏巴什水库暴雨山洪淹没模拟及致灾临界雨量阈值研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 以阿克苏地区苏巴什水库为研究对象,采用多源降水融合数据、雨量站数据、数字高程模型(DEM)数据以及土地利用数据等资料,运用FloodArea模型对苏巴什水库典型暴雨山洪淹没过程进行精细化模拟,通过淹没深度和汇水量2个参量,对比分析2种降水数据源模拟效果,在此基础上,构建了降水-淹没深度关系模型,得出冲砂闸底板高程、汛限水位、泄洪闸堰顶高程和坝顶高程对应的致灾临界雨量阈值。结果表明:以多源降水融合数据驱动的FloodArea模型模拟苏巴什水库淹没深度和计算汇水量较雨量站模拟的精度更高,更接近真实值,多源降水融合数据和雨量站降水数据模拟得到的淹没深度误差率分别为8.59%和18.67%。苏巴什水库淹没水位达到冲砂闸底板高程、汛限水位、泄洪闸堰顶高程和坝顶高程对应累积4 h降水量的致灾临界雨量阈值分别为7.1 mm、20.1 mm、32.9 mm和44.7 mm。研究结果可为苏巴什水库暴雨山洪预警提供理论依据,并提升暴雨山洪预警能力。

  • 青海地区TRMM 3B43 降水产品融合降尺度与时空特征分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 卫星遥感降水产品已广泛应用于估算降水,尤其是在地面观测站点稀少的地区。然而,这些卫星降水产品较低的空间分辨率,限制了其在局部地区的应用。因此,提出一种基于块到点克里金插值算法(ATPOK)与地理权重回归克里金残差校准算法(GWRK)组合的融合降尺度框架,对2000—2019年青海地区TRMM 3B43进行空间降尺度,并结合地面观测站点数据、归一化植被指数(NDVI)、数字高程模型(DEM)、坡度及坡向等辅助因子进行校准,最终得到1 km分辨率的降水产品。结果表明:(1)本研究所提出的融合降尺度框架能有效提高TRMM 3B43降水数据的降尺度精度,但并不能消除TRMM 3B43降水高估的情况。(2)与ATPOK算法相比,采用降尺度的TRMM降水数据和辅助因子的GWRK模型能更好地估算年、月降水量。(3)基于对TRMM 3B43和NDVI相关关系研究,发现NDVI对降水的响应存在0~2个月的延迟。(4)基于对降尺度降水产品时空变化分析,发现青海地区降水在月尺度上存在显著增长,其中干月年际变化率3.33%,湿月年际变化率1.79%。

  • 昆仑山北坡地表水氢氧稳定同位素空间分布特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-30 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 氢氧稳定同位素作为示踪剂被广泛用于水文循环过程研究。地表水是水循环的重要组成部分,是区域水汽来源和现代水文过程分析的有效载体。基于新疆第三次科学考察,于2018年8月至2023年8月在昆仑山北坡采集了地表水样本并测量其氢氧稳定同位素数据,同时汇编了区域以往的地表水同位素数据,分析了昆仑山北坡地表水氢氧稳定同位素的空间分布特征。结果表明:(1)昆仑山北坡地表水同位素值呈现出西低东高的空间变化特征,区域地表水线为δ2H=5.98×δ18O-6.86(R2=0.65,n=141)。(2)对比昆仑山北坡地表水和降水氢氧稳定同位素值发现地表水同位素平均值普遍低于加权降水同位素值。(3)昆仑山北坡地表水同位素空间格局受到西风携带的外来水汽和局地再循环水汽共同影响,此外蒸发也会改变区域地表水同位素值。