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新疆干旱区植被日光诱导叶绿素荧光与总初级生产力的时空变化及其对气候的响应研究
1
作者 薛聪 昝梅 +2 位作者 陈治中 杨顺法 孔晶晶 《生态科学》 北大核心 2025年第4期190-200,共11页
研究新疆干旱区植被日光诱导叶绿素荧光(Solar-Induced Chlorophyll Fluorescence,SIF)和总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)的时空变化及其对气候因子的响应,可以为实现“双碳”目标及应对未来全球气候变化提供重要的科学... 研究新疆干旱区植被日光诱导叶绿素荧光(Solar-Induced Chlorophyll Fluorescence,SIF)和总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)的时空变化及其对气候因子的响应,可以为实现“双碳”目标及应对未来全球气候变化提供重要的科学依据。基于新疆干旱区2010—2020年的GOSIF、MODIS GPP、气温和降水数据,采用SEN趋势分析、MK检验和偏相关分析等方法,对新疆干旱区GOSIF和GPP的空间分布、趋势变化以及其与当地气候因子的响应关系作了具体分析。结果表明:(1)2010—2020年新疆植被GOSIF和GPP总体呈增加趋势。植被GOSIF和GPP的年均值最大分别为0.042 Wm^(-2)·μm^(-1)·sr^(-1)和330 g·m^(-2)·a^(-1),其中GOSIF增长率为13.89%,GPP的增长率为13.64%;(2)空间上植被GOSIF和GPP都呈现出北部及西北部高,南部及东南部低的特征,植被GOSIF及GPP分别有7.95%和10.25%的区域呈现为增长趋势;(3)相比温度,降水与GOSIF和GPP的偏相关系数更大,且偏相关系数的最大值分别为0.922和0.988。降水量的增加对提高植被GOSIF和GPP起促进作用。研究结果可以更好地评估新疆干旱区的碳收支情况,并为制定应对气候变化的政策和措施提供科学依据。 展开更多
关键词 GOSIF GPP 时空变化 气候因子 新疆干旱区
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干旱区景观农业过渡带土壤温室气体排放及影响因素
2
作者 朱玉 李艳红 +1 位作者 阴书晶 苗广华 《江西农业》 2025年第11期78-80,共3页
干旱区微景观生态农业过渡带作为全球农业土壤的重要组成部分,是温室气体(GHG)研究的热点之一,而不同农业演替程度显著影响微景观生态农业过渡带的土壤碳氮变化。因此,本研究将中国天山北坡至古尔班通古特沙漠南缘间农田设为研究区,采... 干旱区微景观生态农业过渡带作为全球农业土壤的重要组成部分,是温室气体(GHG)研究的热点之一,而不同农业演替程度显著影响微景观生态农业过渡带的土壤碳氮变化。因此,本研究将中国天山北坡至古尔班通古特沙漠南缘间农田设为研究区,采用静态箱-气相色谱法,对不同景观农业过渡带土壤温室气体通量特征及影响因素进行分析研究。结果表明:①土壤CH4表现为碳汇,峰值为生态型半自然农业带,约0.175 mg/(m^(2)·h);CO_(2)最高碳源在人工型半自然农业过渡带,约936.8 mg/(m^(2)·h);N_(2)O排放峰值在人工绿洲农田,约0.219 mg/(m^(2)·h)。②不同的微景观生态农业带土壤温室气体在夏季时排放最大,占60.74%,约1308.16 mg/(m^(2)·h);春、秋季排放趋势一致:随演替过程先递增后递减。③土壤含水率、有机碳和土壤盐分对微景观农业过渡带温室气体排放具有主要影响。本研究确定了干旱区景观农业过渡带的CO_(2)排放在夏季时最大,以及在这过程中土壤含水率和土壤盐分对温室气体排放的主要影响。生态型半自然农业过渡带的人类活动与自然生态间的平衡或许能够成为干旱区农田土壤温室气体减排的出口。 展开更多
关键词 干旱区 景观农业过渡带 温室气体
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干旱区绿洲城市生态环境时空格局变化及影响因子研究 被引量：6
3
作者 排日海·合力力 昝梅 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2023年第3期201-211,共11页
城市作为人类生活和生产的核心区域,其生态环境质量越来越受到人们关注,特别是生态环境脆弱的干旱区城市。在新疆的南疆和北疆2个典型绿洲城市(乌鲁木齐市和喀什市)分别选取研究区,基于Google Earth Engine(GEE)构建2个城市遥感生态指数... 城市作为人类生活和生产的核心区域,其生态环境质量越来越受到人们关注,特别是生态环境脆弱的干旱区城市。在新疆的南疆和北疆2个典型绿洲城市(乌鲁木齐市和喀什市)分别选取研究区,基于Google Earth Engine(GEE)构建2个城市遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI),比较2000年、2010年和2020年2个研究区生态环境质量的时空变化特征,并利用随机森林模型定量分析2个研究区RSEI的影响因素。结果表明:①近20 a间研究区1生态环境质量变差,研究区2生态环境质量变好,研究区1生态环境改善的区域集中在城市中心的老城区,而城区外围的新建区生态环境变差,研究区2东北部生态环境明显改善,而城市中心周围的新建区生态环境质量变差;②植被覆盖度是影响2个研究区RSEI最重要的因子,气温和降水量是影响2个研究区RSEI次重要的因子,影响因子对2个研究区RSEI的影响范围有所差异;③近20 a间研究区1城市规模的扩大、不透水面的增加和植被覆盖度的减小是生态环境变差的主要原因,而研究区2城市化与绿色健康城市发展模式共同推进的举措对生态环境质量的改善发挥了重要作用。研究结果可以为研究区城市健康发展提供科学依据。 展开更多
关键词 乌鲁木齐市 喀什市 RSEI GEE 随机森林
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西北干旱区五叶地锦在交通环境下的光合特性研究 被引量：1
4
作者 党亚玲 韩炜 +3 位作者 张娅 马霄华 费兵强 管文轲 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期78-83,共6页
五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia)具有较强的抗逆性,在地处干旱区的新疆种植是较好的城市道路绿化举措。用Li-6400XT便携式气体交换系统测定乌鲁木齐市河滩快速路绿化带内和对照组校园内其健康成熟叶片的光合特征参数,证明五叶地... 五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia)具有较强的抗逆性,在地处干旱区的新疆种植是较好的城市道路绿化举措。用Li-6400XT便携式气体交换系统测定乌鲁木齐市河滩快速路绿化带内和对照组校园内其健康成熟叶片的光合特征参数,证明五叶地锦是西北地区城市绿化的优势植物,并为其培育和种植提供参考。结果表明,2组试验的五叶地锦的Pn值总体差异未达到显著水平(F=0.55,P=0.459>0.05),但Pn对光合有效辐射(PAR)的定积分,河滩路试验组(64.84)略>校园组(50.01);河滩路试验组的Ci值极显著>校园组(F=49.771,P=0.000<0.01);2组试验的蒸腾效率(Tr)、水分利用效率(WUE)以及羧化效率(CE)总体差异均不显著(F=0.411,P=0.533>0.05;F=0.033,P=0.858>0.05;F=0.145,P=0.71>0.05),但在光合作用最为活跃的10:00-18:00时段内,河滩路试验组的五叶地锦具有较高的水分利用效率和羧化效率。本研究表明,在乌鲁木齐市交通环境下生长的五叶地锦能维持较高的生物积累量,可相对减少交通尾气中的CO2,节水抗旱性更强。故五叶地锦可作为乌鲁木齐城市道路绿化的优选植物。 展开更多
关键词 干旱区 五叶地锦 交通绿化 光合特性
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新疆卡拉麦里山保护区土壤黏粒与含水量的关系及其对植物多样性的影响
5
作者 彭黄叶 孙刚 +4 位作者 王旭 谢立杰 严彩玉 罗玲吕 韩炜 《土壤》 北大核心 2025年第3期664-672,共9页
以卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区的红砂群落和梭梭群落为研究对象,定期在植物生长季节对固定样方进行土壤和植物调查,分析0~100 cm土层中土壤黏粒含量、水分含量及地表植物多样性的动态变化。结果表明:不同植物群落的土壤理化性... 以卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区的红砂群落和梭梭群落为研究对象,定期在植物生长季节对固定样方进行土壤和植物调查,分析0~100 cm土层中土壤黏粒含量、水分含量及地表植物多样性的动态变化。结果表明:不同植物群落的土壤理化性质与植被多样性显著不同。红砂群落下的土壤黏粒含量与分形维数在各土层均高于梭梭群落,其中红砂群落下两个指标的最大值均位于40~60 cm土层,分别为3.40%和2.73,而梭梭群落下两个指标的最大值均位于0~20 cm表层,分别为2.22%和2.69。红砂群落下的土壤黏粒含量和含水量重心位于较浅土层,平均深度分别为28.7 cm和34.5 cm,而梭梭群落下平均深度分别为29.8 cm和36.0 cm。红砂群落下的土壤含水量普遍较高,尤其在干旱季节能有效保持水分,有利于早春浅根性植物的生长和生态系统的稳定。红砂群落因较优的土壤结构和水分保持能力,具备更好的植被状况,物种多样性指数及科属种数量均高于梭梭群落,分别为12科17属20种和8科10属13种。土壤黏粒含量和水分含量与植物多样性之间呈正相关,说明土壤黏粒含量和含水量不仅是评价土壤质地和水分状况的关键指标,同时也是植物多样性评价的重要参考,为卡拉麦里山区域的生态保护提供了重要参考依据。 展开更多
关键词 土壤黏粒含量 土壤含水量 植物多样性 分布重心 分形维数 卡拉麦里山
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干旱区引种竹柳(Salix fragilis)适宜的灌溉咸水矿化度研究 被引量：2
6
作者 窦晓静 韩炜 +2 位作者 武胜利 房靓 刘强吉 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期154-159,共6页
竹柳(Salix fragilis)具有较强的抗逆性,在干旱区新疆引种是较好的城市绿化举措。探明竹柳引种克拉玛依市过程中的光合特性变化规律,寻找适宜的灌溉咸水矿化度,可为干旱区竹柳及其他先锋植物的引种积累经验并提供理论依据。2014年6月,... 竹柳(Salix fragilis)具有较强的抗逆性,在干旱区新疆引种是较好的城市绿化举措。探明竹柳引种克拉玛依市过程中的光合特性变化规律,寻找适宜的灌溉咸水矿化度,可为干旱区竹柳及其他先锋植物的引种积累经验并提供理论依据。2014年6月,在克拉玛依市乌尔禾区选定样地,设置了3个灌溉咸水矿化度:0、5g·L^(-1)和10g·L^(-1),沟灌嫁接竹柳(砧木为旱柳)2年生健康幼株,次日,自8:00起至20:00,间隔2h,用Li-6400便携式气体交换系统测定其成熟叶片的光合生理参数(净光合速率、蒸腾速率等)。结果表明:灌溉咸水矿化度处理0、5g·L^(-1)和10g·L^(-1),竹柳的净光合速率(Pn)差异极显著(F=60.822,p=0.000<0.01);按照Pn对光合有效辐射的定积分,竹柳的Pn积分值排序依次为5g·L^(-1)(102.35)>0g·L^(-1)(84.87)>10g·L^(-1)(64.37);按照水分利用率(WUE)对光合有效辐射的积分值排序为:5g·L^(-1)(14.54)>0g·L^(-1)(12.01)>10g·L^(-1)(11.41);5g·L^(-1)竹柳Pn积分值在3个处理中最大,WUE积分值也最高。说明在新疆北部克拉玛依,春季(5-6月)引种竹柳(2年生嫁接苗)适宜的灌溉咸水矿化度是5g·L^(-1)。 展开更多
关键词 干旱区 引种竹柳 光合特性 咸水灌溉
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干旱区绿洲城市群地表温度时空变化及其影响因素——以天山北坡城市群为例 被引量：16
7
作者 梁洪武 阿里木江·卡斯木 +2 位作者 张雪玲 赵永玉 如克亚·热合曼 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3650-3664,共15页
基于2005—2019年的MYD11A2时间序列LST遥感数据,首先采用均值标准差法对LST进行分级,分析了天山北坡城市群的LST空间分布格局;其次利用Sen′s斜率分析法、Mann-Kendal趋势检验法和Hurst指数揭示了天山北坡城市群LST在2005—2019年和未... 基于2005—2019年的MYD11A2时间序列LST遥感数据,首先采用均值标准差法对LST进行分级,分析了天山北坡城市群的LST空间分布格局;其次利用Sen′s斜率分析法、Mann-Kendal趋势检验法和Hurst指数揭示了天山北坡城市群LST在2005—2019年和未来的变化趋势;最后借助地理探测器模型并综合考虑地表覆盖、气候、社会经济和地形因素分析了多空间尺度下LST的主要影响因素。结果表明:(1)天山北坡城市群的吐鲁番市是高温(HT)和极高温(EHT)的主要集聚地;白天和夜间的LST格局差异大,在绿洲区域表现为典型的“昼冷岛,夜热岛”特征。(2)LST在白天和夜间的变化率分别为0.04℃/a和0.03℃/a,白天的升温幅度强于夜间;在乌鲁木齐市、昌吉回族自治州、石河子市和五家渠市LST表现出显著的升高趋势,且在未来也具有相同的趋势。(3)在不同的空间尺度上,LST的主要影响因素不同;从整个天山北坡城市群来看气候因素和地形因素是LST的主要影响因素,而在在石河子市、五家渠市和奎屯市LST的主要影响因素是社会经济因素。 展开更多
关键词 地表温度 干旱区 天山北坡 城市群 影响因素
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基于MCI的新疆干旱变化特征分析 被引量：3
8
作者 阿迪拉·阿布都热合曼 昝梅 《水文》 CSCD 北大核心 2023年第1期96-101,共6页
基于新疆92个国家气象站1961-2019年逐日气温和降水数据,通过气象干旱综合监测指数(MCI)分析新疆干旱过程及干旱强度,结果表明:(1)全疆年平均干旱日数在空间分布特征为:各地轻旱、中旱的年平均干旱日多数分布在研究区西北部,少数分布在... 基于新疆92个国家气象站1961-2019年逐日气温和降水数据,通过气象干旱综合监测指数(MCI)分析新疆干旱过程及干旱强度,结果表明:(1)全疆年平均干旱日数在空间分布特征为:各地轻旱、中旱的年平均干旱日多数分布在研究区西北部,少数分布在研究区东南部;重旱年平均干旱日数以昆仑山脉为轴线,自西向东呈递减趋势,北疆特旱年平均干旱日数大于南疆;(2)年平均干旱强度呈自东南向西北依次加重的分布特征,春、夏季区域间干旱强度空间差异较小,秋季区域间干旱强度差异性较大;(3)干旱强度与其影响范围时序变化特征趋向一致;通过旋转经验正交函数(REOF)的时空分析,将新疆分成三个模态:第一模态南北疆成相反形式的分布特征,第二模态为东西部相反的分布特征,第三模态呈伊犁河谷偏湿的分布特征,且各模态干旱强度随时间变化趋势不同。 展开更多
关键词 气象干旱综合监测指数(MCI) 干旱日数 干旱强度 旋转经验正交函数(REOF) 时空分布特征
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基于SPEI的新疆干旱变化特征分析 被引量：2
9
作者 阿迪拉·阿布都热合曼 昝梅 《安徽农业科学》 CAS 2022年第11期178-183,共6页
以新疆55个国家气象站1961—2015年逐日气温和降水数据,采用季尺度下的标准化降水蒸散指数(SPEI),以国家划分的气象干旱等级为判别标准,分析新疆干旱过程。结果表明,近55年新疆轻旱次数呈西北多东南少的趋势分布;中旱次数呈西北和东北... 以新疆55个国家气象站1961—2015年逐日气温和降水数据,采用季尺度下的标准化降水蒸散指数(SPEI),以国家划分的气象干旱等级为判别标准,分析新疆干旱过程。结果表明,近55年新疆轻旱次数呈西北多东南少的趋势分布;中旱次数呈西北和东北多、南部偏少的趋势;重旱次数呈准噶尔盆地、吐鲁番盆地和塔里木盆地东部干旱次数偏高,其余地区较低的分布趋势;特旱次数呈南多北少的分布趋势。近55年新疆干旱影响范围及干旱强度极差较大,且两者呈正相关。农作物平均受灾率与影响范围年际变化具有较高的一致性。通过REOF时空分布将新疆分成3个模态:第一模态呈北疆与南疆相反格局的特征;第二模态高值区位于北疆北部,负值区位于新疆西南部;第三模态表现为新疆东西部呈相反格局的状态。各模态干旱强度随时间变化趋势也不同。 展开更多
关键词 标准化降水蒸散指数(SPEI) 干旱 REOF 时空分布特征
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基于Sentinel-2时序数据的新疆焉耆盆地农作物遥感识别与评估 被引量：11
10
作者 张旭辉 玉素甫江·如素力 +2 位作者 仇忠丽 亚夏尔·艾斯克尔 阿卜杜热合曼·吾斯曼 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第4期672-683,共12页
为及时准确地获取干旱区农作物种植信息,研究借助PIE-Engine Studio平台,以新疆焉耆盆地为研究区,基于2022年Sentinel-2影像和1948个野外定位采样数据提取农作物生育期内14种植被指数,使用See5.0决策树、随机森林(Randomforest,RF)和多... 为及时准确地获取干旱区农作物种植信息,研究借助PIE-Engine Studio平台,以新疆焉耆盆地为研究区,基于2022年Sentinel-2影像和1948个野外定位采样数据提取农作物生育期内14种植被指数,使用See5.0决策树、随机森林(Randomforest,RF)和多元回归(Multiple regression,MR)模型优选特征参数,结合支持向量机(Support vector machine,SVM)算法构建5种分类模型和5种样方分割方案进行农作物种植信息提取,通过目视解译和混淆矩阵对比分析分类结果,确定最佳分类方案。结果表明:(1)所有分类模型的总体精度(OA)和Kappa系数均在92.20%和0.9037以上,说明在PIE平台中使用SVM算法提取农作物信息是可行的。(2)SVM-有红边的OA和Kappa系数均值为93.77%和0.9236,比SVM-无红边方法提高了0.96%和0.0120。(3)相比于SVM-有红边方法,植被指数的引入提高了SVM-RF、SVM-MR和SVM-See5.0的OA和Kappa系数。(4)5种分类模型的OA和Kappa系数均值的大小关系为:SVM-RF>SVM-MR>SVM-See5.0>SVM-有红边>SVM-无红边,表明红边波段和植被指数的加入显著提高了农作物识别的精度,其中SVM-RF(8:2)为最佳分类模型,OA和Kappa系数分别为98.72%和0.9866。研究结果可为准确快速获取大尺度干旱区农作物信息提供新的思路和参考依据。 展开更多
关键词 农作物 Sentinel-2 支持向量机 PIE-Engine Studio 焉耆盆地
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塔克拉玛干沙漠南缘近地层风温湿廓线与能量交换特征 被引量：1
11
作者 付光祥 何清 +3 位作者 王勇辉 马明杰 阴璐璐 张乾 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第1期68-80,共13页
塔克拉玛干沙漠南缘属于荒漠-绿洲生态过渡区,地表性质时空变化较大,下垫面性质和水热特征均较特别,所以开展该地区微气象要素特征研究对区域未来气候变化的认知具有重要意义。利用青藏高原北侧陆-气相互作用观测站2022年实测气象要素数... 塔克拉玛干沙漠南缘属于荒漠-绿洲生态过渡区,地表性质时空变化较大,下垫面性质和水热特征均较特别,所以开展该地区微气象要素特征研究对区域未来气候变化的认知具有重要意义。利用青藏高原北侧陆-气相互作用观测站2022年实测气象要素数据,分析了塔克拉玛干沙漠南缘生态过渡区风、温、湿廓线结构、辐射通量及能量交换特征。结果表明:(1)塔克拉玛干沙漠南缘各季节风速、温度、比湿均随高度上升发生明显变化,其中在温度和比湿廓线中出现了逆温和逆湿现象,逆温层和逆湿层高度均达到了30 m,最大平均风速发生在春季,为6.23 m·s^(-1),最大平均温度和比湿均在夏季,分别为28.93℃与6.36 g·kg^(-1)。(2)四季地表辐射平衡以正值为主,各辐射分量峰值大小及出现时间存在差异,其中向下短波辐射受到沙尘天气影响,表现为春季>秋季>夏季>冬季;地表反照率与太阳高度角和土壤湿度呈负相关,其年均值为0.326,12月最大,8月最小,分别为0.366与0.297。(3)感热、土壤热通量及净辐射四季变化明显,潜热变化平稳,以0 W·m^(-2)为中心上下波动,能量消耗以感热为主;四季能量闭合率分别为76%、82%、53%与48%,表现为夏季>春季>秋季>冬季。(4)有效能量四季变化明显,白天为正值,地面为热源,表明地面向大气输送热量,夜间则相反,表现为春季>夏季>秋季>冬季。研究结果可为未来塔克拉玛干沙漠南缘陆面过程参数化提供科学依据,进而提升对该地区陆面过程的认识。 展开更多
关键词 生态过渡区 风温湿廓线 辐射平衡 能量交换
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2020年新疆NO_(2)浓度时空变化特征分析
12
作者 卡木然·买买提艾力 杨涵 艾则买提江·麦麦提图尔荪 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期96-106,共11页
二氧化氮(NO_(2))作为大气中主要的污染气体,对人体健康和大气环境有着严重的危害,探究NO_(2)浓度时空变化特征及其驱动力,可以更好地了解影响NO_(2)浓度变化的自然和人为因素。文章提取新疆2020年1-12月Sentinel-5P卫星所获取的NO_(2)... 二氧化氮(NO_(2))作为大气中主要的污染气体,对人体健康和大气环境有着严重的危害,探究NO_(2)浓度时空变化特征及其驱动力,可以更好地了解影响NO_(2)浓度变化的自然和人为因素。文章提取新疆2020年1-12月Sentinel-5P卫星所获取的NO_(2)浓度数据,采用空间自相关模型和Sen+Mann-Kendall趋势分析法,分析新疆NO_(2)浓度时空分布规律及变化,并运用最优地理探测器模型定量分析人为因素及自然因素对于NO_(2)浓度变化的解释力。结果表明:(1)2020年新疆地区NO_(2)浓度平均值最高是在7月,最低是在2月,从1-7月NO_(2)浓度先下降后上升,从7月开始下降一直持续到11月。(2)NO_(2)浓度的Moran’I最大值为0.921,最小值为0.784,存在空间聚集性。NO_(2)浓度高-高聚集区主要分布于研究区中部的天山北麓城市集中分布区域,低-低聚集区主要分布于北部的阿尔泰山脉及南部昆仑山脉附近。(3)2020年全疆NO_(2)浓度约89.14%的区域呈基本不变,8.31%的地区NO_(2)浓度轻微增加,2.19%的地区NO_(2)浓度显著增加,0.36%的区域轻微下降,没有明显下降的区域。(4)NO_(2)浓度受多种影响因素共同作用,其中GDP对NO_(2)浓度的解释力较大,而地表温度对其的解释力最小,GDP与其他因子交互作用明显,可见人为活动对于NO_(2)浓度变化的影响较大。 展开更多
关键词 NO_(2)浓度 趋势分析 最优地理探测器 新疆
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土地利用结构与景观格局对开都河水质的影响 被引量：2
13
作者 王凯 迪丽努尔·阿吉 +3 位作者 李平平 胡丛巧 康佳佳 彭清清 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第1期45-57,共13页
探究土地利用结构与景观格局对干旱区河流水质的影响机制,对维护干旱区流域生态安全具有参考意义。基于开都河2021年丰水期和枯水期15个采样点的水质数据,以流域景观类型占比表征土地利用结构,景观指数表征景观格局,采用bioenv分析、冗... 探究土地利用结构与景观格局对干旱区河流水质的影响机制,对维护干旱区流域生态安全具有参考意义。基于开都河2021年丰水期和枯水期15个采样点的水质数据,以流域景观类型占比表征土地利用结构,景观指数表征景观格局,采用bioenv分析、冗余分析(RDA)等方法探讨土地利用结构与景观格局对开都河水质的影响。结果表明:(1)开都河属清洁、较清洁水质,枯水期水质略优于丰水期;(2)丰、枯水期的2000、5000 m半径缓冲区土地利用对水质解释率最佳,分别为63.81%、64.91%;景观格局对水质解释率的最佳缓冲区分别为500、200 m,解释率分别为73.88%、63.33%;(3)丰水期耕地对水质的贡献率最高为57.9%,景观指数LPI对水质的贡献率最高为48.8%;枯水期对水质贡献率最高的为草地68%,景观指数LSI对水质贡献率最高为21.6%;(4)丰水期,耕地、林地、水域的组合与水质的相关系数最高为0.4245,枯水期单一草地的组合与水质的相关系数最高为0.5129;丰水期NP、LPI、ENN_MN与水质的相关系数最高为0.0765,枯水期NP、PD、LPI与水质的相关系数最高为0.2163;(5)土地利用结构与景观格局对水质的交互作用在丰水期2000 m半径缓冲区内为18%,高于枯水期200 m半径缓冲区的11%。研究结果表明土地利用结构与景观格局都对开都河水质有较大影响,二者的交互作用在该影响中占有重要地位。 展开更多
关键词 土地利用 景观格局 水质 开都河
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博斯腾湖湿地沉积物重金属污染特征及风险评价
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作者 王凯 迪丽努尔·阿吉 +3 位作者 李平平 胡丛巧 彭清清 康佳佳 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期860-871,I0007,I0008,共14页
于2023年11月在新疆博斯腾湖湿地采集22个沉积物样品,测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn 8种重金属元素含量,采用地累积指数、富集因子、潜在生态风险指数、蒙特卡洛模拟和人体健康风险评价模型分别对沉积物重金属污染、潜在生态风险... 于2023年11月在新疆博斯腾湖湿地采集22个沉积物样品,测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn 8种重金属元素含量,采用地累积指数、富集因子、潜在生态风险指数、蒙特卡洛模拟和人体健康风险评价模型分别对沉积物重金属污染、潜在生态风险程度和人体健康风险进行评估。结果表明:(1)博斯腾湖湿地沉积物Zn、Cd、Cr、Pb和Hg含量平均值分别为新疆土壤背景值的1.01、3.58、1.32、1.94和1.53倍。(2)地累积指数与富集因子评价结果均表明,沉积物重金属污染程度大小顺序依次为:Cd>Pb>Hg>Cr>Zn>Cu>Ni>As。(3)重金属元素单项生态风险指数平均值大小顺序依次为:Cd>Hg>Pb>Cu>Ni>Cr>As>Zn;综合生态风险指数平均值为184.07,处于中等生态风险态势。(4)研究区域的沉积物中重金属污染会对不同人群的健康造成危害,存在非致癌风险和不可接受的致癌风险。成年男性、成年女性和儿童面临的非致癌风险概率分别为21.24%、23.50%和36.27%,Cr和Cd为主要的非致癌风险物质;成年男性、成年女性和儿童遭受不可接受的癌症暴露风险的概率分别为2.76%、7.74%和10.50%,其主要的致癌风险物质为As和Cr。 展开更多
关键词 蒙特卡洛模拟 重金属 沉积物 博斯腾湖湿地 风险评价
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2022-2023年中昆仑山北坡不同海拔气象要素梯度对比分析 被引量：2
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作者 徐月月 何清 +4 位作者 毛东雷 付光祥 李晶晶 王永强 张乾 《高原气象》 北大核心 2025年第1期224-239,共16页
中昆仑山北坡既包含绿洲、荒漠及其过渡带等不同下垫面,又囊括沙漠和高原气候,由北向南生态环境差异大,气候变化多端,然而由于山地地区自然环境恶劣,气象台站较少且分布不均,给该地区气象要素的研究带来了一定挑战,致使对该区域气象要... 中昆仑山北坡既包含绿洲、荒漠及其过渡带等不同下垫面,又囊括沙漠和高原气候,由北向南生态环境差异大,气候变化多端,然而由于山地地区自然环境恶劣,气象台站较少且分布不均,给该地区气象要素的研究带来了一定挑战,致使对该区域气象要素的掌握尚不全面,因此开展关于中昆仑山北坡气象要素的研究十分有必要。本文利用中昆仑山北坡9个不同海拔气象台站连续一年(2022年8月至2023年7月)的气象要素数据,探究该山区1.5 m高度处近地面气象要素随海拔梯度的时空变化特征。结果表明:(1)不同海拔风向变化显著,风速随海拔升高而增大,海拔1738~3044 m的站点受山谷风影响,存在两个主导风向且风速日变化呈“双峰型”;(2)中昆仑山北坡的气温垂直递减率(Temperature lapse rate,以下简称TLR)均低于标准大气气温直减率,平均气温垂直递减率TLR_(mean)、最高气温垂直递减率TLR_(max)和最低气温垂直递减率TLRmin分别为-0.56℃·(100m)^(-1)、-0.60℃·(100m)^(-1)和-0.47℃·(100m)^(-1),季节性特征表现为夏季陡,冬季浅;(3)不同海拔存在多个逆温层和逆湿层,逆温和逆湿强度的季节差异较大,表现为夏季逆温强度最小,逆湿强度较大,冬季逆温强度最大,逆湿强度最小,最强逆温和逆湿均出现在海拔1256~1409 m;(4)夏季典型天气下晴天的逆温逆湿均大于阴雨天,晴天最大逆温强度是阴雨天的4.32倍,晴天比湿变化范围大于阴雨天,逆湿强度是阴雨天的1.11倍;(5)中昆仑山北坡4-9月占全年总降水的86%以上,随海拔升高降水梯度变化明显,表现为“增多-减少-增多”的趋势,在2800~3200 m存在一个明显降水带。 展开更多
关键词 气温垂直递减率 温湿廓线 降水梯度 海拔梯度 中昆仑山北坡
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基于SEM模型的柴窝堡湖面积时空动态演变特征及影响因素分析 被引量：1
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作者 刘晓彦 毛东雷 +3 位作者 姚卢琛 董正武 王雪梅 马玉娇 《生态环境学报》 北大核心 2025年第2期302-310,共9页
湖泊面积变化是衡量生态系统功能的关键指标。柴窝堡湖作为乌鲁木齐市周边最大的淡水湖,研究其面积变化对揭示生态恢复成效、指导水资源合理配置等具有深远意义。结合年均气温、年降水量、潜在蒸散量、NDVI、人口数量、植被覆盖面积等要... 湖泊面积变化是衡量生态系统功能的关键指标。柴窝堡湖作为乌鲁木齐市周边最大的淡水湖,研究其面积变化对揭示生态恢复成效、指导水资源合理配置等具有深远意义。结合年均气温、年降水量、潜在蒸散量、NDVI、人口数量、植被覆盖面积等要素,采用NDWI、Mann-Kendall检验、结构方程模型(SEM)等方法,对柴窝堡湖面积变化特征及影响因素进行分析。结果表明,1)在年际变化上,湖泊面积变化可分为3个时期,1987-2008年为稳定期,2008-2014年为萎缩期,2014-2023年为上升恢复期。在季节变化上,1987-2023年春夏秋季湖泊面积分别以0.27、0.34和0.29 km^(2)·a^(-1)的速率在萎缩,但从整体看,湖泊面积的变化受季节更替的影响较小。2)在空间变化上,1987-2008年各方位面积萎缩的幅度较小;2008-2014年除东南面外,其余方位均严重萎缩;2014-2023年各方位都有所增长。1987-2023年湖泊面积在湖西面萎缩的最多,湖东面萎缩的最少。3)中高植被覆盖的面积与湖泊面积变化呈显著正相关(p<0.05),人口数量与湖泊面积变化呈显著负相关(p<0.05)。4)人口数量增长、地下水的过度开采是湖泊面积萎缩的直接影响因素,而退耕补湖、压粮保水、引洪补湖等措施是湖泊面积恢复的主要推动因素。 展开更多
关键词 柴窝堡湖 面积变化 归一化水体指数(NDWI) 结构方程模型(SEM) 人口 植被覆盖面积
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博斯腾湖不同时空尺度下土地利用景观格局对水质的影响 被引量：1
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作者 胡丛巧 迪丽努尔·阿吉 +2 位作者 李茹霞 王晓兰 玉素甫江·如素力 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第1期34-44,共11页
定量分析不同尺度半径范围内博斯腾湖景观格局对水环境的影响,为有效保护流域水质与生态管理提供科学依据。基于2020—2021年博斯腾湖平、丰、枯水期23个采样点的实测水质数据和Google Earth遥感数据,结合冗余分析(RDA)和Spearman相关分... 定量分析不同尺度半径范围内博斯腾湖景观格局对水环境的影响,为有效保护流域水质与生态管理提供科学依据。基于2020—2021年博斯腾湖平、丰、枯水期23个采样点的实测水质数据和Google Earth遥感数据,结合冗余分析(RDA)和Spearman相关分析,揭示不同时空尺度下土地利用景观格局对水质的影响。结果表明:(1)博斯腾湖水体中COD_(Mn)、TN浓度异常偏高,分别有21.7%、55.1%的采样点超过地表水Ⅲ类水标准,表明TN和COD_(Mn)是其主要污染物;(2)5种不同缓冲区半径内土地利用与水质呈现显著相关性,丰、平、枯水期的1000、3000、500 m半径缓冲区对水质解释率最佳,分别为40.0%、35.6%和31.1%;(3)景观异质性特征与土地破碎化程度随空间尺度增大而增强;(4)土地利用类型中,耕地是水质恶化的主要污染输出源,其次为草地,尽管草地对净化水质起到积极作用,但其不恰当的管理方式使污染物进入水中,导致水质恶化;(5)景观格局指数中,LSI(景观形状)与NH3-N、TN呈现正相关性,SHDI(香农多样性指数)与NH3-N呈显著正相关性,表示随着景观破碎化程度增大,水质恶化程度加剧,LSI与水质的关联存在着很大的不确定性,仍需进一步探讨。 展开更多
关键词 时空尺度 土地利用 景观格局 水质 博斯腾湖
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新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙运动沙尘物质粒径分形特征 被引量：26
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作者 毛东雷 蔡富艳 +4 位作者 方登先 雷加强 来风兵 薛杰 王雪梅 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期88-99,共12页
新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙活动频繁,对其近地表风沙运动规律的研究具有重要意义。采用实验测定分析、线性回归分析、相关统计分析等研究方法,对策勒绿洲—沙漠过渡带不同地貌部位表面及近地表输沙和降尘物质粒度及粒径分形特征进行... 新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙活动频繁,对其近地表风沙运动规律的研究具有重要意义。采用实验测定分析、线性回归分析、相关统计分析等研究方法,对策勒绿洲—沙漠过渡带不同地貌部位表面及近地表输沙和降尘物质粒度及粒径分形特征进行了研究。结果表明:策勒不同风沙运动形式沙尘物质组成主要为极粗粉砂和极细砂,大气降尘物的粗粉砂含量偏高,分形维数介于0.25~2.25;五种沙尘物质平均分维值介于1.03~1.67,灌丛沙堆表面沙物质粒径分形维数平均值最大,其次依次为大气降尘、裸平沙地、地表输沙物质和流动沙丘的沙尘物质,标准偏差值大小变化趋势与之相反。灌丛沙堆表面沙物质的粒径分形维数与沙物质平均粒径、分选系数等指标呈显著线性相关性,流动沙丘表面沙物质平均粒径的分形维数与粒度参数之间线性相关性不显著。灌丛沙堆、流动沙丘、地表输沙物质的黏粒含量与分形维数均呈极显著正相关性(p<0.01),灌丛沙堆与地表输沙物质的砂粒级含量与分形维数呈显著负相关,大气降尘物的粉砂含量与分形维数呈显著负相关(p<0.05)。流动沙丘表面沙物质的粉砂和砂百分含量与分维值无显著相关性。沙物质的粒级组成、运动形式、植被覆盖度、风力及地形等均是导致绿洲—沙漠过渡带沙尘粒度及分形特征差异的主要原因。 展开更多
关键词 绿洲—沙漠过渡带 灌丛沙堆 流动沙丘 大气降尘 粒径分形 策勒
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开都河流域生态系统服务价值时空演变及其驱动因素
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作者 彭清清 迪丽努尔·阿吉 +3 位作者 李平平 胡丛巧 康佳佳 王凯 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第4期911-923,共13页
为探讨开都河流域生态系统服务价值(ESV)的时空变化特征及其驱动因素,本研究通过土地利用转移矩阵、生态贡献率、克里金插值、单变量相关分析等方法从时空角度全面分析了该流域2000—2020年ESV变化特征。研究表明:流域20年间土地利用类... 为探讨开都河流域生态系统服务价值(ESV)的时空变化特征及其驱动因素,本研究通过土地利用转移矩阵、生态贡献率、克里金插值、单变量相关分析等方法从时空角度全面分析了该流域2000—2020年ESV变化特征。研究表明:流域20年间土地利用类型以草地和未利用地为主,耕地面积逐年增加,建设用地最少;流域20年间土地利用转出和转入面积最大的是水域和草地,且土地利用类型间存在频繁转换;流域ESV整体呈下降-上升-下降趋势,草地是主要正向贡献因子,水域是主要负向贡献因子;调节服务始终在生态系统服务功能中占主导地位;流域的ESV空间具有强烈正相关性,高-高聚集区主要分布在流域北部和博斯腾湖及其附近,低-低聚集区主要分布在流域南部;流域ESV时空演变的驱动因素中,高程对ESV的影响最大,高程与归一化植被指数、气温和蒸发量的交互作用对ESV的影响较大。综上所述,流域仍面临生态水平恶化的压力。 展开更多
关键词 土地利用 生态系统服务价值 空间自相关 开都河流域 地理探测器
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新疆策勒沙漠-荒漠-绿洲典型下垫面小气候空间变化分析 被引量：15
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作者 毛东雷 蔡富艳 +3 位作者 雷加强 杨雪峰 杨余辉 薛杰 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第4期630-640,共11页
利用从2010年8月1日至2011年6月30日新疆策勒绿洲-荒漠过渡带及绿洲内部4个观测点的风速、大气相对湿度(RH)、温度、太阳辐射能、光合有效辐射(PAR)同步观测资料,分析了小气候差异并初步探讨产生差异的原因。结果表明:不同空间的下垫面... 利用从2010年8月1日至2011年6月30日新疆策勒绿洲-荒漠过渡带及绿洲内部4个观测点的风速、大气相对湿度(RH)、温度、太阳辐射能、光合有效辐射(PAR)同步观测资料,分析了小气候差异并初步探讨产生差异的原因。结果表明:不同空间的下垫面性质对小气候影响明显不同。在8月,半固定沙地、固定沙地和绿洲内部与流沙地前沿相比,日平均风速在2 m高处分别依次降低了42.69%、50.71%和94.32%,日平均风速在10 m高处分别依次降低了7.94%、13.66%和59.59%,这表明植被覆盖度越大,防风阻沙效果越好。夏季植被能够降温增湿,冬季12月份,绿洲内部在0.5 m高处日平均温度依次高于流沙地、半固定沙地、固定沙地1.47℃、1.20℃、2.74℃。4个下垫面的PAR与太阳辐射能变化趋势基本一致,绿洲内部的PAR值相对最小,太阳辐射能在6月达到最高值。夏季晴天在20:00~09:00左右近地表层会出现逆温现象。冬季晴天白天午后易出现大于起沙风的阵风,从流沙前沿到绿洲内部气温逐渐升高,大气相对湿度先逐渐降低后增大。 展开更多
关键词 绿洲-沙漠过渡带 小气候 空间差异 植被覆盖度 策勒县
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