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基于归一化植被指数的艾比湖湿地国家级自然保护区自然植被保护恢复成效评估
1
作者 唐玉倩 马玉凤 +4 位作者 唐梦迎 徐战江 肖雨萱 夏楠 马勇刚 《干旱区地理》 北大核心 2025年第10期1828-1840,共13页
艾比湖湿地国家级自然保护区是中国西北干旱区重要的生态屏障,其植被保护成效评估对区域生态安全维护和生态文明建设具有重要意义。然而,当前缺乏对该保护区不同保护级别(设立前、自治区级及国家级)和内部典型区域(人类活动区或生态恢复... 艾比湖湿地国家级自然保护区是中国西北干旱区重要的生态屏障,其植被保护成效评估对区域生态安全维护和生态文明建设具有重要意义。然而,当前缺乏对该保护区不同保护级别(设立前、自治区级及国家级)和内部典型区域(人类活动区或生态恢复区)的植被保护成效评估。基于1995—2022年归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI),利用Mann-Kendall趋势检验、稳定性分析、地理探测器和Hurst指数等方法,对保护区植被恢复成效进行评估。结果表明:(1)保护区植被覆盖显著增加,退化区域仅占1.75%;植被覆盖稳定性呈现显著的空间异质性,其中相对较低波动和中等波动区域占主导地位。(2)保护区的设立对植被覆盖产生正向影响,植被改善程度呈现阶段式上升,升级为国家级自然保护区后,改善效果最为显著;然而植被恢复与人类活动的相互作用复杂,其改善程度可能与原始土地利用状况有关。土地利用类型是影响植被覆盖变化的主要驱动力,与其他影响因子交互作用时均表现出较强的影响力。(3)Hurst指数分析表明,保护区未来植被变化差异显著,50.26%的区域表现出反向持续性。其中,过去改善而未来可能退化的区域占据50.07%,需重点关注以上潜在退化区域,实施相应的保护措施。 展开更多
关键词 保护成效 NDVI 趋势分析 稳定性分析 艾比湖湿地国家级自然保护区
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艾比湖湿地自然保护区鹅喉羚生境适宜性评价 被引量：2
2
作者 程亮 马合木提·哈力克 +5 位作者 师庆东 陈丽华 王德虎 热木图拉·阿卜杜克热木 艾孜孜江·乃比 彭佳宾 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第20期6583-6590,共8页
鹅喉羚是易危物种之一,利用现代空间分析技术快速准确评价其生境质量具有方法学意义和动物保护实际价值。以新疆艾比湖湿地自然保护区为评价区,通过全年不同季节多点野外调查,结合GIS空间分析技术,对鹅喉羚的生境影响因素进行分析并进... 鹅喉羚是易危物种之一,利用现代空间分析技术快速准确评价其生境质量具有方法学意义和动物保护实际价值。以新疆艾比湖湿地自然保护区为评价区,通过全年不同季节多点野外调查,结合GIS空间分析技术,对鹅喉羚的生境影响因素进行分析并进行了适宜性评价。主要结果与结论如下:1)构建了适宜于研究区的基于植被类型和水源地为主要评价因子的鹅喉羚生境适宜性评价指标;2)通过空间数据统计分析认为水源和植被是影响保护区鹅喉羚生境质量的重要因素,距水源地2000 m以内的胡杨、梭梭、柽柳群落最适合鹅喉羚的生存,距水源2000—5500 m的区域为水源的中度适合区域,距水源5500 m以外植被稀少的地区不适宜鹅喉羚的生存;3)研究区域鹅喉羚生境面积春季为2339 km2,夏季为2880 km2,秋季为2728 km2,冬季为2862 km2,分别占研究区域总面积的61.5%、75.6%、71.7%和75.2%;4)目前在保护区内活动的人群主要为保护区的管理人员,人类活动地区与鹅喉羚生存环境空间上具有重叠性,但人类活动强度尚没有显著影响到鹅喉羚的生存,保护区的存在为鹅喉羚的生存起到了重要保护作用;5)由于保护区上中游人类的生产与开发,保护区水资源不断减少,主要表现为地表水减少,地下水位下降,这可能成为影响鹅喉羚生境质量的主要因素。今后需要优化保护区内水资源的配置,尽量减少人类活动对鹅喉羚的干扰,以有利于鹅喉羚的生存繁衍。 展开更多
关键词 鹅喉羚 生境适宜性评价 地理信息系统(GIS) 新疆艾比湖
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艾比湖区域景观格局空间特征与地表水质的关联分析 被引量：50
3
作者 王小平 张飞 +3 位作者 李晓航 曹灿 郭苗 陈丽华 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第22期7438-7452,共15页
为进一步明确区域土地利用/覆被—景观格局对河流水质影响的空间尺度。选择新疆艾比湖区域为研究对象,以25个水质采样点为中心,建立5种尺度的河流缓冲区并提取不同尺度下的土地利用/覆被-景观格局数据。首先,通过主成分分析获得水环境... 为进一步明确区域土地利用/覆被—景观格局对河流水质影响的空间尺度。选择新疆艾比湖区域为研究对象,以25个水质采样点为中心,建立5种尺度的河流缓冲区并提取不同尺度下的土地利用/覆被-景观格局数据。首先,通过主成分分析获得水环境的主要水质变量。其次,利用冗余分析(RDA)方法探讨研究区不同宽度缓冲区土地利用/覆被—景观格局对河流水质的影响,获得水质管理的有效缓冲区。最后,引入突变点分析方法进一步寻找导致水质变量沿景观梯度突变的特定位置。结果表明:(1)土地利用/覆被—景观格局在不同宽度缓冲区内对河流水质的影响不同。4 km缓冲区土地利用/覆被—景观格局对区域水质有较强的分异解释能力,因此4 km缓冲区的景观格局合理配置对河流水质管理尤为重要。(2)通过偏RDA分析发现4 km缓冲区中,影响区域水质的主要环境变量为景观水平斑块密度、类型水平耕地斑块密度和森林聚集度。(3)在偏RDA分析的基础上,对4 km缓冲区内的景观指数进行突变点分析研究,发现区域景观水平斑块密度为90—105 m/hm^2,类型水平耕地的斑块密度ED值在90—110 m/hm^2、林草地的AI值在70%—90%,是艾比湖区域水质保护的最佳突变值,该值为艾比湖区域水质保护的阈值。本研究从多个角度对新疆艾比区域的土地利用/覆被—景观格局对区域水质的影响进行定量分析,揭示该地区景观生态变化的规律,为区域景观格局优化和土地合理规划提供理论依据,并对改善"丝绸之路经济带"生态环境、实现资源可持续利用具有重要的现实意义和理论价值。 展开更多
关键词 艾比湖 景观格局 空间尺度 水质 冗余分析 突变点分析
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艾比湖流域地表水二维荧光峰值与水质指标关系初探 被引量：3
4
作者 张贤龙 张飞 +2 位作者 张海威 海清 陈丽华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期481-487,共7页
随着技术的进步与发展,国内外学者早已利用不同的技术手段对水质指标的评价与估算开展了大量研究,但是利用二维荧光峰值估算水质指标的方法尚不多见。以艾比湖流域地表水为研究对象,利用多元统计分析和逐步回归分析方法,对二维荧光峰值... 随着技术的进步与发展,国内外学者早已利用不同的技术手段对水质指标的评价与估算开展了大量研究,但是利用二维荧光峰值估算水质指标的方法尚不多见。以艾比湖流域地表水为研究对象,利用多元统计分析和逐步回归分析方法,对二维荧光峰值和水质指标建立估算模型以初步探究二者的相互关系。结果表明:(1)艾比湖流域不同河流的水质状况不同,博尔塔拉河(简称博河)的TN含量最高,水库及水渠的TP含量最高。(2)同一水样点有三个荧光峰(Peak1,Peak2和Peak3)且强度逐渐减弱,不同河流的荧光峰强度不同,其中博河、水库及水渠的荧光峰强度变幅最大。(3)经过荧光峰值与水质指标的相关分析发现Peak1与BOD_5,Peak2与BOD_5,Peak2与COD,Peak2与DO具有较好的相关性,相关系数分别为:0.479,0.371,0.655和0.618。将单荧光峰值和水质指标建立估算模型,经验证四组估算模型的精度较差,单峰值建模无法达到监测要求。因此,在单荧光峰值建模的基础上,将每个水样的三组荧光峰值和水质指标进行综合建模,建立多元回归方程,经模型验证得出三组荧光峰值与DO的综合模型效果最好,R=0.756,RMSE=1.001。因此二维荧光峰值与水质指标DO的综合估算模型是可行的,对干旱区水质指标监测具有一定的参考意义,为艾比湖流域水资源的开发、利用及保护提供科学依据。 展开更多
关键词 艾比湖流域 二维荧光峰值 水质指标 关系模型
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精河绿洲盐渍土表层土壤盐分因子的空间变异及分布格局 被引量：25
5
作者 张飞 李怡博 +3 位作者 王东芳 王小平 张海威 陈丽华 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期64-73,共10页
土壤含盐量、电导率和pH值是调查评价土壤盐渍化程度的主要因子,对其进行定量探讨及空间异质性研究是解决土壤盐渍化快速诊断问题的前提。以新疆精河绿洲为研究区,利用"3S"技术并结合Google Earth进行实地调查,结果表明:(1)... 土壤含盐量、电导率和pH值是调查评价土壤盐渍化程度的主要因子,对其进行定量探讨及空间异质性研究是解决土壤盐渍化快速诊断问题的前提。以新疆精河绿洲为研究区,利用"3S"技术并结合Google Earth进行实地调查,结果表明:(1)精河绿洲表层土壤0~10 cm层含盐量和电导率呈强变异强度,变异系数分别为1.053和1.146;>10~20 cm层的土壤电导率变异系数为2.385,也呈强变异。绿洲表层土壤0~10 cm以及>10~20 cm层pH值的变异系数均小于10%,属于弱空间变异;(2)通过空间插值方法发现,0~10和>10~20 cm层的土壤电导率和含盐量高值区主要集中在艾比湖东南部和西北部,由于受到各种自然与人文因素的影响,土壤电导率和含盐量较高,盐渍化程度较高;而在艾比湖西侧以及以耕地为主的绿洲内部植被覆盖度较高,盐渍化程度较低。2层土壤的pH值的分布并无明显的变化规律,呈现出高低值交错分布的状态;(3)含盐量的空间自相关指数从0~10 cm层的0.306增加到>10~20 cm层的0.527。研究区土壤含盐量自西南向东部逐渐增加,0~10 cm层以及>10~20cm层盐分含量呈相同的空间变化趋势且含盐量在空间上具有较强的依赖关系。该研究对于及时掌握盐渍化程度与分布、合理制定土地利用政策与生态改良措施、实现区域可持续发展等方面具有重要作用。 展开更多
关键词 盐渍土 空间变异 分布格局 精河绿洲
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光谱指数的植物叶片叶绿素含量估算模型 被引量：39
6
作者 李哲 张飞 +1 位作者 陈丽华 张海威 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1533-1539,共7页
叶片叶绿素能够有效监测植被的生长状况,利用光谱指数反演植被叶绿素含量是目前的通用方法。实测了盐生植物光谱反射率和叶片叶绿素含量。对SPAD值进行变换,对比Pearson与VIP方法探讨盐生植被叶片叶绿素含量与植被指数的相关性并进行精... 叶片叶绿素能够有效监测植被的生长状况,利用光谱指数反演植被叶绿素含量是目前的通用方法。实测了盐生植物光谱反射率和叶片叶绿素含量。对SPAD值进行变换,对比Pearson与VIP方法探讨盐生植被叶片叶绿素含量与植被指数的相关性并进行精度验证,从中选出最佳拟合模型。研究表明,通过对Pearson与VIP相关性分析,最终选定VIP方法建立植被指数的叶片叶绿素估算模型,NDVI_(705),ARVI,CI_(red edge),PRI,VARI,PSRI和NPCI的VIP值均大于0.8,因此选定这七个植被指数为最优植被指数;预测结果显示,所有模型的相关性都在0.7以上,预测值与实测值相关性最好的是经过倒数变换的SPAD值,R=0.816,RMSE=0.007。基于VIP方法的反演模型能较好地估算研究区植被叶绿素含量,该方法为植物叶绿素含量诊断的实际应用提供了重要的理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 叶绿素含量 植被指数 估算模型
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基于光谱变换的高光谱指数土壤盐分反演模型优选 被引量：60
7
作者 张贤龙 张飞 +3 位作者 张海威 李哲 海清 陈丽华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期110-117,共8页
该文探索基于光谱变换建立光谱指数,进而建立土壤盐分反演模型的可行性。运用倒数、导数、对数等15种光谱变换对土壤含盐量进行反演,并利用原始光谱的波段反射率构造光谱指数对土壤盐分进行建模。在15种高光谱变换中,一阶微分R'和... 该文探索基于光谱变换建立光谱指数,进而建立土壤盐分反演模型的可行性。运用倒数、导数、对数等15种光谱变换对土壤含盐量进行反演,并利用原始光谱的波段反射率构造光谱指数对土壤盐分进行建模。在15种高光谱变换中,一阶微分R'和一阶对倒数(log1/R')变换下土壤盐分估算模型的精度较高。但总体而言,基于单一光谱变换和光谱指数的模型模拟精度均较低。采用光谱变换建立光谱指数,并进一步建立土壤盐分反演模型,结果表明,基于(log1/R')光谱变换构建归一化植被指数,然后建立的土壤盐分精度最高,经验证,其R2为0.89,均方根误差为3.34 g/kg,高于单一方法构建的模型,可为半干旱地区土壤盐分反演提供参考。 展开更多
关键词 土壤 盐分 遥感 光谱变换 光谱指数 反演
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基于SEBS模型的干旱区流域蒸散发估算探究 被引量：9
8
作者 张晓玉 范亚云 +5 位作者 热孜宛古丽.麦麦提依明 何学敏 陈丽华 巴音达拉 其其克 杨建军 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2018年第3期508-517,共10页
水资源在干旱区的经济社会发展中占据着举足轻重的地位,被利用的水资源通过蒸散发进入大气,定量估算区域的蒸散发对区域的水资源分配管理、旱情监测等具有一定的指导意义。应用SEBS模型估算了2015年5～9月艾比湖流域的蒸散发,按照流域... 水资源在干旱区的经济社会发展中占据着举足轻重的地位,被利用的水资源通过蒸散发进入大气,定量估算区域的蒸散发对区域的水资源分配管理、旱情监测等具有一定的指导意义。应用SEBS模型估算了2015年5～9月艾比湖流域的蒸散发,按照流域的分水岭划分研究区范围,根据土地覆被类型将研究区划分为乔木林地、灌木林地、牧草地、耕地、水域及其他6大类,分析了流域内蒸散发的时间与空间变化以及不同土地覆被的蒸散发情况。结果表明:(1)整体而言,流域范围内日均蒸散量在生长季内呈单峰型分布,7月中旬达到顶峰,平均值为4.35 mm·d-1,最大值为5.63 mm·d-1,对气温的变化最敏感。(2)研究区蒸散发的高低分布与土地覆被类型分布存在高度一致性,日均蒸散量大小依次为:水域>耕地>牧草地>乔木林>其他>灌木林。(3)蒸散发在不同土地覆被具有不同的峰值分布,乔木林的峰值分别出现在1.20 mm和6.80 mm左右,灌木林的峰值分别出现在3.5 mm和6.00 mm左右,牧草地分别出现在4.00 mm和6.80 mm左右。耕地、水域的峰值分别在6.60 mm、7.20 mm左右。(4)SEBS模型在干旱区流域具有较高应用价值。 展开更多
关键词 地表能量平衡系统(SEBS) 蒸散发 干旱区 艾比湖流域
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基于CIE色度图的博尔塔拉河与精河水体荧光峰发光性初探 被引量：1
9
作者 袁婕 张飞 +3 位作者 张海威 王翠花 海清 陈丽华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1377-1383,共7页
以艾比湖主要入湖河流博尔塔拉河及精河水体为研究对象,使用寻峰法找出水体荧光峰,采用色坐标分析法对博尔塔拉河与精河水体荧光发射光谱特性及荧光峰的发光性进行分析。首先,博尔塔拉河与精河水体的荧光发射光谱均含有3个荧光峰,各荧... 以艾比湖主要入湖河流博尔塔拉河及精河水体为研究对象,使用寻峰法找出水体荧光峰,采用色坐标分析法对博尔塔拉河与精河水体荧光发射光谱特性及荧光峰的发光性进行分析。首先,博尔塔拉河与精河水体的荧光发射光谱均含有3个荧光峰,各荧光峰的出现位置与峰强度大小均不同。博尔塔拉河第二荧光峰远大于第一荧光峰或第一荧光峰与第二荧光峰基本持平;精河前5个样点的3个荧光峰强度随波长增大呈依次递减分布,6号采样点第一荧光峰与第二荧光峰基本持平。其次,博尔塔拉河与精河3个荧光峰在色坐标中分布位置大致相同,且各点的荧光峰分布较为聚集,均在蓝光区域,属蓝光发射。最后,各荧光峰在CIE坐标中聚集分布,第一荧光峰在色坐标最底端;第二荧光峰分布在第一荧光峰上端,x坐标与第一荧光峰接近;第三荧光峰整体聚集分布在蓝光区域的右上角。 展开更多
关键词 荧光峰 CIE 发光性
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