新疆喀什绿洲区植被生长时空演变趋势及对均温、降水的响应关系

在当前气候变化背景下,研究生态系统与气候的相互影响关系成为了热点讨论话题,而植被作为生态系统最重要的组成部分,研究其生长状况的时空演变与均温、降水的响应关系意义重大。基于MODISNDVI和同期气候数据,采用线性趋势分析、Pearson相关分析等方法,分别从时间和空间、年际和季节尺度对新疆喀什绿洲区NDVI时空演变趋势及对均温、降水的响应关系进行了研究。结果表明:(1)研究区NDVI年际和年内变化总体表现为极显著增加趋势(P小于0.01),但NDVI变化在不同植被生长阶段具明显的季节性差异,增长趋势夏季大于秋季大于春季,呈显著增加趋势的面积超过70%(P小于0.05)。(2)从水热条件的共同变化情况看,研究区气候向“暖湿化”趋势发展。均温年际变化无明显升降趋势,但一直保持较高温度,达到13℃以上,从年内变化来看,季节温差较大。降水多年呈波动增加趋势,但降水的季节分配不均匀,降水量主要集中在夏天,秋天则呈逐渐减少的趋势。(3)研究区NDVI对均温、降水的整体响应关系不明显,但在空间演变上有显著作用,均温对植被NDVI有显著正相关的面积为夏季大于秋季大于春季,降水对植被NDVI有显著积极作用的面积变化最大在夏季,秋季影响很小,可能为秋天多数植被进入枯黄期,降水与生长关系不大。研究发现,近年来通过大量生态保护修复工程的实施,喀什绿洲区生态环境得到了大幅改善,本次仅从宏观上研究了植被NDVI的变化趋势及均温、降水对植被生长的影响程度,有助于从整体上研究分析区域生态环境变化,可为喀什绿洲区生态保护和可持续发展提供参考,但人类活动干扰、土地利用方式和植被类型等因素对植被NDVI的影响不可忽视,如何分析评价诸多因子对植被NDVI的影响程度,是下一步研究的主要问题。

基于色彩分析与感知评价对昌吉丹霞地质旅游景观特征研究

地质地貌是旅游资源中的物质部分,因与地质作用、地质体密切相关,故具独特的观光与美学价值。旅游色彩是以旅游目的地为色彩认知对象,通过感知等心理活动,对旅游目的地色彩的属性、观念、喜好进行综合的心理认知,是旅游目的地形象认知的维度之一。研究以中国地质景观大区,新疆境内的昌吉百里丹霞景区作为研究对象,通过对景区内丹霞地质地貌旅游景观进行实地模拟游客游览视角色彩取样,运用R语言建立景观样品色彩分析模型,并结合游客心理感知评价体系理论,对百里丹霞地质地貌旅游景观进行特征评价研究,研究表明:(1)景区内现有观景点及停车区域的位置选择,以游客观赏视角出发均能体现景区对于打造天山地理画廊的核心主旨。(2)分析以模拟游客游览视角进行采样的景观,发现景区丹霞地质地貌景观核心色彩在色彩三维直方图中分布较为连续,色彩协调性好,能够给游客带来热烈、活泼、温暖的观赏体验。(3)对S101省道沿线游客感知评价较为积极的景观特征进行K-means色彩聚类分析,发现省道沿线观景点分布尚有增设潜力,除丹霞地貌原有橙色色系外,可在高山草甸区域增设具有色调明显反差的地质地貌新景点。本研究从游客感知视角出发,探讨了新疆境内地域特色鲜明、科普研究价值较高的地质旅游资源调查开发问题,对新疆典型地质地貌景区给出提质建议,进而助推特色地质地貌景观资源,更好地支撑新疆全域旅游高质量发展。

2000-2014年中国内流区主要湖泊面积变化

利用数字高程模型并结合中国流域划分方案,得到中国内流区一级流域分布范围,基于2000-2014年Landsat TM、ETM+遥感影像,通过人工目视解译提取中国内流区面积大于100 km^2的湖泊边界矢量数据,并据此对中国内流区主要湖泊的分布、面积变化及成因进行分析。结果表明:①在中国现有的7个一级内流区中,面积大于100 km^2的湖泊有88个,总面积32 018.46 km^2,除伊犁河流域外均有分布;②2000-2014年,中国内流区湖泊总面积以平均每年231.95 km^2的速度持续增大,总计增加3 247.33 km^2,其中柴达木盆地和青藏高原腹地湖泊面积持续增大,塔里木盆地和准噶尔盆地湖泊面积在2003年之后持续萎缩,阴山北部和祁连山北部湖泊在2003年以后面积平稳增大;③在研究时段内,绝大部分湖泊面积增大明显,主要集中在可可西里地区和羌塘高原地区,面积减小区域零星散布于整个研究区;④降水量增加、蒸发量减少、冰川和冻土加速消融是导致研究区湖泊面积整体增加的主要原因,局地气候、各湖泊之间存在的水道联系与人类活动的干扰造成了部分湖泊面积减小和波动。

新疆典型蝗虫适生区分布预测

新疆草原面积广阔,农牧业地位突出,蝗灾对当地经济、生态威胁很大,近年新疆极端天气日渐频发,蝗灾监测与防治任务艰巨。以意大利蝗、西伯利亚蝗和亚洲飞蝗为代表的蝗虫数据为基础,综合考虑对蝗虫各生命周期有重要影响的环境因素,运用BIOCLIM模型、领域模型(DOMAIN)、马氏距离模型(MAHAL)、广义线性模型(GLM)、随机森林模型(RF)、提升回归树模型(BRT)、支持向量机模型(SVM)、最大熵模型(MaxEnt)等八种经典物种分布模型及集成模型对新疆典型蝗虫适生区展开了预测。结果表明:(1)不同模型对新疆典型蝗虫适生区预测存在差异,其中DOMAIN最差(曲线下面积(AUC)=0.688,真实技巧统计(TSS)=0.301),而提升回归树(BRT)最佳(AUC=0.920,TSS=0.910),基于BRT、SVM和MaxEnt 3个集成模型预测的新疆蝗虫适生区可靠性更高;(2)新疆典型蝗虫不同等级适生区面积约56.844万km^(2),占新疆总面积的36%,其中高适生区面积16.568万km^(2);(3)新疆典型蝗虫适生区主要集中于北疆阿勒泰、塔城地区,此外东部哈密地区及南疆绿洲边缘地带亦有分布。研究可为新疆草原工作部门推进蝗虫监测防治工作提供支持。

气候变化情景下大沙鼠潜在地理分布

大沙鼠(Rhombomys opimus)是中亚地区典型的荒漠啮齿动物,其采食和掘洞行为造成了荒漠林和荒漠草原退化加剧,生态环境恶化。基于大沙鼠分布数据、气候、土壤和地形因子数据,采用MaxEnt模型预测大沙鼠在当前气候和温室气体低、中、高3种浓度排放情景下2050年和2070年的潜在适生区,分析亚洲大陆未来气候条件下大沙鼠适生面积和分布格局的变化趋势,探讨影响大沙鼠分布的主要环境因子。结果表明:模型AUC(Area Under Curve)值达到0.9以上,预测的准确性达到“极好”。经刀切法分析(Jackknife)表明,影响大沙鼠在适生区分布最主要的环境变量为温度季节性变化的标准差、土壤基本饱和度、最干季度降水量、最暖季度降水量和土壤可交换钠盐。Rcp2.6、Rcp4.5和Rcp8.5三种气候场景下2050年高适生区面积较当前分别增长15.78%、15.10%和13.44%;Rcp2.6、Rcp4.5和Rcp8.5三种气候场景下2070年高适生区面积较当前增长8.32%、13.18%和18.18%。中国大沙鼠适生区范围内,新疆所分布的大沙鼠适生区分布范围变化较大,3种情景模式下大沙鼠的适生区位置向新疆北部扩张;甘肃适生区位置向西北部扩张;内蒙西北部和阿拉善地区大沙鼠的适生区位置向四周扩张。研究揭示了未来气候下大沙鼠高适生区范围和空间变化,并得到影响其分布的主要环境变量,对其防控具有重要意义。