基于地理探测器的甘肃农牧交错带土地利用时空演化及其驱动机制

基于RS、GIS以及地理探测器,结合社会经济统计资料,对甘肃农牧交错带2000—2020年土地利用结构、动态度、利用程度和地类转移进行分析,并探究土地利用变化在不同时期的驱动因素。结果表明:(1)2000—2020年,甘肃农牧交错带以耕地、林地和草地为主要用地类型,三者占比超过95%,土地利用结构差异度均小于0.01、结构总体趋于稳定,全域土地利用动态度总体呈先增加后放缓的趋势;(2)耕地、林地和草地的转化占研究区总体变化面积的96%以上,各地类间转换活跃,LUCC较集中分布于陇中黄土丘陵区和陇东黄土高原沟壑区;(3)在长时序土地利用变化情景下,地理探测器具有较好的适用性,甘肃农牧交错带土地利用变化在不同时段驱动因子相异,其变化受社会经济因素和自然地理因素共同作用驱动(前者对土地利用变化解释度更强),各因子间交互作用均表现为双因子增强或非线性增强效应,双因子交互对土地利用变化的解释度强于单因子解释度。

甘肃省民勤县荒漠绿洲过渡带典型灌丛植物的滞尘量效应

[目的]开展荒漠绿洲过渡带典型灌丛滞尘研究,为区域防风固沙树种滞尘效益评价和绿洲防护体系建设提供依据。[方法]通过野外调查采样,室内水洗过滤等方法,定量分析了荒漠绿洲过渡带梭梭(Holoxylon ammodendron)、柽柳(Tamarix chinensis)、白刺(Nitraria tangutorum)3种植物在3月上旬(冬态)和6月下旬(夏态)滞尘量和滞尘粒度沿荒漠至绿洲4 km范围内的时空变化特征。[结果]滞尘量从荒漠到绿洲逐步递减,3月上旬梭梭、柽柳、白刺平均递减20.74%,16.13%,14.72%,6月下旬平均递减14.37%,9.23%,26.54%。3月上旬梭梭的滞尘量最大,约为172.36 g/株~、6月下旬柽柳的滞尘量最大,约为345.16g/株。3月上旬3种灌木所滞尘土的粒径主要为20~50μm,约占41.00%,梭梭有少量滞尘的粒径为500~1000μm,约占总量的15.00%;6月下旬所滞尘土的粒径大量分布于100~200μm,少量分布于5~10μm。[结论]在3月和6月,3种灌木的滞尘量从荒漠到绿洲均呈现出递减的趋势,灌丛植物的滞尘量、滞尘粒径受时间、空间及植物叶表面特征的共同影响。

气候变化背景下甘肃农牧交错带玉米气候生产潜力和资源利用效率变化特征

为评估辐射、积温、降水和气候资源变化对甘肃农牧交错带玉米气候资源利用效率的影响,基于研究区45个气象站点1971—2020年玉米生育期内气象资料,结合玉米生育期数据,利用作物生产潜力逐级订正模型和指数化处理方法对研究区玉米气候生产潜力损失率以及光能、热量、降水和气候资源综合利用效率的变化特征进行分析。结果表明:研究期间,甘肃农牧交错带玉米生育期内太阳总辐射量以-22.03 MJ·m^(-2)·(10 a)^(-1)的速率呈波动下降趋势,≥11℃积温以60.89℃·(10 a)^(-1)的速率呈显著上升趋势,降水量以2.05 mm·(10 a)^(-1)的速率呈缓慢上升趋势。甘南地区和陇中北部地区分别因温度和降水限制导致玉米气候生产潜力损失率较高,陇东大部分地区玉米气候生产潜力损失率较低;除中部地区和陇东部分地区外,研究区其他地区因温度和降水限制导致的气候生产潜力损失率分别以-2.0%·(10 a)^(-1)和-0.6%·(10 a)^(-1)的速率呈下降趋势。陇中北部、南部以及甘南部分地区为光能和热量资源利用效率的低值区,甘南地区为降水资源利用效率的低值区,兰州市和白银市气候资源综合利用效率较低,分别为0.41和0.47;陇东地区最适宜玉米种植,该地区4种气候资源利用效率均最高,然后依次为甘南和陇中地区;研究区光能、热量、降水以及气候资源综合利用效率的平均倾向率均呈上升趋势,分别为0.1%·(10 a)^(-1)、0.07 kg·hm^(-2)·℃^(-1)·d^(-1)·(10 a)^(-1)、1.17 kg·hm^(-2)·mm^(-1)·(10 a)^(-1)和0.05·(10 a)^(-1),表现出玉米增产的良好潜力。