伊犁山地不同海拔土壤有机碳的分布

以乌孙山北坡、科古琴山南坡为例,分析伊犁山地南北坡土壤有机碳的分布特征和影响因素。结果表明:①0-50 cm范围内,高寒草甸、草甸草原土壤有机碳含量较高,荒漠草原土壤有机碳含量最低。土壤有机碳含量均随土壤深度的增加而降低,高寒草甸随土壤深度的增加土壤有机碳下降幅度最大;②伊犁山地土壤腐殖化程度高,氮矿化能力强。大部分海拔的土壤碳氮比随土壤深度的增加而减少。河谷南坡碳氮比降低速率要大于河谷北坡。③土壤有机碳与全氮、全磷以及土壤含水率表现出良好的正相关性;与pH值表现出较好的负相关性,特别是20-50 cm处。植被类型分布和人类活动影响对土壤有机碳垂直变化影响显著。

伊宁市冬季PM_(2.5)输送特征及污染源地分析

利用全球数据同化系统(GDAS)气象资料和生态环境部环境监测总站的PM_(2.5)浓度数据,使用MeteoInfo软件和TrajStat插件的聚类方法和聚类统计对2018年12月–2019年1月到达伊宁市主城区的气流轨迹进行了聚类分析,运用潜在源贡献(PSCF)及浓度权重轨迹(CWT)分析了伊宁市主城区PM_(2.5)潜在源贡献率(WPSCF)和轨迹权重浓度(WCWT)。结果显示:a)轨迹聚类分析表明该区受西南气团影响最大,主要来自哈萨克斯坦和吉尔吉斯斯坦;b)WPSCF和WCWT分布特征类似,重度污染源区WPSCF最高在0.7∼0.8以上,WCWT最高值在80∼110μg·m^(−3),潜在源主要集中在昭苏-特克斯盆地。

基于土地分类利用下伊犁河谷地区的生态服务价值研究

依据新疆2001—2012年12期土地分类利用影像,整理各类土地面积变化数据,以2015年更新的生态服务当量价值表评估伊犁河谷生态服务价值,并结合当地经济、人口等数据,对土地利用和生态安全状况分析。结果表明:1.由于地区的政策及自然因素,十二年间林草地总面积扩大了12%,耕地增长近55%,荒漠和冰川分别缩减35%、34%;2.生态服务价值总量呈"减→增→减"波动,首末期数量相差不大,分别为836亿元和828亿元,生态服务的主要支持是草地,耕地生态效用在增加,荒漠在改良;3.人均GDP提升15982元,但人均生态服务价值下降5999元,生态经济发展协调度EEH指数半数属不均衡;4.耕地需水、冰川缩减、人口压力都对本地未来水供给形成隐患;5.林草面积整体扩大,但高生态服务效率的林草类在退化,生态建设向集约化发展的潜力较大。

基于MODIS的中国天山中部北麓植被动态变化

【目的】本文以天山中部北麓为研究区,利用空间分辨率250 m、16 d合成的植被指数产品(MODIS13QI),计算2000-2017年期间研究区年度、春季、夏季和秋季的植被覆盖度。【方法】通过运用差值分析法研究近18年中国天山中部北麓植被覆盖时空变化特征,同时结合变化趋势定量评价模型对年度和季度植被覆盖面积进行评价。【结果】天山中部北麓植被覆盖特征空间上表现为由北部-中部-南部逐渐增加;植被生长空间变化强烈程度表现为由夏季-秋季-春季逐渐降低;年度植被覆盖度动态变化定量评价中,退化程度表现为:夏季>春季>秋季;年度退化区占全区面积的0.27%;-0.1~0.1的稳定区为:春季>秋季>夏季、年度稳定区面积占全区的84.46%;大于0.1改善区为:夏季>秋季>春季、年度的改善区面积占全区的15.27%。无显者的变化呈现为:春天>夏天>秋季、年度无显者植被面积为64.39%;明显增加趋势:夏季>秋季>春季、年度明显增加面积占全区的29.13%。【结论】通过定量评价植被覆盖时空变化情况,定义了R值及其对应的植被变化程度,季度植被覆盖面积减少强到弱呈现为:春季>秋季>夏季;探究研究区年度、季度的植被动态变化,为天山中部北麓的植被和生态环境保护提供一定的理论依据和数据支撑。

基于RS和GIS的艾比湖湿地信息提取及面积动态分析

采用新疆艾比湖湿地保护区的1972年Landsat/MSS、1990年的Landsat/TM、2001年和2006年的Landsat/ETM+遥感数据,利用RS与GIS技术,对研究区的遥感影像进行处理及湿地信息提取。在图像预处理时通过分析Landsat/MSS/TM/ETM+各波段之间相关系数来选择最佳波段;在湿地信息提取技术方面,采用监督分类中的最大似然法进行分类提取湿地信息,并对湿地信息动态变化进行研究。结果表明:在30多年间,研究区湖泊湿地面积经历了迅速缩小、基本稳定、逐步增大3个阶段;1972—2001年沼泽湿地和河流湿地面积持续增加;2001—2006年沼泽湿地面积小幅减少,河流湿地面积保持稳定;1972—2006年人工湿地、绿洲、农业用地面积呈现逐渐增加趋势。

2001—2013年浙江省生态服务价值估算

依据修正后的2015版生态服务价值当量表,结合modis数据对浙江省生态服务价值评估。结果表明,浙江省生态服务价值总量在6 241亿—6 720亿元变化,变动幅度趋于稳定并有增长趋势;针阔叶混交林在各项生态服务价值中占比最大为66.7%,并且受生态服务当量价值的赋值影响最小;地区的生态经济协调发展半数时间处于均衡状态,从土地利用变化的视角看,浙江省较好地平衡了生态建设与经济发展。

黑果枸杞幼苗对干旱胁迫的生理响应

以黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)幼苗为试验材料,采用称重控水的方法,设置4个水分处理水平(对照CK、轻度胁迫D1、中度胁迫D2、重度胁迫D3),研究黑果枸杞幼苗对不同程度干旱胁迫的生理生化响应。结果显示:①随着干旱胁迫的加剧,黑果枸杞幼苗株高、基径生长量、生物量积累和叶重比在轻度胁迫下升高,中、重度胁迫下降低;根重比、根冠比在轻、中度胁迫下升高,重度胁迫下降低。②随着胁迫时间的延长,各处理组脯氨酸(Pro)、可溶性糖含量逐渐升高,可溶性蛋白含量先降后升;丙二醛(MDA)含量先增后减再逐渐增加。③随胁迫时间的延长,各处理组超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐升高,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈先升后降的趋势。综合分析认为,干旱胁迫下,黑果枸杞幼苗通过调整生长和生物量分配,减少地上部分水分散失,增加根系物质的积累,以吸收更多的水分,利用渗透调节物的积累来改变细胞渗透势,以便减少胞内水分流失。同时,通过提高保护酶活性来减弱膜脂过氧化对自身的伤害,表现出较强的耐旱性。

新疆伊犁河流域草地类型特征及其生态服务价值研究

以新疆伊犁河流域为研究对象,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,参照谢高地等人的中国草地生态系统服务单位面积价值,分析了伊犁河流域草地类型特征和生态系统服务价值。研究结果表明,新疆伊犁河流域草地资源丰富,草地面积占土地总面积的60.88%以上,草地产草量及载畜能力均处于全疆最好水平,其中山地草甸类草地面积最大,占草地可利用面积的27.91%。草地生态系统每年的服务价值为200.47亿元,山地草甸类草地、温性草甸草原类以及温性草原类草地生态服务价值达145.3亿元,占到全流域草地总生态服务价值的72.48%,是草地生态服务价值的主体部分,流域生态系统服务性功能远大于生产性功能。总体看来,伊犁河流域草地生态服务价值山间盆地、丘陵区较高;而平原区相对较低。草地存在退化现象,1985—2005年间草地生态服务价值有所下降。

艾比湖沙拐枣的花部特征与繁育系统

野外定点观察艾比湖沙拐枣(Calligonum ebi-nuricum)的花部特征和开花进程,运用杂交指数、花粉/胚珠比、花粉活力及柱头可授性、人工授粉试验等方法对其繁育系统进行测定。结果表明:在自然条件下,艾比湖沙拐枣5—7月开花,群体花期约70 d,单花花期4~6 d,单花开放进程分为5个阶段:花蕾期、初开期、盛开期、衰落期和凋谢期。艾比湖沙拐枣的花为两性花,在花朵开放的整个过程中花药始终高于柱头。雌雄异熟,雄蕊先熟,花粉在开花1~4 d具有较强的活力,柱头在开花2~5 d可授性较强。杂交指数等于5,花粉/胚珠比为2 464,结合人工授粉试验结果可以确定其繁育系统为异交为主,部分自交亲和,需要传粉者。访花昆虫主要有蜂类、蚁类、蝇类、甲虫类,其中蜂类数量最多,是有效的传粉者。

乌鲁木齐冬春季气溶胶散射吸收特性的差异性及其影响因素

采用积分式浑浊度仪,于2012年1月和5月在乌鲁木齐对气溶胶的散射和吸收系数进行了连续观测,分析冬、春季气溶胶散射和吸收系数的变化趋势,同时,结合同期的相关气象资料和污染物浓度,对变化特征进行了讨论。结果表明:冬、春季气溶胶的散射、吸收系数具有相同的变化趋势,总体上呈现出"W"型;冬季散射、吸收系数分别是春季的10～20倍和5～10倍,说明大气气溶胶的消光作用主要以散射为主。相对湿度(RH)和风速与散射、吸收系数具有显著相关性,污染物浓度和散射吸收系数同样具有显著相关性,其中PM10和NO2对散射系数的影响大于吸收系数,而SO2则对吸收系数的影响较大,反映出不同污染物对气溶胶的散射吸收系数存在差异。

艾比湖流域典型荒漠植被水分利用来源研究

在以风沙和干旱为基本特征的干旱、半干旱生态环境中,荒漠植被在防风固沙及维持荒漠和绿洲生态系统的稳定性方面有重要作用。选取艾比湖流域不同生境(河岸、沙丘、荒漠、盐沼)典型荒漠植被胡杨(Populus euphratica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、白刺(Nitraria sibirica)和盐穗木(Halostachys caspica)为研究对象,运用稳定同位素方法分析降水、土壤水、植株水和地下水同位素组成变化特征,量化4种植被在整个生长期内吸水来源及比例。结果表明:(1)艾比湖流域降水δ2H和δ^(18)O值变化范围为-142.5‰~-0.6‰和-20.16‰~1.20‰,表现为夏季最大,冬季最小,春秋季居中的态势。(2)4类生境条件下的土壤水δ2H和δ^(18)O值沿剖面总体表现为随着深度增加逐渐减小;不同植株茎水δ2H和δ^(18)O值时间变化趋势基本一致,春季最大,夏季最小,秋季又逐渐增加;不同植株间比较,盐穗木茎水稳定同位素值最大,其余依次为白刺、梭梭和胡杨。(3)荒漠植被在不同生长期吸水来源及利用比例不同,梭梭在整个生长期主要利用地下水;白刺利用水源比例在整个生长季内变化较大,春季主要利用表层土壤水,贡献率为80%~94%,夏季利用深层土壤水的比例为31%~36%,秋季利用中层土壤水的比例达到33%~36%;盐穗木春季和秋季主要利用表层土壤水,夏季中间层土壤水比例略有提升,为20%~36%;胡杨春季主要利用中间层土壤水,利用比例为53%~54%,夏季主要利用地下水,比例达到72%~88%,河水利用比例仅为2%~5%,秋季河水利用比例升高为11%~21%。研究结果显示,干旱区荒漠植被生长季内水分利用来源差异明显。本文为了解干旱区荒漠植被的水分利用机理、水分适应策略,以及植被恢复和管理提供理论依据。