简介:为准确评价土壤有机碳的尺度效应,分析其多尺度的变异特征并找到控制土壤有机碳空间分布的主导因素,选取内蒙古赤峰市敖汉旗为研究区,以实地调查数据为基础,对研究区进行多尺度采样,采用经典统计学与地统计学相结合的方式分析敖汉旗表层(0~20cm深度)土壤有机碳空间变异的尺度效应。结果表明:县域、中等区域和小流域尺度上表层土壤有机碳平均质量分数分别为7.49,7.57和7.54g/kg。3种研究尺度上土壤有机碳均具有中等强度的空间相关性,变程在980~2100m之间,随着研究尺度的缩小,土壤有机碳的空间自相关距离逐渐缩小。不同研究尺度上各影响因子与土壤有机碳质量分数的相关关系存在较大差异,县域尺度上土壤和植被因子对土壤有机碳质量分数的影响最大,中等区域尺度上植被和海拔因子对土壤有机碳质量分数的影响最大,小流域尺度上海拔和坡度对土壤有机碳质量分数的影响最大。
简介:选取盐化草甸、柽柳和河岸林胡杨林作为塔河流域自然生态系统的表征,分析不同干旱年份,塔河干流来水量对地下水位的影响,以及地下水位变化过程中自然生态系统的生态响应,并对塔河干流段不同干旱年份河岸生态系统进行情景分析。结果显示:塔河流域干旱程度直接影响其地表生态特征,干旱程度的加剧,导致径流量的减少,从而引发河岸地下水埋深的增大,进而引起流域植被生态特征的变化。随着地下水埋深的增加,盐化草甸、柽柳和河岸林胡杨林均出现水分胁迫的状况,地下水埋深3.5m为草甸植被生长胁迫深度,地下水埋深5m为柽柳生长的胁迫深度,地下水位埋深4.5m为胡杨生长的胁迫深度。通过对塔河干流段不同干旱年份生态情景分析可以看出,在保证率分别为75%,90%和95%的干旱年,距离河道100m处,地下水埋深在4~4.28m范围内,盐化草甸植被开始受影响,柽柳和胡杨长势良好,当地下水埋深大于4.28m,草甸植被受影响较大;距离河道300~1000m的距离,地下水位埋深在4.19~5.71m的范围内,草甸植被消失,柽柳、胡杨生长开始受到影响;距离河道1500m处,地下水埋深在5.71~5.98m的范围内,柽柳、胡杨生长停滞,濒临死亡,当地下水埋深达到6.06m,柽柳和胡杨出现枯死的现象。
简介:台湾西南部地区因气候、地形、环境特殊,使降雨在时间与空间上分布不均,易发生干旱,本研究利用标准化降雨指标衡量降雨丰缺情况,评估西南部地区干旱时空变动特性。以132个气象站为分析对象,以水文数据为主,干旱历史事件为辅进行整理,确认干旱的起始、延时状况及范围,并建立各项水文参数的干旱等级界限值,进而探讨该指标干旱监测能力。本文以2002年及2003年干旱惫为例进行研究,结果显示:标准化降雨指标可有效且准确地显示一场干旱的起始,具显著的干旱累积效应。利用累积4个月的标准化降雨作为评估指标,所预测出的干旱空间分布与历史干旱事件形态较为一致,因此以累积4个月的标准化降雨对西南部地区干旱事件进行描述是适当且合理的。
简介:半干旱黄土区地形破碎、沟壑纵横、生态环境脆弱,其生态恢复过程受到全世界生态学者的普遍关注。生物量是生态系统获取能量的表现形式。以位于黄土丘陵沟壑区的植被自然恢复10a的合沟流域地上生物量为研究对象,分析不同立地因子对地上生物量的影响规律。结果表明:1)不同立地类型地上生物量从大到小依次为沟底、阴向沟坡、阴向梁坡、阳向沟坡、梁顶、阳向梁坡;2)梁坡和沟坡的地上生物量随坡度升高均呈现反S形态,梁坡的地上生物量最大值出现在20°~25°处,最小值出现在35°~40°处,沟坡的地上生物量的最小值出现在30°~35°处,最大值出现在40°~45°处;3)坡向对地上生物量的影响是显著的(P=0.049),其余因素的影响不显著。可知,该区地上生物量的分布规律是植被对不同立地类型水分、光照等自然条件综合利用的结果。
简介:土壤水分作为干旱监测的重要指标,一直是干旱遥感监测研究的重要内容。本研究利用MODIS数据的EVI、红波段反射率、近红外波段反射率数据构建了基于Nir-Red反特率光谱特征空间的EPDI模型进行土壤水分的反演。利用野外同步测量数据对PDI、MPDI、EPDI三种干旱指数模型获取的拉萨河流域土壤水分进行了验证和对比分析,研究结果表明EPDI能够更准确地反演土壤水分,其样本点的相对误差仅为0.1040,线性相关系数为0.9181,反演精度相比PDI、MPDI(0.1646、0.1472)分别提高了36.83%和29.35%,为利用遥感影像数据进行大尺度的干旱动态监测提供了新途径。并且相比MPDI,EPDI模型参数更容易获取,模型构建受人为因素影响小,从而为模型的大范围推广提供了可能,具有很好的应用意义。
简介:为研究半干旱黄土区长期封禁条件下植被自然恢复过程的动态特征,选取黄土丘陵沟壑区梁峁坡为研究区,基于2009和2016年样方调查数据,应用地统计方法,分析封禁25-32年之间坡面草本植物群落物种组成、结构和空间分布的变化特征。结果表明:1)2009年到2016年物种新增16种,坡面优势种由菊科、禾本科加豆科变为菊科、禾本科、豆科和莎草科。2)坡面生物量的平均值由2009年的98.57g/m2增加到2016年的141.27g/m2,坡下部的生物量明显增加,生境差异对生物量的影响减弱,群落更加稳定。3)Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数的均值都明显增加,坡面总体上物种更为丰富,群落稳定性增大;半阳坡坡下物种基本达到稳定状态;其他立地类型物种多样性明显增加。4)与2009年相比,2016年植被盖度、高度、生物量和干鲜质量比的空间自相关性均减弱;2009—2016年Margalef指数空间自相关性由弱变强,自相关距离约为60m;Shannon-Wiener指数空间自相关性持续微弱,Pielou指数由空间正相关变为负相关。总体上梁峁坡面植物物种更加丰富,空间分布更加均匀,群落稳定性增强。经过32年的封禁,在半干旱黄土梁峁坡面,植物生活型依然以多年生草本植物为主,半灌木的优势度明显增加,群落正在向更稳定的方向演替;但植被演替过程缓慢,为了加速植被恢复,适当的人工干预是必要途径。
简介:华北平原作为我国的粮食主产区,土壤水分是制约作物生长的主要限制因子。本文首次运用土壤水分指数数据,对华北平原土壤水分以及灌溉特征进行空间分析,旨在为区域尺度农田旱情以及农作物产量的实时监测与预报提供相关参考。研究基于1993—2002年华北平原逐旬降雨数据和主动微波遥感反演的土壤水分指数数据,应用地统计分析方法,分析典型干旱年(1999年)该区表层土壤水分时空变异特征,并提取和分析小麦生长期内的灌溉信息;通过对逐旬的降水和土壤水分数据的空间叠置分析,提取区域内的灌溉信息。结果表明:1999年降水量比多年(1993—2002年)平均量少约140mm;1999年土壤水分变化与降水变化整体保持一致,低于多年平均水平,春季和夏季,土壤水分减少尤为明显,土壤干旱非常普遍;小麦生长期内,大部分地区均存在不同程度的灌溉,其中中部地区灌溉次数最少,占研究区面积的65%左右的南部和北部地区灌溉次数多为2~3旬次。采用降水量和遥感水分监测数据,可以分析土壤水分变化的原因,提取灌溉的范围和时间特征,并可为旱情遥感监测提供科学参考。
简介:利用极点排序法对宁夏盐池县四儿滩湿地交错带的边界进行确定,并在此基础上研究其植物的生物多样性.结果表明:1)沿湿生带-交错带-旱生带的生境梯度,交错带划分结果为北样线交错带样方为N8~N13,南样线为S15~S24,东样线为E13~E22,西样线为W23~W30.2)4条样线多样性指数与丰富度指数均表现为交错带>旱生带>湿生带,均匀度指数均表现为旱生带>交错带>湿生带,优势集中性指数均表现为湿生带>交错带>旱生带.3)受人为干扰和地形差异的影响,不同方向植物群落差异较大,北样线和东样线丰富度指数、多样性指数、均匀性指数较高,优势集中性指数较低.