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淮河流域冬小麦晚霜冻时空演变分析 预览 被引量:1
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作者 马尚谦 张勃 +6 位作者 唐敏 怀 何航 候启 李帅 杨梅 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期105-113,共9页
为掌握气候持续变暖背景下淮河流域晚霜冻害的变化规律,基于1960-2016年61个气象站点的逐日地面0cm最低气温数据,计算霜冻频次、强度和变异系数,构建霜冻害危险指数,分析了淮河流域冬小麦生长季晚霜冻时空变化。结果表明:(1)57年中晚霜... 为掌握气候持续变暖背景下淮河流域晚霜冻害的变化规律,基于1960-2016年61个气象站点的逐日地面0cm最低气温数据,计算霜冻频次、强度和变异系数,构建霜冻害危险指数,分析了淮河流域冬小麦生长季晚霜冻时空变化。结果表明:(1)57年中晚霜冻出现在3月11日至4月15日,整体呈提前趋势,速率达到-2.49d·年^-1(P<0.05),晚霜冻的提前结束使冬小麦灌浆停滞和籽粒发芽力丧失的风险降低。(2)在冬小麦生长季延长的背景下,57年中轻度、中度、重度晚霜冻的频次都呈现减少趋势,变化倾向率分别为-9.14次·年^-1(P<0.01)、-1.17次·年^-1(P >0.05)、-5.81次·年^-1(P<0.01)。年代变化上,重霜冻在灌浆至成熟阶段的频次在1980s上升趋势最显著,倾向率为6.73次·年^-1(P<0.05)。1961-1990年中霜冻在拔节期的频次增加趋势最显著,倾向率为1.80次·年^-1(P<0.05);1981-2010年重霜冻在拔节期的频次减少趋势最显著,倾向率为-3.46次·年^-1(P<0.01)。(3)冬小麦晚霜冻在不同的生长阶段空间分异较大,呈不同分布模式。以开始拔节的日期为起点,高风险区和较高风险区在拔节后(1~5d)所占面积百分比最大,分别达到0.63%、80.68%。中风险区在抽穗至开花阶段(12~15d)面积百分比最大(81.68%),较低风险区在灌浆至成熟阶段(16~57d)占比最大(57.49%)。不同程度的晚霜冻频次在不同的时间段减少速率不同,在不同的生长阶段空间分布差异较大。 展开更多
关键词 冬小麦 生长期 晚霜冻 淮河流域 时空变化
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1960-2015年淮河流域异常初、终霜日时空变化及其影响因子
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作者 马尚谦 张勃 +6 位作者 杨文义 杨梅 李帅 何航 候启 怀 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第2期359-373,共15页
农作物生长关键期发生的异常初、终霜日,对农业生产造成极大损失。准确了解并掌握异常初、终霜日在淮河流域的变化规律及成因,有利于做好霜冻预报服务工作,减轻霜冻灾害的影响,对保障国家粮食稳产、高产、安全具有重大的意义。基于淮河... 农作物生长关键期发生的异常初、终霜日,对农业生产造成极大损失。准确了解并掌握异常初、终霜日在淮河流域的变化规律及成因,有利于做好霜冻预报服务工作,减轻霜冻灾害的影响,对保障国家粮食稳产、高产、安全具有重大的意义。基于淮河流域1960-2015年61个气象站点逐日地面0 cm最低气温资料,采用标准差计算了初、终霜日的稳定性,使用概率密度函数定义了异常初、终霜日,利用IDW插值方法反映气候态转变前后异常初、终霜日稳定性和频率,同时利用线性倾向估计、M-K、滑动t检验和累计距平法得到气温的变化趋势及突变年份,相关系数法用来分析环流指数、气温、初霜日、终霜日之间的关系。通过研究得出以下结论:(1)淮河流域近56年来平均气温以0.18℃·10 a-1(P<0.01)的速率呈现显著的上升趋势并且在1993年发生突变,气候态的转型促进了初霜日的推迟和终霜日的提前。(2)气候态的转变导致初、终霜日的稳定性降低,初、终霜日稳定性随经、纬度的增加而变好,初霜日稳定性随海拔升高而变好,终霜日稳定性随海拔升高而变化不显著,终霜日稳定性好于初霜日稳定性。(3)偏早初霜日频率>偏晚终霜日频率>特早初霜日频率>特晚终霜日频率,且在气候态转型后,异常初、终霜日的频率趋于降低,稳定在0~20%之间,异常初霜日发生频率整体高于异常终霜日,气候变暖对初霜日的影响大于终霜日。(4)异常初、终霜日频率时空分布差异显著,高频年代分别为1970s和1960s,低频年代为2000s。随着气候的转变,虽然异常初、终霜日频率逐步趋于稳定且处于低频趋势,但是气候转变促进了淮河流域东南部和南部的特早初霜日频率增加,南部偏早初霜日发生频率范围增加。东北部的偏晚初霜日发生频率增加,同时东南部的特晚终霜日发生频率也明显增加。(5)北半球9月极涡面积越 展开更多
关键词 农业气象学 淮河流域 气候变暖 异常初、终霜日 频率
甘肃河西地区荒漠化土地光谱特征研究 预览
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作者 怀 李亚 +3 位作者 张勃 李菁菁 丁峰 陈芳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3508-3513,共6页
甘肃河西走廊土地荒漠化严重影响了当地居民的生产生活环境,高光谱遥感技术是荒漠化土地退化程度、土地类型识别、遥感反演等的重要研究手段,以河西地区荒漠化土地为研究对象,分析其光谱特征与植被退化程度、植物类型、季节变化等的关系... 甘肃河西走廊土地荒漠化严重影响了当地居民的生产生活环境,高光谱遥感技术是荒漠化土地退化程度、土地类型识别、遥感反演等的重要研究手段,以河西地区荒漠化土地为研究对象,分析其光谱特征与植被退化程度、植物类型、季节变化等的关系,探讨河西地区荒漠化土地的光谱特征。主要结果有:(1)当植被覆盖度小于20%,同一类型不同退化阶段的植被光谱对沙地光谱的影响很小,沙地光谱反射率与裸地接近,尤其当植被盖度小于10%时,沙地与裸地的光谱曲线几乎重合,仅从植被景观很难反映出土地的沙化程度。(2)不同的植被类型对沙地光谱的反射率有一定的影响,以白刺为建群种的沙地光谱反射率较高,其次为梭梭沙地,多枝柽柳沙地相对较低,植被不同演替阶段下指示性植物的沙地光谱可以反映土地的沙化过程。(3)在植物生长季,沙地光谱反射率受土壤、植物含水量及植物物候期的影响,8月—10月高于其他月份,7月最低,沙地光谱波形曲线的季节变化规律可以反映出沙地土壤含水量的变化。研究结果对荒漠化土地遥感监测中土地沙化程度判定、季节信息提取、植被覆盖度估算等提供研究基础。 展开更多
关键词 河西地区 荒漠化土地 光谱特征
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乌兰布和沙漠植被数量分类及环境解释
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作者 马全林 张德奎 +8 位作者 袁宏波 郑庆钟 丁峰 张锦春 怀 靳虎甲 刘有军 孙涛 王继和 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第9期160-167,共8页
植被与环境的关系研究一直是植被生态学研究的热点问题。应用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对乌兰布和沙漠植物群落进行分类,应用典范对应分析(CCA)方法建立植物群落与地理位置、气候和土壤因子间的对应关系,以明确乌兰布和沙漠主要植... 植被与环境的关系研究一直是植被生态学研究的热点问题。应用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对乌兰布和沙漠植物群落进行分类,应用典范对应分析(CCA)方法建立植物群落与地理位置、气候和土壤因子间的对应关系,以明确乌兰布和沙漠主要植物群落类型及影响群落变化和分布的主要环境因子。研究表明;乌兰布和沙漠天然植被由51科161属318种植物组成,可划分为30个群落类型。海拔、降水量以及土壤水分、粒度和养分是影响沙漠植被物种组成及其分布的主要因子。梭梭(Haloxylon ammodendron)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、白刺(Nitraria tangutorum)、沙蒿(Artemisia desertorum)、沙米(Agriophyllum squarrosum)等主要植物群落生境对应较高沙粒含量,分布范围广;盐爪爪(Kalidium spp.)、马蔺(Iris lactea)、柽柳(Tamarix spp.)和芦苇(Phragmites australis)群落生境对应较高的土壤水分、盐分和粘粒含量,属于小生境群落;油蒿(Artemisia ordosica)、沙生针茅(Stipa glareosa)群落生境对应较高的降水量,分布于沙漠东部。因此,在乌兰布和沙漠生态保护与固沙植被建设中,应加强对土壤生境的保护,并针对不同区域的生境特点选择适宜的固沙植物及其恢复管理措施。 展开更多
关键词 乌兰布和沙漠 沙漠植被 排序 环境因子 数量分类
甘肃省霜冻日期时空变化特征及影响因素
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作者 马尚谦 张勃 +8 位作者 刘莉莉 史晓婷 杨文义 杨梅 焦文慧 怀 崔艳强 黄浩 罗鸿 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第2期397-409,共13页
在全球变暖背景下,全面掌握甘肃省霜冻日期的变化规律,有利于提高霜冻灾害的预警能力,保护区域环境,促进气候资源合理开发。使用0cm地面最低温度资料,采用线性倾向估计法得到霜冻日期的气候倾向率,利用Mann-Kendall法和滑动t检验法探测... 在全球变暖背景下,全面掌握甘肃省霜冻日期的变化规律,有利于提高霜冻灾害的预警能力,保护区域环境,促进气候资源合理开发。使用0cm地面最低温度资料,采用线性倾向估计法得到霜冻日期的气候倾向率,利用Mann-Kendall法和滑动t检验法探测霜冻日期的突变时间,构建霜冻站次比表征霜冻的影响范围,利用标准差方法计算霜冻日期的稳定性,采用Hurst指数法预测霜冻日期的未来趋势,结合相关系数法分析霜冻日期的影响因素。研究表明:(1)初霜冻日期、终霜冻日期、无霜冻日数发生突变的年份分别为2002,1996和1999年。(2)霜冻日期年际变化幅度为无霜冻日数>初霜冻日期>终霜冻日期;河西变化幅度整体高于河东,对全省霜冻日期变化的贡献较大。(3)全省霜冻日期稳定性顺序为初霜冻日期>终霜冻日期>无霜冻日数,河西霜冻日期稳定性好于河东。(4)初霜冻日期、终霜冻日期、无霜冻日数分别遵循“北早南迟,西早东迟”、“北迟南早,西迟东早”、“北短南长,西短东长”的空间分布规律。(5)在未来,初霜冻日期推迟,终霜冻日期提前,无霜冻日数延长,但变化幅度略有差异,无霜冻日数>终霜冻日期>初霜冻日期;河西终霜冻日期提前达到全省平均水平,无霜冻日数或超过河东。可知,霜冻日期的迟早、长短、稳定性,是由初、终霜冻日期、海拔以及经、纬度综合作用的结果,主导因素显著性差异较大。无霜冻日数的延长,是由初、终霜冻日期稳定性变差所致。 展开更多
关键词 农业气象学 甘肃省 霜冻日期 时空变化
民勤10种典型荒漠植物冠层光谱与含水率的特征分析 预览 被引量:1
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作者 怀 陈芳 +3 位作者 张勃 周兰萍 李亚 杨雪梅 《草业科学》 CSCD 2018年第3期590-596,共7页
植物体内水分是影响植物光合作用、呼吸作用、生物量及其他生理生化指标的主要因素之一,植物含水率的调查是植被研究的重要内容,利用高光谱进行典型荒漠植物含水率与冠层光谱的关系研究对荒漠区植被遥感监测具有重要意义。本研究借助AS... 植物体内水分是影响植物光合作用、呼吸作用、生物量及其他生理生化指标的主要因素之一,植物含水率的调查是植被研究的重要内容,利用高光谱进行典型荒漠植物含水率与冠层光谱的关系研究对荒漠区植被遥感监测具有重要意义。本研究借助ASD便携地物光谱仪实地测定了10种典型荒漠植物的冠层光谱曲线,并采用相关系数法和植被指数法,分析了不同荒漠植物光谱特征及其与冠层含水率的关系,结果显示:1)荒漠植物反射光谱曲线具有绿色植物在可见光-近红外波段的普遍特征,有明显的“绿峰”特征和“红边效应”。2)在954-973,1 184-1 198和1 440-1462 nm三个波段,荒漠植物存在明显的水分吸收谷。其中,1 440-1 462 nm波段的光谱反射率与含水率相关系数大于0.8,二者具有很强的线性相关性。3)WBI(Water Band Index)、NDWI(Normalized Difference Water Index)、NDII(Normalized Difference Infrared Infrared Index)、MSI(Moisture Stress Index)与植物含水率显著相关(P〈0.05),冠层水分含量指数与植被水分实测值具有较高的一致性,可以反映荒漠植被含水率变化。 展开更多
关键词 光谱特征 植物含水率 相关系数 冠层水分含量指数 荒漠植物 民勤
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三种典型荒漠植物生长期光谱特征变化分析 预览
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作者 加力戈 张勃 怀 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2018年第9期2881-2887,共7页
荒漠植物长势、变化、演替是反映荒漠地区生境状况的重要指标。目前荒漠植物监测与光谱研究多基于定时采样数据,波谱时序动态研究相对薄弱。荒漠植物光谱因受时间尺度影响,常引起辨识误差。将荒漠植物中最具代表性的灌木——柽柳、白刺... 荒漠植物长势、变化、演替是反映荒漠地区生境状况的重要指标。目前荒漠植物监测与光谱研究多基于定时采样数据,波谱时序动态研究相对薄弱。荒漠植物光谱因受时间尺度影响,常引起辨识误差。将荒漠植物中最具代表性的灌木——柽柳、白刺、梭梭作为样本,旨在揭示三种荒漠植物光谱生长期变化规律及种间动态分异特征,为荒漠植被空间遥感辨析奠定基础。实验选取旺盛植株采集生长期内(5月—10月份)光谱数据,对不同月份植物光谱曲线分析比较并剖析机理,得出荒漠植物生长期光谱特征变化规律及其物候现象对应波谱表现。结论指出:(1)三种荒漠植物反射率曲线总体特征均符合绿色植被波谱规律,可观察到较明显的12峰谷分布,红边斜率与面积从大到小分别为:梭梭、柽柳、白刺。其光谱曲线峰谷幅度值相对较小,且变化较快,红边参数表现活跃期分别为柽柳8月、白刺10月、梭梭9月。(2)荒漠植物的光谱变化与植物本身物候特征、气候变化植物响应密切相关。光谱特征在可见光波段与营养期、花期、落叶期有一定响应关系;近红外波段与结实期、休眠期、降雨情况相关;短波红外波段与营养期、落叶期、降雨状况呈现关联性。(3)7月份三种植物的生长状况差异光谱曲线表现为:衰败植株地物光谱反射率可见光、短波红外波段呈高反射,近红外波段反射减弱,趋近于土壤光谱反射率曲线。 展开更多
关键词 荒漠植物 生长期 光谱特征
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景电灌区植被覆盖遥感动态监测 预览 被引量:1
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作者 陈芳 怀 +1 位作者 周兰萍 李亚 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期226-231,共6页
植被盖度是评估区域生态环境的一个重要参数,基于1987、2001年和2008年3期TM遥感数据影像,利用像元二分模型进行了景电灌区植被覆盖度的估算,并通过转移矩阵,对引水灌溉工程措施下形成的绿洲灌溉农业区植被覆盖动态变化进行了定量监测... 植被盖度是评估区域生态环境的一个重要参数,基于1987、2001年和2008年3期TM遥感数据影像,利用像元二分模型进行了景电灌区植被覆盖度的估算,并通过转移矩阵,对引水灌溉工程措施下形成的绿洲灌溉农业区植被覆盖动态变化进行了定量监测。结果表明:1)受气候条件限制,景电灌区极低覆盖度和低覆盖度所占面积比例在60%以上,植被覆盖度极低。2)1987-2015年,由于景电工程和国家生态建设工程影响,景电灌区植被覆盖度出现了较大波动。极低覆盖度面积迅速减少,其所占面积比例由1987年的62.20%降至2015年的30.86%,年均减少1.19%。灌溉农田所占面积比例由1987年的16.93%增加至2015年的35.91%,年均变化率达0.68%。 展开更多
关键词 归一化植被指数 像元二分模型 植被覆盖度 景电灌区
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基于日值SPEI的青藏高原干旱演变特征
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作者 梁晶晶 张勃 +3 位作者 马彬 怀 张佳琦 马尚谦 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2018年第6期1100-1109,共10页
利用1980-2014年青藏高原74个台站的气象资料,通过Penman-Monteith公式计算了蒸散发及标准化降水蒸散指数(SPEI),并采用M-K趋势分析和小波分析等方法研究了高原干旱变化的时空分布特征及变化趋势。结果表明,基于Penman-Monteith公式计... 利用1980-2014年青藏高原74个台站的气象资料,通过Penman-Monteith公式计算了蒸散发及标准化降水蒸散指数(SPEI),并采用M-K趋势分析和小波分析等方法研究了高原干旱变化的时空分布特征及变化趋势。结果表明,基于Penman-Monteith公式计算潜在蒸散发的逐日SPEI指数能够很好地反映青藏高原干旱特征。1980年以来青藏高原SPEI值总体呈上升趋势,即偏于湿润,干旱强度有所降低。高原近35年的干旱演变具有明显的年代际差异,20世纪90年代之前干旱较为严重。小波分析结果表明高原干旱的发生存在2~4a的振荡周期,在2~4a的时间尺度上总体表现出干-湿周期变化。在整体小波变化周期中,1983-1997年虽然出现了干旱严重区间,但在1997年以后高原总体上呈现湿润趋势,3.7a的主周期并没有影响整体变湿的趋势,且三种指标的3.7a振荡主周期均通过了95%的红噪声检验。 展开更多
关键词 SPEI 干旱 时空变化 青藏高原
甘肃河西地区典型沙生植物叶绿素和脯氨酸累积研究 预览
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作者 李亚 怀 +4 位作者 陈芳 周兰萍 胡小柯 丁峰 张勃 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期27-32,73共7页
甘肃河西地区恶劣的自然条件严重限制了植物的正常生长,植物在受到逆境胁迫时会在生理生化方面作出快速响应。通过分析河西地区典型沙生植物叶绿素和脯氨酸含量,了解其在干旱环境下的适应特征。结果表明,植物叶绿素的含量随着叶片形状... 甘肃河西地区恶劣的自然条件严重限制了植物的正常生长,植物在受到逆境胁迫时会在生理生化方面作出快速响应。通过分析河西地区典型沙生植物叶绿素和脯氨酸含量,了解其在干旱环境下的适应特征。结果表明,植物叶绿素的含量随着叶片形状的改变发生相应的变化,河西地区63种典型荒漠植物叶绿素含量0.25~1.65mg·g~(-1),其中卷叶类植物叶绿素含量最高,其次为薄叶,多浆和肉茎均较低,卷叶类与其他3类的差异极显著(P〈0.01);同一叶片类型不同植物间的差异较小。相反,脯氨酸的含量与叶片形状的改变没有太大关系,同一叶片类型不同植物间脯氨酸含量差异很大,同一属不同种间脯氨酸含量差异也非常大,河西地区63种典型荒漠植物脯氨酸含量为1.54~3 704.10μg·g~(-1),其中白刺和泡泡刺的脯氨酸含量明显高于其他植物,分别达到3 704.10μg·g~(-1)和1 955.39μg·g~(-1),脯氨酸含量相对较高的植物还有红砂、多枝柽柳、荒漠锦鸡儿、霸王、中麻黄、木贼麻黄、骆驼蓬、沙枣等。研究结果为荒漠植物抗逆评价指标体系的建立和抗逆植物的选择提供基础。 展开更多
关键词 沙生植物 叶片变形 叶绿素 脯氨酸 适应策略
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基于遥感分析20年来民勤绿洲防护林带植被变化研究 预览
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作者 张永 杨自辉 +4 位作者 郭树江 王强强 詹科杰 张剑挥 怀 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期14-24,共11页
民勤绿洲三面环沙,为了遏制风沙危害,保护绿洲,民勤人长期不懈的开展绿洲防护带体系建设,监测和评价绿洲防护带的变化趋势,这对于绿洲生态环境的保护及指导干旱区生态建设意义重大。利用1996、2006、2016年民勤绿洲防护带植被生长期内La... 民勤绿洲三面环沙,为了遏制风沙危害,保护绿洲,民勤人长期不懈的开展绿洲防护带体系建设,监测和评价绿洲防护带的变化趋势,这对于绿洲生态环境的保护及指导干旱区生态建设意义重大。利用1996、2006、2016年民勤绿洲防护带植被生长期内Landsat TM/OLI遥感卫星数据,以ENVI 5.3和Arcgis 10.4为影像处理工具,分别计算3期研究区内的NDVI,基于像元二分模型计算植被覆盖度,研究民勤绿洲不同植被覆盖程度的空间分布和动态变化;基于CART算法的决策树分类技术,组合多元数据进行土地利用类型分类,获得绿洲防护带面积以及转移变化情况。结果表明,2006与1996年相比,低覆盖度和高覆盖度面积有所增加,占民勤绿洲面积比例分别增加了32.48%和27.65%;但是,中低覆盖度、中等覆盖度、中高覆盖度面积有所减少,所占比例分别下降了66.28%、17.94%和2.61%。2016与2006年相比,低覆盖度和中高覆盖度面积有所减少,所占比例分别下降了26.28%和24.00%;此外,中低覆盖度、中等覆盖度和高覆盖度面积有所增加,所占比例分别增加了205.47%、4.12%、44.22%。20年来,低覆盖度面积出现先增加后减少的趋势。土地利用分类结果显示,2006与1996年相比,农田防护林和防风固沙林面积均有所增加,分别增加148.68%和16.47%。2016与2006年相比,农田防护林面积有所减少,所占比例下降了33.99%;但是防风固沙林面积继续保持增加趋势,增幅3.55%。说明20年来,民勤绿洲低覆盖度面积不断减少,生态环境不断改善,防风固沙林面积出现先快速增加后缓慢增加的趋势,这与保护天然植被,大力开展人工造林建立防护林息息相关。 展开更多
关键词 民勤绿洲 防护林带 植被覆盖度变化 遥感监测
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1973-2014年景电灌区土地利用/覆盖变化分析 预览 被引量:2
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作者 张忠 周兰萍 +1 位作者 怀 陈芳 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第3期217-220,共4页
在GIS、RS技术支持下,分析了景电灌区1973年、1987年、2003年和2014年土地利用变化。结果表明:①土地利用类型总的变化趋势为草地、戈壁、沙地和盐碱地面积减少;耕地、林地、居民点面积增加,景电灌区的景观基质由1987年的戈壁变为2014... 在GIS、RS技术支持下,分析了景电灌区1973年、1987年、2003年和2014年土地利用变化。结果表明:①土地利用类型总的变化趋势为草地、戈壁、沙地和盐碱地面积减少;耕地、林地、居民点面积增加,景电灌区的景观基质由1987年的戈壁变为2014年的耕地。②盐渍化土地整体所占比例较小且其面积逐年减小。但在绿洲内部,本来是耕地的区域却逐步变成盐渍地,而这种变化趋势随灌区建成逐年加剧,盐渍化对区域社会经济造成的危害也在逐年增加。 展开更多
关键词 景电灌区 土地利用变化 盐渍化
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河西走廊薄叶荒漠植物光谱特征 预览
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作者 周兰萍 怀 +4 位作者 詹科杰 陈芳 李亚 袁宏波 胡小柯 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期74-81,共8页
了解和掌握干旱区薄叶荒漠植物的光谱特征,不仅可为干旱荒漠区植物的遥感识别奠定基础,且对于干旱区的生态环境调控、演变及遥感反演等都具有重要的意义。以荒漠植物种丰富的河西走廊为研究区,利用全光谱便携式地物光谱仪测定13种灌木和... 了解和掌握干旱区薄叶荒漠植物的光谱特征,不仅可为干旱荒漠区植物的遥感识别奠定基础,且对于干旱区的生态环境调控、演变及遥感反演等都具有重要的意义。以荒漠植物种丰富的河西走廊为研究区,利用全光谱便携式地物光谱仪测定13种灌木和9种草本薄叶荒漠植被地物反射光谱,对其光谱特征曲线、光谱特征参数及植被指数进行分析研究。结果表明,1)植被反射光谱波形大致相同,总体符合植被光谱特征的规律性;灌木植被和草本植被各在4个波段区间植被反射率差异明显,可用于识别荒漠植物;2)蓝边、黄边、红边位置及红谷、绿峰出现的波段范围差异不大,而蓝边、黄边、红边的斜率和面积各有差异;3)DVI值明显高于NDVI、SAVI、RVI、RDVI,利用同一种植被的5种植被指数的值同时大或小的排列顺序区分测定的大部分灌木植被和草本植被。 展开更多
关键词 光谱特征 荒漠植物 光谱曲线 反射率
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石羊河流域植物类型对其水坝修建的响应
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作者 李亚 怀 +3 位作者 胡小柯 丁峰 陈芳 周兰萍 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第2期134-140,共7页
石羊河流域作为我国开发利用程度较高,生态环境问题较突出的内陆河流域,备受国内外研究者关注。通过整理参考前人考察研究结论及实地调查分析发现:石羊河流域修建水坝,水资源分配方式及利用模式因此发生了根本性的改变,强烈影响其中下... 石羊河流域作为我国开发利用程度较高,生态环境问题较突出的内陆河流域,备受国内外研究者关注。通过整理参考前人考察研究结论及实地调查分析发现:石羊河流域修建水坝,水资源分配方式及利用模式因此发生了根本性的改变,强烈影响其中下游的植物种及群落变化。主要表现在:1)自上世纪五十年代以来,石羊河流域中下游植被面积、植被盖度、生物量等均有不同程度减少;植物类型发生了从湿生系列向旱生系列的转变,柽柳、盐爪爪、芦苇等植被逐渐退出,白刺、红砂、黑果枸杞等更耐旱植被逐渐占据优势地位,尤其是白刺在大部分地方都成为建群种。2)在石羊河流域中下游,植物为了适应风沙大、温差高、降水稀少、蒸发强等不利的生长环境,形成了多种旱生特征和适应方式;在人为干扰相对较重的区域植物叶片结构逐渐变化为以环栅型为主;在人为干扰相对较轻区域的植物逐渐向正常型和全栅型方向发展;在地下水位下降较剧烈的区域,植物叶片类型发生了由正常型、环栅型向不规则型的完全转变。水坝建设引起的大面积开荒种田、水资源利用不均衡、下游地下水严重超采、水质恶化等是植物类型和面积发生变化的主要影响因素。 展开更多
关键词 石羊河流域 植物类型 水坝 水资源利用 地下水
甘肃河西戈壁水文水质现状评价 被引量:1
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作者 孙涛 刘世增 +7 位作者 纪永福 唐进年 方峨天 丁峰 安富博 张德奎 怀 李昌龙 《兰州大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第4期494-500,共7页
通过对河西不同区域戈壁水文资料的调查和对采集水样水质的检测分析表明:河西走廊戈壁水质总体良好.从戈壁不同的分布区域水质分级来看:党河流域中下游戈壁、黑河流域中下游戈壁水质以Ⅰ类较好的水为主,未检测出Ⅲ、Ⅳ类水.疏勒河流... 通过对河西不同区域戈壁水文资料的调查和对采集水样水质的检测分析表明:河西走廊戈壁水质总体良好.从戈壁不同的分布区域水质分级来看:党河流域中下游戈壁、黑河流域中下游戈壁水质以Ⅰ类较好的水为主,未检测出Ⅲ、Ⅳ类水.疏勒河流域中下游、北山黑戈壁区域水质相对下降,均有Ⅲ类水检出.石羊河流域下游戈壁水质以Ⅱ类中等水为主,Ⅰ类较好的水比例降低,但是总体上水质良好. 展开更多
关键词 水文 水质 戈壁 河西走廊
景电引黄灌区植被变化过程与恢复模式研究 预览 被引量:1
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作者 李亚 怀 +3 位作者 纪永福 苏万红 周兰萍 张晓娟 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期294-299,共6页
以景电引黄灌区天然植被和人工植被为研究对象,通过植被生长现状调查,退化沙生灌木封育保护和平茬人工干预恢复试验,衰败农田防护林优化改造模式研究,开展20世纪70年代末至今景电引黄灌区植被变化过程与恢复技术研究。结果表明:1)绿... 以景电引黄灌区天然植被和人工植被为研究对象,通过植被生长现状调查,退化沙生灌木封育保护和平茬人工干预恢复试验,衰败农田防护林优化改造模式研究,开展20世纪70年代末至今景电引黄灌区植被变化过程与恢复技术研究。结果表明:1)绿洲外围大面积建设人工固沙灌木林,植被覆盖度增加,沙丘慢慢固定,天然植被的类型由白刺为主的群从逐渐转变为以油蒿为主的群从,油蒿在当地具有极强的适应性。2)绿洲内部,地势较低的集水积盐区,白刺大面积退化,红砂、红柳已基本消失,芦苇大量增加,目前植被以芦苇和盐爪爪为主。地势较高的沙砾质草地,植被基本没有变化,以盐爪爪和珍珠猪毛菜为主;石质山坡等不适宜耕作的荒滩,红砂、沙生针茅等物种逐渐成为优势种。3)封育保护和平茬人工干预措施,可以提高植物自然更新能力、分枝能力,增加植物生长量、物种丰富度和植株密度,对退化固沙灌木林的恢复具有良好的促进作用。4)选择三倍体毛白杨、沙枣、刺槐、樟子松、枣树等树种,配置合理模式改造农田防护林,建成稳定可持续的生态经济型防护林网。 展开更多
关键词 景电引黄灌区 植被 变化过程 封育保护 恢复模式
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2006—2014年民勤4种典型荒漠群落结构及物种多样性变化研究 预览 被引量:1
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作者 周兰萍 王立 +6 位作者 詹科杰 怀 陈芳 李亚 胡小柯 张晓娟 肖斌 《中国农学通报》 2017年第6期116-122,共7页
根据2006—2014年民勤荒漠植物4个样区36个样方调查数据,对该区沙蒿、梭梭、麻黄和白刺4种典型荒漠植物群落结构及物种多样性进行分析。结果表明:该区群落结构简单,物种相对单一且数量较少,植物都是以较低的芽位适应生境条件;灌木层物... 根据2006—2014年民勤荒漠植物4个样区36个样方调查数据,对该区沙蒿、梭梭、麻黄和白刺4种典型荒漠植物群落结构及物种多样性进行分析。结果表明:该区群落结构简单,物种相对单一且数量较少,植物都是以较低的芽位适应生境条件;灌木层物种的变化不大,草本层物种有所增加;多样性指数沙蒿群落、梭梭群落和白刺群落的略有增加,而麻黄群落略有减小;该区群落结构和物种多样性的变化主要由于草本层的物种变化引起。了解和掌握民勤荒漠植物群落的结构和物种多样性变化规律,对于推动干旱荒漠区植被恢复和物种多样性的保护提供依据。 展开更多
关键词 民勤 荒漠植物 群落结构 物种多样性
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腾格里沙漠南缘天然群落主要种群空间分布格局研究 预览 被引量:2
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作者 李亚 胡小柯 +3 位作者 怀 苏万红 纪永福 周兰萍 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期67-72,共6页
运用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块指数、Cassie指数、Moristia指数、聚集强度等7项指标,对腾格里沙漠南缘天然植被群落演替进程中半固定沙地、半固定-固定沙地过渡带、固定沙地3个不同演替恢复阶段优势种群的空间分布格局及格... 运用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块指数、Cassie指数、Moristia指数、聚集强度等7项指标,对腾格里沙漠南缘天然植被群落演替进程中半固定沙地、半固定-固定沙地过渡带、固定沙地3个不同演替恢复阶段优势种群的空间分布格局及格局变化过程进行了研究。各项指标的分析结果基本一致,各演替阶段的优势种群均表现出显著聚集分布的空间格局,且C和PI分别都通过了t检验和X2拟合检验,与预期假设呈显著差异,测定结果较好。引起腾格里沙漠南缘天然植被恢复初期优势种群呈显著聚集分布的主要原因有植物种本身的繁殖特性带来的空间局限性,风大沙多的外部环境以及土壤水分和养分强烈的空间异质性。优势种群空间分布格局强度的变化,与群落的空间异质性以及群落演替逐渐进行的生态学过程相对应,演替初期,优势种个体数量较少,处于侵入繁殖的阶段,群落物种数量相对较丰富,较强的空间异质性促进较强聚集分布的形成,随着群落演替的不断推进,优势种完全占据了空间资源,聚集强度下降,群落空间异质性逐渐降低,群落更加稳定,植被逐渐得以恢复,目前形成了以油蒿为主要优势种群的天然植被格局。 展开更多
关键词 腾格里沙漠南缘 优势种群 空间分布格局 聚集分布 空间异质性
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基于遥感分析13年来石羊河上游山区植被变化研究 预览 被引量:1
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作者 张永 杨自辉 +6 位作者 王立 怀 惠晓雅 张剑挥 王强强 郭树江 詹科杰 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期12-21,共10页
NDVI是监测区域植被生长状况及植被覆盖度最常用的指标。基于2002和2015年9月上旬植被生长期内的Landsat TM遥感卫星影像,以ENVI 5.2软件为影像处理工具,分别获取两期影像的NDVI,研究内陆河石羊河流域上游祁连山山区植被覆盖度的变化;... NDVI是监测区域植被生长状况及植被覆盖度最常用的指标。基于2002和2015年9月上旬植被生长期内的Landsat TM遥感卫星影像,以ENVI 5.2软件为影像处理工具,分别获取两期影像的NDVI,研究内陆河石羊河流域上游祁连山山区植被覆盖度的变化;利用主成分分析法对两期影像进行了监督分类,获得各植被类型的面积以及变化情况。结果表明,2015与2002年相比,石羊河上游地区高覆盖度、中等覆盖度、低覆盖度植被面积均有所下降,分别下降了18.4%、13.4%、10.1%,而极高覆盖度和极低覆盖度面积均有所增加,分别增加了0.5%、26.6%。NDVI差值植被指数结果显示,上游地区植被发生退化的面积为6935.6154km2,占总面积的51.26%,而发生改善的面积为6595.2834km2,占总面积的48.74%。通过监督分类获得的各植被类型的面积显示,乔木林面积增长显著,13年间增长了108.75%,但是灌木林和草地的面积缩小严重,分别减少了49.87%、19.78%。祁连山石羊河流域上游森林植被在13年间呈现退化趋势。 展开更多
关键词 植被覆盖 NDVI差值指数 监督分类 石羊河上游山区
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气候变暖背景下近30a北半球植被变化研究综述 被引量:19
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作者 杨雪梅 杨太保 +3 位作者 刘海猛 Mihretab G.Ghebrezgabher 王倩 怀 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期379-391,共13页
归一化植被指数(NDVI)目前广泛应用于全球和区域尺度植被变化研究,成为揭示气候变化的重要指标。基于NDVI变化以及NDVI提取的植被物候变化2个方面(植被生长季开始时间SOG,植被生长季结束时间EOG),对近30 a气候变暖背景下北半球植被... 归一化植被指数(NDVI)目前广泛应用于全球和区域尺度植被变化研究,成为揭示气候变化的重要指标。基于NDVI变化以及NDVI提取的植被物候变化2个方面(植被生长季开始时间SOG,植被生长季结束时间EOG),对近30 a气候变暖背景下北半球植被变化的有关研究结论进行回顾总结。结果显示:①近30 a北半球植被生长季NDVI整体呈增加趋势,森林植被NDVI增长速率大于其他植被类型;20世纪90年代NDVI增加趋势较80年代显著,从21世纪初开始,出现NDVI增长速率减缓现象;②近30 a北半球SOG整体呈提前趋势,近10 a SOG提前趋势减缓;欧亚地区SOG提前趋势可能较北美显著,非洲植被物候变化规律不清晰;北半球植被物候变化表现出明显的纬度地带性,55°~65°N纬度带SOG提前趋势与45°~55°N纬度带EOG推迟趋势相对显著;③除森林退化严重外,近30 a青藏高原植被整体上以增加为主,NDVI增长趋势北部显著,中部和东部微弱,南部呈下降趋势;高原东部和藏北SOG提前趋势显著,而中部、西部和西南部有推迟现象。 展开更多
关键词 植被变化 遥感监测 NDVI 植被物候 气候变暖 北半球
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