基于遥感影像识别的戈壁分类体系研究

戈壁是中国西北干旱地区的一种主要地表景观类型。由于戈壁所处地带自然条件恶劣,人烟稀少,不便于实地调查研究的开展,所以目前关于戈壁的研究资料非常少,就现有为数不多的研究来看,现有戈壁类型划分存在交叉问题,难以将戈壁分清,且分类没有从全局考虑。为了促进戈壁研究的规范化,本文首先对戈壁进行明确定义,然后从戈壁分布的气候区、动力条件、地貌特征、地表物质组成、植被、水文与土壤等7个方面,对戈壁内涵进行界定。同时,本文在参照现有戈壁分类基础上,从戈壁的形成原因、地表物质组成与植被盖度角度,分三级建立了一套既考虑戈壁区生态保护与利用,又易于遥感影像识别的戈壁分类体系,对每一级每一类戈壁在影像上表现的特征以及通过遥感影像如何提取进行了较为详细的阐述。     

青海共和盆地气温的时空动态及其效应分析

在青藏高原东北缘的青海共和盆地,本文依据三个主要气象站(茶卡、恰卜恰和贵南)及18个临时气象站的长短期气象资料和共和县(恰卜恰站)的土壤水分资料,利用时间序列分析、数字高程模型和Penman—Monteith公式,对共和盆地的年均温时空变化及其对气候的影响进行了分析。结果表明：共和盆地的年均温序列是非平稳的,存在线性增长趋势;依据年均温的线性模型,茶卡、恰卜恰和贵南的气温平均每年分别升高0．0247、0．0422和0．0272℃;共和盆地的两大沙地(沙珠玉-塔拉滩和木格滩)处于气温高值区(1．04．0℃和1．0～2．9℃),而且气温的空间分布与年潜在蒸散的空间分布是显著的正相关;由于气温升高,盆地内水汽压饱和差和潜在蒸散增大,表层土壤水分减少,因此共和盆地的气候会逐渐趋于干燥;但研究期内气温升高的效应比较小,所以短期内(尤其是研究期内)共和盆地的荒漠化加剧问题有待进一步分析。     

人工模拟降雨变化对白刺(Nitraria tangutorum)生理生态特征的影响

为研究气候变化背景下降水格局改变对荒漠植物生长的影响,以甘肃民勤典型荒漠植物白刺(Nitraria tangutorum)作为对象,通过4年连续人工模拟增雨试验(+0%、+25%、+50%、+75%和+100%多年平均降水量),于2011年7月对不同增雨处理的白刺土壤水分、叶片性状和枝条形态特征进行测定,研究不同増雨处理影响白刺生理生态特征变化的累积效应。结果表明:75%和100%增雨处理能够显著改善白刺灌丛10cm土层的含水量。白刺叶水势、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、比叶面积、单位重量叶氮含量,以及枝条长度和基部直径的增长量均随降水量的增加而增加。100%增雨处理的叶水势和叶片功能性状指标在增雨后第1天显著大于0%处理(P0.05);比叶面积和叶氮含量在各増雨处理下均未达到显著差异(P0.05);75%、100%增雨处理的枝条长度和基部直径的增长量比0%处理的分别增加64.57%、66.63%和48.71%、67.54%,且达到显著差异水平(P0.05),这说明在降水增加的情景下,白刺通过采取内在生理和外在形态方面的适应策略来促进其生长发育。     

库姆塔格沙漠东南缘季节性河流(洪沟)水文监测与分析

季节性河流是干旱区不同生态系间物种扩散交流的重要通道,也是维持干旱区生物多样性与生态系统稳定性的重要因子,但我国有关季节性河流水文生态学的研究一直相对滞后,且有关季节性河流水文长期动态的研究报道较少。以库姆塔格沙漠东南缘季节性河流-多坝沟为研究对象,利用自动水位计与人工调查相结合的方法,研究了洪沟内部的长期水文动态特征。研究显示：多坝沟洪水集中在6~9月份,降水是洪水的唯一驱动力。洪水频率、流量与降水季节、降水量、降水强度等因子密切相关。任何时间,单次降水量低于5 mm时,降水无法形成明显的洪水过程;春季单次降水低于16 mm或夏季单次降水低于10 mm时,最大洪水流量均不超过0.3 m³·s^-1。在没有洪水发生时,春秋季节泉水径流量表现为陡涨缓落,而夏季呈现陡落缓涨。该研究不仅为干旱区季节性河流水文监测提供了可行有效的方法,同时为进一步研究库姆塔格沙漠周边的生态水文过程、水资源管理利用及植物生存演化提供了数据支撑。     

荒漠生态系统长期观测标准体系研究与构建

标准化是开展荒漠生态系统长期观测的基础性工作,也是野外观测站网有序运行的重要保障。在分析国内外荒漠生态系统长期观测标准现状的基础上,提出了荒漠生态系统长期观测标准体系构建的目标、原则;研究构建了中国荒漠生态系统长期观测的标准体系框架,初步规划出标准体系表;提出了荒漠生态系统长期观测标准体系的实施建议和发展方向,为指导中国荒漠生态系统长期观测领域的标准制修订计划编制提供研究基础。