科尔沁沙地作为中国土地沙化严重的地区之一,其生境质量直接关系到区域生态环境和生态安全。运用集成价值评估工具模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)的生境质量模块对科尔沁沙地1990—2022年生境...科尔沁沙地作为中国土地沙化严重的地区之一,其生境质量直接关系到区域生态环境和生态安全。运用集成价值评估工具模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)的生境质量模块对科尔沁沙地1990—2022年生境质量进行评估,并通过动态度模型、Theil-Sen Median趋势分析法、Mann-Kendall检验、Hurst指数和地理探测器等,探讨科尔沁沙地生境质量时空演变特征及其影响因素。同时,耦合灰色多目标决策(Grey Multi-Objective Programming,GMOP)与斑块生成土地利用变化(Patch-generating Land Use Simulation,PLUS)模型,开展生态、自然、经济和综合发展情景下科尔沁沙地生境质量预估研究。结果表明:1990—2022年科尔沁沙地生境质量总体呈改善态势,且具备可持续性特征。空间上呈西高东低的分布格局,其中14.73%区域生境质量显著改善。地理探测器结果表明,植被因子是影响科尔沁沙地生境质量变化的主要因素,与地形、气候及人类活动等因子的交互作用对生境质量的空间异质性表现出更强的解释力。预测2035年研究区生境质量继续上升,在4种模拟情景中,生态保护情景下生境质量提升最为显著,低生境质量区域面积逐渐减少,一般等级和高等级生境质量面积有所增长。展开更多
在荒漠和绿洲过渡带,防风固沙是解决荒漠化和沙漠化问题的重要手段之一。骆驼刺(Alhagi sparsifolia)是沙漠地区常见的一种荒漠深根植物,对防风固沙起到重要作用。当地居民不合理的利用方式导致骆驼刺植被遭受大面积的破坏。本试验以骆...在荒漠和绿洲过渡带,防风固沙是解决荒漠化和沙漠化问题的重要手段之一。骆驼刺(Alhagi sparsifolia)是沙漠地区常见的一种荒漠深根植物,对防风固沙起到重要作用。当地居民不合理的利用方式导致骆驼刺植被遭受大面积的破坏。本试验以骆驼刺为研究对象,设置对照(control,CK)、春季砍伐(cutting in spring,CS)、春季火烧(burning in spring,BS)、秋季砍伐(cutting in fall,CF)和洪水灌溉(flood water irrigation,FI)5个处理,研究不同干扰方式对骆驼刺生长特征及土壤风蚀的影响。结果表明:在经历13年后(2010—2023年),对照(CK)的株高和冠幅显著高于其他干扰方式,洪水灌溉后的多样性指数、均匀度指数和物种丰富度显著高于其他干扰方式。不同干扰方式下,土壤pH、电导率、全氮、全磷、全钾和速效磷差异不显著。洪水灌溉(FI)后的土壤速效氮显著低于对照(CK),而土壤有机碳和速效钾显著低于春季砍伐(CS)。春季火烧(BS)后的土壤风蚀高度显著低于其他干扰方式。土壤风蚀高度与植株株高和冠幅呈显著正相关。研究结果为更好地保护和合理利用骆驼刺及其他荒漠植被资源提供科学依据。展开更多
【目的】明确库布齐沙漠湿地表层土壤含盐量(Soil Salt Content,SSC)的时空演变规律及其气象驱动因素。【方法】基于ReliefF特征选择和机器学习算法构建表层SSC反演模型,绘制2000—2024年库布齐沙漠北缘表层SSC反演图,采用趋势分析、相...【目的】明确库布齐沙漠湿地表层土壤含盐量(Soil Salt Content,SSC)的时空演变规律及其气象驱动因素。【方法】基于ReliefF特征选择和机器学习算法构建表层SSC反演模型,绘制2000—2024年库布齐沙漠北缘表层SSC反演图,采用趋势分析、相关性分析及地理探测器模型,分析库布齐沙漠北缘表层SSC的时空变化特征及其与气象因素之间的关系。【结果】PSO-SVM算法的性能优于PLSR和RF算法(R^(2)=0.63,RMSE=0.009,MAE=0.007);基于最佳模型绘制的表层SSC反演图表明,2000—2024年库布齐沙漠北缘的年平均SSC呈波动上升趋势;研究区表层SSC的空间分布异质性显著,较高值主要集中于研究区西南部并延伸至北部,其在像元尺度上与气温和降水量的相关性最强,与真实水汽压和混合比的相关性最弱;气温、降水量、水汽压亏缺和风速是影响库布齐沙漠北缘表层SSC时空分布格局的重要驱动因素。【结论】库布齐沙漠表层SSC存在明显的时空分异特征,气温和降水量对表层SSC的时空分布格局具有重要影响。展开更多
文摘科尔沁沙地作为中国土地沙化严重的地区之一,其生境质量直接关系到区域生态环境和生态安全。运用集成价值评估工具模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)的生境质量模块对科尔沁沙地1990—2022年生境质量进行评估,并通过动态度模型、Theil-Sen Median趋势分析法、Mann-Kendall检验、Hurst指数和地理探测器等,探讨科尔沁沙地生境质量时空演变特征及其影响因素。同时,耦合灰色多目标决策(Grey Multi-Objective Programming,GMOP)与斑块生成土地利用变化(Patch-generating Land Use Simulation,PLUS)模型,开展生态、自然、经济和综合发展情景下科尔沁沙地生境质量预估研究。结果表明:1990—2022年科尔沁沙地生境质量总体呈改善态势,且具备可持续性特征。空间上呈西高东低的分布格局,其中14.73%区域生境质量显著改善。地理探测器结果表明,植被因子是影响科尔沁沙地生境质量变化的主要因素,与地形、气候及人类活动等因子的交互作用对生境质量的空间异质性表现出更强的解释力。预测2035年研究区生境质量继续上升,在4种模拟情景中,生态保护情景下生境质量提升最为显著,低生境质量区域面积逐渐减少,一般等级和高等级生境质量面积有所增长。
文摘在荒漠和绿洲过渡带,防风固沙是解决荒漠化和沙漠化问题的重要手段之一。骆驼刺(Alhagi sparsifolia)是沙漠地区常见的一种荒漠深根植物,对防风固沙起到重要作用。当地居民不合理的利用方式导致骆驼刺植被遭受大面积的破坏。本试验以骆驼刺为研究对象,设置对照(control,CK)、春季砍伐(cutting in spring,CS)、春季火烧(burning in spring,BS)、秋季砍伐(cutting in fall,CF)和洪水灌溉(flood water irrigation,FI)5个处理,研究不同干扰方式对骆驼刺生长特征及土壤风蚀的影响。结果表明:在经历13年后(2010—2023年),对照(CK)的株高和冠幅显著高于其他干扰方式,洪水灌溉后的多样性指数、均匀度指数和物种丰富度显著高于其他干扰方式。不同干扰方式下,土壤pH、电导率、全氮、全磷、全钾和速效磷差异不显著。洪水灌溉(FI)后的土壤速效氮显著低于对照(CK),而土壤有机碳和速效钾显著低于春季砍伐(CS)。春季火烧(BS)后的土壤风蚀高度显著低于其他干扰方式。土壤风蚀高度与植株株高和冠幅呈显著正相关。研究结果为更好地保护和合理利用骆驼刺及其他荒漠植被资源提供科学依据。
文摘【目的】明确库布齐沙漠湿地表层土壤含盐量(Soil Salt Content,SSC)的时空演变规律及其气象驱动因素。【方法】基于ReliefF特征选择和机器学习算法构建表层SSC反演模型,绘制2000—2024年库布齐沙漠北缘表层SSC反演图,采用趋势分析、相关性分析及地理探测器模型,分析库布齐沙漠北缘表层SSC的时空变化特征及其与气象因素之间的关系。【结果】PSO-SVM算法的性能优于PLSR和RF算法(R^(2)=0.63,RMSE=0.009,MAE=0.007);基于最佳模型绘制的表层SSC反演图表明,2000—2024年库布齐沙漠北缘的年平均SSC呈波动上升趋势;研究区表层SSC的空间分布异质性显著,较高值主要集中于研究区西南部并延伸至北部,其在像元尺度上与气温和降水量的相关性最强,与真实水汽压和混合比的相关性最弱;气温、降水量、水汽压亏缺和风速是影响库布齐沙漠北缘表层SSC时空分布格局的重要驱动因素。【结论】库布齐沙漠表层SSC存在明显的时空分异特征,气温和降水量对表层SSC的时空分布格局具有重要影响。
