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期刊信息/Journal information
干旱区研究
中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会
干旱区研究

中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会

李彦

双月刊

1001-4675

azr@ms.xjb.ac.cn

0991-7885364

830011

新疆乌鲁木齐市北京南路818号

干旱区研究/Journal Arid Zone ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊载我国干旱区的水、土、生物、气候四种可再生资源的原始创新的学术论文、研究成果、考察报告、学术动态等文章为主要内容。几十年来，对我国干旱区气候、生态与环境的本底情况、利用、保护作出了贡献。可供与干旱区有关的科技人员、大专院校生物系、地理系、资源环境系等的师生阅读，也可供我国干旱区各级党政决策部门参考。已被中国科学引文数据库收录为统计源；被清华大学主持的全国高校系统对全国科技期刊评比中评为核心期刊；并被中国学术期刊（光盘版）收录；在新疆科技期刊评比中多次获奖。
正式出版
收录年代

    不同降雨频次对粗枝猪毛菜生育期化学计量特征的影响

    孙晶任雯杜澜郑新军...
    1094-1103页
    查看更多>>摘要：降水格局变化下,研究植物各器官碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征和养分传输通路的构建,有助于理解C、N、P元素分配规律,对本土植物的生存和延续具重要意义.本研究设置4个降水处理:每月增水1次20 mm(W1)、每月增水2次,每次10mm(W2)、每月增水4次,每次5mm(W4)和自然降水作为对照(CK).探讨荒漠植物粗枝猪毛菜(Salsola subcrassa M.Pop.)不同器官(叶、茎、果)C、N、P化学计量特征及其中性洗涤纤维(Neutral Deter-gent Fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(Acid Detergent Fiber,ADF)、酸性洗涤木质素(Acid Detergent Lignin,ADL)含量的差异,以期揭示降水模式变化对典型荒漠植物养分获取的影响.结果表明:(1)各降水频次下,随植株生长,粗枝猪毛菜叶片和果中N含量均逐渐减少,但茎中逐渐增多.与CK相比,W4处理提高了叶片、茎及果在整个生育期内的N含量;叶片和茎中P含量随植物生长均逐渐减少,但果中逐渐增多,与其他处理相比,W4处理提高了茎和果在整个生长时期内P含量.(2)各降水处理下,叶片和茎中C∶N值随时间的推移均呈先增后减趋势,其C∶P和N∶ P值逐渐增大,果中C∶N与C∶P值较稳定,而果中N∶P值逐渐减小.与其他处理比,W4处理显著增大了叶片和果在果实成长期内的N∶P值(P＜0.05).整体上,与CK相比,其余各频次降水均优化了粗枝猪毛菜的养分分配策略.(3)随植株生长,其叶片和茎的NDF、ADF及ADL含量均显著增加(P＜0.05)且叶片在不同时期同一处理下均达到差异显著(P＜0.05),与其他处理比,仅W4处理增加了茎和果在果实成长期的ADF含量.综上,W4处理下粗枝猪毛菜的养分分配更利于促进植株生长,表明该植物在高频次、小量级降雨下更利于优化养分分配、完成生活史.

    粗枝猪毛菜不同降雨频次养分利用策略生态化学计量

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    吐鲁番盆地骆驼刺保护区植被覆盖度时空演变

    李梓钰陈启慧黄峰郭振天...
    1104-1110页
    查看更多>>摘要：基于Landsat TM/ETM+/OLI影像数据和无人机影像,通过建立归一化植被指数(normalized difference vege-tation index,NDVI)和植被覆盖度关系,计算像元二分模型的参数值,反演1996-2020年吐鲁番骆驼刺保护区的植被覆盖度,再利用一元线性回归分析,研究了吐鲁番骆驼刺保护区历年植被覆盖度演变时空特征.结果表明:25 a来,骆驼刺保护区的植被覆盖度总体呈增加趋势,显著改善区面积占比20.14％,植被覆盖度由3.09％增加至18.30％,主要分布在由西向中部沿白杨河尾闾处和西部、东北部居住用地附近.研究结果可为像元二分模型参数值的确定提供科学参考,为吐鲁番盆地生态环境治理和保护提供科学依据.

    像元二分模型NDVI植被覆盖度无人机遥感骆驼刺保护区吐鲁番新疆

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    紫穗槐直根力学性质研究

    白潞翼刘静胡晶华张欣...
    1111-1119页
    查看更多>>摘要：为探究承受轴向荷载和径向荷载时植物根系材料力学特性的差异性,针对水土流失地区常见植物种紫穗槐1～5 mm径级范围内直根,采用TY8000伺服控制试验机,研究在2种荷载下根系强度特征、本构特征及弹性变形性质.结果表明:(1)在轴向荷载、径向荷载下,直根极限力与根径幂函数正相关,极限强度与根径幂函数负相关;(2)直根本构曲线在轴向荷载及径向荷载下均表现为由弹性变形过渡到塑性变形,且直根极限应力、弹性应力均无差异性;但轴向荷载下的极限应变(15.04％)及弹性应变(2.71％)显著小于径向荷载(20.39％、4.19％);(3)直根的拉伸弹性模量及弯曲弹性模量均与根径幂函数负相关,抗拉刚度及抗弯刚度与根径幂函数正相关,轴向荷载下各径级平均弹性应力占极限应力的百分比(50.45％)显著大于径向荷载(34.08％).总体而言,紫穗槐根系在轴向荷载下表现出更优良的弹性性能,紫穗槐更适宜栽种于主荷载类型为轴向荷载的风力、水力侵蚀区域.

    轴向荷载径向荷载强度变形紫穗槐

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    基于景观生态安全的神木市生态廊道识别与优化

    吴金华刘思雨白帅
    1120-1127页
    查看更多>>摘要：以优化生态格局为出发点,对神木市景观生态安全进行评价.综合运用主成分分析法、自然断点法、MCR(Minimum Cumulative Resistance,MCR)模型,获取神木市生态安全格局的分布状况,并在此基础上提取生态源地,采用最小累积阻力模型构建生态廊道以优化生态景观格局.结果表明:神木市景观生态安全状况分为5级,1级区域多位于西北部,少部分分布在东南部及北部边缘地区,2级、3级区域在全域呈碎片化相间分布,4级、5级区域分别受人类活动和自然条件影响,在中部建设用地区成集中连片分布,东南部沟壑纵横区成碎片化分布;神木市生态廊道共121条,其中有19.08％的生态廊道独立存在,43.51％的生态廊道未与主要生态廊道群相连;设计新增生态廊道10条,总长76.69 km.通过新增生态廊道,完善生态廊道网络,加强独立生态廊道与生态源地的联系,对优化神木市景观生态环境,构建生态安全格局具有重要的参考意义.

    生态廊道景观生态安全评价MCR模型神木市

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    塔里木河下游河道断流区生态安全评估与生态恢复对策

    孔子洁邓铭江凌红波王光焰...
    1128-1139页
    查看更多>>摘要：治理塔里木河下游断流河道的生态环境对维护下游整体的生态安全以及巩固近20 a的生态输水成果具有重要意义.塔里木河下游自2000年开始实施生态输水,现今已取得明显成效;但流域内的局部区域生态退化形势严峻,其支流喀然其河和纳胂河河道依然支离破碎.利用河道断流区域遥感影像和气象水文等数据,结合GIS技术和Mann-Kendall非参数检验方法,分析了生态环境要素时空变化规律,评估了其生态安全状况,提出了生态恢复对策.结果表明:(1)气象要素方面,1971-2019年在大风日数极显著减少的情况下,沙尘暴日数仍有所增加;1957-2019年气温和降水量均呈上升趋势,2000-2018年温度植被干旱指数显著增大.(2)植被要素方面,2000-2018年植被覆盖度和生产力均呈不显著增加趋势,但其水平均很低;河道断流区生态安全处于预警和中度预警水平.

    塔里木河下游河道断流区生态安全生态恢复水系连通

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    基于生态系统服务价值的塔里木河干流土地利用结构优化

    吝静赵成义马晓飞施枫芝...
    1140-1151页
    查看更多>>摘要：通过研究塔里木河干流土地利用变化对生态系统服务价值的内在影响机制,基于生态系统服务价值优化了其土地利用结构.结果表明:(1)应急生态输水后塔里木河干流耕地、林地、草地、荒漠、水体的年平均变化率分别为7.26％、2.68％、-1.90％、1.22％、0.08％,耕地、林地面积的增加主要来自草地,水体面积变化主要受来水量影响.(2)1990-2015年应急生态输水使塔里木河下游生态系统服务价值呈"增长-减少-回升"的趋势,共增长2.99×108元;塔里木河干流整体呈现下降的趋势,共减少了 39.60×108元.(3)通径分析发现水体面积变化与塔里木河干流生态系统服务价值的内在联系最大,直接作用为0.610,间接作用为0.345.(4)土地利用类型间转化关系发现,当耕地、林地、草地、荒漠、湿地面积占比分别为3.34％、10.03％、38.22％、45.95％、0.96％时,土地利用结构最优,对应的生态系统服务价值为533.69×108元.随着耕地面积的扩张,农业用水与生态用水矛盾突出,权衡土地利用结构及其耗水特征对于生态系统服务价值维护和水资源合理配置具有重要意义,可为探索塔里木河流域人地关系优化状态提供科学依据.

    土地利用变化生态系统服务价值土地利用结构优化塔里木河干流

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    基于FLUS模型的汾河流域生态空间多情景模拟预测

    苏迎庆刘庚赵景波牛俊杰...
    1152-1161页
    查看更多>>摘要：选取汾河流域为研究区,基于2015年、2018年土地利用类型数据,并采用EES模型筛选了对应基准年的20项驱动因子数据,利用FLUS模型,在验证模型精度有效性的基础上,模拟预测了 2024年、2030年生产空间优先、生活空间优先、生态空间优先以及三生空间协调4种情景下汾河流域生态空间的时空演化特征及成因.结果表明:(1)2018-2030年汾河流域生态空间呈现两类演变趋势,在生态空间优先、三生空间协调情景下呈现线性增长,分别增长5.92％、5.13％;生产空间优先、生活空间优先情景下呈现线性下降,分别下降9.40％、2.20％;生产、生活、生态空间用地结构比例维持4∶1∶5.(2)时空格局上,生态空间位于流域边缘山区,生产、生活空间位于核心盆地,生态、生产、生活空间整体呈现依次嵌套的格局特征;生态空间核心区变化幅度较小,边缘区变化显著.(3)2024年、2030年三生空间协调情景、生态空间优先情景下生态空间的演变趋势近似,受流域自然-社会发展趋势及国家政策影响,未来可利用后备土地资源有限,流域生态空间变化较小但也存在胁迫隐患.基于此,本文建议严格遵循"三线"(永久基本农田保护红线、生态保护红线、城镇开发边界线)基本原则,合理规划三生空间后备土地资源,对生态空间边缘区(生态敏感区)积极治理保育,核心区限制开发,促进流域科学发展.

    生态空间多情景模拟FLUS模型汾河流域山西

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    基于DEA-Malmquist指数的河北省耕地利用效率及其影响因素研究

    赵倩石潘佩佩王晓旭王雪然...
    1162-1171页
    查看更多>>摘要：城镇化带来的耕地快速非农化背景下耕地利用效率提高对确保粮食主产区粮食安全意义重大.运用Da-ta Envelopment Analysis(DEA)模型、Malmquist 指数和 Geographically Weighted Regression(GWR)模型,从县域尺度分析了 2000-2015年河北省耕地利用效率的时空特征、动态规律及影响因素.结果表明:从时间上看,2000年以来河北省耕地利用综合效率、纯技术效率和规模效率均处于0.8～1,保持较高水平,其中耕地利用综合效率先由0.9减少到0.8,2003年后波动上升,在2015年其值达到1.从空间上看,区域间耕地利用综合效率空间变化明显,区域同质性增强.从动态变化看,河北省耕地利用全要素生产率指数由1.03波动上升到1.18,其中耕地利用综合提高型主要分布在省域北部,技术进步提高型分布于冀中南部地区,技术变化提高型仅存在于衡水市辖区,综合下降型零散分布在中南部区域.从影响因素看,在一定概率水平下,河北省耕地利用综合效率与农业产值占比和复种指数呈正相关,与高程、坡度、农业人口占比以及非粮占比呈负相关.其中高程、坡度、复种指数和农业人口占比影响较小,农业产值占比和非粮占比影响较为明显,非粮占比影响最为显著,其相关系数为-0.520249.最后从耕地利用影响因素出发依据不同区域情况对如何提高耕地利用效率提出优化建议.

    耕地利用效率DEA-Malmquist时空格局影响因素河北省

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    塔里木盆地南缘绿洲土地覆盖变化及驱动力

    高宇婷于洋孙凌霄于瑞德...
    1172-1183页
    查看更多>>摘要：以塔里木盆地南缘的策勒绿洲为研究区,基于4期土地利用和遥感影像、以及气象、水文和社会经济数据,分析了 1990-2018年策勒绿洲土地利用/覆被变化特征.结果表明:(1)策勒绿洲各土地利用类型发生明显转变,农田面积向四周扩增,林地分布区域发生大幅度转移,不同覆盖程度的草地之间转化频繁.(2)绿洲共有138.41 km2的面积发生转变,占总面积的53.85％,各类型的单一动态度依次为:高覆盖草地＞农田＞低覆盖草地＞建设用地＞中覆盖草地＞未利用土地＞林地,双向动态度依次为:高覆盖草地＞农田＞低覆盖草地＞建设用地＞林地＞中覆盖草地＞未利用土地.(3)绿洲林草植被指数低于0,表明林地和草地一直处于退化的状态;绿洲土地利用变化驱动力主要为人口、降水以及径流量.

    荒漠绿洲策勒绿洲土地利用时空变化NDVI驱动力

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    流动沙丘区公路路基风沙流场数值模拟及路面沙害形成机制

    张兴鑫张凯史博源崔宝红...
    1184-1191页
    查看更多>>摘要：基于CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟,以青海省中灶火省道303公路为研究区域,对流动沙丘区公路路基风沙流场进行了模拟分析,揭示了流动沙丘区路面沙害的形成机制,以期为流动沙丘区路面沙害的防治提供理论依据.数值模拟结果表明:当气流经过流动沙丘和路基时,气流速度产生分区;当存在流动沙丘时,路基周边的减速区范围明显增大,路基坡面和背风坡全部处于气流低速区的范围,沙丘高度以上,在沙丘顶部气流速度急剧增大,受障碍物自身形状的影响,风速变化由"Ω"型分布变为"M"型分布.当沙丘表面的原有防护体系疏于维护、更新,沙粒在沙丘附近大量堆积,沙丘会慢慢沿主风向移动,成为沙源,掩埋路基而形成沙害.数值模拟结果与现场实际相吻合,证实了数值模拟的准确性.对于流动沙丘区公路的沙害防治,应详细考察当地的地貌形态及风沙流运动规律,定期检查维护原有防护体系,及时清理积沙,既要阻止风沙流对沙丘进行沙源供给,又要防止沙丘本身成为沙源.

    流动沙丘路基数值模拟风沙流场

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