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不同地下水埋深下胡杨枝条水力导度及其季节变化 总被引：1，自引：0，他引：1
植物水力结构和功能的调整是植物适应环境水分变化的重要途径。通过观测新疆塔里木河沙雅河段垂向距离河道0.01 km、3 km和40 km处3个观测点不同地下水埋深,分析胡杨枝条水力导度及水势等相关水力结构参数的季节变化。结果表明:各观测点胡杨枝条平均导水率损失百分比数(PLC)均高于60%,各观测点之间无显著差异,表明受高蒸腾压力的区域环境影响,胡杨枝条木质部普遍存在较高程度的栓塞;低地下水埋深观测点胡杨比导率(Ks)、叶比导率(Kl)均显著增加,但枝条导水面积与叶面积之比(Hv)显著低于高地下水埋深观测点,表明胡杨主要通过提高Kl控制植物体内水势梯度,以适应深地下水条件,同时Kl增加主要受Ks增加影响,而非Hv;近河道浅地下水条件下,胡杨枝条导水功能受地下水季节波动影响明显,而远离河道深地下水条件下,主要受植物生长物候影响。 相似文献
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利用遥感技术监测胡杨叶片的叶绿素含量可以为林地经营管理、胡杨资源保护利用提供快速及时的信息。利用ISI921VF-512野外地物光谱辐射计实地测定了胡杨生长季节6月至10月每月塔里木河上游天然胡杨叶片393-1095nm可见-近红外波段的高光谱数据以及叶片叶绿素含量,并对叶片叶绿素含量与光谱反射率进行了相关分析,建立了基于高光谱指数的胡杨叶片叶绿素估测模型。结果表明:一元线性模型中,鲜重叶绿素a,b,a+b含量与高光谱指数NDVI705的相关性均达到了极显著水平,且在十三种高光谱指数里相关系数r最大;同时建立了由鲜重叶绿素a,b,a+b含量与高光谱指数的多元线性回归模型;为胡杨生理状态与健康状况评价提供了理论依据。 相似文献
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新疆塔里木河下游胡杨树高生长量及其空间分布研究 总被引：3，自引：2，他引：1
以塔里木河下游4个典型断面作为野外调查靶区,根据3a来对塔里木河下游胡杨恢复状况的实地监测数据,分析了影响胡杨树高生长量的因素,并得出中龄段胡杨树高生长量和地下水埋深的回归模型:y=-0.1286x+1.0097。结果显示:在塔里木河下游影响胡杨生长的主要因子是地下水,由回归模型可以得出:当地下水埋深<4.5m时,中龄胡杨树高生长是显著的;地下水埋深在4.5~6.5 m时,胡杨树高生长受到抑制;而当地下水埋深>6.5 m时,胡杨树高生长非常缓慢;地下水埋深>8m时,胡杨树高生长基本停止。此外,聚丛的群生株无论在树高还是在高生长量上都比散生的单生株显现优势。 相似文献
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干旱区盐渍化土壤高光谱遥感信息分析与提取 总被引：1，自引：0，他引：1
以干旱区典型区域新疆渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,以环境小卫星高光谱影像及野外实测土壤含盐量为主要数据源,进行光谱反射率及其变换形式与土壤含盐量的相关性分析,筛选盐渍化土壤响应最敏感波段,利用多元线性回归分析方法,建立基于HSI影像的研究区土壤含盐量定量反演模型。结果表明:研究区土壤含盐量与HSI波段的敏感性随着波长的增加而增强,位于近红外波段范围(797.826-923.913nm)的相关系数R普遍较高,基本在0.7左右。土壤光谱反射率对数的倒数一阶微分变换在628.261nm和923.913nm的波段组合为最佳敏感波段,所构建的土壤含盐量反演模型为最优模型,模型方程为Y=-11.731-114.996X628.261-186.637X923.913,模型及检验的决定系数R2都在0.85以上,均方根误差RMSE约为2.7。该模型的建立为地区土壤含盐量信息的提取及监测提供了参考。 相似文献
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依据大安市2000—2009年的降水、蒸发、地下水开采量和地下水埋深等数据资料,首先利用主成分分析法确定了与地下水埋深相关性较大的影响因素,然后利用多变量时间序列CAR模型建立了大安市地下水埋深预测模型,并对模型进行验证,利用模型预测了地下水埋深。结果表明,农业用水量、降水量和蒸发量与地下水埋深的相关系数分别为:0.56,0.46,-0.13,三者对地下水埋深的贡献率分别为:43.09%,27.45%,21.39%,总贡献率达91.93%,是影响地下水埋深的主要因素。CAR模型预测的承压水埋深和潜水埋深与实际观测值之间的相对误差不超过5%。根据预测方案,当降水量减少10%,蒸发量增加9%,农业用水量增加11%时,承压水埋深将达到8.70 m,潜水埋深将达到4.55 m。干旱时期应适当减少农业开采量,增加地表水灌溉,减小土壤沙漠化发生的可能。 相似文献
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不同地下水埋深胡杨与柽柳幼苗的水分利用策略比较 总被引：1，自引：0，他引：1
测定了人工模拟不同地下水埋深条件下幼龄胡杨、柽柳叶片的光合生理指标,通过逐步回归等方法分析2个物种在不同条件下净光合速率(P_n)与其生理生态因子的关系。结果表明:1潜地下水条件下,胡杨P_n显著高于无地下水条件,柽柳则差异不显著。2潜地下水条件下,胡杨P_n的主要影响因子依次为蒸腾速率(T_r)、气温(T_a)、大气水汽压亏缺(VPD),其中T_r为主要决策因素,T_a为主要限制因素;柽柳主要受光合有效辐射(PAR)的影响。3无地下水条件下,胡杨P_n的主要影响因子依次为气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(C_i)、T_r,其中Gs为主要决策因素,T_r为限制因素;柽柳主要受T_r的影响。2个物种在水分充足条件下均通过降低水分利用效率(WUE)以增加水分消耗成本,维持高效碳同化水平,在无地下水利用时均通过增加WUE以维持碳同化能力,但柽柳调整能力高于胡杨,表明柽柳在水分利用方面倾向于灵活的策略以适应水分生境波动,胡杨则倾向保守。 相似文献
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基于垂直植被指数的东北黑土区玉米LAI反演模型研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文旨在探讨以不同波段组合垂直植被指数所建立的高光谱模型对玉米叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)的反演精度。在不同水肥耦合作用条件下,实测玉米冠层的高光谱反射率与叶面积指数数据以及裸土的高光谱反射率数据,在高光谱红光波段(631~760 nm)与近红外波段(760~1050 nm)逐波段构建土壤线,并在此基础上构建垂直植被指数(Perpendicolar Vegetation Index,PVI),找出与LAI具有最佳相关性波段组合PVI,建立玉米LAI估算模型。结果显示,采样波段间隔越窄,反演精度越高,在采样波段间隔1.4 nm的PVI(R677,R918)反演2004年的玉米LAI模型中,最佳回归方程是指数函数,精度达91.1%,标准差为0.1997,RMSE=0.0399,通过了0.01极显著验证。采用高光谱数据构建的PVI植被指数对玉米LAI的估算可以取得较高的精度。 相似文献
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为分析地下水对民勤绿洲人工梭梭林生长的影响,本研究选取10年龄左右的人工梭梭林,分析地下水埋深和土壤含水率对梭梭生长的影响,结果表明:1)梭梭当年新枝生长量与地下水埋深之间呈显著负相关,与20-80cm层土壤含水率呈显著正相关。地下水埋深小于10m时,20-80cm层土壤含水率高于2%,梭梭生长旺盛,且当年新枝生长量随着地下水埋深的不断增大而逐渐减少,不同地下水埋深间当年新枝生长量差异显著,地下水是梭梭生长的关键因子;当地下水埋深超过10m时,20-80cm层土壤含水率随之小于2%,当年新枝生长量急剧减少,且不同地下水埋深间当年新枝生长量差异不显著,地下水对梭梭生长的影响非常小,梭梭基本处于生长不良或停滞状态。2)地下水埋深和土壤含水率对梭梭冠幅大小的影响趋势总体和当年新枝的生长量基本相同,但影响程度较当年新枝生长量轻,以地下水埋深10m为分界点,10m以内梭梭冠幅相对较大,不同地下水埋深间冠幅大小差异不显著;大于10m时梭梭冠幅较小,与小于10m的各分布区差异显著。同时梭梭冠幅的大小受生境等多种因素的影响。 相似文献
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土地荒漠化是当前十大环境问题之一,对人类的生存和发展构成了严重威胁。为了分析荒漠化防治中植物生长与水分变化的关系,在黑河流域中游荒漠区建立试验站长期定位监测,已取得了土壤水、地下水、降水等水分数据和生物量、盖度等植物生长数据,并采用特征参数算法、相关和多元回归方法,分析了植物生长和水分的年内、年际变化特征及相关回归模型。结果表明:1)2006-2014年际变化上,土壤水和降水变化较剧烈,地下水位变化较缓和。植物盖度变化呈波动性略有增大趋势,而生物量、降水、土壤水、地下水位变化呈波动性略有降低趋势,但变化都不明显。2)在植物生长季的3-11月份期间,土壤各层含水率变化步调基本一致,植物平均生物量和盖度变化步调基本一致,降水量、地下水埋深变化步调基本一致,年内变化幅度从大到小依次为降水>地下水位>土壤水>生物量>盖度。3)植物平均生物量与平均盖度、地下水埋深、降水量的回归模型为B=1.895C-0.033D+0.834P+44.369(R~2=0.796,P<005),通过模型可预测生物量变差的79.6%,准确率可达67.4%。本研究可为荒漠化防治中的水资源管理以及退耕还林、天然林保护、黑河流域综合治理等工程对水资源影响的评估等提供科技支撑和参考数据。 相似文献
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炭疽病胁迫下的茶树叶片高光谱特征分析 总被引：3，自引：0，他引：3
试验以茶树不同炭疽病受害程度的叶片及健康叶片为材料, 室内测定其光谱反射率。结果表明, 炭疽病危害后, 茶树叶片的光谱值随发病程度的增加表现出有规律的变化, 740～1 000 nm波段的光谱反射率随病情加重呈现下降趋势; 而1 370～2 500 nm波段却表现出相反趋势。在742～974 nm和1 374～2 500 nm, 炭疽病受害程度与光谱反射率呈极显著相关。对光谱一阶微分特征分析表明, 在680～780 nm范围内处理间变幅最大, 有2个波段的一阶微分值与受害程度表现出极显著相关性, 分别为715～763 nm和776～778 nm波段。建立的炭疽病严重度诊断模型, 均达到极显著水平, 其中利用植被指数(Rg - Rr)/( Rg+ Rr)建立的模型精确度最高。 相似文献
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《干旱地区农业研究》2021,(2)
于2019年在遮雨棚内采用随机区组试验,以常年时序降水量为对照(CK),设置马铃薯苗期(W1S)、块茎形成期(W2S)、块茎膨大期(W3S)、淀粉积累期水分胁迫(W4S)以及胁迫20 d后的复水处理,监测不同水分环境对马铃薯的农艺性状、SPAD值与冠层光谱反射率、耗水量以及产量的影响。结果表明,各时期的水分胁迫导致马铃薯生长被抑制了4.25%～83.48%,复水后抑制作用减弱,降为3.67%～31.35%;水分胁迫导致马铃薯叶片SPAD值上升了0.20%～30.04%,相应冠层750～1150nm波段光谱反射率降低,而在1950～2450nm波段反射率升高。水分胁迫后各处理的水分利用效率降低了4.34%～40.15%,复水后降为3.98%～30.54%。水分胁迫使马铃薯经济产量较CK降低了25.59%～81.49%;复水后经济产量较CK降低了12.89%～41.48%。马铃薯经济产量(干质量)与农田耗水量、生育期累积叶面积呈显著线性正相关;叶片SPAD值及冠层高光谱反射率可作为马铃薯水分胁迫程度的田间诊断指标。 相似文献
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通过优选的空间插值方法、网格单元法、地理加权回归(GWR)与最小二乘法(OLS)等方法的综合运用,系统研究典型干旱区绿洲的浅层地下水特征(埋深、电导率)与表层土壤特征(含水率、电导率)的空间分异与局部空间关系。结果表明:空间拟合方法上,表层土壤电导率与含水率的空间关系回归适用OLS模型,其余指标间空间关系采用GWR模型更优;空间关系上,土壤电导率与含水率的全局相关系数为极显著的0.85,局部相关性上绿洲西部明显高于东部;土壤电导率与地下水电导率的全局相关系数极显著(R=0.602),但局部相关性上同时具有正相关与负相关特征;土壤含水率与埋深、地下水电导率与埋深均呈全局负相关,但在局部出现正相关;地下水埋深由绿洲西北至东南逐渐增加,地下水电导率由西南至东北依次呈现低—高—低的特征,表层土壤电导率与含水率由西至东均呈现低—高—低—次高的特征; GWR较OLS方法能够反映更多的空间异质特征,通常在总体相关水平下,局部可能出现相关性相反或大小不同的相关性。 相似文献
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黑河下游荒漠河岸林不同林龄胡杨对脉冲式降雨的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
分析干旱区不同林龄胡杨对脉冲式降雨的响应,对制定气候变化下胡杨保育恢复策略具有重要意义。通过对降雨前、后黑河下游不同林龄胡杨木质部水及其不同潜在水源稳定同位素组成(δD、δ18O)的测定,分析不同深度的土壤水、地下水和降水对胡杨水分利用的贡献比例,并结合胡杨样地土壤剖面含水量的变化,探讨降雨前、后不同林龄胡杨水分利用变化及对脉冲式降雨的响应。结果发现:1降雨前、后胡杨幼苗木质部的δ18O值变化较大,分别为-3.498‰和-7.928‰,而胡杨成熟木木质部的δ18O值变化不大,分别为-7.202‰和-7.225‰;2降雨前、后胡杨幼苗对不同水源水分利用变化较大,降雨前主要利用0~30 cm的土壤水,利用比例达88%~90%,平均值为89.9%,对地下水的利用仅为2.9%。降雨后对降水的利用最高达60%,平均值为19%;降雨前、后胡杨成熟木都主要利用地下水和深层土壤水。 相似文献
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为了研究沙漠化地区地下水位的分布状况,利用MODIS卫星遥感数据,采用遥感一数学一模型学融合的研究方法,在实地考察沙漠化地区地下水位、土壤水分和其它辅助资料的基础上,通过土壤水分和地下水位的线性方程,提出了基于MODIS影像数据,在土壤中存在毛细管补给条件时,简便、有效地监测沙漠化地区地下水埋深的遥感模型,并在毛乌素沙漠化地区进行了实地验证。结果表明,该模型反演地下水位和实测地下水位之间的相关系数为0.868,误差较小,研究结果符合实际。认为在较大范围且地下水埋深不大于7 m的沙漠化地区,利用MODIS多波段遥感模型监测并评价地下水位分布是可行的。 相似文献
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《干旱区研究》2020,(3)
于2018年选取克里雅河下游为研究靶区布置监测断面,设置2条监测带,纵向沿河方向1条样带(共11个监测断面),横向选取3个典型断面,距河道不同距离布点(共8个监测点),获取乔灌草植被长势及每个断面地下水埋深数据。通过对研究区植物生长状况、群落分布情况的分析,讨论了植被长势与地下水埋深的关系,得出:①沿河道方向,地下水位影响植物群落的分布,监测断面1～6地下水埋深较浅,主要为芦苇(Phragmites australis)群落;断面7～11地下水埋深不断下降,则以胡杨(Populus euphratica)群落为主。②在垂直于河道500 m范围内,越往荒漠方向植被盖度越小,地下水埋深越深,各长势指标分别在距离河道150 m、200 m、300 m、400 m、500 m处差异显著(P 0. 01);③不同植物的生长对于地下水埋深的要求不同,骆驼刺(Alhagi sparsifolia)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)等浅根植物更容易在浅水位下生长,胡杨、柽柳等深根植物在深水位更占优势。在地下水位较深断面(7～11)与较浅断面(1～6)植物平均高度分别为100. 50 cm和149. 38 cm,后者较前者高出48. 64%。 相似文献
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荒漠河岸林建群植物的水分利用过程分析 总被引：2，自引：1，他引：1
荒漠河岸林植物是干旱区生态系统的重要组成部分,研究干旱区荒漠河岸林建群植物水分利用过程,对制定生态保育恢复对策具有重要意义。通过对西北干旱区塔里木河和黑河下游荒漠河岸林植物水分来源、根系水力提升过程的观察和对比分析,解析了不同胁迫环境下胡杨、柽柳等荒漠河岸林主要建群种的水分利用过程。研究结果显示：在塔里木河和黑河下游不同地下水埋深和干旱胁迫环境下,荒漠河岸林植物的水分利用方式和生存策略有较大差别。在水分来源上,胡杨和柽柳主要利用深层土壤水和地下水,但塔里木河下游的植物根系对水资源的利用较黑河下游更加多元化;在水分分配方面,塔里木河下游的胡杨表现出更强的水力提升能力和更显著的水分再分配效应,地下水埋深是造成植物水分利用策略差异的主要原因,地下水位越深（7 m以内）,胡杨受干旱胁迫越大,胡杨根系的水力提升能力亦越强。目前黑河下游的生态已处于平衡维持和发展阶段,而塔里木河下游广大地区的荒漠河岸林植物仍处于严重的干旱胁迫中。 相似文献
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《干旱区研究》2017,(6)
选择合适的插值预测模型对揭示干旱区绿洲地下水与表层土壤特征空间变化特征具有重要意义。根据克里雅绿洲实测地下水(埋深、电导率、水温)与表层土壤(含水率、电导率、土温)数据,系统评价不同空间插值方法(RBF、IDW、Ordinary Kriging)对不同特征预测精度的影响。结果表明:克里雅绿洲区域地下水埋深主要在3 m以下,电导率在5 m S·cm-1以下,温度在15℃以下;表层土壤含水量主要在0.5以下,电导率在2.5 m S·cm-1以下,温度在13℃以下。地下水埋深采用RBF插值的精度较高,电导率采用IDW的精度较高,水温采用RBF的精度较高;表层土壤含水率采用Kriging插值的精度较高,电导率采用RBF的精度较高,土温采用RBF的精度较高;除土壤含水率外,其余指标采用对数转化后插值精度较高。 相似文献
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基于高光谱的渭北旱塬区棉花冠层叶面积指数估算 总被引：2，自引：0，他引：2
以棉花冠层高光谱反射率与冠层叶片叶面积指数(LAI)为数据源,在分析LAI与原始高光谱反射率、一阶微分光谱反射率、光谱提取变量和植被指数相关性的基础上,采用一元线性与多元回归的方法构建了棉花LAI高光谱估算模型,并进行精度估算。结果显示,在可见光范围内随着生育期的推进及施氮量的增加冠层光谱反射率逐渐降低,在近红外范围内从苗期到花铃期随着施氮量增加反射率逐渐增加,花铃期到吐絮期反射率明显降低;各生育期冠层光谱的提取变量与LAI的相关性不强,全生育期各种光谱提取量及植被指数与LAI的相关性高于不同生育期;棉花冠层叶片LAI在反射光谱1 461 nm处相关系数达到最大值(r=-0.726);对于一阶微分光谱,LAI的敏感波段发生在742 nm处,r=0.744;以敏感波段742 nm一阶微分光谱反射率建立的逐步回归估算模型精度最高,RMSE=0.94,RE=26.27%,r=0.78。说明以全生育期为基础,采用一阶微分光谱敏感波段,并根据实际条件选择有效的估测模型,可以进行棉花LAI的预测。 相似文献
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以石河子地区兵团农八师143团10连的棉花大田作为研究区,采用ASD(Analytical Spectral De-vices)公司研制的Field Spec3光谱仪对不同播期、生育期的棉花冠层进行反射光谱野外数据采集,并对其光谱特性和变化规律进行分析。对比分析实测光谱与同期环境减灾卫星HSI数据,评价HSI应用有效性。结果表明:1)不同生育期的棉花在750～950nm间,差异显著,因此可以用光谱曲线来区分不同生育期的棉花。2)选取了波长在450～950nm间实地观测光谱数据波谱特征,并把对应波段的HSI数据进行转化处理。3)运用HSI数据校正前后反射率与实测棉花光谱反射率进行对比,得出HSI数据经过大气校正后,获得的地物真实高光谱反射率,波长大于700nm波段范围内校正结果与地面实测值较一致,其它波段校正后的结果反射率高于地表观测光谱值,说明该分析为HSI数据定量分析与应用提供了一定的实例进行了验证。 相似文献