基于多时相CBERS-CCD数据的塔里木河下游植被变化

自2000年实施生态输水以后,塔里木河下游断流区沿岸自然植被得到了不同程度的恢复。根据逐年中等分辨率遥感数据,利用时间轨迹分析方法,对植被变化的过程和趋势进行分析。选择2000-2005年各年的最佳CBERS/CCD图像,根据土壤调整植被指数值,将各年土地覆被分为植被和非植被;基于分类结果逐像元构建土地覆被变化轨迹;并按照过程和趋势特征将变化轨迹划分为恒定非植被、恒定植被、转变为植被、转变为非植被和非稳定变化5种变化类型。通过分析植被面积变化与生态输水之间的关系、以及不同趋势类型的数量、空间特征,并结合输水资料和地面调查结果,了解各种变化趋势的变化过程、植被结构和变化原因。结果表明:植被面积随生态输水的进行呈逐年增加趋势;输水过程中,7.94%的区域呈现转变为植被的趋势,主要是草本植物恢复和灌木丛的复苏所致;同时仅有2.66%的像元转变为非植被;由于生态脆弱性较高,尚有10.43%的像元表现为非稳定变化。变化轨迹所揭示的过程特征显示,由非植被向植被转变的变化主要出现在2003年最大规模输水以后;在河水漫溢区尤为明显。实践还表明,干旱区植被变化波动频繁,时间轨迹分析方法有利于揭示植被的变化过程和趋势;而CBERS/CCD数据的免费使用,为利用中等空间分辨率遥感数据进行时间轨迹分析节约了成本

塔里木河下游胡杨物候特征观测

以塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)为对象,对胡杨的开花期、展叶期、第一次展叶期、第二次展叶期、果熟期、叶黄期及落叶期等主要物候期进行观测。结果表明:胡杨各物候期中,开花期持续时间最短,3月29日至4月19日,果熟期持续时间最长,5月25日开始,10月13日结束。由于春尺蠖(Apocheima cinerarius)的危害,胡杨有"二次展叶"现象,第一次展叶期为4月4日至5月1日,第二次展叶期为5月13日至6月4日。胡杨叶黄期和落叶期相重叠,叶黄期从9月26日开始,10月28日结束,落叶期从10月11日开始,11月12日结束。胡杨长达4个多月的果熟期与河道洪水期吻合,这有利于种子的传播、萌发及幼苗扎根,促进天然胡杨林种群的更新及演替

塔里木河下游输水生态监测与修复

简要技术说明： 本项目依托塔里木河下游的生态输水工程,从输水过程中地表植被的生理生态变化,地表水与地下水的转化过程,天然植被群落的恢复潜力,分析景观尺度上的生态变化,并以可持续发展的观点提出今后水土保持与生态修复的对策和建议。属基础研究和应用技术研究。 课题组在大量野外调查、室内试验和高分辨率的遥感解译的基础上,分析了地表水与地下水的时空分布和变化过程,量化了输水过程中的天然植被生理、生态变化,并进行了输水前后景观变化的遥感解译,建立了塔里木河下游生态恢复评价的量化指标体系,在以上的基础上综合分析了塔里木河下游生态恢复的潜力分析及恢复对策,建立了塔里木河下游GIS数据库。 ..

台特玛湖湿地保护研究/STUDY ON PROTECTION OF WET LAND OF TAITEMA LAKE[J]

台特玛湖位于塔里木盆地东北隅,属新疆若羌县,是现塔里木河和车尔臣河的归宿地.它是由阿尔金山山前平原和塔里木河及车尔臣河冲积平原交汇处的低地积水形成的,过去曾与罗布 白相通.湖泊沉积物以细沙为主,在强劲的东北风吹蚀下,极易就地起沙.1982 ～1998年曾连续干涸17年,使湖西岸发展成强度沙漠化,若长期干涸,将会演变成一片沙海.这将会严重威胁218国道和将要修建的环塔里木盆地铁路以及新疆至青海铁路,对塔里木盆地东部重镇若羌的发展带来很大的影响.保护台特玛湿地,还可为候鸟迁徙提供栖息地,并可发展养鱼和育苇.湖面应保持最小面积为10 ～30km2,根据水面蒸发系数计算约需3000×104～ 4500×104m3的水量.入湖水量由塔里木河和车尔臣河各承担一半.要求塔里木河每年从大西海子下泄水量2.3×l08m3,除维护下游绿色走廊生态用水外,可有1500×104 ～ 2500×104m3的水量入湖.车尔臣河向台特玛湖输水方便快捷,其上游不宜修建大型水库,使中下游水量达到1.5×108～2.0×108m3,保证所分担的水量不成问题,并通过对其下游三角洲整治,还可增加向台特玛湖的输水量,使之成为台特玛湖的主要补给水源

基于CBERS/CCD遥感影像的塔里木河下游生态输水监测[J]

根据塔里木河流域管理局提供的生态输水资料,进行系统整理及统计得到10次输水的时间、持续天数、输水量及水头到达处等信息,并基于ArcGIS 9.3软件将该信息标注在基础地理信息底图、遥感解译图上。选择了与生态输水同步的CBERS/CCD遥感影像,采用人机交互式目视解译的方法提取2000～2007年塔里木河下游输水河道、实际过水河道以及积水区,提取输水河长度、宽度、积水区域等信息,然后基于遥感解译信息来验证实际输水状况。结果表明:基于遥感技术获取的河道长度为514.13km,平均河道宽度为42.23m,与地面测量河道相比,其精度为97.5%。有水河道宽度与生态输水量呈现正相关。"漫溢"式的生态输水..

胡杨雌、雄树物候特征差异比较研究/Phenological characteristics of female and male trees of Populus euphratica Oliv[J]

以塔里木河下游胡杨为研究对象,对雌、雄株胡杨的开花期、展叶期、第一次展叶期、第二次展叶期、果熟期、叶黄期及落叶期分别进行观测并对其物候特征的时空差异进行分析。结果表明：除雌、雄株胡杨的落叶期以外,其余的物候期均有差异。雌、雄株胡杨同时开花,但个体上下部分和雌、雄个体之间存在时空差异,开花期重叠较长,雌株开花期持续时间比雄株长3天,雄株花粉能被充分利用,有利于雌花授粉。雌株胡杨比雄株早7天展叶,雌株叶子要尽快地进行光合作用生产营养物质,提供果实生长发育所需要的能量,从而保证胡杨顺利完成生殖过程。胡杨果实成熟发生时间有很大程度的不一致性,并果熟期的持续时间也有很大差异。胡杨种子生命力很低,如长达4个多月的果熟期与塔里木河下游生态输水时间相吻合,并执行漫溢式放水措施,有利于更多种子的传播、着床萌发。胡杨雌株叶黄期比雄株早,表明雌株胡杨受到的干旱胁迫强度比雄株大。雌、雄株胡杨的落叶期几乎没有差异。以上胡杨的物候特征是对环境条件适应所形成的一种生殖策略

近百年来罗布泊最后干涸时间的评述/Review of the Studies about the Latest Dried-up Time of the Lop Nur Lake in Recent 100 Years[J]

罗布泊的干涸是中亚干旱地区环境变化的一个重要事件,现有研究对1921年覆水以来最后一次干涸发生的时间存在广泛争议.通过相关概念的明确和研究对象时空范围的限定,基于文献对比分析和遥感图像的重新判读,逐一分析了现有研究成果的异同；并分析了1930年代以来湖面的盈亏情况以及补给水源的变化过程.结果表明:罗布泊最后一次覆水于1962年,干涸可能发生在该年冬季,最迟不晚于次年夏季；在极度干旱的气候背景下,20世纪30年代以来的湖水存在剧烈的盈亏变化；而农业耗水规模的扩大和筑坝拦水,直接促成了最后一次干涸的发生

塔里木河下游生态输水后植被景观格局动态变化研究/Changes in Landscape Pattern in the Lower Reaches of Tarim River after an Ecological Water Delivery[J]

2000—2005年,塔里木河流域管理局先后7次向塔里木河下游断流区进行了生态输水,输水河道两岸的植被得到了一定的恢复.以2000—2005的中巴资源卫星CCD影像为主要数据源,获得了6a的植被/非植被二值图,并计算各年的景观格局指数,分析了6a植被景观格局的变化.结果表明：植被景观动态度在第四时段（2003—2004年）最大,为47.83%;在第三时段（2002—2003年）最小,为-1.39%;2000—2005年植被景观的动态变化呈正向趋势.2000—2005年,植被景观斑块个数与景观形状指数增加,蔓延度指数下降了36.9,斑块结合度指数均高于99,表明研究区的植被景观破碎化程度、分离程度增加,而景观类型联通性较高.植被斑块面积均处于增加趋势且远离河道植被恢复率越小,但植被景观的比重仍小于50%,说明非植被类型是研究区的基质类型,组成了景观的最大斑块.针对缓冲区Zone 1,植被景观的平均分维数处于减小趋势且2005年的斑块个数最小,斑块结合度指数处于增加趋势,表明近河道区域植被较为稳定,受生态输水的干扰度较小,植被景观斑块之间越来越聚集.6a间Zone 1的植被最大斑块指数均大于10%,远高于其它5个缓冲带,表明离河道越近植被景观的优势度最大

干旱区胡杨叶片含水量和叶绿素含量特征/Characteristics of Populus euphratica leaf water and chlorophyll contents in an arid area of Xinjiang, Northwest China[J]

在阿拉干样区内,距河道不同距离选取40棵胡杨树(Populus euphratica)采样,使用相关分析方法探讨胡杨叶片相对含水量(fuel moisture content,FMC)、等效水厚度(equivalent water thickness,EWT)、叶绿素含量随距河道距离的空间差异,以及随地面温度的变化特征,并讨论了FMC、EWT和叶绿素含量之间的相关性.结果表明:FMC、EWT、叶绿素含量与河道距离有极显著的相关关系(P＜0.01).距河道越远,3项指标均随距河道距离的增加极显著的减少,其中EWT与距河道距离的相关性最大(-0.577).温度变化对FMC和EWT均有极显著的影响(P＜0.01),但对叶绿素含量影响不大(P＞0.05).因FMC、EWT的物理含义不同,它们的平均值在胡杨树个体尺度/水平上极显著相关,但在单片叶子尺度上FMC和EWT之间无显著相关(P＞0.05),而胡杨树个体平均和单片叶子的EWT与叶绿素含量均极显著相关(P＜0.01).由于EWT与距河道距离和叶绿素含量的相关性极显著,而且对温度变化不敏感,因此,具有很好的开发应用潜力,建议将EWT作为干旱区河岸生态系统植被含水量遥感监测的一个指标

基于变化轨迹探测的植被景观格局动态分析——以塔里木河下游生态输水区域为例/Analysis of Vegetation Landscape Pattern Dynamics Based on Trajectory Change Detection： A case study of ecological water transportation in the lower reaches of Tarim River[J]

在遥感与GIS技术支持下，以2006、2007、2009、2010年Landsat-5／TM影像与2008年的CBERS／CCD影像为主要数据源，获得5a的植被／非植被类型图。在此基础上，提取并归纳5a间的植被变化轨迹：恒定植被、恒定非植被、转变为植被、转变为非植被、非稳定变化。利用景观格局分析软件FRAGsTATS3．3计算了变化轨迹景观格局的3种景观指标。结果表明，2006-2010年植被面积减小，主要因为生态输水量减小、输水间隔较大，导致草本植被、乔灌木幼苗死亡；恒定非植被的比重最大，表明非植被类型是研究区的基质，其次是转变为非植被的比重，说明5a问植被的衰退程度要强于恢复程度；转变为植被与非稳定变化两种类型属于过渡性植被变化类型，受生态输水量、分布的制约严重；各种变化轨迹类型的形状规则较为稳定，其中以恒定非植被类型最稳定而非稳定变化类型最不稳定