Institutional Repository of Xinjiang Institute of Ecology and Geography, CAS
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Holocene vegetation and climate variations in the Chinese Tianshan Mountains and the associated controlling mechanisms
No full text天山位于中亚干旱区（50-100°E； 35-55°N） 的核心地带， 从气候学角度来看，天山处于东部季风区和西风带控制的交接地带。从生物地理学角度来看，沿天山北部准噶尔盆地继续向北不远就是西伯利亚泰加林的边缘地带，而天山南部的塔克拉玛干沙漠是荒漠植被的典型分布区。天山全新世植被和气候变化已经得到了比较充分的研究，也取得到了不少成果。但是， 关于天山全新世以来植被-气候演替格局以及控制植被-气候演替的具体机制仍然没有一个被广泛接受的说法。为了进一步提升对上述问题的认识，我们分别在中国天山西部的伊犁谷地、中部的尤尔都斯盆地和中东部的柴窝堡盆地选定研究点，以 AMS 14C 年代为支撑，以孢粉为主要手段，以定量重建为主要方法，分析研究了中国天山全新世期间的植被和气候演替历史，并进一步深化了对控制天山植被-气候演替机理的认识。 我们主要得出以下结论：（1）伊犁谷地 Y-1 剖面孢粉和地化指标资料揭示了：在~11,000-~6500 cal. yrBP 期间，伊犁谷地温度逐渐下降而降水量相对较高，气候总体冷湿，区域植被主要以蒿属草原和禾本草甸为主； ~6500-~5000 cal. yr BP 期间出现了一段明显的高温低降水期； ~5000-~3000 cal. yr BP 期间，温度降低，降水量有一定程度的增加，木本分布范围达到最大；在过去~3000 年以来，区域温度上升，降水量下降，湿度水平持续降低，盆地内部藜科植被分布达到最大。（2）尤尔都斯盆地孢粉和地化指标揭示：早全新世期间（~11,000-~9000 cal.yr BP），尤尔都斯盆地降水和温度都比较高，盆地内部发育了大面积蒿属草原，得益于大量冰川融水，该阶段湖泊水位处于最高；中全新世期间（~9000-~3750 cal.yr BP），温度有所下降，降水波动较为明显但总体水平较高，由于冰川融水补给量下降，湖泊逐渐萎缩； ~3750-~2400 cal. yr BP 期间，温度和降水有较为明显的上升，随着冰川融水补给量进一步下降，湖泊逐渐演变为湿地沼泽，盆地内部大量沼泽植物发育。（3）柴窝堡孢粉资料显示：在~11,300-~8000 cal. yr BP 期间，区域温度较高，降水量较低，气候总体暖干，植被主要以旱生草本为主，木本含量极低；在~8000-~3000 cal. yr BP 期间，温度下降明显，降水量较高，气候总体冷湿，区域植被中木本比例逐渐增加并在~3000 cal. yr BP 左右达到最高；在过去~3000 年以来，温度有所升高，降水量仍然较高，该阶段木本有所下降，低海拔地区藜科植被有较为明显的增加。（4） 区域对比结果显示，伊犁谷地全新世以来平均年降水量是下降的，而尤尔都斯盆地以及柴窝堡平均年降水量是增加的。与上游西风区降水重建对比结果显示，地中海地区全新世以来的冬季和夏季降水量都是下降的，而西北欧地区全新世以来的冬季和夏季降水量都是上升的。湿度对比结果显示，伊犁谷地全新世以来的湿度变化与西天山及西风带上游欧亚大陆中纬度南部一线基本是一致的（变干）；而尤尔都斯盆地以及柴窝堡全新世以来的湿度变化与新疆北部及西风带上游欧亚大陆中纬度北部一线是一致的（变湿）。（5） 西天山平均年降水量下降的主要原因是冬季降水量的下降，而冬季降水量的下降主要是由于 NAO 不断偏于负相导致西风扰动（Western Disturbances）强度下降引起的。造成北疆地区全新世平均年降水量增加的主要原因是夏季降水量的上升，而夏季降水量的上升主要是因为全新世以来控制北疆夏季降水的AMO 逐渐偏向于正相，这有利于低纬地区的水汽不断进入新疆北部地区形成降水
Delineation of Growth Boundary of Oasis City in Arid Area Based on Evaluation of Suitability of Construction and Development: A Case Study of Urumqi City
No full text改革开放以来，我国城镇化水平快速提高，但在城市化过程中也出现了资源粗放使用、建设用地开发效率低、环境日渐恶劣等一系列的城市问题，土地和人口各自城镇化过程未能一致协调发展是出现这些资源环境问题的重要原因。新疆全域均处于我国干旱区半干旱区，人们的生产和生活活动基本都在绿洲上，但全疆绿洲面积占比小，当前城镇的迅速发展对绿洲其他区域的发展造成挤压，不断压缩其他空间面积；乌鲁木齐市作为典型的干旱区绿洲城市，其建设开发土地无序扩张表现的更为明显。由于近年来人口城镇化与土地城镇化出现脱节的问题，因此控制城市合理开发，避免城市无序扩张是当前城市发展中需要急迫完成的任务。目前划定城市增长边界是当前控制城市无序蔓延、减少土地利用效率低下的有效途径，也是目前我国空间规划探索的重要内容之一。 划定城市增长边界对于干旱区城市的发展也具有重要的现实意义。本文从自然资源约束以及土地可使用的潜力两方面入手，从影响城市增长边界划定的土地自然本底条件、建筑和居民安全、城市可持续发展、国家的相关规定、水土支撑条件、社会经济基础以及区位条件等因素出发，选取相关指标进行土地限制性评价和土地适宜性评价，综合两个评价划定乌鲁木齐的城市增长边界，并根据城市增长边界的两方面作用，确定城市增长的刚性边界和阶段性边界。本文主要研究成果如下：（1）乌鲁木齐目前城市发展过程主要存在城市土地单位开发效率低、人口城镇化与土地城镇化脱节的问题。 2016 年，乌鲁木齐人均建成区面积达 165 m²/人，而 2016 年新疆人均建设用地为 129 m²人，全国平均水平地为 86 m²/人；但乌鲁木齐市单位建成区效率仅为 0.84 亿元/km²，低于全疆平均水平和全国平均水平。 2007-2015 年，乌鲁木齐建成区面积年均扩大 20.63 km2，土地城镇化增长速度为 6.3 %；而同期，乌鲁木齐城镇人口从 224 万人减少到 206 万人，土地城镇化远大于人口城镇化。（2）评价得出乌鲁木齐市土地建设开发限制性评价。最终确定乌鲁木齐限制性评价禁止区占整个乌鲁木齐总面积 45.94 %，主要位于乌鲁木齐的达坂城区荒漠、水源地等区域和乌鲁木齐县山地区域，其分布较为集中；限制区占总面积26.48 %，主要分布在米东区、乌鲁木齐县以及达坂城区；弱限制区占总面积23.51 %，主要分布在米东区、乌鲁木齐县、天山区等地势较为开阔的区域；无限制区为总面积的 4.07 %，主要分布在新市区、头屯河区和米东区地势较为平坦的绿洲平原区域。（3）评价得到乌鲁木齐市土地的建设开发适宜性情况。最终得到建设开发适宜性评价中最适宜建设开发区域的面积为 2073.34 km²，占乌鲁木齐总面积15.04%；基本适宜总面积为 2941.00 km²，占总面积的 21.34 %；基本不适应面积为 1045.00 km²，占总面积 7.58 %；不适宜区面积为 7724.00 km²，占总面积的56.04 %。从整体上看，土地适宜性评价确定的土地的建设开发适宜性也有着距离衰减规律，即越远离现状建设开发区域，其适宜行越小。乌鲁木齐绿洲部分的适宜性整体高于绿洲外围区域。（4）利用 ArcGIS 中 Raster Calculator 工具和 Reclassify 工具对限制性评价成果和适宜性评价成果的空间叠加和重分类，确定出乌鲁木齐城市增长边界的初步划定成果。将城市增长边界成果划分为：刚性边界、近期优先开发区、中期储备开发区以及远期预留地。划定得到刚性边界面积为 6315.00 km²，占总面积 45.94%，多集中乌鲁木齐中部和南部；近期优先开发区是城市在在今后几年中最适宜开发的区域，总面积 94.98 km²，占总面积 0.69 %，主要分布于现状城镇空间外围以及米东区；中期储备开发区是今后一段时期内依据城市发展需求适宜开发的区域，总面积为 495.00 km²，占总面积的 3.60 %，主要位于头屯河区、米东区、达坂城区以及乌鲁木齐县。远期储备开发区域，是城市发展到一定规模以后才可能用到的建设开发用地，需要依据城市发展速度而定
ASSESSMENT OF COMMUNITY LANDSLIDE VULNERABILITY IN RWANDA
No full text在全球范围内，日益增长的灾害发生频率正影响着人们的生活，这一现象在贫困和发展中地区尤为突出。当地社区参与减灾计划的制定和决策有助于最大限度地减少脆弱性。此外，综合包括社会、经济、人体健康和环境等多维度的灾害脆弱性评估对于降低未来灾害出现的可能性及其影响，同时对建立人们的信心具有重要的意义。在卢旺达,基加利市和西北部地区主要受洪水和山体滑坡的影响,这些都是有记录的主要灾害种类。因此,加强社区灾害意识和尽量减少灾害脆弱性将降低风险和损失。该研究的主要目的是区分滑坡脆弱性并评估卢旺达正在实施的减少灾害脆弱性政策的有效性。本论文以卢旺达 Nyabihu 区、基加利市和西卢旺达省为研究区，针对滑坡脆弱性相关问题展开研究；基于卢旺达农村和城市地区获得的结果，有助于决策者可以在整个卢旺达境内制定减灾和减少脆弱性措施。关于西卢旺达省，作者使用层次分析法（AHP）模型来比较脆弱性因子的权重，排名和贡献。使用的因素是海拔高度，坡度，人口密度，通信工具，土地利用类型，降雨量，学校数量和保健中心。然后，以地理信息系统（GIS）为工具，根据影响因素，对西卢旺达省脆弱程度的空间分异进行了研究。实地访问了在 Nyabihu 区的 240 名受访者,并使用了调查问卷。作者采访了来自基加利市的五十六（56）名受访者。结果表明，在西卢旺达省，坡度（25.4%）、降雨量（18.7%）、海拔（14.9%）、土地利用类型（13.7%）以及人口密度（11.3%）是影响滑坡脆弱性的主要因数。Nyabihu地区的调查结果显示，当地居民可以辨别所发生的灾害。然而，政府在对社区更新灾害发生情况方面的能力不足，同时未能把社区内拥有的知识基础考虑近来。在基加利市的访谈结果表明，抗灾教育（DRE）在形式上更多地开始于中学而非小学。此外，教师们的学识并不能胜任向学生们传授抗灾知识的工作。本研究是评估卢旺达社区灾害意识、减灾政策和脆弱性水平的首次尝试，其独特性和贡献在于可以利用本地社区关于灾害的知识以及结合环境和社会因子来区分脆弱性。作相信本研究的发现会帮助决策制定者和利益相关者更好地认识当地社区对于减灾和降低脆弱性所拥有基本技能和知识的水平。基于本文的研究结果，建议提高灾害意识，减缓和恢复能力的战略措施包括：（1）确保提供适当的教材和工作人员，并从小就开始开设减灾防灾相关课程，（2）批准/推广梯田、农林业和雨水收集来减少径流，洪水和山体滑坡的主要原因，（3）定期进行脆弱性评估，确保政府与公民之间及时分享信息
THE EVOLUTION PROCESS AND SPATIAL PATTERN OF THE INDUSTRIAL DEVELOPMENT IN TAJIKISTAN
No full text本文通过对国家问题的分析，揭示了塔吉克斯坦的哈特隆区、戈尔诺-巴达赫尚自治区、共和附属区、索格德区和国家首都杜尚别五大地区的工业发展特点。许多发达国家的经验表明，一个国家如果没有工业产业或工业部门，就无法实现经济独立。本文阐明了塔吉克斯坦共和国在农业、贸易和服务业等工业部门的工业发展问题。在塔吉克斯坦独立的二十五年里，从贸易动态中可知俄罗斯贡献的的贸易份额正在逐渐下降，与此同时，中国的份额也在下降。在塔吉克斯坦与这些国家的货物周转活动中，塔吉克斯坦的进口量要远远大于出口量。本文利用地理信息系统(GIS) 技术解释了塔吉克斯坦共和国工业发展情况的动态空间分布，并分析了塔吉克斯坦共和国工业状况和发展的空间格局，特别是共和国四个主要地区的工业空间格局。研究表明，索格德地区的工业发展变动幅度较大，而其他地区的工业发展幅度明显较低，这一特征尤其在地区生产总值、工农业生产、零售额、有偿服务等指标方面异常明显。研究假设认为，珠三角地区产业发展水平的不平衡可能是由本地区的潜能没有得到充分的利用所致。同时，国家工业发展的主要方向是通过提高利用现有利用能力来决定，从而使之成为一个中转国。研究发现中国的货物，对发展我国的贸易和工业具有一定的促进作用且前景良好，并对水电的发展也有一定的正面影响。这项研究所涉及的理论和信息数据来源于塔吉克斯坦和外国科学家在工业发展领域的调查、统计汇编以及塔吉克斯坦共和国总统领导下的统计局提供的1991-2017 年期间的统计数据。研究结果揭示了哈特隆和索格德地区工业部门的若干发展特点。对区域生产总值的分析表明，自 2000 年以来，由于工业部门的发展，区域生产总值增长了几倍。 2017 年，哈特隆和索格德地区生产总值占地区生产总值的 60%。尽管经营小企业的数目有所增加，但合资企业的数目却在减少。基于此发展现状，必须通过公私合营工业来加快工业的发展。由于该地缺乏财政资源，并且贷记率和税收较高，使得大量的原材料和劳动力资源得不到充分的利用。因此，应对这一问题给予更多的关注。研究发现，该国各地区的工业发展主要取决于能源发展。这些地区蕴藏着丰富的水电资源，对这些资源的利用将极大地推动该地区的工业发展。20 世纪 90 年代初发展起来的哈特隆地区的工业，在今天的工业产业中几乎不起作用。在索格德地区的许多工业部门也存在着同样的情况，因此很有必要为工业的复兴创造条件。尽管在农业发展方面出现了积极的趋势，但在灌溉面积的重新分配、作物产量和畜禽生产力方面仍存在着不同的问题。在较发达的贸易和服务部门仍存在着部门和区域问题。索格德地区在贸易和服务领域的工业产业较为发达，零售贸易营业额和提供的服务的价值很好地证明了这一点。但仍有必要在贸易领域发展一种网络贸易形式。建议特别注意经济领域的工业发展。研究表明，尽管各地区工业发展加快，但仍有许多问题需要解决。对这些问题的进一步分析将有助于为塔吉克斯坦共和国各区域的工业发展制定更有针对性的建议
The High Resolution Climate Simulation and Future Climate Change Projections in Tianshan Area Using WRF Model
No full text全球气候变暖、极端事件多发背景下，气候变化对丝绸之路核心区中亚的“水塔” — 天山地区的影响情况格外值得关注与探讨。 本研究选用区域气候模式WRF 对天山地区进行高分辨率（8km） 气候模拟， 同时预估未来气候变化。以ERA-Interim 数据驱动 WRF 模式评估其参数化方案敏感性及十年长时间模拟表现，由 CESM1-CCSM4 数据驱动最佳配置的 WRF 模式预估未来气候变化，同时生成天山地区高分辨率历史和未来气候数据集。得到以下主要结论：物理参数化方案敏感性试验中， WRF 模式对气温的模拟效果较好，且对日最高气温（0.8<R<0.95）的模拟优于日最低气温（0.62<R<0.88），日最低气温对陆面过程方案和云微物理方案敏感。模式对降水（R≈0.6）的模拟效果一般，各方案间表现差异大。云微物理方案 WSM 6-class 计算量较小且能较好地模拟降水，积云对流方案 Kain-Fristch 无法准确处理天山地区强对流与复杂地形，夏季模拟出现日最低气温极大偏差和负值降水。 得出的最优组合为： WSM 6-class(MIC)、 Betts-Miller-Janjic scheme(CS)、 Mellor-Yamada-Janjic scheme/MoninObukhov(Janjic Eta) scheme(PBL/SLS)、 NOAH(LSM)、 Community AtmosphereModel(LSW)。十年长时间尺度模拟检验中， WRF 模式对气温的模拟效果优异，修正驱动数据 ERA-Interim 在天山地区对日最高、低气温的低估， 空间分布与高精度气温插值产品 CRU 数据接近， 同时高分辨模拟引入许多小尺度区域气候特征。模式对降水的模拟较好，年降水值、空间分布与质量较高的观测插值产品 GPCC、APHRODITE 接近，基本去除驱动数据 ERA-Interim 对天山地区降水的高估。WRF 模式通过对大气物理过程的表达、结合精细的陆面信息，加入区域气候特征、去除大尺度驱动场中的误差，对输入的驱动数据动力降尺度，获得高精度近地面和垂直场数据，可为相关研究提供数据支持。以 1996-2005 年为基准，到 21 世纪中期即 2046-2055 年，天山地区的气候在 RCP4.5 和 RCP8.5 情景下的主要共识为增温。 RCP4.5 情景下，年日均温增温是主导， 其中沙漠地区增温最大的沙漠中心达 4℃以上，而小部分西部平原区存有 0 – 0.5℃的降温， 冬季则整个天山地区普遍升温， 春、 夏、秋季西部平原区存在不同程度的降温。 中国境内的天山山区年降水增加是主导平均达 150mm， 境外山区和西部平原年降水减少高达 150mm，沙漠地区年降水有 0-10mm 的增加。四季降水变化分布相似，而冬季的季节降水减少最强烈。RCP8.5 情景下，年日均温增温明显， 天山山区和北部的帕米尔高原都存有2.5℃乃至 4℃以上的增温，沙漠总体上存有自西向东的 0-3℃阶梯分布增温，西部平原区增温较小 0-0.5℃。 四个季节都表现为增温， 沙漠增温中心四季各不相同，山区增温较多 2-3℃， 平原区增温较少 0-0.5℃。 中国和吉尔吉斯斯坦境内的天山山区年降水平均增加 200mm， 西部平原区年降水表现为减少 100mm 以下，沙漠地区年降水则存有 0-30mm 的增加。四季降水变化差异大， 春季天山山区降水普遍增加为 10-100mm， 其余季节山区降水增加和减少并存， 西部平原区的季节降水均有 0-30mm 减少， 沙漠四季降水则均存有 0-10mm 的增加。 总体上，天山地区在高排放情景 RCP8.5 下相比中等排放情景 RCP4.5 表现出较强的增温增湿
Research on Alteration Minerals Identification and the Effect of Spatial Scale on Imaging Hyperspectral
No full text高光谱遥感技术又称为成像光谱遥感技术，它是一种将遥感影像和光谱探测融合于一体的技术。高光谱遥感影像具有精细的光谱分辨率，提供了地物更多的光谱细节信息，在蚀变信息识别方面独具优势。在岩矿高光谱遥感影像中，单个像元的光谱曲线表征对应地物的诊断性光谱特性，可以帮助人们识别岩矿类型和组分，实现矿产资源的大面积勘查。有关岩矿信息识别与矿物填图的研究也一直是高光谱遥感在地质领域的主要研究方向。Hyspex 成像光谱仪获取的高光谱遥感数据， 具有高光谱分辨率和高空间分辨率的特点，是一种较新的高光谱数据。 目前针对 Hyspex 空中飞行获取的数据前人研究较少， 在高光谱遥感信息识别方面缺乏完整的方法技术体系。 本研究使用 Hyspex 获取的成像高光谱数据做蚀变信息提取，分别采用传统的基于光谱特征的线性光谱混合模型的匹配调制滤波法和基于机器学习算法的支持向量机法做蚀变填图，对比分析两种方法蚀变填图结果的可靠性和精度。在蚀变填图的基础上， 研究不同空间尺度的成像高光谱影像数据对蚀变信息提取总体精度以及类别精度的影响。本研究的主要工作和成果如下：（1） 使用光谱仪采集样品光谱，对其做包络线去除、一阶导数和二阶导数运算。在此基础上，分别分析和总结 USGS 岩矿光谱标准库中矿物的光谱吸收特征和样品的光谱吸收特征， 为本文之后开展蚀变矿物填图相关的研究奠定理论基础。（2） 对野外获取的成像高光谱遥感影像做预处理，包括辐射定标、几何校正、大气校正、 配准、 拼接裁剪等，消除大气、外界自然环境和飞行过程中主客观因素等的影响，得到遥感影像真实的反射率信息， 获取蚀变信息提取的基础影像。（3） 采用 MTMF 和 SVM 两种方法做蚀变填图， 针对填图结果做野外验证，对比分析两种方法蚀变填图结果的可靠性和精度。通过野外勘察，从提取的蚀变信息分布的大体位置和蚀变信息的类别等方面，表明 Hyspex 成像高光谱遥感对玉带矿区蚀变填图的结果是可靠的。 同时， 对两种方法的蚀变填图结果做定量评价，得到 MTMF 和 SVM 方法蚀变填图的总体精度分别为 57.14%和 72.86%，SVM方法提取结果的精度明显高于 MTMF 方法的。因此，本研究采用 SVM 方法对Hyspex 高光谱数据做蚀变填图效果更佳。（4） 在蚀变信息提取的基础上，进一步研究 Hyspex 高光谱遥感影像的空间尺度效应。采用最邻近重采样法对 Hyspex 数据做空间尺度扩展，采用 SVM 方法对各空间分辨率的影像做蚀变填图和野外验证。 当空间分辨率从 1.5m 降到6m，总体精度分别下降 5.71%、 8.58%和 7.15%。 1.5m 到 2m 空间分辨率下蚀变填图的总体精度相对变化不大，而从 2m 到 4m 空间分辨率下的总体精度下降较大，其蚀变填图结果受空间分辨率的影响较大。从定性和定量的角度综合分析来看，如果需要大面积探测时，兼顾探测效率（获取面积大、时间短、成本低）和精度要求，可选择 2m 空间分辨率的影像所对应的航高（1400m）为最佳飞行高度
Monitoring of Vegetation Changes in the Lower Reaches of Tarim River based on Multi-Source Remote Sensing Data
No full text干旱区荒漠河岸带植被在维持极端干旱区生态稳定中起着极其重要的作用，对其进行长时间的连续监测具有重要的意义。近年来，随着遥感技术的日益成熟，使得数据类型日益多元化、数据量显著增加。尽管遥感技术在干旱区植被信息提取与植被长势监测中取得了较大进展，但针对极端干旱区的稀疏荒漠河岸带植被的精确识别与区分、时空格局变化均有待进一步研究。本 研 究 以 塔 里 木 河 下 游 地 区 为 研 究 区 ， 选 择 多 源 遥 感 影 像 数 据（Sentinel-2A/B、 Landsat8 OLI、 GF-2 卫星遥感影像数据），结合野外获取的无人机影像数据、 RTK 地面真实点数据，采用基于土壤调节指数时序数据的分类方法、支持向量机等方法对塔里木河下游地区地表覆被信息进行提取，并对典型监测断面内的植被进行长势变化监测，最后基于获取的地表覆被信息，采用面积变化、双向动态度等指标对塔里木河下游 2013-2018 年干旱区荒漠河岸带植被时空变化进行分析，得到极端干旱区内植被的变化状态与变化趋势，为相关决策部门提供有意义的参考信息。本文主要结论如下：（1）针对极端干旱区的稀疏荒漠河岸带植被的信息提取，利用 SAVI 时序数据能够实现对植被信息的最优识别与区分，其总体精度达到了 88.3%， Kappa系数为 0.722；在无法构建 SAVI 时序数据时，支持向量机能够较好的实现对植被信息的识别与区分，其总体精度到达了 85.8%， Kappa 系数为 0.739，基于 CART算法的面向对象分类方法与最小距离法不适用于稀疏分布的荒漠河岸带植被的识别与区分，其总体分类精度低于 56%。（2）塔里木河下游在 2013-2018 年之间，植被面积处于增长的状态，地表覆被转移类型主要集中于水体-植被、植被-水体、裸地-植被、植被-裸地等四类，发生区域集中于其文库勒湖与台特玛湖区域。（3） 胡杨主要分布于塔里木河下游的上中段，其中英苏、老英苏等区域胡杨分布最为密集，同时胡杨分布的末端位于库尔干附近，且胡杨呈现出缓慢增长的趋势，胡杨恢复区主要出现在英苏东侧、阿拉干西侧与依干不及麻北部区域，主要分布于距河道 0~1km 与 4.5~6km 范围内，在这两个范围内的胡杨恢复面积增长分别占总增长面积的 56%、 39%；灌木为塔里木河下游的主要建群种，自大西海子水库向下分布密度逐渐减小，其中英苏至阿拉干区间段内，密度最高，灌木恢复区主要分布于距河道 1~4km 的范围内，占总增长面积的 51%，其次，灌木面积变化率最小值为 0.72，灌木总体一直处于稳定增长的状态；草本植物面积随河道距离的增加逐渐减小，主要分布于距河道 2.5km 的范围内，草本植物恢复区主要出现于英苏北侧、其文库勒湖与老塔里木河下段，在距河道 2km、 10.5km处，出现两次小幅度的增加，面积分别增加了为 4.88 km2、 4.93 km2。（4）塔里木河下游在 2013-2018 年间，植被长势总体处于改善的状态，同时，沿塔里木河河道由上至下，植被生长趋势大致一致，也从侧面反映了塔里木河下游两岸的水文条件在 2013-2018 年得到了改善。英苏、老英苏、博孜库勒、阿拉干、依干不及麻监测区在 2014-2015 年、 2016-2017 年间出现了两次显著的植被长势变好的现象，库尔干监测区在 2015-2017 年间植被长势一直处于较好的状态，仅有个别监测区出现小面积的长势变差现象；胡杨与柽柳的变化较小，仅在个别年份出现生长衰退的现象，草本植物的变化因监测区的不同而具有差异性，在英苏、老英苏、博孜库勒、阿拉干等区域，由于水文条件年变化差异小，草本植物处于稳定生长的状态，在依干不及麻、库尔干等水文条件较好且年变化较大的区域，草本植物在 2016-2017 年间出现了一个极大涨幅
Ecotoxicity of sertraline hydrochloride on aquatic microbial community
No full text盐酸舍曲林是医学上一种广泛使用的抗抑郁剂， 在生产过程的外泄和生物体的不完全代谢排泄导致其在环境中积累，并在环境水样中常被检测出，成为一种颇受关注的新型环境污染物。但目前对盐酸舍曲林影响水生微生物生态的认识较为缺乏。为研究盐酸舍曲林如何扰动水生微生物群落结构，评估其在水生环境中的生态风险，本论文运用 16/18S rRNA 高通量测序技术，探究了盐酸舍曲林对水生微生物群落结构的影响。盐酸舍曲林对两种模式藻（小球藻-真核绿藻，铜绿微囊藻-原核蓝藻）的生长有明显的抑制作用；当处理浓度为 100 μg L-1 时，盐酸舍曲林对两种藻的生长抑制率大约达到 27.1%。在实验室培养的微宇宙研究中，盐酸舍曲林降低了叶绿素 a 的整体浓度，从而降低藻类的光合作用效率；但处理组与对照组间 pH 和电导率差异不大，表明盐酸舍曲林对水质的影响并不大；藻青蛋白含量在处理组与对照组间也未产生显著性差异， 表明在微宇宙中蓝藻的总体生长没有受到盐酸舍曲林明显抑制；硝态氮和总磷含量呈下降趋势，反映出微宇宙中的微生物群落在不断消耗硝态氮和总磷；而盐酸舍曲林处理组的硝态氮含量高于对照组，这可能是由于盐酸舍曲林对微生物群落的抑制。从原核微生物的主成分分析结果显示， 盐酸舍曲林处理组的细菌群落结构与对照组不同。在第五天的对照组中，主要原核物种有 Methylophilales（53.50%）、Subsection III（8.91%）、 Pseudomonadales（7.21%）、 Rhodobacterales（7.15%）、Sphingobacteriales（6.52%）。盐酸舍曲林抑制了 Subsection III 的生长，但却对Methylophilales 的生长有所促进；而且，盐酸舍曲林对不同种类的蓝藻（SubsectionI 、 Subsection III）产生的影响不同，具有选择性。从真核微生物的主成分分析结果显示，第五天处理组的真核微生物群落结构与对照组不同，而两组间的差异在第十天和第十五天时有所降低。在第五天的对照组中，主要真核物种有Cryptomycota（18.04%）、 Nucleariida（13.82%）、 Rotifera（5.76%）、 Ascomycota（3.12%）；而处理组中的 Cryptomycota、 Basidiomycota 和 Ascomycota 相对丰度均高于对照组； 当处理到第十天和第十五天时， Nucleariida 的相对丰度超过 94%，成为了占优势的真核微生物，其它多个真核物种丰度有所下降，表明盐酸舍曲林对原核微生物群落与真核微生物群落均会产生影响。宏转录组分析结果表明， 盐酸舍曲林对浮游生物群落的基因表达产生了巨大的影响， 4 万个基因和 118 个代谢通路的相对表达量都发生了显著性的上调或者下调，其中盐酸舍曲林对 DNA 复制，转录，翻译没有显著的影响，但极大的影响了微生物群落的信号转导以及辅因子和维生素代谢这两类通路。这些结果显示了微生物群落对盐酸舍曲林的特殊响应模式。盐酸舍曲林的大量生产与使用使其继续在环境中存在， 成为一种环境污染物。本研究阐述了盐酸舍曲林影响水生微生物的相关机制和潜在生态风险， 提请人们对这些有生物活性的污染物对水生环境的负面效应给予更多的关注与警惕
Radial Growth Simulation of Two Different Tree Species in Tianshan Mountains Based on Tree Ring Model
No full text在气候变化的研究中， 树木年轮以其分辨率高、样本分布广泛、时间序列长、定年准确等优势在揭示历史气候变化规律及其机理的研究中发挥着重要的作用。天山山脉是中国西北地区享负盛名的山脉，在该区域已经开展了大量树木年轮的研究工作，以往的研究主要是通过树木径向生长与气候环境的响应关系来对过去气候开展重建工作，而用树轮生理模型来研究树木径向生长对气候响应的非线性关系研究较少。 本文所用树木生理模型主要是针对树木形成层的活动，通过控制影响树木细胞生长过程的主要外在气候因子来模拟细胞的变化，即外在因素主要对形成层细胞的线性生长速度产生影响从而限制树木生长。利用采自天山东部巴里坤地区森林上下限西伯利亚落叶松及森林上限雪岭云杉的树芯样品，运用VS-oscilloscope 模型模拟西伯利亚落叶松及雪岭云杉的径向生长过程，分析雪岭云杉径向生长过程的限制性因素及主要限制时段，揭示森林上下限西伯利亚落叶松径向生长与气候生态指数的响应关系， 探索落叶松生长季物候与气候之间的内在联系，并对比两种树种在 VS-oscilloscope 模型模拟的结果差异。研究结果表明：（1） VS-oscilloscope 模型对天山东部巴里坤地区西伯利亚落叶松和雪岭云杉的适用性较好，模型对西伯利亚落叶松和雪岭云杉的径向生长过程有较好的模拟。（2） 上年 8 月及当年 7、 8 月温度对森林上限西伯利亚落叶松的生长有明显影响， 森林上限西伯利亚落叶松的生长还受上一年 9 月降水的限制， 森林下限西伯利亚落叶松的生长明显受到当年 5 月降水的限制， 上一年后半年气温对下限落叶松的生长的滞后性影响显著（P0.05）。（4） 模拟结果显示， 上下限落叶松的生长开始日期有明显提前的趋势，生长结束日期有明显推迟的趋势，生长季长度有明显延长的趋势（P0.05）。（6）森林上限雪岭云杉的径向生长模拟显示，土壤湿度决定的生长速率在生长季前期和 7-8 月有较大的差异，土壤湿度是限制雪岭云杉径向生长的主要原因。而温度决定的生长速率并没有很明显的差别， 温度是决定雪岭云杉生长季开始的主要影响因子。 对比不同树种在 VS-oscilloscope 模型模拟的结果差异， 雪岭云杉的径向生长与生长季节的结束日期有一定的关系，与生长季节的开始日期关系不大，而西伯利亚落叶松的生长受生长季开始日期影响较大，生长结束日期对落叶松生长影响不大
Research on Assessment of Potential World Natural Heritage ——A Case Study in Arid Region of Northwest China
No full text本研究通过梳理世界自然遗产的相关研究以及属性特征， 将世界自然遗产价值评估方法体系引入到我国自然遗产潜力区评估， 提出适应我国的世界自然遗产潜力区评估方法和筛选路径。 以中国西北干旱区为例， 识别并评估世界自然遗产潜力区， 实现我国自然遗产潜力区评估方法的创新。 中国西北干旱区东起贺兰山以西， 西到国境线， 中纬度西风带作用的温带和暖温带气候带。 西北干旱区地域广阔， 自然资源丰富， 自然环境与我国其它地区截然不同， 以极端干旱、 高山与盆地相间， 植被、 土壤类型丰富， 生物多样性极其丰富， 但已列入《世界遗产名录》 的自然遗产仅有 2 处。 本文以西北干旱区为例， 识别世界自然遗产潜力区并评估遗产价值及优先级。 主要内容和结论如下：（1） 建立世界自然遗产潜力区价值评价方法： 运用文献资料分析方法， 综合分析世界生物地理省区划、 世界自然基金会（WWF） G200 生态区、 保护国际（CI） 认定的 34 个生物多样性热点区、 IUCN 自然遗产战略报告等， 参照其生物生态区划及分类体系， 从美学价值、 地学价值、 生物生态价值三方面分析世界自然遗产价值载体；建立世界自然遗产潜力区价值评价方法， 包括价值标准评价、价值完整性评价、 价值保护管理评价。（2） 提取世界自然遗产潜力区评估的影响因素： 通过从空间分布、 列入标准、 遗产类别三方面分析全球世界自然遗产和中国世界自然遗产现状， 分析世界自然遗产的低代表地貌类型和低代表列入标准组合， 将其作为世界自然潜力区评估的影响因素。 低代表地貌类型包括陨石冲击、 水体景观、 构造地貌、 冰川地貌、海岸地貌； 低代表区域包括西北地区、 长城以北地区和南岭以南地区； 低代表列入标准组合包括标准 vii&viii&ix、标准 vii&viii&x、 标准 viii&ix&x、 标准 viii&ix、标准 viii&x。 通过分析 IUCN 世界自然遗产 8 个系列主题报告， 梳理被 IUCN 列为潜在世界自然遗产的中国遗产地， 作为自然遗产潜力区评估的影响因素。（3） 建立中国世界自然遗产潜力区识别指标体系： 运用德尔菲法征询专家小组成员的预测意见， 经过两轮征询， 使专家小组的预测意见趋于集中， 建立中国世界自然遗产潜力区识别指标体系， 从生态重要性、 生态完整性、 生物多样性、生态服务功能、 原真性等五方面确定了 23 个指标因子。（4） 以中国西北干旱区作为评价单元， 根据中国世界自然遗产潜力区识别指标体系， 识别出 6 个自然遗产潜力区， 分别是塔克拉玛干沙漠、 巴丹吉林沙漠、新疆卡拉麦里山、 新疆阿尔金山、 新疆阿尔泰山、 喀喇昆仑-帕米尔群峰； 根据干旱区显著特点以及特殊地理位置， 将秦岭和黄土地貌补充作为世界自然遗产潜力区； 共计 8 个世界自然遗产潜力区。（5） 通过对 8 处自然遗产潜力区的遗产价值分析， 提出各潜力区所包括的具体片区及拟列入世界自然遗产的标准。新疆阿尔泰山遗产潜力区包括喀纳斯国家级自然保护区、 新疆阿尔泰山两河源自然保护区， 拟列入标准为标准 vii、 标准 ix； 塔克拉玛干沙漠遗产潜力区包括轮台胡杨林、 罗布湖沙漠， 拟列入标准为标准 vii、 标准 viii、 标准 ix； 喀喇昆仑-帕米尔群峰遗产潜力区包括塔什库尔干自然保护区、 帕米尔高原湿地自然保护区， 拟列入标准为标准 vii、 标准 viii、 标准 x； 新疆阿尔金山遗产潜力区包括新疆阿尔金山国家级自然保护区， 拟列入标准为标准 vii、 标准 x； 巴丹吉林沙漠遗产潜力区包括巴丹吉林沙漠风景名胜区，拟列入标准为标准 vii、 标准 viii； 新疆卡拉麦里山遗产潜力区包括新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区， 拟列入标准为标准 vii、 标准 x； 秦岭遗产潜力区包括秦岭自然保护区群， 包括小秦岭、 伏牛山、 宝天曼和太白山 4 个森林生态类型国家级自然保护区， 牛背梁、 周至、 汉中朱鹮、 长青、 桑园、 佛坪、 天华山和小陇山 8 个野生动物类型国家级自然保护区， 1 个黄河湿地国家级自然保护区，以及其他省级自然保护区， 拟列入标准为标准 vii、 标准 ix、 标准 x； 黄土地貌遗产潜力区包括洛川黄土国家地质公园， 拟列入标准为标准 vii， 标准 viii。（6） 根据世界自然遗产 4 项评估标准， 以美学价值、 地学价值、 生物生态学价值的要素作为评价指标， 评价世界自然遗产潜力区优先级。 分别请 10 位国内外专家给每个能代表突出普遍价值的各个指标进行打分， 并对各项求和， 根据平均分分值高低进行潜力区排序。 本研究筛选的 8 个自然遗产潜力区中， 根据总分高低分布情况， 将得分 50 分以上（含 50 分） 的潜力区列为优先潜力区： 塔克拉玛干沙漠、 喀喇昆仑-帕米尔群峰、 阿尔泰山、 巴丹吉林沙漠； 49 分（含 49分） 以下的潜力区列为次优先潜力区： 黄土地貌、 秦岭、 新疆阿尔金山、 新疆卡拉麦里山。（7） 提出西北干旱区世界自然遗产申报建议。 建议申报自然遗产时优先考虑低代表地貌类型、 低代表区域、 低代表列入标准组合的自然遗产潜力区； 建议独立申报自然遗产的潜力区有： 塔克拉玛干沙漠、 喀喇昆仑-帕米尔群峰、 阿尔泰山、 巴丹吉林沙漠、 黄土地貌、 秦岭、 新疆卡拉麦里山； 建议拓展申报自然遗产的潜力区是新疆阿尔金山， 加入青海可可西里世界自然遗产