Institutional Repository of Xinjiang Institute of Ecology and Geography, CAS
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基于产业结构视角的能源富集区碳排放效应研究—以山西省为例
No full text中国政府承诺将于2030年左右使碳排放达到峰值并争取尽早实现。要实现碳减排的承诺，进行产业结构转型升级是中国绿色、低碳发展的必然选择。结合中国区域发展的实际，能源富集区由于“路径依赖”的存在，在产业结构调整方面将会面临更大挑战，因此也面临着更大的碳减排压力。同时，能源富集区域还面临着既要保障国家能源供应安全，又要实现自身经济增长与低碳转型的双重挑战。在此情况下，深入研究能源富集区域不同产业的碳排放效应以及产业结构变动对碳排放的作用机理具有十分重要的理论与现实意义。选择中部地区典型的能源富集及经济欠发达省份——山西省为研究对象。作为典型能源富集区域，山西产业结构及碳排放影响因素的演变具有较强代表性，研究获得的结论对能源富集区产业结构调整、低碳发展具有一定的借鉴意义。本文综合利用经济地理学、能源经济学、区域经济学、产业经济学以及计量经济学等相关理论与方法，将理论基础阐释与实证分析相融合，深入研究了山西产业结构变动与碳排放的动态演进关系以及工业行业碳排放等问题。并以山西为例，探索欠发达的能源富集区产业结构对碳排放的影响机制，从产业结构优化的视角为资源型区域低碳发展提供基础理论支撑。论文的主要内容包括：第一，对产业结构演进及低碳发展的有关理论进行梳理；第二，详细考察山西产业结构演进过程，从产值与就业两个方面分析产业结构变动趋势；第三，核算山西总体及分三次产业的碳排放，并对其能源结构、能源强度、碳排放强度以及产值与碳排放的相关性进行定量分析；第四，综合运用LMDI指数分解与STIRPAT模型，对山西总体碳排放的影响因素进行深入分析；第五，利用多层次指数分解法对各产业碳排放的影响因素进行辨识，并比较各因素在产业间存在的差异。同时，利用SBM-Undesirable模型分别测算碳排放约束下三次产业的全要素能源生产效率，从而判断各产业能源效率低下的主要原因；第六，对工业内部22个行业的碳排放量进行计算，并结合各行业产值数据，利用聚类分析方法探究山西工业内部行业结构及碳生产率的变动情况；第七，基于绿色索洛模型和IPAT概念方程构建面板回归模型，对产业结构变动影响碳排放的内在机理进行研究；第八，根据重要结论提出相关政策建议，分析论文不足，提出进一步研究的展望。论文的主要结论和创新点有：（1）结合能源结构变化，分析了山西总体碳排放以及各产业碳排放的演化趋势。发现山西碳排放总量的波动与经济增长速度相关性显著。尽管山西碳排放强度和能源强度不断降低，但以煤炭为主的能源消费结构未得到有效改善。三次产业层面的分析表明产业间在能源消费结构和碳排放量上存在明显差异。第一产业和第二产业能源消费以原煤和电力为主，第三产业能源消费以石油制品和电力为主。从碳排放总量来看，第二产业碳排放比重最大，且第二产业中工业产值与碳排放之间的相关系数最高。（2）将非线性STIRPAT模型与LMDI方法融合起来，从存量和流量的角度构建了对能源富集区碳排放研究具有普适性的分析模型。基于此模型，揭示了山西能源消费碳排放变动的内在机制。LMDI分解结果表明，经济规模效应是促使山西碳排放增加的主要因素。相反地，能源强度效应是抑制碳排放增加的关键因素。能源结构效应和产业结构效应均对碳排放起到微弱促进作用。基于岭回归的STIRPAT多变量非线性回归结果显示，经济水平、产业结构以及城镇化均促进碳排放。这一结论验证了LMDI分析所获的结果。除了这三个因素之外，岭回归结果还表明能源强度的降低和能源结构的改善可以有效减少碳排放。（3）拓展了多变量、非线性LMDI模型的多层次指数分解方法，并将其运用于产业层面的分析，揭示了山西不同产业碳排放驱动因素间存在的具体差异。研究结果显示，劳动生产率是导致各产业碳排放增加的主要因素。其中，第二产业的劳动生产率对碳排放的影响最大。相反地，能源强度被证明是抑制三次产业碳排放的关键因素。与第一、第二产业相比，该效应对第三产业碳排放的抑制作用更为明显。能源结构与就业人口对碳排放的影响分产业有所不同。就能源结构而言，其累积效应促进第一产业碳排放的增长。相反地，该效应抑制第三产业碳排放的上升。（4）将CO2作为非期望产出，对SBM-Undesirable模型进行扩展并利用此模型对各产业全要素能源生产效率低下的原因进行深入研究。结果显示，山西第一产业全要素能源效率低下的主要原因为二氧化碳的过度排放、其次为能源、劳动力以及资本的冗余投入。与第一产业相比，第二产业的全要素能源效率较高，这说明在考虑非期望产出的情况下，第二产业消耗单位能源可以获得更高产出。同时，导致第二产业全要素能源生产效率低下的原因包括能源消费的冗余投入、劳动力的过度投入。第三产业投入与产出松弛变量分析显示，其投入要素中，70.44万吨标煤的能源，14.52万人的劳动力以及6.28亿元的资本属于冗余投入。（5）对工业行业内部产值与碳排放的研究揭示了山西各行业碳生产率演化规律。研究发现，煤炭开采和洗选业，石油加工、炼焦和核燃料加工业，化学原料和化学制品制造业，黑色金属冶炼和压延加工业，有色金属冶炼和压延加工业以及电力、热力生产和供应业是山西工业产值比重最大的6个行业。对各行业产值比重增长率的分析显示山西工业重型化趋势明显，山西经济增长对能源矿产等资源的依赖在逐步加强。电力、热力生产和供应业，石油加工、炼焦和核燃料加工业、黑色金属冶炼和压延加工业碳排放总额最大。而烟草制品业，仪器仪表制造业以及纺织服装、服饰业碳排放量较小。同时碳排放占比较大的行业碳排放量增长速度较快，表明山西省碳排放越来越集中于特定行业。进一步，结合碳生产率，将细分的22个行业通过系统聚类分为5种类型：低产值、低排放；高产值、高排放；低产值、高排放；中产值、中排放和中产值、高排放。（6）发展了适于能源富集区碳排放研究的绿色索洛模型，揭示了产业结构变动对碳排放影响的作用机理。利用相关经济数据，选取工业产值在总产值中比重，第三产业产值在总产值中比重以及第三产业产值与第二产业产值之比来表征产业结构，并建立静态面板回归模型。面板单位根检验显示所选变量均平稳，且面板Pedroni协整检验显示变量之间存在长期均衡关系。面板回归结果表明，山西产业结构调整对碳排放影响显著。通过对表征碳排放的三个变量在不同模型中系数变动的区间进行对比可知，第二产业比重变动对碳排放总量影响最大。产业结构从以第二产业为主向以第三产业为主的转型可以逐渐降低碳排放
高海拔山区流域水文过程及气候变化影响研究—以叶尔羌河为例
No full text在干旱半干旱区，山区水资源对下游绿洲区的发展具有支配作用，而准确理解山区水循环过程对下游可持续地水资源管理具有十分积极的作用。然而，由于极端地形变化、复杂水文过程以及实测站点稀缺等因素，使得山区流域水文过程模拟的难度加大。本文选取了发源于喀喇昆仑山北坡的叶尔羌河流域为例，通过多水文模型的联合应用、遥感技术以及统计分析模型，对高海拔山区流域水文过程进行了分析研究。进一步通过与 GCM 的耦合，对不同的未来气候变化情景下水循环过程的转变，水文要素的再分布等进行了探讨。本文研究主要包括了以下几个方面的工作：（1）通过 SWAT 和 MIKE SHE 模型的联合应用，从径流、积融雪以及蒸散发三个水文要素方面研究了模型结构和模块算法对水文过程的影响。结果表明，在缺少多率定目标的情况下，单一模型只能在某些水文要素上取得可行的模型结果，而不能对整体水文过程进行准确描述。整合多模型联合应用的模拟结果，可以减少模型结构和算法的不确定影响，从而提高对流域水文过程的认识。结合遥感数据以及相关研究的交叉验证，整体上明确了叶尔羌河流域的空间水循环过程。（2）借助遥感数据和统计模型，明确了输入数据的不确定性对水文过程中不同水文要素的影响。首先以站点实测数据为基础，对遥感数据进行了精度验证和偏差校正。校正后的 TRMM，MODIS 以及潜在蒸散发数据在 MIKE SHE 的模拟中并没有提高对日径流过程的模拟精度。但是，进一步利用多因子方差分析模型，确立了在复杂水文循坏系统中“输入”与“输出”之间的显著性影响关系。借助这种显著性影响关系，分析得到了在 TRMM 驱动下，模型得到的积雪分布空间差异更加明显；在 MODIS 温度数据驱动下的模型在中低山区存在更多的永久性薄层积雪，而高山区的储雪量减少；在模型的水量平衡控制下，遥感蒸散发驱动的模型在自动率定中通过参数调整，减小了实际的植被蒸腾作用。（3）通过 GCM 与水文模型的耦合，分析了未来气候变化对研究区水文过程的影响。提取 21 个 GCM 中气候因子的变化信号，通过改进的百分位数波动法和 Delta 法，将变化信号与历史实测数据叠加后，得到未来的降水和温度数据，并用于驱动 MIKE SHE 模型，从流域水平衡角度分析了未来水文过程的变化情况。结果表明，因冬季极端降水的增强，未来叶尔羌河流域的降水呈现小幅度的增长趋势。未来情景下，山区的增温小于平原区，而在 RCP4.5 和 RCP8.5 两种情况下，增温差异很大。到本世纪末，RCP4.5 的增温速度稳定在 0.31°C/10 年，而 RCP8.5 将增加到 0.59°C/10 年。未来气候变化情景下，叶尔羌河流域的水文过程将发生明显的变化，不同形式的水资源之间的转化改变了水文要素的分布。蒸发耗散的不断增加，使得山区的固体储水量和下游的可用水资源量减少。流域不同高程带的积雪量变化差异很大，5600m 以下的永久性积雪区将在 2060~2079年消失，5600~6400m 区域积雪显著减少，6400m 以上基本没有变化。同时，增温导致的前期融雪增加，后期融雪量减少，在出山口卡群站也形成了前期径流增加，后期减少的年内径流过程。同时，极端洪峰流量出现的频率增加，时间提前。未来叶尔羌河流域将面临更加不稳定的水资源情况以及更严峻的洪水安全问题。本研究关注于流域尺度上空间水循环过程。针对高海拔山区流域水文过程模拟中的主要问题，开展的联合应用，为缺资料地区水文模型的模拟，提供了有效的多要素评价方法；借助于统计分析模型，得到了复杂系统中“输入”与“输出”之间的显著性影响关系，以此明晰了输入数据不确定性对不同水文要素的影响；在提取 GCM 降水变化中，通过明确不同分位数段的降水频率变化对百分位数波动法提出了有效地改进，减小了未来降水数据的不确定性。本研究在高海拔山区流域水文过程及其气候变化影响研究方面取得了进展，为山区水文过程模拟提供了参考
阿尔泰柯鲁木特-吉得克矿集区 Li-Be-Nb-Ta 成矿作用
No full text柯鲁木特-吉得克伟晶岩区是阿尔泰地区重要的稀有金属矿集区，且发育区域上少见的以吉得克花岗岩为中心的稀有金属伟晶岩区域分带。近年来库卡拉盖矿区外围卡鲁安地区以及群库尔矿区深部稀有金属勘查工作取得重大进展，使得该伟晶岩区成为区域上稀有金属伟晶岩研究的热点地区。本论文选取该伟晶岩区规模最大的两个稀有金属矿床——柯鲁木特与库卡拉盖 Li-Be-Nb-Ta 矿床为重点研究对象，在系统的野外地质调查基础之上，对这两个矿区中的代表性稀有金属伟晶岩开展了岩相学、矿物学、熔-流体和年代学研究，以揭示稀有金属伟晶岩的成因机制及演化过程。同时对该伟晶岩区的吉得克花岗岩进行了岩石学、矿物学、岩石地球化学和年代学方面的系统研究，来揭示花岗岩与稀有金属伟晶岩之间的成因联系，建立区域成岩-成矿模式。在对该伟晶岩区深入研究的基础之上，试图总结阿尔泰地区发育大规模稀有金属矿化伟晶岩的成矿地质特征，同时提出若干条稀有金属含矿性评价判别标志，用以指导区域稀有金属勘查工作。柯鲁木特与库卡拉盖矿区的稀有金属伟晶岩脉尽管在赋存围岩、控矿构造以及内部分带特征上存在明显差异，但野外观察表明这些伟晶岩脉均主要由石英-锂辉石-钠长石带组成，该带在各伟晶岩脉中的体积分数通常＞70%，同时同一伟晶岩脉内部各带之间不发育演化程度的显著差异。此外两个矿区均以 Li 矿化为主，因而这些稀有金属伟晶岩脉均属于内部分带相对不发育的富 Li 伟晶岩。矿物组合表明其属于钠长石-锂辉石型伟晶岩。柯鲁木特与库卡拉盖矿区主要稀有金属伟晶岩脉中的微斜长石、云母、铌钽矿物、锆石等贯通性矿物的主微量元素特征表明，这些伟晶岩脉各内部相带均达到了较高的演化程度，此外两个矿区主要稀有金属伟晶岩的演化程度相近。各伟晶岩脉原生相带中云母及铌钽矿物相对均一的内部结构，则表明其主体形成于相对平衡条件下的结晶作用。在柯鲁木特 112 脉中的锆石及铌钽矿物中观察到稀土元素四分组效应以及微量元素 non-CHARAC 比值等“极端”分异行为，可能反映了形成该伟晶岩初始熔体高度演化的本质特征。综上这些内部分带相对不发育的富 Li 伟晶岩，形成于演化程度较高的初始熔体在近平衡条件下的结晶作用。对石英、绿柱石、锂辉石与钠长石中熔-流包裹体与熔融包裹体的成分分析表明，各类包裹体的气相成分包括 H2O、CO2 以及 N2，固相成分中观察到较多的石英及类似矿物，升温过程中多表现为气相先于结晶相消失，表明形成这些稀有金属伟晶岩的熔体具富 Si、相对富 H2O 的特征。显微测温结果显示两个矿区各稀有金属伟晶岩脉中各类包裹体的完全均一温度范围分别为 710–850 ℃与 600–750 ℃，反映了形成伟晶岩熔体的温度。首次对研究区内的稀有金属伟晶岩开展 LA-ICP-MS 铌钽矿物 U-Pb 年代学研究。由于运用铌钽矿物进行 U-Pb 定年能够规避锆石由于高 Th、U 含量发育蜕晶化作用而导致的问题，同时本文获得的铌钽矿物年龄谐和度较高且误差较小，因而认为其代表了两个矿区稀有金属伟晶岩脉的形成时代。柯鲁木特矿区 112 与 116 脉各相带获得的年龄范围为 204.5–207.9 Ma，库卡拉盖矿区 650、807 及 806 脉则为 202.4–206.8 Ma。这些年龄结果表明两个矿区主要稀有金属伟晶岩脉的形成及演化集中于晚印支期，由于分布范围基本一致，表明其为同期构造-岩浆事件的产物。此外铌钽矿物年龄结果表明，最为集中的一组锆石 U-Pb 年龄（194.2–205.5 Ma）可能记录了从伟晶岩结晶到蜕晶化作用持续的时间。各伟晶岩脉中的锆石表现出类似的 Hf 同位素组成特征，包括呈较低的正值或负值的 εHf(t)值（-0.44–+2.29），以及集中分布于中元古代的 TDMC模式年龄（1098–1270 Ma），表明这些稀有金属伟晶岩的成岩源区以古老壳源物质为主。野外地质观察认识到吉得克花岗岩以成分和结构的显著不均一为特征，包括中-粗粒二云母花岗岩、二云母钾长花岗岩与细粒二云母花岗岩三个岩相。主量元素特征显示各岩相成分主要为过铝质的 S 型淡色花岗岩，与全球范围内研究程度较高的稀有金属伟晶岩的母体花岗岩特征一致。微量元素特征以及白云母、微斜长石的矿物学特征显示各岩相均达到了较高的分异演化程度，因而具备了进一步演化形成稀有金属伟晶岩的潜力。各岩相的锆石 U-Pb 年龄介于 203.4–207.8 Ma，该区间与稀有金属伟晶岩的铌钽矿物及锆石 U-Pb 年龄范围也基本一致。综上证实了吉得克花岗岩高度分异演化的特征，结合其与周围稀有金属伟晶岩之间的时空关系，提出该岩体为柯鲁木特-吉得克伟晶岩区的母体花岗岩。据此建立了区域成岩-成矿模型，来解释伟晶岩特征性区域分带的成因。通过总结阿尔泰地区以及全球范围内大型-超大型稀有金属伟晶岩的控矿因素及地质特征，结合近年来阿尔泰地区稀有金属勘查工作的进展，分析阐述了阿尔泰地区有利于稀有金属伟晶岩形成的主要因素，以及一些可用于稀有金属勘查工作并已证实有效的找矿标志，并对前人已有的含矿性评价指标进行量化。上述工作使本研究除具理论意义之外，也兼具勘查应用
沙漠公路防护林主要植物种凋落物的分解特征
No full text塔里木沙漠公路沿线气候条件极端干旱、水资源匮乏、地下水矿化度高、风沙活动强烈、沙丘流动性极强。塔里木沙漠公路作为联通新疆南北疆的交通要道，是世界上穿越流动沙漠最长的等级公路。沙漠公路两侧建立了就地利用高矿化度地下水滴灌，以高抗逆性的柽柳属（Tamarix Linn.）、沙拐枣属（Calligonum L.）和梭梭属（HaloxylonBunge）灌木和小乔木为主要造林树种的生物防沙体系，即塔里木沙漠公路防护林。塔里木沙漠公路防护林所处的特殊地理环境，使得防护林凋落物分解所释放的养分成为植物营养和土壤肥力的主要来源。本文以塔里木沙漠公路防护林内乔木状沙拐枣（Calligonum arborescens）、梭梭（Haloxylon ammodendron）和多枝柽柳（Tamarix ramosissima）的凋落物为研究对象，于 2012 年～2014 年通过野外定点监测、原位分解试验、定点控制试验和室内凋落物样品分析，研究了塔里木沙漠公路防护林三种主要植物种凋落物的凋落量及其组成随定植年限增加的动态变化特征；分析了不同凋落物类型、不同定植年限防护林地、不同林龄凋落物和不同控制措施对凋落物的质量残留率、分解速率、分解过程中元素（C、N、P、K、Ca、Mg、木质素和纤维素）及元素比值动态变化特征的影响。揭示了塔里木沙漠公路防护林凋落物的凋落动态，探讨了控制措施对凋落物分解的影响；阐明了塔里木沙漠公路防护林凋落物分解过程、养分迁移模式及主要影响因素。主要结论如下：塔里木沙漠公路 1995 年、1998 年、2001 年、2004 年和 2006 年定植防护林的年总凋落量分别为 7.93 t·hm-2、6.19 t·hm-2、10.54 t·hm-2、9.10 t·hm-2、8.31 t·hm-2。各定植年限防护林三种植物的年凋落量均以柽柳最高，且秋季最高。凋落物组成均以梭梭同化枝、柽柳枝和沙拐枣同化枝的凋落量最高，占年总凋落量的 70.58%～88.93%。不同定植年限防护林，总凋落量和主要凋落组分凋落量的月动态趋势皆呈三峰型，峰值出现在 3～5 月、7 月、9～11 月，最高值均出现在 11 月。其余凋落物组成呈不规则变化且峰值出现的时间有所差异，梭梭老枝和柽柳叶为 5～7 月，梭梭果为 9～10月，沙拐枣果为 6～7 月，柽柳花和沙拐枣花凋落在 5～8 月。沙漠公路防护林组成物种的遗传和生态学特性、生理过程和气候条件影响凋落量及其组成的凋落动态。在塔里木沙漠公路不同定植年限防护林地，三种凋落物的分解速率从高到低分别为多枝柽柳枝（0.24～0.32 g·g-1·a-1），乔木状沙拐枣同化枝（0.17～0.23 g·g-1·a-1），梭梭枝（0.13～0.18 g·g-1·a-1）。三种凋落物分解速率最低值均出现在 1995a 防护林地；分解速率最高值，多枝柽柳枝和乔木状沙拐枣同化枝出现在 2004a 防护林地，梭梭枝出现在 2001a 防护林地。防护林定植年限通过凋落物分解的微环境直接或间接影响凋落物分解。凋落物初始 C、P、K 和 Mg 含量是分解前期的主要控制因子；初始木质素、纤维素含量，C/N 和 N/P 比值是分解中期和后期的主导因子。在 720d 的分解过程中，三种凋落物的 C 元素呈净释放模式，N 和 P 元素呈富集−释放模式，K 元素呈释放−富集模式，梭梭枝和乔木状沙拐枣同化枝的 Ca 和 Mg 元素呈净富集模式，多枝柽柳枝的 Ca 和 Mg 元素呈释放−富集模式。木质素和纤维素含量呈先升高后降低的变化趋势，木质素在分解后期低于初始浓度，纤维素始终高于初始浓度。沙漠公路防护林凋落物的元素迁移动态主要受到凋落物基质质量、元素自身特性、分解阶段和分解环境等的综合影响。不同控制措施以及不同林龄凋落物的地表和埋深处理，凋落物分解速率最高为梭梭同化枝，多枝柽柳枝次之，最低为乔木状沙拐枣同化枝。不同控制措施对凋落物分解速率的影响有所差异，对照组乔木状沙拐枣同化枝、梭梭同化枝和多枝柽柳枝凋落物分解速率分别为 0.53 g·g-1·a-1、0.94 g·g-1·a-1、0.55 g·g-1·a-1。各控制措施中，沙埋10cm三种凋落物的分解速率（0.92～1.69 g·g-1·a-1）最高，矿化度 29.7g·L-1 水灌溉的分解速率（0.31～0.54 g·g-1·a-1）最低。沙埋（0.69～1.69 g·g-1·a-1）、灌水周期 7d（0.69～1.34 g·g-1·a-1）、施用磷钾复合肥（0.57～1.25 g·g-1·a-1）和淡水灌溉（0.59～1.12 g·g-1·a-1）显著提高三种凋落物的分解速率。控制措施通过改变凋落物分解的微环境从而影响凋落物分解速率，水分是主要影响因素。凋落物的初始 N 含量和 C/N、木质素/N 比值是不同控制措施下凋落物分解速率的主要控制因素，凋落物初始养分含量能较好的预测初期分解速率，凋落物难分解物质是控制后期分解速率的主要因素，不同控制措施下凋落物分解各阶段主要控制因素有所差异。凋落物 420d 的分解过程中，不同控制措施对凋落物分解过程中元素迁移模式的影响有所异同。其中，淡水灌溉处理下乔木状沙拐枣同化枝和多枝柽柳枝在分解中后期呈现出 P 富集。高矿化度水灌溉处理下梭梭同化枝和多枝柽柳枝在分解中后期呈现出 Ca 富集。沙埋处理下乔木状沙拐枣同化枝在分解前期呈现出 N 富集，沙埋 10cm处理下三种凋落物呈现出 P 富集。施用氮肥处理下三种凋落物呈现出 N 富集，梭梭同化枝呈现出 Ca 富集。施用磷钾复合肥处理下乔木状沙拐枣同化枝在分解前期和中期呈现出 N 富集，三种凋落物皆呈现出 P 和 K 富集。灌水周期处理下乔木状沙拐枣和梭梭同化枝呈现出 Mg 释放。覆膜处理下多枝柽柳枝呈现出 P 释放；梭梭同化枝呈现出 Ca 富集。控制措施在一定程度上促使元素出现了富集现象，增加了凋落物的养分归还量。分解过程中木质素含量呈上升−下降趋势，因凋落物质量和控制措施的作用在不同时间出现下降的拐点，乔木状沙拐枣同化枝和多枝柽柳枝在分解后期低于初始值，梭梭同化枝木质素始终高于初始值；三种凋落物的纤维素含量呈波动上升趋势且始终高于初始值。不同林龄凋落物，7a 乔木状沙拐枣和梭梭同化枝的分解速率最高，15a 多枝柽柳枝凋落物分解速率最高。不同林龄凋落物的分解速率，初始 C 和 N 含量为分解前期主要限制因素，木质素和纤维素为分解后期主导因素。不同林龄三种凋落物的 C、P、K 和 Mg 元素皆呈释放模式，N 元素主要呈释放模式，Ca 元素主要呈富集−释放模式。各林龄三种凋落物的木质素含量呈上升−降低趋势，因凋落物类型的差异，乔木状沙拐枣同化枝在分解 120d 后低于初始值，梭梭同化枝和多枝柽柳枝始终高于初始值；纤维素含量呈波动上升趋势且始终高于初始值。本研究表明，在极端干旱的沙漠人工防护林，凋落物初始化学性质是凋落物分解速率的主要内在决定因素，水分和养分条件影响着凋落物的分解速率和养分归还。本文研究结果不仅对揭示特殊生境下沙漠人工防护林凋落物的凋落动态、分解速率和养分循环等有重要的理论意义，而且为沙漠人工防护林土壤性质的改善、土壤肥力的提高，防护林稳定和可持续发展管护措施的优化提供了数据支撑和科学依据
基于 GIS 和遥感技术的吉尔吉斯斯坦伊塞克克生物圈保护区环境动态监测研究
No full text伊塞克湖位于吉尔吉斯斯坦东部，该区北部和东北部与哈撒克斯坦边界临近，东部和东南部与中国临近，从西部和西南部的Naryn州延伸到西北部的Chui州。整个区域主要分为两个部分。伊塞克峡谷和伊塞克湖被从南到北的山区围绕，整个区域地形复杂，伊塞克峡谷北边是Kungei，南边是Teskey Ala-Too，峡谷的中部是伊塞克湖和毗邻的平原。高山环绕着盆地，阻止了大量北极的冷空气以及来自中亚沙漠的热气流。在2001年9月制定的UNESCO“人和生物圈”计划框架内，伊塞克州被纳入世界生物圈保护网络之内。伊塞克生物圈的总占地面积大于4.31万平方公里。伊塞克湖长约160公里，宽60公里，海拔为1600米。该地区最高山峰达到7500米，常年被雪和冰川覆盖。本研究区内具有很高的动植物多样性，其中一些物种被收录在吉尔吉斯斯坦共和国红色名录。伊塞克湖地区是中亚唯一一个生物圈保护区。本研究工作的一个重要问题是定性和定量变化。本研究中，我们收集到1999和2015年伊塞克湖耕作区土地利用类型数据集。这些信息来自陆地卫星TM遥感影像的OLI产品，数据处理平台为ArcGIS 10.1。对遥感影像进行分类，共分成6个自定义土地类型：水体、农业用地、混交林地、牧场、荒地和常年冰雪区。在1999年，最广泛的土地利用类型分别为牧场占地6088.5公顷（26.2%），荒地占4578.5公顷（19.7%），农业用地4195.4公顷（18.1%），混交林占地1277.8公顷（5.5%），常年冰雪区925.8公顷（4%），水体占6132.1公顷（26.4%）。在2015年，牧场占地5360.9公顷（23.1%），荒地占4725.7公顷（20.4%），农业用地5135公顷（22.1%），混交林占地986.2公顷（4.3%），常年冰雪区896.8公顷（4%），水体占6093.4（26.3%）。从1999年到2015年，水体面积减少了38.7公顷（-0.2%），农业用地增加了939.7公顷（4.1%），混交林面积减少了291.6公顷（-1.3%），牧草地减少727.6公顷（-3.1%），荒地增加了147.2公顷（0.6%），常年冰雪减少了28.9公顷（-0.1%）。基于本研究，我们认为综合使用遥感和GIS技术能够有力支撑农业土地管理和监测，最终改善土地利用规划
中国新疆西准噶尔塔尔巴哈台山碎屑锆石年代学研究：混杂岩模型
No full text本文用混杂岩观点重新厘定和解释了中国新疆西准噶尔北缘塔尔巴哈台山的岩石单元。经过详细的野外填图和碎屑锆石年代学研究，本文提出应该解体塔尔巴哈台山乌拉斯台地区的岩石单元，因为大比例尺填图揭露了明确的岩块加基质混杂构造，且最新的碎屑锆石年代学证据和化石记录时代不同，表明原来的岩石单元“组”存在问题。原奥陶纪布龙果尔组和晚志留世克克雄库都克组被重新识别为滑塌堆积成因沉积混杂岩；而晚泥盆世塔尔巴哈台组和中志留世沙尔布尔组则被识别为构造混杂岩，表现为大洋板片地层 OPS 岩石作为块体分布在强烈剪切变形的粉砂岩-泥岩基质中。因此本文建议用“杂岩”或“混杂岩”，以取代原有的“组”，新的地层单元从下而上为：布龙果尔混杂岩、克克雄库都克混杂岩、乌拉斯台混杂岩和哈尔加乌组。同时，原塔尔巴哈台组的解体，乌拉斯台混杂岩的建立表明成吉思弧的俯冲持续到了至少晚泥盆世，而乌拉斯台地区出露的陆相沉积物并不能作为碰撞的标志
莫索湾免灌溉防护林稳定性研究
No full textIn this study, we choosen the typical area Mosuowan, which was the arid-semi arid desert-Oasis Transitional Zone as the study area, and shelterbelt system composed by four forests were research objects, including three planted forests that used snow-sand dressing afforestation, harvesting afforestation and autumn irrigation afforestation in 1984 years, and the other was natural vegetation zone with the constructive species of Haloxylon Ammodendron, Tamarix chinensis Lour, Reaumuria songarica (Pall.) Maxim and Calligonum mongolicum Turcz. Using principal component analysis (PCA) and stability degree index ( SDI ) to evaluate the stability through investigating and analysing the soil quality and species composition and diversity and forest structure, with a view to providing technical support for the irrigation-free afforestation in the desert area of north Xinjiang.Results showed that: Soil particle diameter of snow-sand dressing forest, which is located in windward slope, were more larger, with on clay particles distribution. And the other three forests were smaller with a little clay. There were no salinization in three planted forests, and all belong to alkaline soil; soil water content in four forests were natural vegetation >harvesting forest > irrigation forest > snow-sand dressing forest, and it was divided into three period, which were hydrate phase,filtration period and stability period, according to different seasons.The distribution of vegetation and species diversity were influenced by soil water content, electrical conductivity and soil pH, also, soil biological crusts and soil particle diameter were factors. The species diversity tend to be stable when soil water content was more than 8.0 %, and declined with the soil pH over 9.0.The proportion of lower age class （Ⅰ-Ⅳ）in snow-sand dressing forest,harvesting forest and irrigation forest were 0.85:1, 1.2:1 and 1.2:1, respectively. That means the three planted forests have the good capacity for natural regeneration. And all age classes distributed, meaning they have formed uneven multi-storied mixed forest community through their own natural regeneration, it was conducive to the stability of the forests. The shelter forest system in Mosuowan is in a stable development through the comprehensive evaluation, and the stability in three planted forests were irrigation forest > harvesting forest > snow-sand dressing forest. The survival of Haloxylon ammodendron and seeding, the average plant height and canopy, density, species diversity, soil water content and biological crust coverage were the main factors for stability
基于互补相关理论的塔里木河流域实际蒸散发演变及预估
No full textEvapotranspiration, which links atmospheric processes in the climate system, is an important process in the hydrological cycle that contributes to the energy balance of the Earth’s surface. In the current study, daily observed data from 46 meteorological stations in the Tarim River Basin that covered the period from 1961 to 2014 was used. The hydrological data in this study included streamflow from a total of six hydrological stations in the Aksu and Hotan River basin. Annual data were available for the period from 1961 to 2011 for the Aksu River basin and from 1961 to 2000 for the Hotan River basin. Outputs from the regional climate model COSMO-CLM (CCLM) for the Tarim River Basin were used to calculate future actual evapotranspiration. The advection-aridity model was used to calculate actual evapotranspiration to analyzed temporal and spatial variations in actual evapotranspiration and the impact factors of actual evapotranspiration were identified. Moreover, changes in the actual evapotranspiration for global warming of 1.5 °C and 2 °C using an advection-aridity model based on outputs from the CCLM regional climate model were examined. The following main conclusions were arrived. The water balance method for closed river basins was used to calculate the annual actual evapotranspiration, and the Penman equation was used to calculate the annual potential evapotranspiration. There was good complementary behavior between actual evapotranspiration and potential evapotranspiration in the Tarim River Basin. Based on the water balance, parameter α for advection-aridity model was calibrated and α values were between 0.945 and 0.994. The advection-aridity (AA) model was used to calculate actual evapotranspiration at each station to facilitate examination of the temporal and spatial variations in actual evapotranspiration. The multi-year average actual evapotranspiration in the Tarim River Basin was about 212.7 mm. The actual evapotranspiration in the basin showed a significant increasing trendfor the period from 1961 to 1996, and a sharp declining trend for the period from 1996 to 2014. There was an overall significant increasing trendfor the period from 1961 to 2014. An abrupt change in the time series of actual evapotranspiration was detected in 1980. The seasonal actual evapotranspiration showed consistent increases from 1961 until the 2014. Over the analysis period, the seasonally averaged actual evapotranspiration was highest in summer (155.2mm), followed by spring (50.4mm), autumn (26.0mm) and winter (3.1mm). The annual and seasonal values of the actual evapotranspiration were higher in the 1990s and the period from 2000 to 2014, and the actual evapotranspiration was relatively low in the 1960s and 1970s. The actual evapotranspiration values were higher in the northeast, northwest and southwest of the Tarim River Basin than in the central and southeastern areas. In these regions, the annual actual evapotranspiration is mainly greater than 250 mm, the spring actual evapotranspiration is mainly greater than 70 mm, the summer actual evapotranspiration is basically greater than 160 mm, the autumn actual evapotranspiration is basically greater than 40 mm and the winter actual evapotranspiration is greater than 5mm. The actual evapotranspiration values in the desert lands in the central, southwestern and northern Tarim River Basin were relatively low. A large part of this area had an annual actual evapotranspiration of less than or equal to 150 mm. The spring, summer, autumn and winter actual evapotranspiration values were less than 18.4, 40.5, 3.2 and 3mm , respectively. High actual evapotranspiration values were mainly confined to the Weigan, Kashgar, Yarkant, and Hotan River basins, while the ETa values were relative low in the Taklimakan Desert, Keriya and Cheerchen River Basin. The seasonal variations are similar to the annual variations, in that the actual evapotranspiration was increasing in most areas. The Aksu River is the main supply to the Tarim River. We therefore used it as example to assess the correlation between actual evapotranspiration and surface water supply (runoff and precipitation). The surface water supply in the Aksu River Basin increased significantly from 1961 to 2011, and was similar to the trends of actual evapotranspiration the in the Tarim River Basin and the actual evapotranspiration and the surface water supply (runoff and precipitation) are closely correlated. The energy budget (indicated by net radiation) seemed to have a minimal influence on actual evapotranspiration in the Tarim River Basin; however, the advection budget (indicated by dry power of the air) played an important role. It shown that the CCLM can simulate the increasing trend of actual evapotranspiration and average actual evapotranspiration for Tarim River Basin. Comparison of warming at the global and regional scale showed that regional 1.5 °C warming would occur later than the global average, while regional 2 °C warming would occur earlier than the global average. For global warming of 1.5 °C, the average actual evapotranspiration in the Tarim River Basin is about 222.7 mm annually, which represents an increase of 6.9 mm relative to the reference period (1986–2005), with obvious increases projected for spring and summer. The greatest increases in actual evapotranspiration were projected for the northeast and southwest. The increment in the annual actual evapotranspiration across the Tarim River Basin considering a warming of 1.5 °C was 38.4% (4.3 mm) less than that for a warming of 2°C, and the reduction between the two levels of warming was most pronounced in the summer, when actual evapotranspiration was 77.3% (3.4 mm) smaller. The reduction in the increment of annual actual evapotranspiration for warming of 1.5 °C relative to warming of 2 °C was most pronounced in the southwest and northeast, where it was projected to be 43.8% (8.2 mm) and 42.2% (9.3 mm) smaller, respectively. The results of this study are therefore particularly relevant for water resource planning in the Tarim River Basin
新疆地区棉铃虫的抗性监测及其交配选择性研究
No full textBt-cotton controls Helicoverpa armigera effectively. Single toxin (Cry1Ac) Bt-cottonhas been intensively planted for nearly 15 years in Xinjiang Province, but it is not endorsedby any authority. The status of Cry1Ac susceptibility of H. armigera in this region has notbeen routinely monitored. The same is true for the susceptibility of H. armigera to cottonexpressing Cry2Ab toxin, which has not been released in China. The susceptibility of H.armigera field populations to Cry1Ac and Cry2Ab was assessed in nine populations ofXinjiang in 2014–2015. In order to learn the main host of larva and mating of H. armigera,moths collected from 9 populations were dissected and analyzed by stable carbon isotopein 2014-2015. Moreover, the mating experiment of H.armigera between different resistantlevels and ages was completed in lab from August to December in 2016. The main resultsare as follows:1. The response to Cry1Ac of the nine H. armigera strains ranged from 3.16 to 16.94μg/ml for LC50, 0.013 to 0.741 μg/ml for IC50, and <0.001 to 0.038 μg/ml for EC50 overtwo consecutive years. The susceptibility of H. armigera field populations to Cry1Ac inXinjiang does not appear to have shifted significantly over the past 15 years sinceBt-cotton has been intensive planted. There was no significant difference in susceptibilityto Cry1Ac between strains originating from collections on small-holder versus broad-acrefarms.2. The susceptibility of these strains to Cry2Ab ranged from 3.43 to 19.05 μg/ml for LC50,0.16 to 3.81 μg/ml for IC50, and <0.001 to 0.24 μg/ml for EC50 over two years. There wasno significant difference in susceptibility to Cry2Ab between strains originating fromcollections on small-holder versus broad-acre farms. Pearson correlation analysis was usedto estimate the correlation between Cry1Ac and Cry2Ab responses. Across the nine fieldpopulations, there were no significant correlations between Cry1Ac and Cry2Absusceptibility for any of the three measurements in 2014 or in 2015.3. The host use by H. armigera larvae. The results showed that in different months,female and male larvae had parasitise on different hosts. However, most of them feed on C3 hosts.For Korle, there were 85% female from C3 and 90% male from C3 in 2013, 85%female from C3 and 83.5% male from C3 in 2014, 58% female from C3 and 56% malefrom C3.The mating performance of H.armigerea in Korla. There were always some moths notmating in the field. Mostly, high mating proporations had high mating frenquencies. Basedon stable carbon isotope analysis, in 2013 and 2014, the mating percentage of C3*C4 wereabout 55% and 54% in June, 8% and 9.5% in July, 22% and 28% in August and after,respectively. The mating percentage of C3*C4 was 41% in 2015. The high percentage ofC3*C4 indicated that the H. armigera can mate randomly from different hosts and C4could be a host for H.armigera.4. Mating. The results of multi-choice mating experiment, single-choice matingexperiment and single pairs mating experiment showed there were no significant differenceof the mating ratio, mating frequency and duration time between mating types. Theseindicated that H.armigera between different resistant levels and ages could mate randomly.There were significant difference for the mating between 5-day old male and 1-day oldmale. This indicated that the males’ age could affect their mating choice
新疆在线旅游信息服务体系研究
No full text随着信息技术的快速进步和旅游市场需求的不断提升，旅游业已经进入了智慧旅游建设阶段。旅游信息化和旅游产业的深度融合是未来旅游业发展的重要方向。当前，旅游消费者对信息服务的需求贯穿了旅游活动的全过程。同时，互联网成为众多旅游企业、旅游目的地的重要营销平台。在信息技术与旅游消费者需求的双重影响下，必然会对在线旅游信息服务体系产生影响。在线旅游信息服务体系建设作为旅游信息化发展的重要内容，能够进一步提升旅游目的地的旅游形象和旅游营销的整体水平，以及加强旅游资源的宣传展示力度和旅游信息服务平台的服务质量。基于此背景，文章采用文献综述法、问卷调查法、内容分析法和数理统计法等，深入系统地对在线旅游信息服务体系进行研究，以期为新疆在线旅游信息服务体系的建设提供有效的解决方案。本文首先对在线旅游相关概念、内涵以及在线旅游信息服务国内外研究进展进行了梳理总结；其次，通过问卷调查对旅游者的信息需求和搜寻行为特征进行了分析，提出和构建了旅游网站能评价指标体系，探讨了我国不同类型旅游网站服务功能的特点与差异；在此基础上，对新疆在线旅游信息服务系统的构建进行了研究，并对新疆在线旅游信息服务体系的发展和运营进行了探索性研究，为新疆在线旅游信息服务发展提供借鉴。本文的主要研究结论如下：（1）通过问卷调查法对具有在线浏览、搜索旅游信息和预订旅游产品经验的旅游者进行了调查。研究表明，旅游者对旅游信息的需求强度和在不同旅游阶段的信息需求存在较大差异，其中需求度较高的为住宿信息、景区信息、旅游目的地信息等，旅游前阶段是旅游过程信息需求的主要阶段，旅游信息搜寻习惯呈现出多样化的特征。（2）对我国官方旅游网站、在线旅行社网站和景区网站进行实证分析。研究发现，我国旅游网站没有充分的发挥互联网的潜能，大多数旅游网站的服务功能侧重于基本的信息服务，尤其是景区网站和官方旅游网站。在功能维度方面，官方旅游网站在信息提供、互动功能和技术支持三个维度方面，提供的信息和功能服务更多；景区网站在信息展示维度方面表现较好；在线旅行社网站在电子商务应用和关系管理两个维度方面较好。（3）通过对新疆在线旅游信息服务现状进行分析，得出存在的问题为：信息服务内容不够全面、信息展示的感知能力较弱、缺少统一有效的综合信息服务平台；再结合旅游者信息行为特征和旅游网站服务功能的研究，提出了新疆在线旅游信息服务系统的构建模式，并对对新疆在线旅游信息服务系统和旅游电子地图的功能模块进行了设计，在此基础上，提出了系统构建的总体框架结构，并对系统构建的核心内容进行了具体分析。（4）基于对在线旅游信息服务的研究和工作总结，结合新疆在线旅游信息服务体系的发展目标，提出了体系建设的合作模式、体系建设的主要内容和体系分阶段发展模式。从体系运营的角度出发，提出了以政府为主导、企业运作经营，多方参与的复合型市场化运营模式，并提出了 6 项发展与运营的相关对策，为新疆在线旅游信息服务体系的发展探索出了一条合理、可行的道路