土壤碳循环研究进展及干旱区土壤碳循环研究展望

土壤碳库动态及其驱动机制是陆地生态系统碳循环与全球变化研究的热点问题之一。随着各国对《京都议定书》的重视,农业土壤碳库变化及其源汇效应研究不断加强,但以往研究土壤碳循环主要是针对有机碳,较少考虑无机碳的作用和地位,干旱区土壤无机碳储量巨大,其在区域碳循环过程中的贡献日益显著,这使得干旱区土壤碳循环研究必须同时考虑土壤有机碳和无机碳的行为。国内外关于农业土壤有机碳动态的研究主要围绕农业土壤有机碳储量、固碳潜力等问题展开,研究区多为湿润、半湿润地区;国际上对农业土壤无机碳动态的研究主要集中在干旱区土地管理措施对土壤发生性碳酸盐碳的形成与转化方面,研究方法以稳定同位素技术为主,但目前关于中国干旱区农业土壤无机碳动态的研究还较为薄弱。因此,应加强干旱区绿洲土壤碳循环研究,深入分析干旱区绿洲土壤碳的源/汇效应;探讨土壤无机碳动态变化的机理。     

辽宁省海岸带主要河口区一万年来沉积速率及海平面波动情况

采用钻探手段,通过14C、OSL测年,利用4孔岩心,计算了辽宁省海岸带主要河口区一万年来沉积速率,并分析了海平面波动情况.研究表明,辽宁海岸带长期平均的河口海岸区的沉积速率较低.其中,辽东半岛东北部黄海海岸带鸭绿江平原全新世早期处于剥蚀环境,大洋河平原全新世平均沉积速率为1.4 mm/a,辽东湾北部下辽河平原全新世平均沉积速率为1.52 mm/a,辽西海岸带大凌河冲积扇全新世平均沉积速率为1.87mm/a.全新世Ⅰ海相层或海陆过渡相层总体上表现为一次海侵,与下辽河平原区盘山海侵相对应,但各地段海平面波动情况不尽一致.     

半城市化地区不透水面遥感提取优化方法研究北大核心CSCD

快速、准确获取不透水面的空间分布信息对加快城市化进程及城市规划具有重要意义。目前多数研究注重提取大城市不透水面,忽略了不透水面占比较低的半城市化地区,而传统不透水面提取方法在半城市化地区适用性差,存在大量不透水面与裸土混分。该文在BAEM(Built-up Area Extraction Method)指数的基础上,针对半城市化地区存在大量裸土以及建筑密度低的特点,选取Sentinel-2A作为数据源,分别从指数选取和阈值方法两方面展开优化,提出一种适用于半城市化地区的不透水面提取指数MBAEM(Modified BAEM),并在江苏省淮安市盱眙县和淮阴区开展实证研究。结果表明:1)基于MBAEM指数和OTSU阈值法的优化方法提取效果最好,盱眙县和淮阴区的总体精度分别为89.50%和89.73%,Kappa系数分别为0.7907和0.7950;2)相较于传统BAEM指数提取方法,MBAEM指数较好解决了部分不透水面与水体、裸土混分的问题;3)相较于归一化建筑指数、遥感建筑用地指数、组合建筑区指数,MBAEM指数的总体精度和Kappa系数均有不同程度的提升,且优化方法的提取结果在空间分布上更接近真实结果。     

新疆地貌区划的一个新方案

在分析总结和借鉴继承前人地貌区划工作的基础上,开展新疆地貌区划研究.首先认为地貌区划既是对地貌划分的结果,也是地貌划分的方法与过程,同时还是认识地貌特征和发现地貌规律的一种科学方法.第二,确定新疆地貌区划的主要原则为区域性原则和等级系统原则,选择自下而上的类型合并与自上而下的区域分割相结合,协调使用的区划方法.第三,在区划原则和区划方法的指导下,对新疆地貌类型分布规律进行定性与定量研究,提出基于遥感和GIS技术的新疆地貌区划新方案,将新疆分为6个地貌区、23个地貌亚区和195个地貌小区.结果表明,该地貌区划方案能够体现出新疆各地貌类型及其分布格局,并具有区划等级的系统性,地貌分区的完整性,以及区划界线的准确性等特点.     

塔里木河荒漠植被光谱可分性模拟

以塔里木河典型植被为研究对象,分析胡杨、芦苇叶片及柽柳冠层的可分性,并计算背景的影响。首先用ASD光谱仪测新鲜叶片光谱,找出光谱特征点;然后模拟EO-1高光谱数据和TM多光谱数据;最后植被与土壤光谱按比例混合,分析背景的影响。以上三步分别计算植被指数（VI）。结果显示:叶片光谱特征位置430 nm、670 nm、750 nm附近,黄边斜率和红外平台平均高度,1 080~1 280 nm、1 430~1 650 nm能够区分塔里木河流域3个主要植被类型。模拟的EO-1波谱保持了控制波形的10个特征,TM 只有绿反射峰和红吸收谷、近红外1个反射峰3个特征,大部分特征都消失了。植被指数显示(R680-R500)/R750、(R680-R550)/R705、R1430+\:+R1650、D712/D688能够区分3类,且指数值差异较大,为绿峰、红谷和近红外波峰的组合;模拟的EO-1数据(R680-R500)/R750、(R680-R550)/R705、R1430+\:+R1650能分别区分植被,TM多波谱数据不能有效区分植被。     

赤铁矿与磁铁矿混合比例对磁性参数的影响

本文通过将磁铁矿与赤铁矿进行人工混合,其中磁铁矿含量固定为0.3%,而赤铁矿含量则变化于0%～9%,并根据磁铁矿颗粒大小分为两个系列(纳米级磁铁矿+赤铁矿,系列1;假单畴磁铁矿+赤铁矿,系列2),探讨了磁性参数对上述磁性矿物混合比例的响应关系,结果显示:退磁参数S比值和Hcr/Hc不仅与磁铁矿和赤铁矿混合比例相关,同时也受到磁铁矿颗粒大小的影响,对于系列1而言,S比值对赤铁矿含量小于2%的混合样品较敏感,随着赤铁矿含量增加显著下降;Hcr/Hc则在赤铁矿含量大于3%时变化较大,通常用于指示亚铁磁性矿物颗粒大小的参数XARM/X与XARM/SIRM,也受到磁铁矿与赤铁矿混合比例的影响,对于磁铁矿颗粒较细的系列1而言,当赤铁矿含量小于3%时,XARM/SIRM随着赤铁矿含量增加存在较为显著的下降现象,上述结果表明,当使用磁性参数进行环境解释时,需要同时考虑磁性矿物颗粒大小以及不同矫顽力矿物混合比例的影响,特别是磁铁矿以超顺磁颗粒为主的样品.     

极端干旱区荒漠稀疏河岸林遥感分类研究

研究以位于极端干旱区的塔里木河干流中下游地区为例,基于Landsat TM影像,结合决策树分类、几何光学模型与光谱角匹配,解决混合像元信息分解,实现干旱区稀疏荒漠河岸林类别识别。首先从遥感视角的角度,将地物分解为目标和背景,提出塔里木河干流荒漠河岸林植被分类系统;其次以多变量决策树法将非荒漠植被信息剔除,采用几何光学模型模拟各类荒漠植被的像元光谱,最后以光谱角匹配的方法将荒漠植被进一步进行分解,得到塔里木河干流中下游地区典型研究区的植被分类专题图,分类精度结果表明:基于混合像元分解与几何光学模型的分类方法总精度达到了79.43%,Kappa系数为0.718,表明分类质量良好。     

新疆三工河绿洲土地利用变化系统动力学仿真

从小区域(乡域)尺度出发,综合考虑人口、经济、技术、市场等主要人文因素对绿洲土地利用变化的驱动作用,建立系统动力学（SD）模型,并以天山北麓三工河流域为例,用1978—1998年的实际数据验证了模型的适用性和可靠性,在此基础上,模拟和分析了三种发展模式下本区域1998—2050年土地利用变化过程,结果表明：SD方法对于乡域尺度的土地利用变化研究是适宜的;三种模式下土地利用变化规律表现出明显的差异性,人口、经济、技术、市场等因素对本区域土地利用变化具有显著驱动作用。     

石花菜化学成分与药理作用研究进展

石花菜(Gelidium amansii),石花菜科石花菜属植物,是一种广泛分布于我国沿海的可食用红藻,具有丰富的营养价值,是琼脂的主要来源,石花菜还有滋阴降火、清热解毒、化瘀散结等功效。目前,国内外研究表明石花菜具有降血脂、降血糖、抗肿瘤、抗菌、抗炎等多方面药理作用,化学成分研究还不深入。本文从石花菜的化学成分、药理作用与市场应用等方面进行了归纳总结,以期为石花菜的进一步研究提供理论依据。     

塔里木河源流山区径流模拟及不确定性研究

自然环境恶劣、站点稀少、观测困难是干旱区水文系统研究面临的基本问题。特殊的自然地理条件给水文过程带来了极大的复杂性和不确定性,也阻碍了干旱区水文过程和机理研究的发展。选取塔里木河源区开都河流域为研究区,采用分布式水文模型MIKE SHE模拟大尺度资料稀缺地区水文过程,将流域内气象、水文站点数据与遥感数据相结合,利用气象、土壤类型、土地利用和地表覆盖、数字高程(DEM)和降雨等资料,模拟流域水文过程;在出山口径流数据的基础上对模型进行率定和验证;分析了模型中的不确定性的来源,探讨模型优化方法。结果表明,MIKE SHE模型能在水文、气象站点稀少,土壤及水文地质数据缺乏的条件下,模拟开都河流域的日径流过程,但精度仍有待提高;通过分析识别出了隐含于模型结构、输入及参数等3个方面的8种不确定性来源。