新疆艾比湖流域平原区景观土壤属性特征研究

以新疆艾比湖流域平原区为对象,在对研究区进行景观生态分类及野外调查验证的基础上,利用＂3S＂技术将1∶100×104的新疆土壤类型图与研究区景观类型图叠加,从土壤属性层次上对研究区各类景观的生态土壤类型进行确认,并分析其在研究区内分布的特征。结果表明：研究区主要土壤类型为26类,以石膏灰棕漠土所占比例最大,占研究区总面积的19.03%,棕钙土、荒漠风沙土、草甸盐土、盐化草甸土、和灌耕灰漠土等面积也较大。     

20年间艾比湖流域植被覆盖度景观格局变化

选取艾比湖流域1990年、2001年、2011年同期（9月）3期I．and．satTM遥感影像，基于归一化植被指数NDVI，提取植被覆盖等级图，利用ArcGIS9．3和Fragstas3．3对该流域植被景观的变化进行了分析研究。结果表明：1990—2011年，该流域植被覆盖度变化明显，低植被覆盖区和较低植被覆盖区都有所减少，分别由1990年的34．05％和32．94％减少到2011年的32．8％和24．06％；较高植被覆盖区和高植被覆盖区有所增加，分别由8．49％和5．20％增长到15．13％和9．83％，但水域面积退化明显，由1990年的525．9765km2缩小至494．9876km2，减少了30．9889km2，退缩幅度达O．4％；最大斑块指数（LPI）由17．04上升到21．10，香农多样性指数（SHDI）和香农均势度指数（SHEI）分别由1．5387和0．8588增长到1．6395和0．9150。表明艾比湖流域景观格局混杂程度愈来愈高，空间异质性在逐年加强，总体空间格局向破碎化趋势发展。     

艾比湖表层沉积物重金属的来源、污染和潜在生态风险研究

以艾比湖为研究对象,通过采集表层沉积物样品,测定其中8种重金属(Cu、Pb、Zn、As、Hg、Cr、Ni、Cd)的含量,然后结合多种方法分析了其来源、污染状况及潜在生态风险.结果表明:1从偏度上看艾比湖表层沉积物中8种重金属的大小顺序为:HgCdPbZnAsCuCrNi.2多元统计分析表明8种重金属元素可以辨识为2个主成分;PC1为人为源因子,包括Cd、Pb、Hg和Zn,主要来源于各种农业污染;PC2为自然源因子,包括Cu、Ni、Cr和As,主要受自然地质背景控制.3地积累指数评价表明8种重金属的污染程度由高到低为:CdHgPbZnAsCuNiCr,在所有采样点中Pb、Cd和Hg均属于轻度和偏中度污染,Zn、As、Cr、Ni和Cu在大多数样点为无污染水平.4潜在生态风险评估表明,沉积物中重金属的潜在生态风险主要由Cd、Hg和Pb引起,三者贡献分别为42.6%、28.6%和24.0%,Cd是最主要的生态风险因子,其次是Hg、Pb,各采样点中8种重金属的潜在生态风险指数(RI)均小于150,为低的生态风险.研究表明总体看艾比湖表层沉积物中重金属含量较少,生态风险较低,但重金属Cd、Pb的含量较高.     

新疆艾比湖湿地自然保护区建设及效益分析

艾比湖是典型的干旱区湖泊,具有特殊湿地的干旱生态系统.晚更新世晚期开始,由于气候逐渐变干,艾比湖不断萎缩.20世纪50年代至80年代末,由于湖区人口的激增及其对水土资源的不合理开发利用,加速了湖泊干缩的进程,80年代后期至今,随着新疆北部的气候向暖湿转变,以及湖区人口和耕地增长趋缓,艾比湖湖面出现波动扩张态势.本文对艾比湖湿地自然保护区的建设及效益情况进行了阐述.     

艾比湖流域核心区景观生态功能区划及生态调控措施研究

在探讨了景观生态功能区划的概念、原则及区划方法的基础上，以新疆艾比湖流域核心区为对象，采用叠置法并利用“3S”技术对研究区进行了自下而上的景观生态功能区的划分，共划分出4个景观生态功能区和9个景观生态功能亚区。分析了各景观功能区的主导生态功能、保护目标，并有针对性地提出了景观生态调控的工程措施和管理措施，为恢复和重建艾比湖流域景观生态安全格局提供科学的参考依据。     

艾比湖流域气溶胶光学厚度时空演变及影响因素

气溶胶光学厚度(AOD)描述了气溶胶对光的衰减作用,并在一定程度上反映区域大气污染程度.本研究以2000年～2015年长时间序列MOD09A1数据为本底,在生成查找表的基础上,采用深蓝算法(DB)对艾比湖流域2000年～2015年Landsat TM/ETM+/OLI数据进行AOD遥感估算,分析艾比湖流域AOD时空变化特征,结合环境变量选用随机森林模型(RF)对AOD进行预测及因子贡献度排序.结果表明:①艾比湖流域AOD呈现显著的季节性变化特征,AOD值春季(0. 414)夏季(0. 390)秋季(0. 287),其中春季变化幅度最大.②艾比湖流域平均AOD为0. 374,年际变化整体表现为上升趋势,但在2010～2015年间AOD增加较快,年际增幅达到32. 32%,表明该流域近15年间的大气污染不断加剧,近5年尤甚.③艾比湖流域AOD空间分布从艾比湖北部到南部呈阶梯式上升变化,其中,精河县污染最为突显,AOD值达到0. 483.④RF模型对AOD的预测效果较好,R~2=0. 866,RMSE=0. 042,其中蒸散发对艾比湖流域AOD影响最为显著.     

盐结皮对艾比湖湿地土壤特性的影响及其自然要素分析

为探讨艾比湖湿地内土壤盐结皮(SSC)与土壤特性的相互作用关系,以及影响SSC厚度的自然要素。采用野外调查与室内试验相结合的方法,在湿地内选取30个具有代表性的样点,并在其周围选取无SSC的样点(30个)作对比,对研究区内有SSC和无SSC覆盖的土壤特性(有机质、容重、质量含水量、总盐、全氮、全磷和p H)进行对比分析,并结合气候要素(风速、气温、湿度和降水量)探讨其对SSC厚度的影响。结果表明:(1) SSC覆盖的土壤总盐平均含量为27.7 g/kg,质量含水量为16.8 g/kg,显著高于无SSC覆盖的土壤总盐(17.8 g/kg)和质量含水量(10.7 g/kg),有SSC覆盖的土壤有机质、全磷和全氮含量分别为6.9、0.88和0.63 g/kg,低于无SSC覆盖的土壤有机质(8.8 g/kg)、全磷(1.05 g/kg)和全氮(0.87 g/kg),有SSC覆盖的土壤碱性更强、容重更大;(2) SSC覆盖下的土壤总盐、容重和p H随深度增加而下降,质量含水量、全磷和全氮随深度增加而增加。SSC厚度与土壤总盐(0.676**)、质量含水量(0.513**)和容重(0.484*)成正相关,与有机质(-0.426*)、p H(-0.402*)、全磷(-0.233)和全氮(-0.303)呈负相关,随深度增加相关性逐渐减弱;(3)主成份分析表明SSC厚度3 cm时,土壤总盐、质量含水量和风速对其影响最大,权重分别为0.42、0.25和0.17。总之,SSC可以提高土壤保水性,增加土壤容重,但不利于养分的积累,会使土壤碱化、盐化更强烈。SSC的厚度受土壤总盐、质量含水量和风速的影响较大。     

干旱区典型湖泊湿地主要植物生态种组分析

根据2007年7-9月新疆艾比湖湿地25种主要植被在47个调查样地的存在．缺失数据,应用非度量多维标度（NMDS）方法研究了干旱区典型湖泊湿地内植物群落生态种组的划分,并与系统聚类分析结果做了比较分析。研究显示：艾比湖湿地的主要植物种划分为5个生态种组,各生态种组内的植物种之间具有相似的生境和生态位;NMDS是基于高维数据非线性迭代的降维排序方法,与传统的生态种组分析方法相比较,NMDS充分抽取了植被在样地内非线性集聚分布的信息,因而其种组划分结论更符合实际调查结果,也更为可靠、有效。研究结果从生态种组的视角为艾比湖湿地生态恢复和保护植物多样性提供更具有实践价值的参考依据。     

新疆艾比湖干缩的生态响应

新疆艾比湖是典型的干旱区湖泊,具有特殊的湿地-干旱生态系统.晚更新世晚期开始,由于气候逐渐变干,艾比湖不断萎缩.20世纪50~80 年代末,由于湖区人口的激增及其对水土资源的不合理开发利用加速了湖泊干缩的进程.本文对艾比湖干缩引起的生态响应进行了初步的分析,分析指出,艾比湖湖滨荒漠自然植被呈退化衰败趋势,生物多样性面临严重威胁;干涸湖底盐漠化,湖滨沙丘活化,沙漠扩展,浮尘天气成百倍增长;绿洲与荒漠之间缓冲空间日益缩小,盐碱化趋势增大.艾比湖的干缩是自然因素和人为因素共同作用的结果,但人为因素是第一位的,其中以河流上游大量截流引水和大规模开荒为主要原因.