植被生理生态学数据表征的合理地下水位研究--以塔里木河下游生态恢复过程为例

结合对塔里木河下游不同断面地下水位变化和植物生理生态特性的分析测试,研究了塔里木河下游主要建群种胡杨和柽柳在不同地下水位条件下的生理响应和适应性,探讨了塔里木河下游干旱环境下胡杨、柽柳的合理生态水位问题．研究结果表明,胡杨和柽柳叶片的可溶性糖、游离脯氨酸、内源植物激素脱落酸以及细胞分裂素浓度等与地下水位埋深有着密切的关系．随地下水位埋深加大和植物受到的生理胁迫加强,植物叶片的细胞分裂素浓度逐渐减少,而可溶性糖、游离脯氨酸和脱落酸含量增加,在距河道最远处(500m)达到最高值;比较胡杨、柽柳对不同断面地下水位变化的响应可见,在地下水位埋深较浅的亚合浦马汗断面,胡杨、柽柳的各项生理指标变化较小,而在地下水位埋深较大的依干不及麻断面,随地下水位埋深加大,可溶性糖和内源植物激素脱落酸含量呈线性关系增加,其中游离脯氨酸含量在距河道300 m处出现异常积累,反映了植物生理受到强烈胁迫;同时还发现,在一定强度的水分胁迫下,柽柳的生理过程较胡杨强烈,对地下水位埋深变化更为敏感,胡杨的抗旱性较之为强;结合样地调查结果,推测塔里木河下游胡杨、柽柳的合理生态水位埋深在4 m以内,9 m以下为胡杨和柽柳死亡的临界地下水位．     

干旱区绿洲景观斑块稳定性研究: 以三工河流域为例

以天山北坡三工河流域典型的人工绿洲景观为例, 初步研究了干旱区绿洲景观斑块尺度绿洲稳定性, 并借助遥感、GIS和数理统计方法, 主要利用1978~1998年3期遥感影像数据, 提出了景观斑块尺度绿洲稳定性的研究方法.结果表明: (1) 绿洲斑块的景观控制力是景观动态变化的自然驱动力, 控制力最强的斑块类型应为景观的基质; (2) 绿洲景观斑块的转换是自然驱动力和人为驱动力共同作用的结果, 但主要是人为干扰和驱动的结果, 斑块转换的比例越高, 则说明斑块类型的稳定性越低, 也说明受人为干扰的程度越大; (3) 1987年三工河流域控制力最强的斑块类型是荒草地, 是景观的基质, 1987和1998年, 景观的基质已转变为水浇地; (4) 三工河流域景观斑块对绿洲景观发展的控制力随时间在逐步减弱, 且变化的幅度也逐步减小, 说明景观斑块类型之间的相互作用总体在下降, 绿洲景观斑块的自然稳定性总体呈现增强的趋势. 但由于人类活动对景观斑块的干扰强度趋于增强, 景观斑块之间的转化趋于频繁, 导致绿洲景观环境资源斑块的稳定性较低, 人工引入斑块的稳定性较高.     

一种特殊的“M”与“W”复合型稀土元素四分组效应:以水泉沟碱性正长岩为例

用不同溶样方法、国外实验室检验对比和同位素稀释质谱法确定了河北省东坪水泉沟钾长石化-硅化碱性正长岩具有MW复合型(MW型)稀土四分组效应,这是M型与W型同时存在的一种新类型的稀土四分组效应.对这种岩石中磷灰石和锆石进行了单颗粒矿物稀土定量分析,稀土组成特点一致显示了熔体结晶(岩浆)及热液流体交代叠加作用的特点,并可能至少有两期热液活动.熔体-流体共存及富Cl,CO2和Si,K,Al,高温、中低盐度流体热液流体交代蚀变作用的叠加是形成MW复合型稀土四分组效应的主要控制因素.MW复合型稀土四分组效应可作为岩体改造型Au矿的成矿标志。     

基于线性光谱分析的城市旧城改造空间格局遥感研究: 以1997~2000年上海中心城区为例

将光谱分解方法应用于城市景观变化及其生态环境效应的研究, 对于遥感技术与城市地理的结合具有重要意义. 但是, 由于城市地表覆盖景观主要以高度复杂的人工材料构成, 光谱分解的精度不高是制约该研究方向发展的关键因素. 当前国内外将光谱分解应用于城市地理研究主要包括两大方向, 一是通过选择植被端元, 从而求解出像元尺度上的植被盖度; 二是根据人工建筑为代表的高低反照度地物盖度, 将低反照度端元中的水面掩膜去除后与高反照度端元相叠加, 建立与城市不渗透面的定量模型, 从而求解出像元尺度上城市不渗透面盖度. 本文的主要贡献是: (ⅰ) 针对目前线性光谱分解中端元选择的范围过大、在二维空间中选择端元的信息损失较多等问题, 对端元的选择方法做了较大改进. 首先引入像元纯净指数(PPI), 将端元选择范围限定在数量很少的高纯度像元中, 端元选择范围减少了95%左右, 从而提高了选择准确端元的概率. 其次构造了三维特征空间, 比传统方法多考虑一个维度, 并可以与原始影像、高分辨率航空遥感影像以及PPI结果交互比较, 进一步提高选择准确端元的概率. (ⅱ) 通过严格的光谱和实地检验, 从遥感技术与城市地理相结合的角度, 将高低反照度端元与新旧人工建筑表面对应起来, 利用不同时相的端元盖度对比分析城市旧城改造格局的时空演变特征. (ⅲ) 基于上述改进的混合光谱分析方法, 运用1997和2000年的TM和ETM+影像数据, 分析了上海市中心城区旧城改造的格局、规模以及模式. 结果显示, 该阶段是上海市第一轮旧城改造高峰阶段, 数量占到总改造面积的近一半, 重点区域已经从传统CBD扩展到内环沿线附近; 在改造模式上, 除了改造为新建筑外, 同时伴随着植被恢复与建设, 中心城区植被覆盖率也大大提高.