基于无人机沙漠图像的道路检测

针对沙漠道路对比度低,遥感影像检测沙漠道路效果差的问题,提出一种基于无人机图像的沙漠道路检测方法。该方法首先采用直方图均衡化增强道路目标,再利用互惠最近邻聚类算法剔除噪声点,最后,通过最小二乘法拟合道路参数。经实验测试,该方法有较高的准确性和鲁棒性,具有较强的应用性。     

布袋沙障对流动沙丘地表风沙和土壤湿度的影响

 为了解布袋沙障对风沙流和土壤湿度的影响,通过测定风速和采集地表0~30 cm 输沙,同时对地下0~40 cm 土壤含水率进行测试,分别研究1 m×1 m、2 m×2 m、3 m×3 m 规格布袋沙障防风效能、粗糙度、输沙量和土壤湿度差异。结果表明,布袋沙障能够有效提高0~30 cm 高度范围的防风效能,增加地表粗糙度,显著降低0~30 cm 地表输沙量和改变风沙流结构。3 种布袋沙障的防风效能顺序为1 m×1 m>2 m×2 m>3 m×3 m,1 m×1 m 与其他两种规格布袋沙障的防风效能差异显著（P<0.05）,2 m×2 m 和3 m×3 m 规格布袋沙障的防风效能间无显著差异;粗糙度顺序为1 m×1 m>2 m×2 m>3 m×3 m>对照,1 m×1 m、2 m×2 m 和3 m×3 m 规格沙障粗糙度分别比对照高91.31%、78.88%和76.26%,差异极显著（p<0.001）;0~30 cm 输沙量顺序为对照>3 m×3 m>2 m×2 m>1 m×1 m,对照的0~30 cm 输沙量达到了71.43 g/（min·cm²）,是布袋沙障的32.98 倍,3 种规格布袋沙障与对照沙丘2~10 cm 和0~1 cm 两层沙量的比值λ均大于1,说明在监测期内地表均处于风蚀状态。土壤含水率顺序为对照>3 m×3 m>2 m×2 m>1 m×1 m,在0~20 cm 土层此变化趋势明显,对照的土壤含水率分别比3 m×3 m、2 m×2 m、1 m×1 m 规格沙障样地的土壤含水率高55.15%、58.63%和67.45%。     

乌兰布和沙区的植物资源

乌兰布和沙漠气候条件相当严酷,但荒漠植被种类比较多,仅种子植物就有３４２种,分属于５２科７６属,植物区系地理成分分为１４个类型,属早生植植物群落,具有防风固沙、保持水土、改善环境的功效,还具有药用,饲用等多种经济价值。     

塔克拉玛干沙漠西北边缘的风沙环境与沙漠演变

在实地考察和遥感判读的基础上，本分析了塔克拉玛干沙漠西北边缘风沙地貌发育的自然地理条件，探讨了区域风沙地貌类型及其分布规律，以及风沙活动特征与沙丘移动规律、风沙地貌的发育与演变过程。本区主要发育新月形沙丘及复合新月形沙丘链、复合型纵向沙垄、鱼鳞状沙丘群，沙丘的形态组合与分布规律、发育过程和运动状态受区域风向变化和自然地理条件的综合影响。研究区风沙主要来源于各大河流搬运的沉积物，在干燥气候条件下由风力吹扬、搬运再堆积“就地起沙”形成现代风沙地貌。综合分析各种地质记录表明，本区域沙漠是中更新世以来形成的，历史时期土地沙漠化进一步发展。     

乌兰布和沙漠绿洲防护林体系小气候效应研究

【目的】 研究绿洲防护林体系的小气候效应,为绿洲防护林体系的长期经营与健康发展提供科学数据。【方法】 对乌兰布和沙漠绿洲防护林内、外2个气象站36 a(1983—2018年)连续监测的气象数据进行了统计分析,研究了2个站点的大气温度、地表温度、相对湿度、降水量、蒸发量,以及风速的年、季和月变化特征,分析了绿洲防护林内、外小气候的差异并探讨了产生差异的原因。【结果】 ①绿洲防护林内、外的大气温度、地表温度和降水量年际变化特征总体呈上升趋势,相对湿度、蒸发量和风速总体呈下降趋势,绿洲防护林体系使大气温度降低0.2~1.6 ℃,地表温度降低0.10~5.49 ℃,相对湿度增加0.5%~18.6%,降水量增加0.5~100.7 mm,蒸发量降低18.4~1 282.8 mm,风速减小0.45~1.98 m/s;②绿洲防护林内、外的每10 a的气温变化倾向率分别为0.27、0.32 ℃,地温变化倾向率分别为0.28、0.36 ℃,降水量变化倾向率分别为1.8、2.5 mm,相对湿度变化倾向率分别为-0.2%、-1.3%,蒸发量变化倾向率分别为-42.5、-78.4 mm,风速变化倾向率分别为-0.1、-0.2 m/s;③绿洲防护林内和林外大气温度、地表温度、相对湿度、降水量和蒸发量的年内变化规律均为先增加后降低,为单峰曲线,而风速的年内变化曲线为双峰曲线;④绿洲防护林内、外各环境因子具有明显的季节差异,春、夏、秋、冬四季大气温度、地表温度和蒸发量增长率均为林外高于林内;四季相对湿度均为林内高于林外,风速则相反;降水量春、夏季林内高于林外,秋、冬季为林内低于林外。【结论】 绿洲防护林体系具有降低气温和地温、减少蒸发、降低风速、增加空气相对湿度和降水等生态功能,防护林及其内农作物生长季节尤为明显,这对于提高作物产量起着积极作用,进而改良土壤,并对维持绿洲可持续发展起着重要作用。     

Observation of mega-dune evaporation after various rain events in the hinterland of Badain Jaran Desert, China

The formation mechanisms of the mega-dunes and lakes in the hinterland of Badain Jaran Desert,China,is the focus of extensive academic research in the field of geoscience,and an often debated topic is whether atmospheric precipitation on the mega-dune can infiltrate to recharge groundwater.In the present study,the probability distribution functions and the return period analysis of extreme daily precipitation based on long-term precipitation records for the southern margin of Badain Jaran Desert and 2-year observation of hinterland precipitation were used to classify precipitation in the desert region.The data of automatic weather station and eddy covariance system in the desert hinterland were used to analyze evaporation on the mega-dune surface after various rain events.The results showed that the rain events in the desert could be divided into three categories.The first is conventional precipitation(CP),which is below 5 mm,accounting for roughly 90%of all rain events in the desert.The second and third categories are ordinary annual maximum(OAM)and extreme precipitation(EP),in which precipitation is roughly 20 mm and more than 40 mm,respectively.The atmospheric precipitation of CP and OAM evaporated from the megadune surface in 1–3 days and 3–4 weeks,respectively.Following an EP event,the mega-dune evaporation was negatively influenced by the upper dry sand layer,and a lengthy period was required for its complete removal.The accumulative evaporation and accumulative precipitation of all three types of rain events indicated that local atmospheric precipitation had no significant contribution to recharging the groundwater system in the hinterland of Badain Jaran Desert.This research will benefit comprehensive elucidation of the formation mechanism of lakes in the hinterland of Badain Jaran Desert.     

荒野——人类最后的伊甸园——爱德华·艾比散文集《荒野独居》的生态解读

爱德华·艾比被称作“当代的梭罗”,是美国当代著名的生态文学作家.其代表作《荒野独居》被视为美国新文艺复兴的标志,是美国当代优秀的生态散文作品.该作品用诗性语言把生态整体观引入当代人的现实生活中;它展现了荒野对人类精神生活的重要意义,强调自然的内在价值,严厉批判人类控制、征服和掠夺自然的行为,主张建立以生态为中心的自然观,倡导富有诗意的生活方式,这些生态意识极大地促进了当代生态思潮的壮大和环保运动的发展.     

Arbuscular mycorrhizal associations in the Gurbantunggut Desert

The plants in the Gurbantunggut Desert located in Xinjiang, China are drought adapted species and grow in generally nutrient-poor soils. A survey was conducted in the desert to determine the arbuscular mycorrhizal （AM） status associated with the desert plants which belong to 23 species from 11 families of annuals and perennials. Roots from all plants were examined for the presence of internal and external hyphae, vesicles and coils/arbuscules to determine the status and extent of mycorrhizal colonization. Of the plant species surveyed, 14 （61%） were found to form AM associations, 5 （22%） were possible AM colonized species, and 4 were non-mycorrhizal plants. The proportions of annuals and shrubs forming AM were significantly lower than those of perennials and herbs, respectively. Spore density varied from 5 to 21 per 20 g in soil of root zone. 14 AM fungal taxa in 3 genera were isolated and identified, 10 of which belonged to Glomus, 3 to Acaulospora, and 1 to Archaeospora. Glomus was the dominant genus in all genera identified. G. deserticola and G. etunicatum were the most common taxa isolated, with occurrence frequencies of 77.4% and 74.8%, and relative abundances of 14.4% and 15.5% respectively.     

科尔沁沙地东南部坨甸景观格局变化特征及其原因分析

本文采用景观生态学研究方法,以该地区1987年及2000年TM影象图解译数据为原始数据源,对科尔沁沙地东南部坨甸景观结构、破碎化程度及形状进行了一系列的相关指标计算,分析了其特征变化特征及形成原因.     

巴丹吉林沙漠湖泊面积与水位的非线性关系模拟研究

位于内蒙古阿拉善盟的巴丹吉林沙漠是中国第二大沙漠,以其存在世界上最高的沙山以及约100个湖泊而著称.现今湖面海拔一般为1 150~1 200m,前人研究认为在过去3万年以来的某些时期存在更高的湖面.假设沙丘洼地的形态基本保持不变,可以根据现今湖泊洼地的三维形态来模拟高湖面时期的湖泊群分布特征和总面积.以90m分辨率的DEM数据为基础,对若干典型洼地等高面面积随高程的变化进行了分析,发现可以用幂函数和多项式2种非线性方程模拟.多数情况下需要多项式,但一般只要达到3阶就可以精确拟合.对于湖泊洼地,由于很少有湖水最大深度的数据,湖底最低高程往往是未知的.利用湖面以上的等高面数据建立拟合程度最佳的非线性函数可以反推最低高程,但仍然存在不确定性.这一点对恢复历史上的高湖面形态并没有影响.