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塔里木河下游植物群落结构特征及优势种群格局研究

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塔里木河下游植物群落结构特征及优势种群格局研究

作者：张绘芳新疆农业大学

学位级别：硕士

以塔里木河下游输水区植物群落为研究对象,将塔里木河中游未断流区植物群落为参照系,对比分析塔里木河中、下游植物群落的结构特征,并运用地面调查数据与高分辨遥感(快鸟)数据,比较分析群落优势植物种群的结构与格局特征,为正确评价输... 详细信息

以塔里木河下游输水区植物群落为研究对象,将塔里木河中游未断流区植物群落为参照系,对比分析塔里木河中、下游植物群落的结构特征,并运用地面调查数据与高分辨遥感(快鸟)数据,比较分析群落优势植物种群的结构与格局特征,为正确评价输水效果提供依据。塔里木河下游断流区植物群落结构特征与中游未断流区存在明显差异,主要表现在:群落组成结构:下游调查期常见物种有13种,胡杨、柽柳和疏叶骆驼刺为优势种;同期调查中游物种相对丰富,有26种之多,优势种为胡杨和柽柳。中游植物群落物种多样性指数、物种丰富度、均匀度均高于下游,表现出下游植物群落物种匮乏、系统退化的特征。群落密度结构:下游乔灌木和草本植物密度总体上表现出随离河距离增加而降低趋势;中游乔、灌木密度随离河距(林龄)增加而降低,草本层密度随主冠层胡杨的林龄增加呈波浪式增减趋势。群落垂直结构:塔里木河下游植物群落垂直结构简单,随离河距离加大垂直结构由乔-灌-草三层转化为灌-草两层;中游群落垂直结构整体完整,均呈乔-灌-草三层,并伴有少量层间植物。胡杨直径结构:下游离河300m以内,输水后胡杨发生根萌,直径结构呈不规则的山状或是倒J型曲线,呈异龄结构,离河1050～1500m均是大径阶胡杨,且株数很少,直径结构规律性不明显。中游胡杨林直径结构规律明显,幼龄林呈倒J形,中龄林呈左偏正态分布,成熟林近似正态分布,离河再远的过熟林则呈倒J形曲线。随离河距离增加中游胡杨林呈幼、中、成熟林的林龄结构,林相连续整齐;下游因长期断流,胡杨林在不同离河距离表现出径级缺失或胡杨缺失,林相间断破碎。对塔里木河中游和下游采用地面调查与下游高分辨(快鸟)遥感数据结合的分析方法研究优势种胡杨和柽柳的格局,同一区域两种方法取得了一致结论,结果如下:胡杨分布格局:塔里木河下游遥感分析和地面调查的结果均表明,不同离河距离胡杨分布格局均呈聚集分布,聚集强度随着密度降低而加强,格局规模随离河距离加大斑块面积增大。中游胡杨幼龄林和过熟林呈聚集分布,中龄林和成熟林趋于随机分布,聚集强度与密度没有必然的联系,格局规模表现出过熟林聚集性斑块大于幼龄林。柽柳植株(丛)分布格局:塔里木河中、下游在不同离河距离均呈聚集分布,柽柳植株(丛)的聚集强度在其分布的非优势段较强,优势段有向外扩散的趋势,聚集强度减小。斑块规模在中下游柽柳分布优势段均为16m×32m,非优势段大多因为密度太小或是样地面积限制没有表现出斑块的规模。

关键词：植物群落结构种群格局胡杨柽柳塔里木河下游

天山中部云杉天然林水源涵养功能定量评估——以乌鲁木齐河流域为例

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生态学报 2017年第11期37卷 3733-3743页

作者：丁程锋张绘芳李霞李伟涛高亚琪新疆林业科学院现代林业研究所乌鲁木齐830000 新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 滁州学院地理信息与旅游学院滁州239000

为定量分析天山中部流域尺度云杉天然林水源涵养功能,以乌鲁木齐河流域为研究区,使用In VEST模型,研究云杉林及其它主要地类水源涵养量的大小,并对云杉林在不同分布面积、不同地形因子条件下的水源涵养量变化进行定量分析。结果表明:(1)... 详细信息

为定量分析天山中部流域尺度云杉天然林水源涵养功能,以乌鲁木齐河流域为研究区,使用In VEST模型,研究云杉林及其它主要地类水源涵养量的大小,并对云杉林在不同分布面积、不同地形因子条件下的水源涵养量变化进行定量分析。结果表明:(1)In VEST模型可较好的确定研究区流域尺度水源涵养量。基于In VEST模型的模拟,乌鲁木齐河流域云杉林区水源涵养总量为4.93×10~6m^3,占研究区水源涵养总量(2.41×10~7m^3)的20.46%,林区平均水源涵养深度为54.25 mm;(2)云杉林区水源涵养量的大小在海拔、坡度、坡向上的变化与云杉林空间分布格局一致,每公顷水源涵养量随海拔升高先增大后降低、随坡度增大而降低;阴坡水源涵养能力最强;(3)研究区各地类中以林地水源涵养量最大(水源涵养量544.78 m^3/hm^2),随着云杉林覆盖率的不断增加,水源涵养总量、平均水源涵养深度及单位面积涵养量均呈增加趋势;(4)研究区水源涵养量的贡献率与森林面积密切相关,云杉林面积每增加1%,研究区与云杉林区水源涵养总量分别增加0.437×10~6m^3、0.522×10~6m^3;加强对研究区云杉林的保护与抚育管理,才能使森林发挥持续稳定的水源涵养生态服务功能。

关键词：水源涵养功能 INVEST模型云杉林天山中部乌鲁木齐河流域

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胡杨对非确定性输水响应的生态表征

资源科学 2012年第5期34卷 819-826页

作者：牛婷李霞张绘芳王建刚林海军新疆农业大学草业与环境环学院乌鲁木齐830052 新疆水利水电勘察设计研究院乌鲁木齐830000 新疆林业科学院乌鲁木齐830000 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011

采用参照对比、实地调查、定点观测的方法,对新疆塔里木河下游长期干旱胁迫输水后不同地下水条件下胡杨生长量、生长势、开花结实以及更新响应的生态表征进行分析。结果表明:输水后一定时段内,胡杨一级枝年轮生长量随地下水埋深增加而降... 详细信息

采用参照对比、实地调查、定点观测的方法,对新疆塔里木河下游长期干旱胁迫输水后不同地下水条件下胡杨生长量、生长势、开花结实以及更新响应的生态表征进行分析。结果表明:输水后一定时段内,胡杨一级枝年轮生长量随地下水埋深增加而降低,可以明确标定输水的响应时间、响应范围和响应程度;随着输水的进行,不同地下水条件胡杨年轮生长量逐步趋近;胡杨大树枯枝比与地下水埋深相关良好,是衡量胡杨生态恢复明确、易测的指标;输水后胡杨在一定范围发生更新,但更新范围、更新方式、更新苗长势及开花结实和保持种子活力所需的地下水条件仍受输水方式、输水量和输水时间的限制。

关键词：输水响应生态表征胡杨塔里木河

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塔里木河下游胡杨对输水的生态响应

自然资源学报 2008年第4期23卷 619-625页

作者：王建刚李霞石瑞花张绘芳新疆农业大学林学院乌鲁木齐830052

对塔里木河下游不同离河距离成过熟胡杨和输水后更新胡杨胸径、地径、树高、冠幅、枯枝比以及优势胡杨百分比的调查表明：随离河距离增加（地下水埋深增加），胡杨（大树）枯枝比增加，优势胡杨百分比降低；胸径、树高、冠幅随离河距离... 详细信息

对塔里木河下游不同离河距离成过熟胡杨和输水后更新胡杨胸径、地径、树高、冠幅、枯枝比以及优势胡杨百分比的调查表明：随离河距离增加（地下水埋深增加），胡杨（大树）枯枝比增加，优势胡杨百分比降低；胸径、树高、冠幅随离河距离增加，增减规律不明显。输水后萌蘖更新胡杨的树高、冠幅和地径均随离河距离增加而降低。以上调查指标确定胡杨输水后恢复等级，离河50～300m胡杨整体恢复“优”，离河300～500m胡杨恢复“良”，离河500～1050m胡杨恢复“中”，离河1050～1500m胡杨对输水响应微弱，整体恢复“差”。胡杨具明显的随离河距离增加恢复等级降低的梯度响应特征，生态输水促进了河畔带胡杨的恢复，水是制约塔里木河下游胡杨生长与恢复的关键因子。

关键词：生态响应恢复等级输水塔里木河下游胡杨

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基于马氏距离法的荒漠树种高光谱识别

光谱学与光谱分析 2014年第12期34卷 3358-3362页

作者：林海军张绘芳高亚琪李霞杨帆周艳飞新疆农业大学草业与环境科学学院新疆乌鲁木齐830052 新疆林业科学院现代林业研究所新疆乌鲁木齐830000

地面实测地物光谱可提供细致的光谱信息,表现同种地物不同理化特性和不同种类地物光谱的微小差异,使利用光谱进行地物识别成为可能。使用美国HR-768型地物光谱仪,在塔里木河下游和吐鲁番沙漠植物园实测胡杨、柽柳、梭梭和沙拐枣高光谱数... 详细信息

地面实测地物光谱可提供细致的光谱信息,表现同种地物不同理化特性和不同种类地物光谱的微小差异,使利用光谱进行地物识别成为可能。使用美国HR-768型地物光谱仪,在塔里木河下游和吐鲁番沙漠植物园实测胡杨、柽柳、梭梭和沙拐枣高光谱数据,利用包络线去除、一阶微分和二阶微分法对原始光谱进行变换处理,使用马氏距离法确定所测树种原始光谱和变换光谱的差异显著波段,利用逐步判别法检验所选差异波段的识别效果。结果表明:马氏距离法可准确确定树种识别的最佳波段,且上述4树种光谱识别波段大多位于近红外区。原始光谱、包络线去除、一阶微分和二阶微分四种光谱对4树种的识别精度分别为:85%,93.8%,92.4%和95.5%;可见,原始光谱经变换处理可提高树种的识别精度。但不同研究对象、不同光谱处理方法,提高识别精度的效率不同。研究结果将为大尺度高光谱遥感影像用于荒漠植物分类与生境监测和评价提供依据。

关键词：高光谱荒漠树种马氏距离逐步判别分析

基于超临界流体强化溶液快速分散技术的冬凌草甲素脂质体口服制剂制备工艺研究

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中国药房 2019年第10期30卷 1361-1365页

作者：吴宏华吴媛张绘芳衢州市人民医院药学部浙江衢州324000 上海交通大学医学院附属第九人民医院药剂科上海200011

目的:优化超临界流体强化溶液快速分散技术(SEDS)制备冬凌草甲素脂质体口服制剂(ORI-LIP)的工艺,并探讨其与常规脂质体制备技术的优势。方法:以粒径为评价指标,采用正交试验考察压力、温度、进样流速对SEDS制备ORI-LIP的影响。同时,采... 详细信息

目的:优化超临界流体强化溶液快速分散技术(SEDS)制备冬凌草甲素脂质体口服制剂(ORI-LIP)的工艺,并探讨其与常规脂质体制备技术的优势。方法:以粒径为评价指标,采用正交试验考察压力、温度、进样流速对SEDS制备ORI-LIP的影响。同时,采用薄膜分散法和逆向蒸发法制备ORI脂质体,比较3种方法所制脂质体的粒径、包封率、载药量及稳定性(6个月加速试验),并比较ORI原料药与3种脂质体的体外溶出行为的差异。结果:优化后的ORI-LIP SEDS制备工艺条件为温度50℃,压力18MPa,进样流速1 m L/min;与薄膜分散法和逆向蒸发法比较,以SEDS技术制备的脂质体的粒径[(147.4±4.8)nm]更小,包封率(67.8%)、载药量(7.8%)及稳定性(粒径略有增加,包封率仅降低4.4%)都更高。体外溶出试验结果显示,与原料药比较,各脂质体的释药速率缓慢且持久,且累积释放度更高;其中,SEDS技术制备的ORI-LIP在24 h时达到溶出平衡,且累积溶出度最高,达到67.2%。结论:SEDS制备的ORI-LIP粒径小,包封率、载药量较高,稳定性较好,能显著提高药物的体外溶出度;该技术与常规脂质体制备技术相比有一定的优势。

关键词：冬凌草甲素脂质体口服制剂超临界流体强化溶液快速分散技术粒径包封率载药量稳定性溶出度

基于Quick Bird数据的胡杨、柽柳种群格局分析

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新疆农业科学 2012年第11期49卷 2029-2034页

作者：张绘芳李霞高亚琪新疆农业大学草业与环境学院乌鲁木齐830052 新疆林业科学院乌鲁木齐830000

[目的]对塔里木河下游主要木本植物胡杨、柽柳的树冠进行解译。根据解译结果,使用修正后最近邻体法分析胡杨、柽柳的格局分布。[方法]基于Quick bird数据,采用人机对话目视解译方法。[结果]胡杨和柽柳在不同离河距离均为聚集分布,格局... 详细信息

[目的]对塔里木河下游主要木本植物胡杨、柽柳的树冠进行解译。根据解译结果,使用修正后最近邻体法分析胡杨、柽柳的格局分布。[方法]基于Quick bird数据,采用人机对话目视解译方法。[结果]胡杨和柽柳在不同离河距离均为聚集分布,格局强度胡杨随离河距离加大(地下水埋深降低)而增加,到离河1500 m又减小;柽柳灌丛格局强度总体上呈随离河距离增加而降低的趋势。运用高分辨遥感数据确定胡杨、柽柳群落分布格局,取得了与传统地面调查相同的结果,用遥感方法从定量角度验证了干旱区荒漠区胡杨、柽柳群落大都为聚集分布的定性结论。[结论]在植被稀疏的干旱荒漠区使用高分辨遥感数据可以定量分析木本植物建群种的分布格局特征。

关键词：胡杨柽柳分布格局 Quick Bird数据塔里木河下游

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塔里木河下游植物群落结构特征分析

生态环境 2007年第4期16卷 1219-1224页

作者：张绘芳李霞王建刚杨艳静新疆农业大学林学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业大学经济管理学院新疆乌鲁木齐830052

对塔里木河下游经30a断流后的应急输水河畔植被进行外业调查,分析了调查区植物群落的种类组成、垂直结构、密度结构以及优势种群的格局分布,旨在了解输水后研究区植物群落在结构特征方面恢复程度。结果表明:调查样地内有植物13种,其中胡... 详细信息

对塔里木河下游经30a断流后的应急输水河畔植被进行外业调查,分析了调查区植物群落的种类组成、垂直结构、密度结构以及优势种群的格局分布,旨在了解输水后研究区植物群落在结构特征方面恢复程度。结果表明:调查样地内有植物13种,其中胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix)、黑果枸杞(Lycium ruthenicum)、花花柴(Karelinia caspica)和疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为优势种。不同地下水条件物种的重要值不同,表现在不同离河距离具有不同的物种组成结构,随地下水埋深不同植物群落由以胡杨和胀果甘草为主到以柽柳、黑果枸杞、花花柴和疏叶骆驼刺等抗旱耐盐碱植物为主。乔木层密度随着离河距离加大而减小,灌木层和草本层密度随离河距离加大呈先增加后减小的趋势。群落垂直结构随离河距离加大由乔-灌-草3层逐渐转变为灌-草2层,随离河距离加大趋于简单。优势种群胡杨在离河300m以内呈聚集分布,聚集强度随离河距加大而增强;柽柳灌丛在离河50m呈均匀分布,离河150m以外呈聚集分布,但离河750m段有向随机分布发展趋势。植物群落结构特征在不同的离河距离具有差异,说明经过输水下游植物群落的恢复在结构特征方面有响应,为区域生态治理和保护提供科学依据。

关键词：植被群落结构特征塔里木河下游应急输水

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基于高分辨遥感数据的胡杨与柽柳树冠提取

遥感技术与应用 2015年第3期30卷 510-517页

作者：周艳飞张绘芳李霞杨帆丁程锋新疆农业大学草业与环境科学学院新疆乌鲁木齐830052 新疆林业科学院新疆乌鲁木齐830000

胡杨、柽柳是干旱荒漠区生境的指示种,其树冠提取是荒漠生境遥感定量监测的基础。以塔里木河下游胡杨、柽柳为研究对象,基于QuickBird数据,使用光谱单数据源SVM、光谱结合纹理SVM、面向对象分类和最大似然分类法提取树冠。结果表明:1光... 详细信息

胡杨、柽柳是干旱荒漠区生境的指示种,其树冠提取是荒漠生境遥感定量监测的基础。以塔里木河下游胡杨、柽柳为研究对象,基于QuickBird数据,使用光谱单数据源SVM、光谱结合纹理SVM、面向对象分类和最大似然分类法提取树冠。结果表明:1光谱结合纹理SVM比光谱单源SVM分类精度高9.65%,冠幅估测精度高7.18%,表明高分辨影像上纹理是提高分类精度的重要因素;2面向对象分类法精度最高,分类总体精度86.47%,较光谱单源SVM提高15.67%,较光谱结合纹理SVM提高6.02%,较最大似然法提高22.58%,其冠幅估测精度达87.45%。它兼顾面向对象影像分割与支持向量机方法优点,有效利用分割对象光谱、纹理和空间等信息,较好地解决了其他方法"同物异谱、异物同谱"造成提取树冠破碎的问题,使树冠提取具有较好的稳定性和较高精度。

关键词：面向对象支持向量机纹理树冠提取 QuickBird