张定海
- 作品数：33 被引量：91H指数：6
- 供职机构：甘肃农业大学理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省科技计划项目甘肃省自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学农业科学文化科学理学更多>>
- 古尔班通古特沙漠半固定沙丘上固沙灌木的空间结构特征研究
- 2024年
- 为明确固沙灌木种群空间结构变化的内外部特征和物种的生存机制,本研究以古尔班通古特沙漠半固定沙丘上的4种优势固沙灌木(白梭梭(Haloxylon persicum)、沙拐枣(Calligonum leucocladum)、蛇麻黄(Ephedra distachya)和油蒿(Artemisia ordosica))种群为研究对象,基于最近邻木空间结构参数(角尺度、混交度和大小比数)的一元和二元分布研究种群整体和不同生长阶段(幼株、营养株和生殖株)的种群的空间结构特征。结果表明:白梭梭和沙拐枣种群的株高和冠幅在不同生长阶段均高于蛇麻黄和油蒿种群;白梭梭、沙拐枣和油蒿种群呈随机分布,蛇麻黄种群的聚集程度相对较高;4个种群幼株表现出完全混交的状态;白梭梭和沙拐枣种群的生长状态优势度始终高于蛇麻黄和油蒿种群;4个种群的二元分布生长态势基本保持一致。研究结果对揭示固沙灌木的生长规律、生物多样性以及生态系统功能和过程的变化具有重要意义。
- 吴改艳张定海张志山单立山
- 关键词：固沙灌木空间结构角尺度混交度
- 古尔班通古特沙漠土壤水分-地形-植被关系研究
- 2024年
- 土壤水分是固沙植被的主要驱动因子,受地形、植被和气候的相互作用影响。本研究以古尔班通古特沙漠半固定沙丘上的土壤水分为研究对象,采用广义线性、广义加性和随机森林等模型,研究了不同微地貌类型和深度的土壤水分与地形-植被因子之间的关系。结果表明:除了迎风坡上表层(0~40 cm)土壤水分之外,沙丘不同微地貌类型和深度的土壤水分之间差异不显著;与植被因子相比,地形因子对不同深度土壤水分的影响更显著;地形因子坡度和高差与土壤水分含量呈负相关关系,而坡向与土壤水分含量呈正相关关系;植被因子的灌木盖度和生物量也对土壤水分呈现负向趋势;针对不同深度的土壤水分与地形-植被因子的关系建模上,随机森林模型优于广义线性和广义加性模型。研究结果为该地区未来固沙植被保护工作提供了理论指导。
- 张晓玉张定海宁婷马玉婧
- 关键词：土壤水分广义线性模型
- 疏勒河中游梯级水库库容和库水位关系模型优化被引量：1
- 2020年
- 为了研究梯级水库库容与库水位之间的关系,解决水库由原来承担单一灌溉或发电任务,到现在变为一库多用的多目标决策问题。以疏勒河流域中游地区的3座水库(昌马水库、双塔水库和赤金峡水库)为研究对象,利用高斯函数和两种神经网络建立3大水库的库水位和库容之间的关系模型。通过对比不同模型预测的均方根误差(RMSE),相对均方根误差(RRMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)来判断模型的表现。结果表明:3种模型均可较好地拟合3大水库库水位和库容之间的关系,对于昌马水库和双塔水库来说,径向基函数神经网络(RBF)的表现优于非线性回归模型和前馈反向传播神经网络(FBNN)模型;对于赤金峡水库而言,FBNN神经网络的表现优于非线性回归和RBF神经网络模型。与经典回归模型相比,人工神经网络更适合于水库库容的确定。
- 郑宗倩张定海王金辉贾生海白有帅马雁寇睿
- 关键词：人工神经网络库容库水位
- 腾格里沙漠人工植被区固沙灌木影响深层土壤水分的动态模拟研究被引量：11
- 2016年
- 灌木是我国沙漠地区主要的优势植物类型,固沙灌木的存在有益于沙丘的固定进而有利于退化沙漠生态系统的生态恢复。基于腾格里沙漠沙坡头地区50多年的人工植被区长期观测研究,建立生态-水文模型模拟了该地区固沙灌木盖度和深层土壤水分的动态变化过程,结果表明,固沙灌木的建立改变了沙区原有的生态-水文过程,在固沙灌木建立40多年后,固沙灌木的盖度和深层土壤水分达到了新的平衡状态。灌木盖度逐渐稳定在(10±0.9)%左右,而深层土壤水分稳定在(2.58±0.2)%左右。因此,在年均降雨量为186mm的腾格里沙漠沙坡头地区,土壤水分的最大植被承载力为:灌木和生物土壤结皮的盖度分别维持在10%和60%,深层土壤水分维持在3%左右。
- 张定海李新荣陈永乐
- 关键词：固沙灌木深层土壤水分腾格里沙漠
- 古尔班通古特沙漠南缘固定沙丘上土壤水分与地形-植被因子的关系被引量：3
- 2023年
- 土壤水分是干旱和半干旱生态系统格局和过程的主要驱动力,地形-植被因子是小尺度上影响土壤水分的主要因子。以古尔班通古特沙漠南缘北沙窝附近固定沙丘上不同深度的土壤水分(表层0-40 cm、中层40-200 cm、深层200-300 cm和整体0-300 cm)作为研究对象,利用广义线性模型(GLM)、广义加性模型(GAM)和随机森林(RF)模型研究了土壤水分与地形-植被因子之间的关系和变化规律。结果表明:(1)不同深度的土壤水分均呈现一致的单峰分布,不同深度土壤水分的大小顺序为深层>中层>表层,且两两之间具有显著差异。(2)GLM和GAM模型得到的影响不同深度土壤水分的植被和地形因子完全相同,RF模型的精度优于GLM和GAM模型。(3)地形因子海拔、坡度、高差和植被因子灌木多度与其影响的不同深度的土壤水分呈负相关关系,地形因子坡向(规定正东方向为0,顺时针旋转)和植被因子生物量与其影响的土壤水分呈正相关关系。植被因子草本盖度与表层土壤水分呈正相关关系,与中层土壤水分呈负相关关系。研究结果可为研究区制定相应的防风固沙措施以及建立科学合理的植物固沙模式提供理论参考。
- 张艳灵张定海宁婷张志山单立山陈国鹏张正中
- 关键词：土壤水分广义线性模型古尔班通古特沙漠
- 古尔班通古特沙漠东南部三种沙丘上优势灌木的空间格局及种间关联性研究被引量：5
- 2022年
- 种群的空间分布格局和种间关联性的研究对预测群落演替趋势和植被重建具有重要意义。文中以古尔班通古特沙漠东南部三种类型沙丘上的优势灌木种群为研究对象,在0-20m尺度上利用空间点格局分析法,基于均质泊松模型HPP和异质泊松模型IPP,采用单变量相关函数g(r)对三种类型沙丘上的灌木的空间分布格局进行研究。同时,基于完全随机模型CSR和先决条件模型AC,采用双变量g_(12)(r)函数研究了三种沙丘上灌木间的种间关联性。结果表明:1)三种沙丘上的优势灌木在均质泊松模型HPP下以聚集分布为主,在剔除生境异质性后的异质泊松模型IPP下在中小尺度上以聚集分布为主,在较大尺度上以随机分布为主;2)三种沙丘上灌木的聚集强度的大小顺序为:半固定沙丘>流动沙丘>固定沙丘;3)三种沙丘上,大多数灌木之间的种间关联性随着空间尺度的增而减小。其中,固定沙丘上的灌木在完全随机模型CSR下在0-20m空间尺度上为负关联关系,在去除生境异质性的AC模型下以正关联关系为主;半固定沙丘上的灌木在CSR模型下在0-20m尺度上主要呈现正关联关系,在AC模型下中小尺度上为正关联关系,大尺度上趋于无关联性;流动沙丘上的灌木在CSR模型下在小尺度上主要以正关联为主,在大尺度上趋于无关联性;在AC模型下灌木之间虽也以正关联为主,但随着尺度的增加最后趋于无关联性或负关联关系。研究结果可为该地区固沙植被的演替和植被的生境适应性的研究提供一定的理论基础。
- Ibrahima Fadja Bah张定海孙琰蕙张晓玉
- 关键词：古尔班通古特沙漠灌木
- 科尔沁沙地盐蒿种群的空间分布格局及关联性被引量：5
- 2022年
- 以科尔沁沙地半固定沙丘和流动沙丘两种不同沙丘上的盐蒿(Artemisia halodendron)种群为研究对象,采用空间点格局方法研究了0~20 m尺度上盐蒿种群的空间分布格局及其关联性。结果表明,半固定沙丘上盐蒿种群的数量远大于流动沙丘,不同生长发育阶段的种群结构呈偏正态分布,属于稳定型种群;流动沙丘上不同生长发育阶段的盐蒿种群结构呈反“J”字型,属于增长型种群。两种沙丘上的盐蒿种群和不同生长发育阶段个体都表现为聚集分布,随着尺度的增加,其聚集强度逐渐减弱,种群有向随机分布转变的趋势。半固定沙丘上不同生长发育阶段的盐蒿种群个体之间的正相关性较流动沙丘强。两种沙丘上幼株与营养株、幼株与生殖株、营养株与生殖株之间基本呈正相关关系,随着尺度的增加,其相关性逐渐减弱。研究结果对该地区盐蒿种群的保护利用以及未来该地区防风固沙措施的制定具有重要意义。
- 李苏张定海张志山黄磊
- 关键词：科尔沁沙地点格局分析
- 腾格里沙漠红卫地区固定沙丘上固沙灌木种群空间分布格局与空间关联性研究被引量：4
- 2022年
- 种群空间分布格局和关联性的研究对预测群落演替趋势和植被重建具有重要意义。基于腾格里沙漠天然植被区红卫地区固定沙丘上三种优势半灌木或灌木种群(油蒿(Artemisia ordosica)、柠条(Caragana korshinskii)和驼绒藜(Ceratoides latens))个体的位置和生长发育阶段信息,研究了三个种群的空间分布格局及种群之间和不同生长发育阶段个体之间的空间关联性。结果表明:1)三个优势种群以及种群中不同生长发育阶段的个体的空间格局均呈小尺度上聚集大尺度上随机分布的特征。2)油蒿和柠条在3~8m尺度上与驼绒藜呈现负关联,在其他尺度上3个种群之间均呈现无关联。3)不同生长阶段的油蒿在小尺度上呈现不同的关联状态,柠条和驼绒藜的营养株和生殖株之间在任何尺度,的营养株和生殖株在小尺度下与驼绒藜的营养株和生殖株呈现负关联。研究结果可为该地区人工植被的演替和植被生境适应性的研究提供一定理论依据。
- 韩以晴张定海张志山
- 关键词：腾格里沙漠生长发育阶段
- 古尔班通古特沙漠南缘半固定沙丘固沙灌木株高-冠幅的空间异质性
- 2023年
- 本文在立地尺度上以古尔班通古特沙漠半固定沙丘上的4个优势固沙灌木种群为研究对象,利用变异函数分析其株高、东西和南北冠幅的各向同性和各向异性的空间变异特征。结果显示:(1)4个种群的株高和冠幅的大小顺序依次为白梭梭(Haloxylon persicum Bunge ex Boiss.et Buhse)、沙拐枣(Calligonum leucocladum(Schrenk)Bge.)、油蒿(Artemisia ordosica Krasch)、蛇麻黄(Ephedra distachya L.)。除蛇麻黄和油蒿无显著差异外,4个种群的株高和冠幅两两之间均有显著差异。(2)4个种群株高和冠幅的变异函数值随间距的增加变化趋势相同,在局部范围内存在一定的波动。(3)株高和冠幅具有较强的空间自相关格局。沙拐枣种群冠幅和蛇麻黄种群株高的空间变异主要由随机性和结构性因素共同决定,而其他种群株高和冠幅的空间变异则主要由结构性因素决定。(4)4个种群株高和冠幅的空间格局较为简单,不同方向上均呈现出空间异质性。
- 顾亭玉张定海单立山张勃
- 关键词：株高冠幅空间异质性古尔班通古特沙漠
- 毛乌素沙地盐池地区固定沙丘主要固沙灌木的空间分布格局与空间关联性研究
- 2024年
- 种群的空间分布格局与关联性的研究对预测种群的演替趋势和植被重建具有重要意义。基于毛乌素沙地固定沙丘上固沙灌木的地理位置和生长发育阶段数据,采用单变量、双变量成对相关函数和Monte-Carlo拟合检验方法,对油蒿(Artemisiaordosica)、杨柴(Hedysarummongolicum)和柠条(Caraganakorshinskii)三种优势种群进行空间分布格局和关联性分析。结果表明:(1)三个种群在小尺度下呈现聚集分布,大尺度下呈现随机或均匀分布;杨柴和柠条种群在研究尺度范围内主要表现为聚集分布。(2)种间关系表明:油蒿和杨柴在小于5 m尺度下负相关,其他尺度下基本不具有相关性。(3)种群不同生长发育阶段之间的种内关联关系表明:在小尺度下,3个种群的种内关系基本呈正相关;在大尺度下,油蒿种内关系呈负相关,杨柴和柠条的种内关系不存在相关性。
- 牛程旭张定海张志山王艳莉
- 关键词：毛乌素沙地固沙灌木点格局分析
