古尔班通古特沙漠短命植物的时空分布及影响因素研究

Study on the Spatio-temporal distribution and influencing factors of ephemerals in the Gurbantonggut Desert at multi-scales Ephemerals is a special group of desert plants,which can complete their life cycle quickly and have very short-term growth rhythm.They are mainly distributed in the northern Xinjiang and it is the unique area in our country.Studying the spatio-temporal distribution of ephemerals in it's extreme environment- - Gurbantonggut Desert can give an important meaning of discussing the distribution,the development and the evolution rule of ephemerals. Ephemerals play an important role in succession of the desert plant community, maintenance of the desert biological diversity and conservation of water and soil in desert. In this paper ,Some advanced mothods include remote sensing techniques and located field investigation were used to analyze the spatio-temporal distribution and the variation of ephemerals with long term sequence at multi-scales. By studying on the influencing factors and is's mechanism, Understanding the relation between ephemerals and climate , hunman activities,etc.,it is expect to provide some new and deeply definition for environment protecting and the diversity protecting of ephemerals.

短命植物(Ephemerals)是一类生长在干旱荒漠地带,生活周期或年生长期很短的特殊植物类群的总称, 新疆北部准噶尔盆地是我国短命植物集中分布区域。短命植物不仅具有重要的生态作用，而且种类丰富，生境复杂，构成内陆干旱区独有的生物多样性特点，具有重要的研究价值。本项目利用遥感技术、野外定位与取样的生态观测技术相结合，在不同尺度下探讨人类活动和气候变化对新疆北部古尔班通古特沙漠早春短命植物的影响，综合分析长时间序列短命植物区域分布的空间格局及其动态变化，研究影响格局动态的主要生态因子及其效应机理，探讨短命植物动态与气候变化及人类活动之间的关系规律，为区域生态环境保护和短命植物生物多样性保育理论提供创新性认识。

本课题利用遥感技术、野外定位与取样的生态观测技术相结合，在不同尺度下探讨人类活动和气候变化对新疆北部古尔班通古特沙漠早春短命植物的影响。通过野外观测的古尔班通古特沙漠短命植物层片特征和短命植物物候期内NDVI值变化特征分析，验证了短命植被在遥感影像中的提取方法，并通过长时间序列的影像解译分析了不同时空尺度下短命植物时空格局变化情况。基于空间统计、线性回归、地学统计等方法，定量化分析了古尔班通古特沙漠近30年来气候变化时空格局，并揭示了气候变量对短命植物时空格局的影响。利用长时间序列的遥感数据，通过线性回归方法得到了像元级植被覆盖程度的变化趋势，并提取农田像元，通过空间缓冲区法定量化分析了人工绿洲扩张的影响范围。调查了景观破碎化条件下沙生独尾草种群大小、分布格局、龄级结构、出生率、死亡率、繁殖成效、生殖力及种子的扩散和种群适应特性。研究环境变化对其影响并探讨演化过程预测变化趋势。课题完成了既定研究目标，对古尔班通古特沙漠短命植物的时空分布及影响因素有了较为全面、立体的了解，为区域生态环境保护和短命植物生物多样性保育理论提供创新性认识。课题小组共发表5 篇核心期刊论文，获得发明专利一项。培养研究生 5 人，完成硕士论文 3 篇。