黑河中游荒漠生态系统土壤监测数据集（2005-2022年）

中文名称

英文名称

Soil Monitoring Data of the Desert Ecosystem in the Middlestream of the Heihe River Basin from 2004 to 2022

CSTR

CSTR:11738.11.NCDC.NIEER.DB7070.2026

DOI

10.12072/ncdc.nieer.db7070.2026

数据共享方式

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数据分类

生态

数据贡献者

杨荣 , 苏永中 , 赵丽雯

数据集摘要

本数据为2005-2022年黑河中游荒漠生态系统土壤监测数据。该荒漠生态系统观测场位于张掖市临泽境内，观测场地面积为100m×100m，中心点坐标为：100°07′09″E，39°24′52″N，海拔高度1382m，围封，禁牧，其中观测场外围50m为破坏性采样地。监测土壤数据包括土壤交换量、土壤养分、矿质全量、微量元素、重金属元素、速效微量元素等指标，旨在了解自然状态下荒漠土壤组分、结构和重要生态过程的变化趋势和变化规律。

基本信息

采集时间	2005/01/01 - 2022/12/31
采集地点	甘肃省张掖市临泽县
海拔	1382.0m - 1382.0m
数据量	68.5 KiB
数据格式	*.xlsx

数据源描述

人工采样、实验室分析。

数据加工方法

原始测量数据，未经人工处理。

数据质量描述

原始测量数据，未经人工处理。

项目支持信息

#	编号	名称	类型
1	2023NCDC003	临泽生态农业数据资源体系整编	国家冰川冻土沙漠科学数据中心开放基金项目

引用和标注

为保障平台科技资源的权益、扩展平台中心的服务、提升科技资源的应用潜力，请资源使用者在使用资源所产生的研究成果中（包括公开发表的论文、论著、数据产品和未公开发表的研究报告、数据产品等成果），请按以下方式规范标注和引用。

中文发表的成果中参考以下规范注明：数据来源于国家冰川冻土沙漠科学数据中心 (http://www.ncdc.ac.cn)。

英文发表的成果中参考以下规范注明： The dataset is provided by National Cryosphere Desert Data Center. (http://www.ncdc.ac.cn).

数据引用

杨荣,苏永中,赵丽雯. 黑河中游荒漠生态系统土壤监测数据集（2005-2022年）. 国家冰川冻土沙漠科学数据中心(http://www.ncdc.ac.cn), 2026. https://cstr.cn/CSTR:11738.11.NCDC.NIEER.DB7070.2026.
杨荣,苏永中,赵丽雯. 黑河中游荒漠生态系统土壤监测数据集（2005-2022年）. 国家冰川冻土沙漠科学数据中心(http://www.ncdc.ac.cn), 2026. https://www.doi.org/10.12072/ncdc.nieer.db7070.2026.

Endnote中 Bibtex中 RIS中 GBT7714中 EndnoteEN BibtexEN RISEN

许可协议

本作品采用 CC BY 4.0 （知识共享署名 4.0 国际许可协议）进行许可。

#	数据集标题
1	黑河中游农田生态系统土壤监测数据集（2004-2022年）
2	黑河中游荒漠生态系统生物数据集（2005-2022年）
3	黑河中游荒漠生态系统水分数据集（2004-2022年）
4	黑河中游荒漠绿洲农田生态系统生物数据集（2005-2022年）
5	沙坡头站荒漠生态系统水分观测数据集（2004-2022年）
6	黑河中游荒漠绿洲大气数据集（2004-2022年）
7	中国森林生态系统土壤呼吸多时间尺度数据集（2000-2018年）
8	黑河生态水文遥感试验：黑河流域中游移动式土壤呼吸观测数据集（2012年）
9	临泽站农田土壤监测数据集（2019-2022年）
10	黑河生态水文遥感试验：黑河流域中游土壤呼吸观测数据集（2012年）

#	标题	文件大小
1	黑河中游荒漠生态系统土壤数据2005-2022年.xlsx	68.5 KiB

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#	时间	姓名	用途
1	2026/05/26 01:19	辛*敏	题目：《基于DNDC-ML的玉米地土壤温室气体排放预测研究》硕士论文，摘要如下西北干旱区是中国重要的制种玉米生产基地，农田在灌溉与强蒸发作用下频繁经历湿干交替的过程，导致该区域农田温室气体排放呈现明显的短时高通量排放特征。传统生物地球化学模型在模拟该类事件时存在一定偏差，制约了农田的减排管理。因此，本研究以张掖制种玉米田为研究对象，通过田间实测获取高频通量数据，采用反硝化-分解（DNDC）模型结合长短期记忆网络（LSTM）构建了机理-数据耦合模型，对1981–2025年区域农田温室气体排放进行了历史重建，并对2026–2060年未来情景下的排放变化进行了预测，为干旱区农田温室气体动态模拟与低碳管理提供新的研究思路。论文主要研究内容如下：（1）基于DNDC模型的玉米地土壤温室气体排放评估及适应性评价。为评估DNDC模型在研究区的适用性，本研究在完成本地化参数校准后，对玉米地土壤温室气体排放过程进行了模拟分析。结果表明，模型能较好模拟温室气体排放的趋势。其中，DNDC模型对CO₂排放的模拟结果表现出较好的拟合效果，模拟的CO₂排放R²=0.79（RMSE=7.15 kgC·hm⁻²·d⁻¹）；模拟的CH₄排放R²=0.70（RMSE=0.0005 kgC·hm⁻²·d⁻¹）。但在施肥与灌溉的短时高排放阶段，模型对N₂O通量的模拟效果较差，模拟的N2O排放R²为0.49（RMSE=0.033 kgN·hm⁻²·d⁻¹）。进一步分析表明，土壤水分变化及相关微气象过程模拟不足是造成误差的重要原因。（2）机理-数据混合驱动模型构建及性能评价。本研究以DNDC模型模拟值与实测值之间的差值作为学习目标，分别引入随机森林（RF）、极端梯度提升（XGBoost）、支持向量回归（SVR）及长短期记忆网络（LSTM）对残差序列进行拟合，构建了机理–数据耦合模型。并以决定系数（R²）和均方根误差（RMSE）作为模型性能评价指标，对各算法的修正能力进行系统比较。结果表明，不同算法均在一定程度上改善了原始DNDC模型的模拟精度，其中LSTM模型表现最优。这主要得益于LSTM在处理时间序列数据时能够保留历史信息，使其能够有效捕捉DNDC模型残差中的时序非线性特征。在LSTM修正下，N₂O模拟的R²由0.49提升至0.87，RMSE由0.03降低至0.009 kgN·hm⁻²·d⁻¹，误差削减幅度达到72.7%。（3）玉米地土壤温室气体排放时空变化特征分析。结合历史重建（1981–2025）与未来多情景模拟（2026–2060）结果可以看出，在气候变暖下，研究区农田温室气体排放整体呈现持续上升趋势。从情景模拟结果来看，在SSP5-8.5情景下，总全球增温潜势（GWP）表现为显著的高增长特征；而在低排放情景（SSP1-2.6）下，尽管排放增速有所放缓，但系统整体仍维持净排放状态。上述结果表明，气候变化背景下农田温室气体排放具有明显的阶段性演变特征，并受到气温升高与人为管理措施的双重驱动。综上所述，论文采用机理引导与数据驱动深度融合的方法，构建了高精度DNDC-LSTM耦合模型框架，提出了协同优化的农田低碳管理方案。研究成果为西北干旱区农业减排固碳提供了新工具，并为“双碳”目标下的精准农业决策提供了科学依据。
2	2026/02/28 09:34	吕*琳	论文题目：不同林龄梭梭叶片-枯落物-土壤碳氮磷生态化学计量特征数据在研究中的作用：揭示不同林龄梭梭叶片 - 枯落物 - 土壤碳氮磷生态化学计量特征的变化规律，以深入理解梭梭生态系统的养分循环机制。论文类型：自然植被导师姓名：魏亚娟
3	2026/02/07 00:22	贾*煜	正在结合当地逐年生态生物数据链，对整个方法学进行最后的对标和相互验证，请求临时使用数据，谢谢