全 文 ：第 2 卷 第 6 期
1 9 8 9 年 1 2 月
林 业 一科 学研 究
I:O R E S I
,
R E S E A R C ll
V o ]
.
2
,
N o
.
6
D e e
. ,
1 9 8 9
新疆喀什地区新疆杨地理
产区 区划的研究关
方 奇 陈章水
(中国林业 科学研究 院林业 研究研 )
摘要 根据喀什地 区 39 0 块新疆杨防护 林标准地林木生 长状况 , 3 06 个土攘 剖
面理化性质 , 各县 气象台历年观测数据 , 以 及水 系、 地形 、 地貌等调 查资料 , 选择
了海拔高度 、 气象条件、 土壤肥 力和全地区 14 年生新疆杨 1 一 3 行林带标准树高等
n 项 因子 , 用模栩聚类法 , 对喀什地 区新疆杨地理产 区进行 了区划 。 最后划分四 个
地理产 区 , 以 第 I 产 区生产力最高 , 第 l 区次之 , 班 、 万 区依次排列 。 总结 出第 工、
1 区可 作 为培育新疆杨大径材重 .点发展 区 。
关键词 新疆 杨 , 地理产 区, 模糊聚类
新疆喀什地区是我新疆杨 P叩 。lus 西ol lo an a 主要栽培区 , 常见于防护林、片林及四旁绿化
种植 [ ’l。 根据对喀什 、 疏勒 、 疏附 、 英吉沙 、 莎车、 泽普 、 叶城 、 巴楚 、 岳普湖 、 麦盖提和
伽师等市 、 县调查分析 , 新疆杨的生长差异很大 , 除营林技术形响外 , 主要由于地理位置引
起环境 因素不同所致 。 以疏附和伽师县两条密度相同 18 年生防护林带的平均树高 、 胸 径 和
1 k m 长的蓄积量为例 , 疏附县为 2了. o m 、 2 6 . s e m 及 l o 3 5 . 8 6 m 3 , 伽师县 只有 1 4 . l m 、
14
.
2 Cm 和 17 1 . 2 96 m “。 因此根据环境因子的分类 , 对地理产区进行 区划实际上是树种适生
环境条件与有关生态特性的研究 , 所以本文是为喀什地区新疆杨生长 戈lJ分定性范围 。
一 、 自 然 概 况
1
. 地理位置 喀什地区f亿于塔里木盆地西端 , 约有 2 0 0 多年的开发历史 , 是个古老的
绿洲 。 地处东经 7 3 0 2 0 ‘一7 9 0 5 0 ‘ , 北纬3 5 0 2 0 ‘一 3 9 0 4 0 ‘之 nIJ。 境内北 、 西和西南为西天山 、
公格尔山以及喀喇昆仑山环绕 , 主峰都在 6 O0 m 以上 ; 东、 东南边 和塔什拉玛干大沙漠毗
连 。
2
. 气候 喀什地区平原各县属于暖温带干旱大陆性气型 ; 2 」 。 年均溢度 n ℃左右 , 降水
3 6
.
8一 7 2 . 2 m m , 相对已L,!皮 5 1 . 5 % , 总蒸发量 2 1 0 0一 2 7 CO m m , 日照 2 7 0 0一 3 0 0 0 h , 8
级以上大风年均 2 1 . 5次 , 沙暴 日约26 一 47 d 。
3
. 地形 和水 J4. 西部高 , 东南低 , 喀什和英吉沙背斜起伏于 1 6 0 一 1 2 50 m ; 山前洪积
本文于 1 9 8 9年 3 JI收到 。
半 新吸喀什地区林 业处陈先 尘 、 阿克 尔、 灼刚等参加调 查 , (l二此致附 l
6 期 方 奇等 : 新疆喀什地区新疆杨地理产区区划的研究 5 7 1
扇砾石戈壁比降为 2 0一10 监 , 中下部一般只有 3 . 3一 2 . 5 从多 由西向东从叶城、 经麦盖提到
巴楚县的海拔自 1 350 m 、 1 170 m 降到 1 1 24 m 。 由于地形变缓 , 洪积物筛选加剧 , 所以扇形
上部土壤质地粗、 水位低 、 盐量少 , 扇缘地带则相反。
境内以叶尔羌河与喀什噶尔河较大 , 盖孜、 克孜 、 提孜拉甫河等次之 , 它们都是内陆水
系 , 承受高山雪水 , 流经绿洲最后消失于沙漠之中。 喀什地区平原各县 , 全处在上述河流的
冲积扇上。
4
. 植被和土壤 疏附县和喀什市以北 , 原属琵琶柴砾漠 多 平原西北为紫花针茅 、狐茅草
原 ; 西南为合头草低山岩漠。 在叶尔羌河 、 喀什噶尔河下游漫滩地 , 有胡杨和怪柳组成的疏
林 , 当地称为杜加依林 (T o g y )[ ”〕。 新疆杨林下多为田间杂草 , 芦苇到处可见 , 荒漠植物骆驼
刺、 黑刺与甘草等偶有出现。
农区土壤主要为灌淤土、 潮土和盐土等 , 根据3 06 个土样分析 , 上述土壤依次占 58 % 、
12 %与 3 。% 。 质地以沙质为主 , 其中粘土一中壤土只占19 . 5 % , 轻壤 、 沙壤和粘质沙土分
别占25 % 、 26 %与3 0 % 。 盐土中只要 CO。一 含量为干土重的0 . 01 5 % , 可作苏打盐土对待 [‘l。
二 、 区划因子选择
因绿洲原生植被基本消失 , 这里应用生境和环境因子综合法进行区划 。 选用地形 、气候 、
土壤肥力和标准树高等n 项因子 , 作为区划的定量依据 (表 1 )。
表 1 新祖杨地理区划因子
: ⋯
疏勒⋯
⋯
{⋯
海拔高 气 候 特 征 { 土 壤 特 征
年均温
(℃ )
年降水量
n l】11
年燕发量
(m m )
总盐量 1有机质 }全 N }全 P }容 重
(% ) 1 (% ) { (% ) } (% ) {(g / e m
书
{犷3篡竺县
顺序号
29
1勺57⋯一了,人.土自勺斤了OU‘上,二.止孟1
喀什 (市)
疏 附
伽 师
岳 普 湖
英 吉 钞
莎 车
泽 普
叶 城
麦 盖 提
巴 楚
1 28 8
.
7
1 44 0
.
0
1 2 0 8
.
6
1 2 0 5
.
9
1 2 9 7
.
5
1 2 3 1
.
2
1 2 7 2
.
7
1 3 6 0
.
6
1 1 7 7
。
6
1 1 1 6
.
5
1 1
.
7
11
.
2
1 1
.
7
1 1
.
6
1 1
.
3
1 1 3
1 1
.
5
1 1
.
3
1 1
.
7
1 1
.
6
) 1 0℃年积温
( ℃ )
4 2。。. 4{
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6
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2 4 4 8
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.
6 1 5 4
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。
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.
8 8 0 8
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.
5 6 4 2
0
.
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二 4 0 0 2
0
.
5 8 0 6
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.
1 7 6 1
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.
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0
.
5 9 5
0
。
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.
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0
.
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0
.
4 7 3
0
.
6 0 8
0 7 5 6
0
.
8 3 7
0
.
0 5 4 7
0 0 5 2 4
0
.
0 5 8 7
0
.
0 5 0 6
0
.
04 5 1
0
.
0 5 3 9
0
.
0 52 4
0
.
0 7 4 7
0
.
0 7 1 1
0
.
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0
.
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0
‘
0 5 3 0
0
.
0 54 0
0
.
0 45 2
0
.
0 4 6 6
0
.
0 81 5
0
.
0 62 7
0 0 6 5 1
0
.
0 4 7 0
0
。
0 4 5 1
1
.
4 0 2
1 4 1 2
1 4 7 0
1
.
3 9 3
1
。
3 8 0
1
.
4 0 3
1
.
4 C2
1
.
4 9 3
1
.
28 4
1
。
3 3 9
1 4
。
7
1 6
.
9
司|引.钊钊月曰别州Jl
3,‘只八Un”卜a冉0e661几52矶4翁2341
657。10
1
。 海拔高度 标志着地形变化和冲积扇所处的部位。
2
. 气象要素 包括年降水量、 蒸发量、 年均温、 积温等。
3
. 土攘肥力 因子 直接影响林木生长 , 这里选取总盐量、 全N 、 全 P 、有机质、 容重等五
个要素 , 代表土壤理化性质 。
总盐量包括四种盐型土的盐量 : cl 一 5 0 ‘ . 盐占64 % , cl 一盐占17 % , 5 0 4 ’ 占 1 % ,
5 0
‘一C l一 占 8 % 。 据调查含盐量的高低在诸项 因子中往往起主导作用 : 有机质 含量比较低 ,
6 % 的土壤有机质含量只 0 . 6一0 . 8 % ; 3 % 的土壤为 0 . 8一 2 。 1 % , 4 4 % 的 土 壤 全N 量
5宁2 林 业 科 学 研 究 仑卷
< 。. 05 % , 31 %的土壤为 0 . 05 一 0 . 06 % , 约有 2 5 ;%的土壤为 0 . 0 8一 0 . 09 % 。 全 P 含量低
而且幅度窄 , 72 %的土壤含P 量 < 0 . 03 % , 25 %的土壤为0 . 03 一 0 。 04 % , 3 %的土壤为痕
量。 灌淤土的容重多数小于 1 。4 9 /c m “, 潮土为 1 。 3一 1 . 4 9 /c m ”, 盐土与潮土基本近似。
4
. 新疆杨生长 标志着环境和生境综合生产能力 , 是区划的主要依据 。 为了避免因营林
技术不同引起的误差 , 只在 l一 3 行林带 (两边带宽 1 x i . s m )内选3 90 个标准地和全地区各
县 14 年生新疆杨平均标准树高为因子。
三 、 区 划 方 法
采用模糊聚类法进行分析￡‘l。
l
。 标 定 设 x = {x : 、朴 、⋯ 、 x 。 }为被分类的全体 , 每一对象 x ‘由一组特征数 {x ‘: 、 x ‘: 、 ⋯ 、
x , 、} 表示 。 按以下四种方法计算 x ‘与 x , 的相似程度值 ; ‘j , 从而建立模糊相似矩阵 。
(1) 夹角余弦法
, , , = 习 若 , 二 x , .‘一 1
(2) 调整的中心夹角余弦法
/了酥 了万小首先将原始数据 x . i 用下式调整 :
: ‘, = (·‘,一 )丫材 、 , 时 、 艺, ‘, 、 , 工 J , ‘一 , t启 为 ,一 万、自 篇‘’)N
R
, , = 习 x ‘, , . x i-
,
/J燕一客X , ·‘2
再将 R ‘, 用下式调整而得 : ‘, :
, ‘, = 香一“ 一 R ‘J )
(3 ) 调整的相似系数法 将原始数据 x ‘, 用下式调整 :
I /
x “ = (“ ’一“’/了
夕
万 x ‘,‘一 l 1 rN \ x i萝= x ‘, , 一 分.
N
_ 么 Z 了工 。 三 。 1 _ _ _式· , = 已二‘, ‘ : , */ 丫澎万‘““离劣 , “‘ , “ = 百弋‘一 “‘, 少
(4) 标准数据夹角余弦法 将原始数据用下式调整 :
N习 x ‘, 2 - l (
N 、。 . 1 盛 , ‘ . 且 ,
N
矛ˆX一X
矛JV了户.产
r . , 用下式算出 :
1 一 j = 万 万 . 。。 为 习用 m、, 丫 2 。 、 , 丫 . 2习肠. 1 几二 I
从而得 出模糊矩阵 R 。
2
. 聚类 采用传递闭包 《R ) , 然后取 人值 , 使之从 1、 0 , 依次截取等价关系 R , , 从而
实现分类目的。
6 期 方 奇等 : 新疆喀什地区新疆杨地理产区区划的研究 5 7 3
之: > 几今万, 卫兑2 , 因而对任意一对元素 (丫 : , 丸) , (x : , 介 )。元 : 今〔z , , 朴)。系
即 : 瓦 , (x : , x Z ) = i今天, : (x , , 二2 ) = i
则对瓦 : , x , 、 x Z 也属于同一类 。 因此 , 由熟 : 所得之分类是丸 : 分类的深入 。 入从 1、。
所得分类逐步归并 , 即可形成一种聚类图 , 因此达到分类目的 。
四 、 地理产区的划分
应用上述方法电算后 , 经过分析比较 , 用调整的中心夹角余弦法进行标定 , 然后用传递
闭包法进行聚类 , 其相容矩阵及传递闭包如表 2 和表 3 。 几值从 O。 7 截至 0 . 58 , 各县的分类
如表 4 : ¹ 喀什市、 疏勒 、 疏附 、 英吉沙等县属于一类 ; º 莎车和泽普县当 久二 。. 7 自成一
类 , 等于其它值时 , 与喀什市 、 疏勒、 疏附、 英吉沙 、 叶城县同属一类 ; » 麦盖提和巴楚县
自成一类 ; ¼ 岳普湖 、麦盖提与巴楚县当 几“ 。. 6 时 , 三个县和伽师县又属一类; ½ 当 元值
截取到。. 58 时 , 所有的县全属一类。 鉴于上述分类情况 , 并考虑到自然地理的特点 , 作如下的
区划 :
工区 : 莎车 、 泽普、 叶城县 ,
亚区 : 喀什市、 疏勒、 疏附、 英吉沙县 ,
皿区 , 麦盖提和 巴楚县 ,
万区 : 伽师与岳普湖县 。
表 2
1
。
0 0 0 0
用调整的中心夹角余弦计算的相容关系矩阵
0
。
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1
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⋯’‘。”。。⋯
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.
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1
.
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.
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0
.
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0
.
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0
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0
.
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1
.
0 0 0 0
0
.
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0
.
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0
.
38 9 9
0
.
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心. 6 91 6
0
。
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1
.
0 0 0 0
0
.
346 0
0
.
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0
.
366 0
0
.
28 49
0
.
420 9
0
.
6 8 7 8
0
.
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1
.
0 0 0 0
0
.
4 9 8 0
0
.
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0
.
44 5 0
0
.
6 7 15
0
.
2 19 0
0
.
38 26
0 34 12
0
.
4 0 13
1
.
0 0 0 0
0 5 0 31
0
.
2 90 2
0
。
5 7 6 4
0
.
5 0 0 2
勺. 35 48
0
.
49 7 3
0
。
35 45
0
.
20 39
0
.
78 06
1
.
0 0 0 0
表 3 用调整的中心 夹角余弦计算的传递闭包
1
.
0 0 0 0 0
.
7 25 7
1
.
0 0 0 0
0
.
5 8 25
0
.
5 8 25
1
.
00 0 0
0
.
5 82 5
0
.
5 82 5
0
.
6 6 8 8
1
.
0 0 0 0
0
.
7 246
0
.
7 246
0
。
5 8 25
0
.
5 8 25
1
.
0 0 00
0
。
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0
.
6 9 16
0
.
5 8 25
0
。
5 8 25
0
。
6 9 16
1
。
0 0 0 0
幻. 6 9 16
0
.
6 9 16
0
。
5 8 25
0
.
5 8 25
0
.
6 91 6
0
.
7 9 95
1
.
0 0 0 0
0
.
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0
.
6 8 78
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.
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0
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.
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.
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。
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.
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0
.
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0
.
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0
.
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1
.
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0
.
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.
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.
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.
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.
5 8 25
0
.
5 825
0
.
78 0 6
1
.
00 0 0
5 7 4 林 业 科 学 研 究 2 卷
表 4 喀什地区靳扭杨地理分类
分 类 号 县 名
_
_
_少 _ _二介 一二 _ {疏黔划二些区 _ ” _怪鲤 }些州_ 竺上_ }兰卫 _⋯_生咧““ )巴 ”。· 7” ’ ‘ ,
{
‘ ’ 5 { , { “ ⋯ 2 } 3 “ { “梦· 6兰 ” { “ ⋯ 3 } ‘ ’ . ‘ ⋯ ’ 一 ‘ l ‘{·11 ⋯“ { 2 { 3 {“ { ‘ 】 ‘ 一 ‘ } 3“ ‘七b , ” } “ } “ }” 、 ‘ { ’ } “ { “_ 一一之兰一一_ 监二品一三一二二二一匕盛二‘一二二一:一福二石一二二止一
五 、 各区的差别
1
. 位置 工区在喀什地区西部 , 位于叶尔羌河的上游 , 五区位于喀什地区西北 , 地处喀
什噶尔河的上游 , l 区在喀什地区东北部 , 位于两河流域中下游 , 其中巴楚县受叶尔羌河水
文影响尤为显著 , IV 区位于喀什地中部偏北 , 地处两河流域中游 , 其中岳普湖受两河水质的
影响较大 。
2
。 地下水 、 矿 化度和土 攘 含 盐 量 工区 大 部 分 为 农 田 , 地 下 水 位 2 一 4 m , 属
5 0
‘“ 、
Cl
一 盐型 , 矿化度平均为0 . 5一 3 . 8 9 / L , 土壤总盐量平均为0 . 3 85 % , 有94 % 的林下
土属此类土壤 。 l 区农田的地下水位一般 1 . 5一 3 . 0 m , 5 0. 一 cl 一 盐型为主 , cl 一 5 0 : 次
之 , 矿化度 0 . 6一 3 。 5 岁L , 土壤总盐量平均为0 . 7 07 % , 有s0 %的林下土属此类土壤。 班 区
大部分农 田地下水位 1 一 3 m , 局部还浅 , 以 Cl 一 5 0 ‘“ 盐型为主 , 5 0 ‘一 Cl 一 盐型次之 , 矿
化度 2 一 5 9 / L 左右 , 土壤总盐量平均为 0 . 72 % 。 W 区大部分农 田地下水位 1 一 3 m , 局部
衰 5 各地理产区新扭杨防护林带生长统计
一积/l)”l;In:m一一,(lk”n一l附件.径)丽
1 区 I 区
胸妇林 翻 脚 径
( e m )
树
( n l
蓄 积
( m , /
k m 之)
1 2 2 3
3 3
.
1 5
6 0
.
4 1
9 2
。
1 6
12 6
.
7 4
1 6 3
.
6 4
2 心1 . 4 2
2 4 0
.
3 5
2 7 9
.
5 6
3 1 9
.
4 9
3 5 9
.
4 6
3 0 马. 0 5
4 3 8
.
9 7
4 7 8
.
6 2
5 1 8
.
0 9
5 5 6
.
6 2
5 9 5
、
7 8
径
C m )
树 商
( m ) 竖 径n 】 ) 寸 万石( m ) 喂
华砂.坚,自‘J、7j吸几己O
Žb
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5 3
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。
2 9
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9 9
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6 期 方 奇等 : 新疆喀什地区新疆杨地理产区区划的研究 5 7 5
更浅 , 以 5 0 ‘一 盐型为主 , C I一 盐型次之 , 矿化度多数在 7 . 7一 1 5 9 / L , 土壤总盐 量平均为
1
.
13 2 %
。 皿区与 万区分别有90 %和 8 0 %的林下土属强盐渍化土或盐土 。
3
。
数如下 :
新疆杨生 长差别 根据 186 块防护林标准地统计 (_L表 5 ) , 各地理产区生长与地位指
I 区 (地位指数1 8 )> 互区 (1 6 ) > 皿 区(2 6下限 )) 万 区 (2 2 )。
六 、 结 语
新疆杨是喀什绿洲主要栽培树种 , 各区所处的地理位置不同 , 林木生长有明显的差别 。
此次选用环境 、 生境和14 年生 1 一 3 行全地区标准树高等综合因子 , 通过模糊聚类方法 , 将
喀什地区新疆杨划分为四个地理产区 , 对发展喀什地区绿洲林业生产具有较大的指导意义。
参 考 文 献
〔1 〕徐纬英等 , 1 9 8 8 , 杨树 , 黑龙江人民出版社 。
〔2 〕中国科学院中国 自然地理 编辑 委员会 , 19 8 5 , 中国 自然地理总论 , 科学 出版社 。
〔3 〕 中国科学院新疆综合考察队 等 , 1 97 8 , 新疆 植披及其利用 , 科学出版社 。
〔4 〕中国科学院新强生物土滚沙漠研究所 , 1 9 7 9 , 新疆土壤与改 良利用 , 新强人民出版社 。
〔5 〕唐守正 , 1 9 8 6 , 多元分析 , 中国林业出版社 。
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班e y w o r d s P o Pu lus bo lle a : a : g e o g ra Ph ie a l P ro d tlc t in g a rea ; fu z z y e lu ste了