库玛拉克河流域景观格局变化研究

基于景观生态学理论分析景观空间格局,选取2005年9月份分辨率为18．5m的中巴遥感影像以及1990、2000年9月分辨率为30m的Landsat—TM遥感影像数据,运用ERDAS和ARCGIS、SuperMap等遥感图像处理和地理信息系统软件对图像进行预处理;以已有的1990、1999年阿克苏地区的土地利用解译结果为参照,采用人工目视解译重新进行遥感解译,提取各景观要素信息,并计算一些常用景观指数,分析研究区1990～2005年的15a间景观变化规律,结果表明,绿洲林地增加最快,其次是人居地和农田;绿洲草地面积减少最快,其次是盐碱地湿地景观和高山冰雪景观减少,1990～2005年15a绿州林地面积增长了106．5km2是阿克苏地区各级政府大力推广特色林果业,提倡植树造林、绿化环境的结果;人居地和农田的增加,绿州草地面积的减少以及盐碱地、湿地的减少的主要原因是人口的大幅增加和人类活动的干预;高山冰雪景观减少,其主要原因是全球变暖、气候异常所致;高山湖泊、山地森林、山地灌木面积没有发生变化,主要原因是库玛拉克河上游高山险峻,受人类干扰较少。     

基于RS和GIS的流域耕地时空变化研究——以伊洛河流域中部洛宁县为例

选择伊洛河流域中部洛宁县为研究区域,运用RS和GIS技术,研究1987～1996年和1996～1999年两个时段耕地时空变化。结果表明:耕地数量在1987～1996年减少,1996～1999年增加,主要为耕地和未利用土地之间的转化。1987～1999年,川涧区耕地占全部耕地比例下降,而低山区耕地比例上升;坡度小的耕地减少,而坡度大的耕地增加,研究区耕地整体质量下降。     

秦岭金钱河流域土地利用景观格局变化特征研究

[目的]为揭示流域土地利用方式与气候变化的响应机制,并制定气候变化的适应策略。[方法]以2000和2015年金钱河流域的遥感影像为数据源,利用遥感影像处理方法对影像进行分类,采用叠置分析得到2000和2015年的土地利用方式转移矩阵;利用Fragstats软件在景观格局分析中采用了景观格局数量分析方法,在类型水平和景观水平上分别选取不同景观指数,系统分析了金钱河流域土地利用方式景观格局变化的时空特征。[结果]近15年来金钱河流域的土地利用类型均发生明显变化,草地、林地、建设用地的面积增加,分别增加了620.33、386.58、45.32 km~2,而水域、未利用地和耕地面积分别减少了555.34、452.71、44.17 km~2。景观格局分析结果表明,林地和水域面积始终占据优势,耕地和建设用地面积明显增加且破碎程度降低,分布呈现集中化,水域周边的景观要素增多。[结论]流域内水域面积减少明显,其主要原因是降水变化以及人为活动的影响;草地面积增多,主要转入类型为水域,多为断流的河流以及变小的河道;林地面积的增多以及耕地面积的基本平衡与政府施行的退耕还林、林地耕地保护政策有很大关系,因此短时间内政府政策的导向是土地利用变化的主要驱动因素。在景观格局的数量分析上研究区的破碎程度降低,景观呈均衡化趋势发展。     

内蒙古磴口县沙化地区主要草本植物空间分布格局及抽样技术

以内蒙古磴口县境内的主要草本种群为研究对象,用5种聚集度指标调查沙化地区优势种群在不同样地中的空间分布格局。结果表明:芦苇(Phragmites australis)、蓼子朴(Inulasal soloides)和猪毛菜(Salsola collina)种群是以聚集分布为主,聚集分布主要是由外界因素与物种本身特性共同引起的;猪毛菜在部分低密度样地呈现随机分布和均匀分布。Iwao的M*-回归模型和Taylor指数公式进一步测定表明,芦苇、蓼子朴和猪毛菜种群个体间相互排斥,且聚集强度都具有密度依赖性。抽样技术结果证明:密度越大,芦苇和猪毛菜的理论抽样数就越小;蓼子朴则相反。     

云南省外来植物空间分布格局与环境因子和人类活动的关系

外来物种的扩散和入侵是当代生态学研究的重要热点之一.该研究利用<云南种子植物名录>、<云南植物志>、<中国外来入侵种>最新相关文献和笔者近5年的野外考察资料,以云南植物分区为基本空间单位,探讨了云南地区外来植物的空间分布格局及与环境因子和人类活动的关系.结果表明:面积、交通里程和人口数量均明显影响外来植物物种丰富度的空间分布格局,其中交通里程起着主导作用.交通密度显著影响研究区域内外来植物的物种密度.外来植物占总物种数的比例主要受到交通密度和人口密度的影响,人类活动所引起的外来植物扩散和入侵直接影响当地的物种组成.与自然环境因子相比,人类活动的交通和人口因素,对物种多样性和外来植物占总物种数的比例等方面有更为显著的影响.     

疏勒河流域盐渍土的形成条件浅析

疏勒河地区位于河西走廊西端,地理区划包括玉门镇、昌马、安西、敦煌等地,是一个较宽阔的内陆盆地,整个地势东高西低,本区荒地面积辽阔,土地资源丰富,农业生产上具有很大潜力,由于气候、地形、土壤母质、水文地质条件等因素和人类活动的影响,各类盐渍土极为发育.据调查,盐渍化的荒地在800万亩以上.因此,治盐开荒,将对我省的国民经济发展起着极其重要的作用.本文就此区盐渍土的形成条件作一浅析.     

霍林河流域土地利用景观格局变化及热点地区

以地形图与遥感影像为信息源,采用ArcGIS和Fragstats软件,结合热点分析方法,对1970-2012年霍林河流域土地利用景观格局动态变化进行分析。结果表明,1970-2012年霍林河流域土地利用的综合动态度呈先减小后增加,而空间变异呈先增加后减小的趋势;斑块密度呈先增加后减少再增加的趋势,而邻近指数的变化与斑块密度相反;景观分离度和Simpson’s多样性指数均呈先增加后减少的趋势;流域破碎化程度较高地区由下游逐渐向中游地区转移,而上游地区破碎化程度一直较低;流域下游地区斑块形状较单一,景观聚集度较低,景观多样性较高的地区主要位于流域的中下游;流域土地利用动态变化的热点地区的数目逐渐减少,流域上游热点地区的面积逐渐减少。     

伊犁河流域植被垂直分布格局的初步研究

在伊犁河流域垂直高差近2 000 m的研究区域内分海拔段进行植物样方调查,归纳出15种植被带类型。指出了各植被带的海拔与经纬度范围,详细阐述了各植被带类型中各层片的植物种类以及盖度,并探讨了这种分布格局的特点与成因。     

基于RS和GIS的柘皋河流域景观空间格局研究

在RS和GIS技术的支持下,运用景观生态学原理,以2000年LandsatTM7遥感数据为数据源,通过影像解译和实地调查获得柘皋河流域景观类型图,并采用景观指数分析法对流域内景观空间格局做定量分析,为流域内生态保护和区域经济的可持续发展提供有益参考。结果显示:柘皋河流域是以农业为主的发展模式。景观异质性高,分布相对均匀;耕地破碎化程度低,连通性好,利于农业发展;居民点与交通用地破碎化程度高,边缘效应强,对周围影响大。A区农业化和非农化矛盾最强烈。B区景观异质性高,景观类型分布均匀,生态结构稳定。C区景观异质性低,生态稳定性较差。     

叶尔羌河流域景观格局变化对径流量的影响

分析景观格局在时空上的演变过程与河流径流量的相关关系,是认识干旱区生态环境变化的途径之一.采用监督分类的方法对叶尔羌河流域1990、2000、2005、2010年4期TM影像进行解译,获得土地利用/覆被数据,并进行景现类型综合处理,从时间和空间变化两个方面,在斑块水平、类型水平和景观水平方面分别探讨了新疆维吾尔自治区叶尔羌河流域近20年来景观格局的动态变化与水资源之间的关系,并分析了景观格局变化对河流径流量的综合作用.     

北京地区外来植物组成特征及入侵植物分布

随着经济的快速发展,外来植物,特别是外来入侵植物数量和分布范围不断增加和扩展,可能对北京现有的生态系统的稳定性与可持续发展产生较大影响。针对外来植物,特别是入侵植物的数量与分布问题,依据3年的北京各区县野外调查数据以及相关文献资料,分析了实地调查中所记录的北京地区72科165属234种外来植物的组成特点,包括原产地、区系特点和引入原因,并重点对入侵植物的组成与分布状况进行探讨。结果表明:北京市67.77%的外来植物原产于亚洲,38.03%属于世界分布植物。其中,从引进用途上,观赏植物所占的比例为28.22%;在物种组成上,菊科、豆科、蔷薇科种数最多。在野外调查记录的28种主要入侵植物分布上,通州分布的入侵植物最多,为18种,海淀区种类最少,只有1种。在上述研究的基础上,对北京市外来植物引种、外来入侵植物防治以及城市生物多样性保护等提出了对策。     

气候变化和人类活动对渭河流域入黄径流的影响

以渭河流域气温、降水、实测径流量、河川耗水量及流域水土保持措施面积等资料为基础,应用秩次相关法检验分析了气候要素的变化趋势;应用回归分析法,以降雨为气象要素,以水土保持、河川径流引水、傍河取水为人类活动要素,定量研究了气候变化和人类活动对渭河入黄径流的影响。结果表明,不同径流来源区的降雨变化对入黄径流变化的影响不同,其中关中地区的影响最大;与多年平均值相比,20世纪90年代渭河入黄径流减少了29.04亿m3,其中因降雨量减少10.4%而对应的径流量减少了19.81亿m3,占径流减少量的68.2%;水土保持活动、河川耗水、傍河取水激发地表水对地下水的补给以及雨水集蓄等人类活动的变化,引起径流的变化量分别占径流减少量的8.5%,10.1%,9.8%和0.2%。     

基于GIS的石羊河流域干旱灾害风险评估与区划

利用石羊河流域区1960—2011年气候要素资料,分析了石羊河流域干旱灾害空间分布、年际和年代际变化特征;结合致灾因子的危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体的暴露度和防灾减灾能力评价等指标进行基于GIS的石羊河流域干旱灾害风险评估与区划。结果表明：1960—2011年,石羊河流域春旱发生频率在21.2%～67.3%之间。春季特旱发生频率下游区域大于中上游区域。初夏干旱发生频率在13.5%～61.5%之间。初夏特旱发生频率下游区域也大于中上游区域。伏旱发生频率在21.2%～86.5%之间。伏期特旱发生频率下游区域亦大于中上游区域。石羊河流域干旱综合风险高风险区为民勤县和金川区大部、凉州区中北部、永昌县东部,位于石羊河流域的中下游区域。就各县区而言,干旱灾害综合风险最大的区域为石羊河下游的民勤县,金川区次之,天祝县风险低。     

黄河流域甘青段生境质量时空特征及其地形梯度效应

区域生境质量是生态系统服务功能和生态系统健康程度的重要体现,明确不同地形梯度下黄河流域甘青段生境质量变化量的增益减损,对该地区经济发展和生态保护的“双赢”政策具有重大意义。本研究运用InVEST模型评估了1990、2000、2010年和2020年黄河流域甘青段生境质量的时空变化以及不同地形梯度下生境质量的增益减损情况。结果表明： 1990、2000、2010、2020年黄河流域甘青段年均生境质量指数分别为0.775、0.774、0.774、0.778,呈先小幅下降继而显著上升趋势,空间上呈“东西增强、中部减弱”的态势,且增益面积大于减损面积。1990、2000、2010、2020年区域生境退化度指数分别为0.015 14、0.015 23、0.015 24、0.014 78,呈先小幅上升继而明显下降的趋势,空间上表现为生境退化区面积高于生境优化区面积,退化区集中在甘肃省。黄河流域甘青段生境质量总体表现为在地形梯度最低等级（Ⅰ级）时最差,最高等级（Ⅴ级）时最好,其中高程为Ⅲ级时最高,坡度为Ⅳ级时最高。除高程外,黄河流域甘青段生境质量在各地形梯度下总体表现为Ⅰ级时增益最优,Ⅴ级时减损最大,其中在坡度Ⅴ级时处于完全减损状态。生境质量的时空特征及地形梯度效应可为黄河流域甘青段生态保护政策的制定和生态修复工程的实施提供科学依据。     

丰乐河流域磷污染输出特征及最佳管理措施

为了更好地防控丰乐河流域的面源磷污染,通过该流域水文和水质数据对SWAT模型的径流和总磷（TP）参数进行率定与验证,模拟2011—2021年流域TP负荷时空分布特征,分析最佳管理措施（BMPs）对TP输出的削减效果。结果表明：时间分布上,流域年均TP输出量为77.58 t,2020年TP输出量最多（141.65 t）,是2019年的4.3倍;TP输出主要集中在汛期（5—10月）,占全年输出量的70.1%。空间分布上,耕地占比较高的子流域TP负荷强度高,其空间差异性与土地利用密切相关;耕地与林地在汛期、非汛期月TP负荷相关系数分别为0.924 7、0.419 3。减量化施肥、植被缓冲带和植草河道能有效削减TP输出,单个BMPs中植被缓冲带对TP削减效果最好,实施综合管理措施对流域TP削减效果最佳,年削减率达43.41%~61.23%。丰乐河流域磷污染输出受降水特性和土地利用共同影响,通过减量化施肥、设置植被缓冲带或植草河道能够有效减少TP输出。研究成果可为相关区域控源减排提供理论依据和方法借鉴。     

广东省鼎湖山国家级自然保护区外来入侵植物调查

采用线路调查与样方调查相结合的方法．对鼎湖山国家级自然保护区不同功能区内的外来入侵植物进行了野外实地调查。结果表明,实验区、缓冲区和核心区都有外来入侵植物的分布。实验区样方内共发现53种植物。其中外来入侵植物计有14种。占植物总数的26．42％．外来入侵植物胜红蓟Ageratum conyzoides和小叶冷水花只fea microphylla的优势度综合值最大。在缓冲区样方内共调查到62种杂草,其中外采入侵植物14种．占植物总数的22．58％,外来入侵植物小叶冷水花、胜红蓟和三裂蟛蜞菊Wedelia trilobata的优势度综合值最大。在核心区的样方内共调查到了24种植物,外来入侵植物有3种,占植物总数的12．50％,入侵植物数量明显低于实验区和缓冲区,优势度综合值最大的外来入侵植物是草胡椒Peperomia pellucida和胜红蓟。同时对外来植物入侵途径和对保护区的生态影响也进行了分析。本调查结果将对自然保护区生物多样性的有效保护和外来入侵植物的管理提供科学依据。表3参18     

滦河流域土壤有机质的空间分布特征分析

对滦河流域72个样点的采样数据统计分析表明,土壤有机质含量的空间分布表现出明显的地域性特征。海拔50m以下的冲积平原和滨海平原地区土壤有机质含量平均为17.64 g/kg;滦河山区向下游平原的过渡地区有机质含量较低,仅为11.06 g/kg;滦河山区有机质含量较高,为21.21 g/kg,而滦河上游蒙古高原地区最低,平均含量只有10.76 g/kg;在滦河上游有森林分布地区出现一个高值区,土壤有机质的平均含量达到36.57 g/kg。全流域土壤有机质含量平均值为19.62 g/kg,低于全国平均水平。土壤有机质的空间分布与气候、植被、生物、土壤性状、地形条件以及人类活动等因素有关。     

气候变化情景下外来森林病虫害潜在生境动态分析——以美国南方松大小蠹为例

防止外来生物入侵造成危害的重要手段是阻止可能造成入侵的物种进入适合其生存的地区。 随着全球气候变化,外来入侵物种的空间分布格局也将随之发生变化。该文以美国外来入侵 物种南方松大小蠹（SPB）为研究对象,以SPB重要发生地亚利桑那州和新墨西哥州为研究区域,以美国Daymet基础地理信息数据库为主要信息源,采用最大熵法（Maxent）生态位模型,建立潜在生境预测模型。在此基础上,分别以2000、2050、2100年3种气候变化情景,预测SPB 潜在生境的空间变化趋势。研究表明:温度的季节性变动系数（46.7%）、最湿季节降水量（32.4%）是影响SPB的两个最重要的环境因子;随着气温的升高,研究区域SPB适生概率从0.067 7下降到0.064 0;当适生概率P0.5时,外来SPB感染面积从1.2%下降到0.5%,感染区域SPB适生概率反而从0.548 9上升到0.610 7;随着最湿季节降水的重心由西向东偏移,SPB分布的中心从亚利桑那州中部偏移到新墨西哥州东南部。      

东江流域土壤重金属污染特征及潜在风险评价

为从流域尺度上探讨土壤重金属分布特征、土地利用对流域土壤重金属的影响及重金属来源等,以东江流域为研究区,采集全流域及不同土地利用方式下的表层土壤（0~30 cm）测定Zn、Cr、Pb、Cu和As含量,运用数理统计、地统计学、污染指数和风险指数法,分析全流域及不同土地利用类型土壤的重金属含量特征,评价其污染特征及潜在生态风险;运用克里金插值法进行重金属含量及污染风险空间分布研究;同时探讨了重金属的来源。结果表明：与“七五”背景值相比,东江流域表层土壤重金属呈现不同程度累积上升趋势。不同用地类型土壤重金属含量存在较大差异,但均属于中等变异性,总体上中上游各类重金属含量相对较高,其中龙门及和平-龙川-寻乌一带尤为突出。东江流域各重金属均值均低于国家二级标准（GB 15618—2018）,单因子指数评价显示污染水平均为安全,内梅罗综合指数评价显示污染水平为安全且接近轻污染,流域平均综合潜在生态风险指数为55.6,属于低风险。东江流域土壤重金属主要有人为源和自然源两个来源,Pb、Zn及As可能同时受到工业污水排放、农药化肥、采矿、交通运输等人为源及自然源影响,而Cr、Cu可能主要受以土壤母质、大气沉降为主的自然源影响。研究表明,研究区域内土壤重金属呈不同程度累积上升趋势,但总体污染风险为低风险;不同用地类型土壤中重金属含量存在较大差异,总体上中上游较高;土壤重金属主要有人为源和自然源两个来源,部分重金属存在相似的来源途径。     

海南省外来物种入侵及防控对策初探

海南省目前已发现200多种外来人侵生物,对海南省生物物种的生存构成了很大的威胁,给当地经济社会发展以及生态环境造成严重损失.针对外来有害生物入侵问题,分析了海南省外来物种入侵的途径、现状和危害,并提出了防控生物入侵的相关对策.