松嫩平原湿地分布变化与影响因素分析

近20年来松嫩平原生态环境发生了巨大变化,湿地退化加剧是生态环境变化的重要表现之一.利用1986年（TM）和2001年（ETM）卫星遥感影像数据和RS-GIS集成技术,对松嫩平原湿地的现状和变化趋势进行了量化分析.结果表明,在过去的15年中,松嫩平原湿地面积减少了658 042 hm²,减少了38.81%.平均每年减少43 869 hm²,年均减少速率2.59%.其中地表水体减少127 429 hm²,减少了22.81%;沼泽减少530 612 hm²,减少了46.67%.降水减少,蒸发加大,水资源开发过大以及过度放牧、围垦湿地是湿地退化的主要原因.     

论松嫩平原湿地变迁

解译及对比了1986年和2000年两个时段的松嫩平原湿地遥感图象发现湿地面积减少了37.95%。其中地表水体面积减少了22.77%;沼泽地减少了45.48%,同时湿地生态功能显著下降。湿地面积减少的主要原因是人类对湿地资源的过度索取、围垦、不合理的开发利用、大气降雨减少、土地沙化以及地下水位下降日益加重等等。针对现状提出了保护湿地的具体建议。     

嫩江流域沼泽湿地景观变化及其水文驱动因素分析

借助ArcGIS空间分析工具,以嫩江流域1978年、1990年、2000年和2008年4期遥感湿地分布图为基础,采用SWAT (Soil and Water Assessment Tool)水文模型将嫩江流域划分为43个子流域,并以沼泽湿地类型为例,将各个子流域内降水和径流信息与湿地退化遥感信息作对比筛选,对全流域以及湿地面积减少严重所在子流域作进一步分析。另外,利用两期土地利用类型数据生成嫩江流域土地利用转移矩阵。结果表明:1978—2008年间嫩江流域沼泽湿地退化严重,尤其以1990—2000年间最为显著。这与流域内降水、径流的变化密切相关,并受到土地利用类型转化以及水利工程建设等人类活动的影响。其中,沼泽湿地面积变化与流域径流系数变化在0.01水平上呈极显著正相关,pearson相关系数为0.90。气候变化和人类活动影响下对湿地水文过程以及水资源的变化,导致湿地日益萎缩,对流域内湿地生态系统平衡产生了负面影响。     

松嫩平原沼泽湿地区多目标地球化学调查方法试验

沼泽湿地属于一种特殊的生态景观条件。为了选择适合沼泽湿地区的多目标地球化学调查采样介质,在松嫩平原西部扎龙保护区开展了方法试验,采样介质主要采取沼泽湿地区的表层腐殖泥和基底冲积土2种介质。通过对比试验,反映出沼泽湿地区表层的腐殖泥是代表该景观区多目标地球化学调查的最佳采样介质。腐殖泥样品中的OrgC、N、S、Se、Hg、TC、U、Br、Au、TFe2O3、Bi、Cr、Ag、Li、Y、Mo、Cu、Sb等元素含量均高于其基底沉积物样品。这与沼泽湿地区的生态环境特征相吻合,而腐殖泥下部的冲积成因的基底物质属于外来物质,不能反映目前沼泽湿地区的生态环境特征,由此确定沼泽湿地区多目标地球化学调查最佳采样介质为表层的腐殖泥。     

松嫩平原地下水位动态影响因素分析

通过对实测数据进行统计、对比并绘制相关曲线,分析研究松嫩平原气候、水文、地形地貌、地质与水文地质条件、土壤与植被等自然因素以及地下水开采与回灌等人为因素对地下水位动态的影响,认为：除降水量减少等自然因素外,人类治水工程和开采地下水等因素是造成松嫩平原水资源减少的重要原因,是影响松嫩平原地下水位动态变化的主要因素.     

松嫩平原东部土地利用时空动态变化分析

基于1985、2000、2017年3期土地利用遥感监测数据,利用土地利用转移矩阵、重心模型、生态环境质量指数等方法,对松嫩平原东部30年间土地利用转型时空变化特征及生态环境效应进行分析.结果表明：1985~2015年,松嫩平原东部地区土地利用以耕地和林地为主,分布界线清晰.土地利用强度持续增加,前期增加较快,后期趋缓.土地利用转型主要表现为农业生产用地持续增加,生态用地持续减少,建设用地小幅增加,前期变化剧烈,后期趋缓.土地利用转型方向较为稳定.重心转移轨迹变化较大,其中变化最大的是1985~2000年,水域的转移轨迹向西北方向偏移76.34 km.松嫩平原区域生态环境质量指数从1985年的0.395持续下降至2017年的0.361,生态环境质量持续恶化.2017年空间分布以中质量区和中低质量区为主,农业生产用地与草地、未利用地之间的相互转变是影响生态环境质量变化的主要因素.     

三江平原湿地时空演变探究

借助遥感、GIS技术,利用1975年MSS、2000年TM和2015年ETM数据,采用人工目视解译方法,辅助野外调查验证,得到三江平原湿地空间分布数据,进而研究1975年至2015年三江平原湿地的分布特征,并结合研究区气温和降水量数据对湿地变化的影响因素进行分析。研究结果表明:2000年以前,湿地减少的面积为8 426.81 km~2,其中沼泽草甸湿地减少最为明显,人工湿地增加了6 939.87 km~2。2000年以后,沼泽湿地变化依然剧烈,面积减少了2 794.24 km~2。自然湿地破碎化程度加剧,人工湿地面积增加,受人类活动影响较大。     

中国东北松嫩平原地下水水化学特征与演变规律

在全球气候变化和高强度人类活动的影响下,松嫩平原地下水环境日益恶化,已成为制约生态环境建设和经济社会发展的重要因素。选取具有典型代表意义的洮儿河流域作为研究区,对地下水进行系统取样分析,综合运用描述性统计、相关性分析、离子比例系数和Piper三角图示法,全面系统地研究地下水水化学的时空变异特征与演变规律,揭示了风化溶滤、蒸发浓缩、阳离子交换和人为混合是控制地下水质演变的主要水文化学过程,从而为流域乃至松嫩平原盐渍土区水资源可持续开发利用和管理提供科学依据。     

松嫩平原地下水化学特征

根据新一轮地下水资源调查的水质资料,通过对2000多个地下水样的水质分析结果研究,发现与上世纪80年代相比,松嫩平原地下水化学类型和主要化学组分含量都发生了很大变化,农业污染严重.地下潜水硝酸根平均含量达77.03mg/L,超过Ⅳ级水质标准的样品数量占到26.9%;亚硝酸根平均含量为0.14mg/L,超过Ⅳ级水质标准的样品数量占14.53%.在主要农业区的地下潜水水化学类型中,阴离子出现硝酸型水.     

Visual Modflow在松嫩平原地下水动态调查评价中的应用

为了对松嫩平原地下水进行动态模拟评价,以Visual Modflow软件为平台,采用2008~2009年最新的监测数据,开展研究区地下水的数值模拟验证.结果表明,模型拟合误差的平均绝对值在0.5 m左右,VM软件能够满足地下水动态评价的要求,可以在大型盆地开展地下水动态评价.预测结果表明,目前地下水开采量的增长是不可持续的,应该设计更加科学合理的开采计划,保护地下水资源.     

遥感与GIS支持下的松嫩平原农牧交错区土地沙漠化调查研究

以1986年和2000年两个时期的LANDSATTM数据作为主要信息源,对松嫩平原农牧交错区的土地沙漠化现状、程度和发展趋势进行遥感解译和实地调查。分析研究结果表明:区域内的土地沙漠化总体上呈逆转趋势。主要表征为沙漠化土地面积减少,平均每年减少0.71×104hm2,年递减率为0.8%;沙漠化程度渐轻,微度沙漠化土地增加92.9%,而轻、中、重度沙漠化土地减少了44.3%。该地区的土地沙漠化整体上以逆转趋势为主,还有一些局部区域沙漠化程度仍在发展,土地沙漠化的状况不容忽视。人类活动对区域土地沙漠化的影响比较明显,气候变化和地理环境也对土地沙漠化产生重要的影响,沙漠化土地类型由以草地为主转为以旱地为主。     

松嫩平原吕大火房垂直剖面中硒赋存形态及影响因素分析

吕大火房剖面位于松嫩平原东部,是研究松嫩平原富硒土壤带中硒来源的典型自然剖面.在白垩系嫩江组（K2n）两条垂直剖面上共采集了33件样品,分析了硒及其赋存的7种形态、总有机碳（TOC）、pH等理化指标.结果表明,所采集的样品硒含量在0.01×10-6~3.05×10-6之间,平均含量0.56×10-6,不同层位样品硒含量差异较大;剖面样品中硒以残渣态硒为主要赋存形式,残渣态硒平均含量0.092×10-6,所占比例为51.98%.剖面样品硒含量主要受成土母质（油页岩）影响,相关分析结果表明,TOC和pH对剖面硒含量分布有一定的影响,TOC与强有机结合态硒、腐殖酸结合态硒、离子交换态硒、水溶态硒呈正相关关系,pH与各形态硒均呈负相关关系.     

松嫩平原近20年土壤盐渍化动态变化及驱动力分析

利用1986年（TM）和2001年（ETM）卫星遥感影像数据和RS-GIS集成技术,对松嫩平原盐渍化土地的现状、程度和发展趋势进行了量化分析.结果表明,这15年中,松嫩平原盐碱地面积增加了21.7112×104 hm2,每年增加1.45×104 hm2,年平均增长率为1.4%.其中轻度盐渍化土地增加8812 hm2,年平均增长0.16%;中度盐渍化土地增加3.8306×104 hm2,年平均增长0.64%;重度盐渍化土地面积增加了16.9994×104 hm2,年平均增长了4.2%.气候变暖,降水减少,人为活动增强是盐渍化程度加重的主要驱动力.