吉林省西部土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以1993年和2003年两期Landsat TM/ETM影像解译数据为基础,分析吉林省西部地区10年来的土地利用/土地覆被变化,并计算由此导致的生态系统服务价值(ESV)变化.结果表明:10年来,研究区水田、林地、未利用土地和建筑用地面积大幅增加,草地、湿地、水域和旱田面积大幅减少;ESV由1993年的988.45亿元减少到2003年的921.12亿元,年均递减率达0.68%;生态系统单项服务功能价值中,气体调节、土壤形成与保护、食物生产、原材料等服务价值在增加,气候调节、水源涵养、娱乐休闲、废物处理、生物多样性保护等服务价值在减少.     

漓江流域土地利用时空变化对生态系统服务价值的影响

基于３Ｓ技术,根据漓江流域２０００-２０１６年土地利用数据对土地利用变化进行分析,利用中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表,结合漓江流域的生物量因子进行系数修正,对漓江流域１７年间生态系统服务价值的时空变化进行了研究。结果表明：研究期间漓江流域建设用地明显增加,年均增加１５.６３％,林地呈微弱增加后减少的趋势,耕地和水域面积逐年减少,年均分别减少０.２５％和０.５１％;漓江流域生态系统服务总价值呈减少趋势,从２０００年的９２.４８亿元减少到２０１６年的８８亿元,建设用地的增加是区域生态系统服务价值减少的最主要原因;生态系统服务价值的极低区域出现增加趋势,且主要出现在城市扩张的区域,中值及低值区域逐渐被极低区域所替代,部分极高值区域出现减少趋势。城镇及旅游业发展是土地利用变化的主要驱动因素。     

土地利用变化对太平池湿地区域生态系统服务价值的影响

以农安县太平池湿地区域为研究对象,利用1989年、2000年和2014年遥感影像对土地利用变化特征及其与生态环境演变的响应关系进行分析,在此基础上对研究区生态系统服务价值进行评估.通过分析生态系统服务价值流向,不同土地利用类型生态系统服务价值和单项生态系统服务价值对生态系统服务总价值所产生的影响,研究土地利用变化与生态系统服务价值间的关系.结果表明:1989~2014年间农安县太平池湿地区域土地利用变化程度较大,耕地、居民用地、盐碱地和湿地面积呈增长趋势,水域、草地和林地面积呈递减趋势,耕地和草地面积变化最为剧烈,分别为68.42km2和-92.20km2.土地利用变化同时受到自然因素和人为因素的影响,其中,影响土地利用变化的主要驱动因素为人口因素.耕地和水域对研究区生态系统服务价值贡献最大,占总生态系统服务价值的比例分别为45%以上和20%以上.研究区单项生态系统服务价值大部分处于递减状态,水源涵养功能价值减少最多,为2 178.12万元.由于土地利用类型转化处于不平衡状态,研究区生态系统服务价值在1989~2014年间整体价值流向为负.湿地作为重要的生态系统类型,其生态系统服务价值受人类活动下土地利用变化的影响较大,因此,本研究对土地利用变化对湿地生态系统服务价值所产生影响的情况进行评估,研究结果对区域生态安全的评价具有重要意义.     

基于煤电资源开发的农牧交错区生态系统服务演变特征

针对煤电资源开发背景下北方农牧交错区生态系统退化的问题,以锡林郭勒盟为研究对象,使用RS,GIS技术,基于2011,2013与2015年遥感影像数据、土地利用变化数据和社会经济数据,采用生态系统服务价值评估方法和步进回归法,分析了区域生态系统服务在农业、牧业以及煤电资源多重影响下的演变规律及响应机理.结果表明:研究区土地利用变化剧烈,草地面积持续减少8.43%,且主要是草地向耕地(7 911km2)和建筑用地(3 722km2)转化,其他土地利用类型呈持续增长趋势;研究区生态系统服务总价值由2 171.52亿元持续下降至2 097.77亿元,主要由草地生态系统服务价值下降导致;研究区生态系统服务下降的主要驱动因子为煤电资源与农业资源的开发.为北方农牧交错区在农业、牧业、煤电资源开发综合决策提供了科学依据.     

合肥市土地利用变化及生态环境效应研究

基于合肥市Landsat TM遥感影像,采用土地利用动态度、生态系统服务价值、生态贡献率等方法开展研究。在2005～2015年间,合肥市耕地、林地、草地、水域湿地、建设用地和未利用地年变化率分别为-6.6%、-3.3%、-0.7%、4.0%、24.3%、-0.7%,合肥市生态系统服务价值共减少1.27亿元。合肥市各土地利用类型动态变化存在差异,耕地、林地、草地、未利用地面积减少,水域湿地和建设用地面积呈增长态势,土地利用总体处于发展阶段,生态系统服务价值减少,生态环境受到轻微不利影响。     

盐池县土地利用变化的生态系统服务敏感性分析

在新型城镇化的背景下,需要重新审视生态系统服务敏感性与土地利用变化之间的关系,探索提高土地利用效率和确保土地生态安全的对策措施。基于盐池县2005年,2010年和2015年3期TM影像,提取土地利用数据,运用土地利用强度和生态系统服务价值来测量单向土地转移过程中的交叉敏感性系数。结果表明,2005—2015年,盐池县土地利用面积整体波动趋势不明显;10年间,盐池县的土地利用类型主要由低服务功能土地向高服务功能土地转换,生态系统服务价值的正向效应越来越显著;与2005年和2010年相比,2015年盐池县的土地转移交叉敏感性系数呈现上升趋势,水体面积不断萎缩,建设用地和其他用地面积持续增加,土地利用生态脆弱性明显加剧。在未来,环境变化中土地生态敏感性将日益凸显。     

渝东北生态系统服务价值时空演变及地形梯度效应

为研究山丘区生态系统服务价值（ecosystem service value,ESV）时空演变及地形梯度效应,以渝东北11个区县为研究区,利用2000年、2010年和2020年3期土地覆被数据和相关统计资料,分析研究区ESV的时空演变及不同地形要素ESV的梯度效应。结果表明：（1）2000—2020年研究区土地覆被以耕地和林地为主,面积占89%以上。随着时间变化,林地、水体、建设用地面积增加,耕地和草地面积减少,土地覆被具有明显空间差异性。（2）研究区森林ESV占主导地位,面积占67%以上。随着时间变化,ESV逐渐增加,其中水域ESV增加最显著,为39.19亿元,次为林地,17.92亿元,草地和耕地ESV分别减少16.27,2.09亿元。研究区ESV的空间分布呈显著正向自相关关系,高值与低值呈明显集聚特征。（3）2000年,2010年和2020年,研究区ESV随海拔梯度增加而减少,随坡度和地形起伏度梯度增加呈先增加后减少趋势,随地形位梯度增加,整体呈波动减少趋势。研究结果可为区域土地资源合理规划、长江上游生态环境修复和生态文明建设提供理论依据与参考。     

基于面向对象分类方法的查干湖地区生态环境变化遥感分析

利用遥感技术结合高精度GPS野外定位技术,应用面向对象分类方法,利用1988年和2004年两期遥感数据对生态敏感区域——查干湖自然保护区的生态环境进行了土地利用类型遥感提取、GPS野外验证,结果表明,查干湖地区16年来水体面积减少了139.36km²,盐碱地增加了106.83km²,碱斑面积增加了107.21km²,环境恶化现象严重。初步分析了环境变化的原因并提出了治理建议,探讨了基于多特征的面向对象分类方法的具体应用。     

无锡土地利用变化及生态系统服务价值研究

选取江苏省无锡市作为研究区域,探索从2000年到2014年,无锡土地利用状况及生态系统服务价值的变化。对无锡市的发展状况进行评估并对未来的城市发展做出相应的分析。结果表明,无锡市土地大多数是从其他土地类型转变为建设用地;在水域、耕地、林地这3种土地利用类型中,仅有林地有少幅增加;建设用地是变化量最大的土地利用类型,也是最快的类型,可见无锡的城市化进程在这14年中迅猛发展;而在生态系统服务价值方面,无锡的生态系统服务价值也是逐年递增的,但总体变化幅度不大。     

图们江跨国界地区生态系统服务价值研究

以2000年和2010年遥感影像解译数据为基础,对生态系统服务价值因子表及单位面积旱田食物生产公式进行区域修订,比较分析了图们江跨国界地区(中国、朝鲜、俄罗斯)10年土地利用及生态系统服务价值变化.结果表明:中国一侧的林地、水田面积有所减少,草地、旱田、水体、未利用地面积有所增加,生态系统服务价值(ESV)下降了5.26%;朝鲜一侧的各生态系统面积都有不同程度的增加,ESV上升了21.8%;俄罗斯一侧的森林、未利用地面积有所增加,其他生态系统面积则减少,ESV上升率为5.66%.     

陕西关中地区水资源的可持续发展支持能力

在阐述水资源支持能力涵义的基础上,计算了关中地区生态需水量、75%保证率时可利用水量、75%保证率时总需水量以及水资源支持能力的供需平衡指数。结果表明:关中地区生态需水量2005年为43.699×10⁸m³,2010年为44.119×10⁸m,2015年为44.394×10⁸m³;2005年75%保证率时可利用水量为49.885×10⁸m³,2010年为49.466×10⁸m³,2015年为49.190×10⁸m³;2005年75%保证率时总需水量为94.26×10⁸m³,2010年为86.63×10⁸m³,2015年为84.22×10⁸m³。最后计算水资源支持能力的供需平衡指数,2005、2010、2015年,供需平衡指数小于0,说明流域可供的水资源量不具备对这样规模的社会经济系统的支撑能力,流域水资源对应的人口及经济规模是不可承载的,供需平衡的差值主要靠侵占河道内的生态需水量来实现的,河道内的生态破坏就是很好的证据。     

山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体He-Ar同位素地球化学特征

盘子涧金矿地处山东胶东地区蓬莱—栖霞金成矿带南部,是典型的石英脉型金矿,Au品位高,目前对该矿床成矿流体来源的研究尚不深入。在详细的矿相学观察及黄铁矿显微结构研究基础上,对盘子涧金矿主成矿阶段(石英-黄铁矿(绢云母)阶段和金-石英-多金属硫化物阶段)的载金黄铁矿进行了流体包裹体He-Ar同位素组成分析。结果表明:盘子涧金矿载金黄铁矿中流体包裹体的³He丰度为(3.49～8.50)×10^-14 cm³ STP·g^-1,⁴He丰度为(2.46～5.06)×10^-8 cm³ STP·g^-1,³He/⁴He值为0.8R_a～1.2R_a(R_a为大气³He/⁴He值,R_a=1.39×10^-6),成矿流体表现出以富集地幔为主导的壳幔混合特征; ⁴⁰Ar丰度为(1.02～2.65)×10^-7 cm³ STP·g^-1,⁴⁰Ar/³⁶Ar值为896.3～1 724.1,是大气饱和水⁴⁰Ar/³⁶Ar值的2～3倍,与中国东北部幔源岩样品⁴⁰Ar/³⁶Ar值相近,推测成矿流体主要来源于富集地幔,成矿流体中存在着一定量的地壳放射性成因⁴⁰Ar,表明地壳流体参与了成矿作用。综上所述,推断山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体为以富集地幔流体为主导的壳幔混合流体。     

基于生态足迹的珲春市生态承载力分析

以吉林省珲春市为研究区,运用生态足迹理论对珲春市2006年和2017年的生态足迹、生态承载力及生态压力指数进行了定量计算,并对生物资源消费和能源消费的变化进行了分析.结果显示:珲春市的人均生态足迹呈增加趋势,即由2006年的10.116 hm²/人增加到2017年的11.667 hm²/人; 人均生态承载力呈下降趋势,即由2006年的2.89 hm²/人降到2017年的2.76 hm²/人; 生态压力指数由2006年的1.23降到2017年的0.63,即土地生态安全由较不安全变为较安全.本研究结果可为珲春市的生态发展提供科学依据和决策支持.     

基于遥感和景观分类的北京市裸露农田分析和治理对策

基于遥感影像的决策树分类,结合土地利用图,将北京市农业地表覆盖划分为春玉米、冬小麦、果园、林木苗圃、牧草地、设施农业和畜禽饲养地。考虑海拔、坡度和土壤质地三个因子将北京市分成10个景观区,在景观分区和不同农业用地基础上划分出39类农业景观单元。利用基于遥感影像计算的归一化差异植被指数,结合实地调查验证,分类出北京市冬春季裸露农田。结合景观分类,分析了不同景观单元冬春季地表裸露情况。结果表明:2007—2008年冬春季裸露农田共8.05×10⁴hm²,主要分布在延庆盆地、密云水库北岸和城区边缘的近郊农业区;海拔和土地利用方式对裸露情况影响较大,其中山区春玉米和平原果园裸露情况绝对面积较大,分别占到总裸露农田面积的40%和17%,牧草地、林木苗圃与设施农业地裸露程度较高。基于不同景观单元裸露程度,结合绿肥种植、保护性耕作、生草覆盖等裸露农田治理方法,探讨了北京市农业产业和景观一体化建设策略。     

银川平原主要水环境问题及其对策

基于野外调查、取样分析以及遥感影像等,介绍了银川平原水文地质条件及水资源利用概况,探讨了土壤盐渍化、湖泊湿地萎缩、地下水盐化、地下水超采以及土地荒漠化等水环境问题及其演化成因。结果表明:银川平原地下水主要接受渠系渗漏及灌溉入渗、大气降水入渗、平原周边地下侧向径流、洪水散失、黄河水等补给,地下水排泄方式主要是排水沟排泄、蒸发和人工开采等,大部分地区潜水埋深在3m以内;地表水主要来源于黄河引水,水资源利用效率不高;土壤盐渍化总面积8.17×10⁴hm²,呈逐年缩减的趋势,主要分布于银川平原北部,平原南部仅分布在邵岗东部、灵武东部秦渠和东干渠等;湖泊湿地总体呈逐渐减少趋势,主要分布在银川平原北部,永宁以北、平罗以南区域比较集中,滩涂沿黄河两岸分布;潜水总含盐量自西向东、自南向北不断增大;银川和石嘴山深层地下水超采严重,地下水降落漏斗面积已超过500km²;沙漠化土地分布在银川平原的东西两侧;土壤盐渍化及地下水盐化主要由潜水位埋深过浅,蒸发强烈造成的。最后,提出了防治上述水环境问题的对策:进一步加强水资源管理以及地表水与地下水联合调配;提高农业水资源利用效率;完善田间工程配套,实现渠道防渗管道化;改进田间灌溉技术;严格污水排放,积极开展污水净化处理,实行污水资源化;加强对水土环境质量的系统监测。     

模拟微重力环境及普通环境下小球藻的培养

利用旋转细胞培养系统模拟微重力场,考察模拟微重力场及添加不同质量密度葡萄糖对小球藻（Chlorella sp. ）生长情况的影响. 研究结果表明,以BG-11为基础培养基,模拟微重力环境对小球藻生长有明显促进作用. 当小球藻细胞接种密度为1.42×10⁷ 个/毫升,培养时间为12 d时,普通环境下培养的小球藻最高细胞密度仅为5.80×10⁷ 个/毫升,而在相同培养条件下模拟微重力环境下生长的小球藻细胞密度达到1.58×10⁸ 个/毫升. 在培养基中添加葡萄糖作为额外碳源后,微藻生长周期显著缩短,适宜小球藻生长的葡萄糖质量密度为10 g/L. 当添加10 g/L葡萄糖,小球藻接种密度为5.76×10⁷ 个/毫升,培养时间为5 d时,普通环境和模拟微重力环境下培养的小球藻的最高细胞密度分别可达3.85×10⁸ 个/毫升和5.42×10⁸ 个/毫升.     

水资源绝对资产负债计算方法

为全面反映区域水资源开发利用的数量、质量与效率,提出水资源绝对资产负债表的概念,提出资源系数、质量系数和效率系数的概念及其确定方法,给出水资源绝对资产与负债的计量方法。以济南市为例,计算反映水资源的数量、质量与利用效率的资源系数、质量系数和效率系数,计算出2011—2015年绝对资产值分别为0.28亿、0.37亿、0.54亿、0.26亿和0.25亿m³;绝对负债值分别为0.64亿、0.42亿、0.71亿、0.19亿和0.64亿m³。水资源绝对资产负债计算方法是在水资源相对“资产负债表”基础上的进一步创新性研究,对水资源“资产负债表”的创立和区域水资源的可持续开发利用具有重要理论意义和实用价值。     

喀拉通克铜镍矿床硫同位素组成特征及其地质意义

硫同位素研究在喀拉通克岩体的地壳物质混染过程中有重要意义。通过对块状和浸染状矿石、斑点状和脉状矿石以及围岩中硫化物进行硫同位素测试,分析了黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿的硫同位素在硫化物中的富集状态,探讨了喀拉通克铜镍矿床硫同位素组成特征及其地质意义。结果表明:块状矿石的同位素测定值与标准值之间的千分偏差δ(³⁴S)为(-1.30～1.84)×10^-3,浸染状矿石的δ(³⁴S)为(-2.50～0.85)×10^-3,脉状矿石的δ(³⁴S)为(-1.54～3.00)×10^-3,围岩中黄铁矿的δ(³⁴S)为(-7.8～-3.3)×10^-3;硫同位素在硫化物中的富集从大到小依次为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿,说明硫化物之间基本达到了硫同位素平衡;喀拉通克铜镍矿床的硫主要来自于地幔,只在岩浆熔离作用形成的浸染状矿石和岩浆后期热液阶段形成的脉状矿石以及晚期黄铁矿中有少量或局部地壳硫混染的痕迹;地壳硫的加入没有在岩浆源区发生,可能发生在岩浆上升并发生硫化物就地熔离的局部过程中,几乎不对硫饱和及硫化物的熔离产生影响;岩浆在地壳深部发生的橄榄石、铬铁矿等矿物的分离结晶作用,有可能是促使硫饱和与硫化物熔离的主要因素。     

锑污染土壤环境风险评价研究

综合《场地环境评价导则》与美国超级基金法案的风险评价导则中环境风险评价的方法和要求,以武汉某化工厂污染场地为例,探讨土壤中锑的环境风险评价方法;并从人体健康评价与生态风险评价出发,就经口摄入、皮肤接触、呼吸吸入锑污染物对成人和儿童进行健康风险定量计算,并评价锑污染物的生态风险。结果表明:该废弃场地内污染土壤虽然不属于危险废物,土壤中有机物和大部分重金属含量均处于相应标准限制以下,但部分区域锑含量偏高,最高质量分数达到1262.7×10^-6,66%的土壤样品锑质量分数大于推荐修复值26×10^-6;污染土壤的非致癌风险非常大;污染土壤对生物具有一定的生态毒理学影响,场地土壤须进行修复后才能使用。     

柴北缘鱼卡河超高压变质金红石中Si含量及其地质意义

利用LA-ICP-MS方法对柴达木盆地北缘鱼卡河超高压变质的多硅白云母榴辉岩及共生的石榴角闪钠长岩中的金红石进行了详细的矿物学和LA-ICP-MS原位微量元素研究。结果表明:多硅白云母榴辉岩中金红石显示Si成分环带,且Si含量(质量分数,下同)随变质压力而发生规律性的变化; 从进变质到峰期变质阶段,金红石中Si含量从核部向边部呈升高趋势,峰期金红石的边部Si含量达到最高,退变质阶段金红石中Si含量从核部向边部呈降低趋势; 石榴角闪钠长岩中的金红石主要呈包体产于多硅白云母、石榴子石、角闪石和钠长石中; 在相同的超高压变质条件下,石榴角闪钠长岩中多硅白云母包体金红石的Si含量((1 018～2 741)×10^-6,平均为1 924×10^-6)明显高于多硅白云母榴辉岩中的峰期金红石((450～2 397)×10^-6,平均为952×10^-6)。综合多硅白云母榴辉岩和石榴角闪钠长岩的产状、变质演化和全岩成分以及前人对大别—苏鲁超高压榴辉岩中富硅金红石的研究结果提出,超高压变质岩石中金红石的Si含量与变质压力成正相关关系,金红石中Si含量大于500×10^-6可以作为榴辉岩经历超高压变质作用的指示标志。超高压金红石中Si含量与全岩成分中SiO₂和TiO₂含量有关,随SiO₂含量的升高和TiO₂含量的降低而升高。