滇东南岩溶山区地质环境特性遥感探测分析

云南地处我国西南边陲,是全国岩溶分布最广和石漠化严重省区之一,石漠化面积在不断扩张,生态环境在逐步恶化,亟需采用遥感技术对石漠化进行快速监测。在野外实地调查的基础上,通过遥感技术对滇东南岩溶山区的岩溶地貌、区域断裂构造及岩性分布等地质环境特性进行探测与分析,剖析了研究区岩溶石漠化与地质环境的相互关系——岩溶地貌类型与石漠化程度有明显的相关性,严重石漠化现象多发生于峰丛洼地与峰林洼地,无石漠化与潜在石漠化区域多处于岩溶山地、岩溶槽谷与岩溶平原,在岩溶丘陵与岩溶盆地中存在一些轻度和中度石漠化现象;区域断裂构造对石漠化的发育空间与分布区域有重要影响,石漠化严重的区域主要集中于红河断裂、开远—丘北断裂与广南—富宁断裂包围的区域,在小江断裂和弥勒—罗平断裂中间地区也存在着一些连片状的石漠化区域,小江断裂以西的地区多为无石漠化区域;岩性类型对石漠化的空间分布格局起着显著的控制作用,无石漠化与潜在石漠化多分布于非碳酸盐岩地区,石漠化主要集中于碳酸盐岩地区,在纯灰岩地区石漠化现象严重,多为强度和中度石漠化区。     

滇东南南丘河流域石漠化特征及其防治研究

通过南丘河流域内石漠化现状调查,分析区内石漠化的形成机制,并提出相应的防治措施,为流域内石漠化综合治理提供参考依据.研究方法以石漠化遥感解译资料为基础,结合野外调查验证,应用GIS空间分析技术,综合分析石漠化产生的危害及石漠化发生原因.由此得出结论,南丘河流域内石漠化主要分布于流域中部南丘河岩溶河谷向峰丛洼地过渡的地带.连片分布的碳酸盐岩、特定的岩溶地貌组合形态、特殊的水文地质条件是区内石漠化发育的先决条件.气候变化、人口增长过快、人类不合理的经济活动是主要的诱发因素.流域内石漠化防治应以岩溶地貌组合形态类型为基础,按水文地质单元,进行规划和治理.岩溶盆地中平坝区石漠化治理以岩溶水开发工程为主;盆地外围山区石漠化治理以农田基本建设为主;峰丛洼地区石漠化治理以岩溶水开发工程为主,辅以农村能源建设和生态修复措施;岩溶河谷区石漠化治理以生态修复和农村能源建设为主.     

恭城县岩溶石漠化环境变化定量遥感研究

恭城县喀斯特地貌占全县土地面积60％以上,岩溶石漠化分布广泛,制约了该县经济发展。采用1991、2000和2006年时间序列的卫星遥感影像数据,对该县岩溶石漠化环境变化开展了植被指数NDVI、监督分类和重心轨迹等遥感定量分析。采用4种图像监督分类方法,提取了6种主要的生境信息。1991、2000和2006年NDVI分别为0．176417、0．06884和0．336478,岩溶石漠化面积分别为160．8、234．1和118．0km^2,均说明了恭城县的岩溶生态环境恢复正在朝好的方向发展。研究表明：运用最小距离分类在本试验区对识别6类生境分区比较可行;岩溶石漠化灾害在总体上具有向南东方向偏移的趋势,年均偏移速度约为49m。     

广西都安县石漠化景观格局的尺度效应

以都安县2007年LANDSAT TM影像为数据源,采用基于归一化植被指数(NDVI)的像元二分模型估算了研究区的植被覆盖度,根据石漠化与植被覆盖度的对应关系,反演了石漠化景观信息。从景观水平上选取7个常用的景观指数,定量分析了景观指数随粒度和幅度变化的基本规律。结果显示:1不同景观指数随粒度变化的响应特征不同,除Shannon多样性指数(SHDI)和均匀度指数(SHEI)外,其余指数对粒度变化较敏感;2当幅度5(实际8 km)时,大部分指数随幅度变化具有随机性,当幅度5(实际8km)时,周长-面积分数维数(PAFRAC)对幅度变化不敏感,其他指数都表现出明显的幅度效应;3空间粒度和幅度两方面都说明石漠化景观格局具有尺度依赖性。     

广西岩溶区石漠化程度对土壤颗粒中汞分布的影响

石漠化是广西岩溶地区最为严重的生态问题之一, 部分石漠化地区的土壤汞污染问题比较突出。为深入了解广西岩溶区石漠化土壤中汞(Hg)的变化特征及与土壤粒径的关系, 采集广西环江县汞地质背景较高的不同石漠化程度(潜在石漠化、 轻度石漠化、 中度石漠化、 重度石漠化)的表层土样, 运用筛分法研究不同石漠化土壤粒级组成及汞在不同粒级土壤中的分布特征。结果表明, 整个石漠化样地以>0. 25 mm粒级土壤为主(84. 3%~89. 2%), 其次是0. 25~0. 053 mm(10. 1%~14. 5%), 而<0. 053 mm 粒级土壤所占比例最少(0. 38%~0. 83%)。随着石漠化程度的加剧, >2 mm 粒级土壤所占比例减少, <2 mm 粒级土壤所占比例增加。相关性分析表明, 不同石漠化程度土壤汞含量与>2 mm 粒径呈负相关, 与<2 mm 粒径呈正相关, 重度石漠化反之。汞含量具有显著的粒级效应, 随着粒级的减少而增大, 在<0. 053 mm 粒级达到最大值且累积系数较高, 汞在不同粒级上的累积效应与粒级上的含量一致。汞在不同粒级土壤质量累积效应所占比例不同, 粗颗粒质量累积效应比例比细颗粒高。     

喀斯特石漠化遥感信息增强与监测技术

应用遥感动态监测的基本理论和方法,从遥感数据选择、数据预处理、石漠化演变图像提取、石漠化变化信息的分类分级、石漠化变化信息自动提取等方面入手,总结了利用改进的EVI提取石漠化信息,二次图像分类遥感动态监测的技术路线与方法.野外调查验证表明,该技术方法实用、监测结果准确.     

广西重金属高背景地区石漠化程度对土壤汞形态及迁移特征影响

广西石漠化分布较广且已成为严重的生态问题之一, 部分石漠化地区的土壤汞(Hg)污染问题比较 突出。为了深入了解石漠化程度对重金属汞形态及迁移态影响, 采集环江县汞地质背景值较高的不同石漠化程度土壤(潜在石漠化、轻度石漠化、中等石漠化和重度石漠化), 并采用美国环保署推荐的三步连续萃取法, 对汞的形态(移动态、半移动态和不可移动态)进行了分析, 探讨了土壤中不同组分汞含量与土壤性质之间的关系, 以及不同石漠化等级土壤汞的移动性和转化规律。结果表明: 汞高地质背景石漠化土壤中汞含量在0. 3~4. 5 mg / kg, 平均约3. 46 mg / kg; 土壤汞形态以半移动态汞为主要形态, 约69% ~80%, 平均为75. 3%; 土壤 pH、阳离子交换量、土壤有机质与可移动态汞呈显著负相关(P<0. 01), 而土壤总铁、总锰、总铝、游离氧化铁、游离氧化锰与3 种形态汞均呈显著正相关(P<0. 01); 石漠化程度的加剧促进了土壤中总汞浓度提高, 也促进了土壤汞形态向可移动态汞转化, 增加了土壤汞的移动性。     

基于ArcGIS和GD的河南省旅游景区 空间分异探究

基于地理探测器和ArcGIS空间分析法,根据文化和旅游政务网、河南省统计年鉴和地理空间数据云等给出的数据,对影响河南省旅游景区空间分异的因素进行了分析。研究结果表明：河南省旅游景区空间分布态势上由西南偏东北走向逐渐演化为西北偏东南走向,旅游景区空间分布的重心也由北部逐渐向南偏移;社会因素对旅游空间分布的影响力呈现波动变化;经济因素对旅游空间分布的影响力呈现持续增强的变化趋势;而自然因素影响力波动起伏相对较小。     

基于遥感技术的打狗河流域1999-2009年间石漠化及绿化研究

采用遥感技术对打狗河流域1999-2009年期间的植被覆盖及变化进行提取,完成了区域内耕地、石漠、火烧迹地、荒草地、灌草、灌丛、密灌及林地等7种类型土地的相互转化分析。重新定义了石漠化及绿化,并根据植被退化程度将全区石漠化分为轻度、中度和重度;将全区植被恢复程度分为轻度、中度和深度。基于遥感技术提取的7种地物类型数据的分析,全区石漠化有轻度加剧的迹象,石漠化比例略高于绿化比例。10年间石漠化和绿化相互转化的面积基本相当,分别占全区面积的30.83％和30.55％;其中中度和轻度石漠化面积分别约占8.60％和30.83％,均略大于中度和轻度绿化的6.85％和30.55％。     

新邵县岩溶地区石漠化综合治理试点初报

为科学实施新邵县岩溶地区石漠化综合治理试点工程,通过阐述该县石漠化现状,对本地区石漠化的成因与发育特征进行了初步剖析.该县在石漠化治理中,采取以小流域为单元,相应开展了植被恢复工程和小型水利水保配套工程区域综合治理试点,从技术思路、工程措施、营林措施、生物措施、农耕措施等方面具体实施;通过对以往治理石漠化和本次试点经验...     

青藏高原大气和雪冰黑碳的空间分布特征

青藏高原为亚洲主要河流提供水资源。青藏高原周边地区排放的黑碳气溶胶经大气环流可被传输至高原内部,并沉降到雪冰表面,对降水和冰川物质平衡产生重要影响。回顾近十几年来青藏高原大气和雪冰黑碳空间分布特征。结果表明:青藏高原大气黑碳浓度在空间分布上呈现出由外围向内部逐渐降低、由低海拔向高海拔指数降低的趋势;从季节变化看,西风气候区大气黑碳浓度夏季出现高值,季风气候区则冬、春季出现高值;青藏高原雪冰黑碳含量具有同大气黑碳浓度相一致的季节变化特征,并在空间分布上呈现出由南向北增加、由低海拔向高海拔降低的趋势。     

空间信息统计在岩土参数分析中的应用

介绍了空间信息统计分析原理及计算方法。运用空间信息统计的原理，以变差函数为工具，对某勘察小区工程实测数据的3a层含水量进行了分析，得到两个不同方向上的实验变差函数及理论变差函数模型，并用克立格估值法，对含水量的空间分布进行了模拟，直观显示了含水量变化的空间分布特征，为施工设计提供可靠的理论依据和直观的变量空间变化形态。     

滞流前后管道生物膜微生物群落径向分布差异

为了探究供水管道管壁生物膜在滞流前、后的细菌数量和微生物群落结构在空间分布上变化的差异性,依托建设于实际供水管网系统中的管网中试平台开展研究.采用电子扫描电镜(SEM)观察管道生物膜的形态差异,采用实时荧光定量PCR计数生物膜中细菌总数,采用高通量测序分析管道不同空间位置上微生物群落种类和含量.研究结果表明,滞流后细菌总数在两种管道上部增加较少,中部和下部增加较大.微生物群落在高密度聚乙烯管道内壁空间位置上分布较均匀,种群结构变化不大,球墨铸铁管中的种群结构分布变化较大.其中腐蚀菌属从空间位置的上部至下部含量依次增加,滞流后管道中部腐蚀菌落含量变化较大,应重点关注管道中部腐蚀菌落对管道腐蚀的影响.     

区域气候情景Delta-DCSI降尺度方法

降尺度方法是利用分辨率较低的GCM输出进行区域气候变化影响研究时必要的尺度转换手段.降水和气温的空间分布对产汇流、蒸散发等水循环要素的模拟结果有很大影响.为增强未来降水和气温情景对区域次网格的空间描述能力,提高区域水资源情景预测的时空分布可信度,提出一种新的考虑空间分布的Deha-DCSI降尺度方法,通过双三次多项式曲面插值来考虑气候要素变化率在GCM大尺度网格内的空间不均匀性.并利用IPCC第四次评估发布的GFDL模式CM2.1在A2情景下的输出结果对Delta方法和Delta-DCSI方法进行了比较分析,结果表明,由于Delta.DCSI方法加强了降水情景变化率的次网格分布描述,在一定程度上保持了GCM情景在空间上的连续性特征,使得到的未来降水和气温情景变化率在空间上分布更合理.     

基于RS和GIS的岩溶石漠化与大气降雨关系——以贵州省典型岩溶石漠化地区为例

以贵州省典型岩溶石漠化地区为例,采用不同时相的TM多光谱数据和19个基准地面气象观测站及自动站1999—2013年的逐日降雨数据为数据源,以遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术手段和平台,1999—2013年的年均降雨量和年暴雨频率为评价因子,运用地统计学和空间信息分析方法分析岩溶石漠化与大气降雨的关系。结果表明:降雨(非暴雨)是加剧岩溶石漠化进程的因素之一,也是减缓岩溶石漠化进程的重要因素;暴雨加速了岩溶石漠化的演化进程,对岩溶石漠化的恢复起反作用。     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤有效磷变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤有效磷的变异规律,采用野外采样与实验室分析相结合的方法,对贵州省荔波县及普定县不同石漠化阶段典型土壤的有效磷含量进行了研究。结果表明:①非石漠化土壤与轻度石漠化土壤有效磷质量分数呈显著差异,非石漠化的黑色石灰土有效磷质量分数高达9.29×10^-6,随着石漠化程度的加深,土壤有效磷含量逐渐减少;②土壤剖面中有效磷质量分数均表现为表土层高于心土层,且随着石漠化的发展,有效磷质量分数在剖面中减少得越慢;③土壤有效磷质量分数随时间有显著变化,有效磷从5月开始积累,7月后出现下降趋势,9月或11月又逐渐升高,到翌年1月达到峰值;④土壤有效磷与有机质和黏粒质量分数均呈极显著线性相关,相关系数分别为0.9017和-0.7772。这说明增加有机质的积累可提高土壤有效磷质量分数,对防治石漠化具有重要意义。     

基于SPEI 的西南喀斯特核心分布区干旱时空格局分析

干旱导致生态系统和社会经济受损, 揭示干旱的时空格局对抗旱防灾、维持生态系统健康等具有重要意义。基于1902—2018 年标准化降水蒸散指数(SPEI)数据集, 运用Mann-Kendall 突变检验、趋势分析法和经验正交函数(EOF)分解等方法研究了西南喀斯特核心分布区干旱的时空演变规律。结果表明: 时间变化上, 年际和季节尺度SPEI 均呈不显著下降趋势, 无显著突变点; 空间趋势上, 年际和季节SPEI 以下降趋势为主, 云贵高原和广西西北部地区干旱化趋势显著; 年际和季节尺度上EOF 分解得到的前3 个特征向量累积方差贡献率达到75%以上, 主要空间模态表现为全区一致分布、东西反向分布和南北反向分布特征,其对应的时间系数在年际和季节尺度上变化趋势具有差异性。综上所述, 基于SPEI 揭示了西南喀斯特核心分布区干旱的时空变化特征, 明确了干旱的空间分布格局, 研究结果可为该区干旱预警及生态系统安全提供科学依据。     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤黏土矿物组成及其含量变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤中黏土矿物组成及其含量的变异规律,以贵州省普定县和荔波县不同石漠化阶段典型土壤的黏土矿物为例,采用X-射线衍射仪图谱分析方法,计算得到黏土矿物组成及其含量,探讨不同石漠化阶段黏土矿物组成变化规律及其含量之间的线性关系。结果表明:不同石漠化阶段黏土矿物的组成是相同的,均为高岭石、蒙脱石和伊利石;在未石漠化、轻度石漠化、中度石漠化阶段,蒙脱石在剖面表层的质量分数分别为27.82%、29.34%、58.32%,高岭石分别为21.39%、31.81%、36.93%,伊利石分别为50.79%、38.85%、4.75%;在西南喀斯特地区,各石漠化阶段伊利石与蒙脱石的含量之间以及伊利石和高岭石的含量之间都呈显著的线性相关,相关系数分别为-0.9703、-0.9456;西南喀斯特地区土壤相似的成土作用和成土环境造成了黏土矿物相同的组成,而黏土矿物含量的差异说明各成土作用的程度或阶段是不同的;粉粒中的黏土矿物主要为石英和白云母,而砂砾中的黏土矿物主要为石英。     

海州湾渔场小拟哲水蚤的生态学研究

依据海州湾渔场2006年7月-2007年11月的小拟哲水蚤调查数据,分析了小拟哲水蚤的空间分布特征、丰度的时空变化以及与叶绿素α含量之间的回归关系。结果表明：小拟哲水蚤在调查海域呈聚集分布;小拟哲水蚤平均丰度的时空变化差异显著,空间分布方面,经度上中部海域平均丰度最高,纬度上中部海域最低,季节变化方面,小拟哲水蚤夏、冬季节的平均丰度明显高于春、秋季节;小拟哲水蚤平均丰度与叶绿素α含量之间相关性不明显。     

金寨县“三生空间”格局演变及驱动因素分析

受快速城镇化影响,生态功能区“三生空间”格局及其功能发生转变。以安徽省金寨县为例,基于2009年、 2014年和 2019年土地利用数据,对国土空间分类,采用景观格局指数、ArcGIS叠加分析方法,探究研究区“三生空 间”格局及用地功能时空演变特征,并利用灰色关联度模型揭示造成研究区“三生空间”格局演变的关键驱动因素。 结果表明：（1）金寨县“三生空间”分布格局在水平地域和垂直地域存在差异,生态空间广泛分布;生产空间主要分 布在北部、中部等地势平坦地区;生活空间呈散点状分布于生产、生态空间中。（2）用地结构与功能转型变化显著, 2014 ~ 2019年变化更加活跃。结构变化主要为生产空间减少,生态空间增加,生活空间波动减少;功能转型主要表 现为生产空间与生态空间相互转化,生活空间转出比例增加。（3）宏观政策、城镇化发展、产业发展及生态治理是 “三生空间”格局演变的重要驱动因素。