塔里木河干流土地利用变化及其生态环境效应分析

塔里木河是我国最长的内陆河,是新疆南疆绿洲生态的根本,各族人民赖以生存的母亲河。由于人类活动和气候变化的影响,20世纪40年代以前,车尔臣河,克里雅河相继脱离塔里木河;20世纪40年代以后,喀什葛尔河,渭干河也逐渐脱离干流,形成目前塔里木河流域的阿克苏河,叶尔羌河,和田河,开都河-孔雀河四条源流和塔里木河干流,既＂四原...     

天山北坡东部人工绿洲开发与环境的关系及持续发展探讨

本文以奇台为例分析了天山北坡人工绿洲开发与环境之间的关系,并对近十年来影响人工绿洲变化的主要因子进行了相关分析。研究认为奇台人工绿洲人地关系发展经历了三个阶段:第一阶段是20世纪50年代以前,"以水定地"的相对协调发展时期;第二阶段是20世纪50—80年代人地关系发展失衡时期,人工绿洲迅速扩张,水资源开发滞后,耕地因缺水灌溉而成为低产田,环境破坏严重,人地发展失衡的原因是政策因素;第三阶段是20世纪90年代以来人地关系脆弱平衡时期,决定其平衡的因素是不断增加的地下水开采量。通过对90年代以来社会经济因素与人工绿洲面积的灰色相关分析,认为人口和地下水开采量是对奇台人工绿洲可持续发展影响比较大的因素,而技术、经济增长是比较稳定的因素。     

塔里木河下游生态输水前后生态与环境的动态变化研究

早在4000年前的原社社会,塔里木河(以下简称塔河)下游绿色走廊已经形成。在近百年的历史中,前20年是绿色走廊的兴盛时期,自20世纪20年代中期以后,绿色走廊开始近代历史上的衰败过程,特别是近50年来塔里木河上中游的水土开发活动,使得下游地区的来水量骤减并中断有近30年的历史,从而引发了下游绿色走廊的逐步走向衰败、土地荒漠化趋势加剧等生态环境恶化问题。为了改善塔河下游地区的生态与环境、抑制土地退化的加剧、挽救濒临灭绝的下游天然植被,截止2005年11月共向该地区输水7次,断流30年的塔里木河下游完成了第四次应急输水后,大体达到维系下游生态的必须水量,输水使河道两侧植被生长状况发生明显改善,生物呈多样化变化。笔者在1998年5月,2002年10月和2004年5月三次对塔河中、下游地区进行实地考察获得了第一手资料,本文在前人研究的成果基础上和实地考察资料相结合,对塔里木河下游生态输水前后生态与环境的动态变化进行探讨。     

近20 a塔里木河干流区土地利用变化特征

基于GIS技术及景观生态学原理,利用塔里木河干流区4期（1990年、2000年、2005年和2008年）土地利用遥感影像解译数据,研究近20 a塔里木河干流区土地利用的变化特征。结果表明：塔里木河治理后的10 a干流耕地面积增加了1.03×10⁵ hm²,耕地动态度增加较大,盐碱地面积增加了7.13×10⁴ hm²,较治理前增速呈减缓态势;草地面积约减小了4.91×10⁵ hm²,林地、水域面积呈先增加后减小的趋势,但两者动态度减小。沙地、盐碱地的动态度减小,表明塔里木河综合治理基本抑制了干流区盐碱地、沙地面积增加的速度。同时,土地利用类型转移的方向主要是草地、林地、耕地、沙地之间的相互转化。塔里木河综合治理引起干流区水资源的再分配,对耕地、林地和盐碱地面积的变化影响较大;从各景观类型指标分析,聚集度指数明显降低,说明景观破碎度和连通性降低;而多样性指数和均匀度指数增加,表明区域景观异质性增加,稳定性增大。这些变化可能导致土壤表层积盐,沼泽地面积减少。本研究将有助于对综合治理工程的实施效果进行综合评估。     

艾比湖流域绿洲稳定性研究

20世纪50年代以来,艾比湖流域绿洲荒漠化过程加剧,绿洲萎缩,稳定性严重失衡。由于绿洲是一个典型的灰色系统。因此,文章在探讨了基于水资源、土壤资源和植被资源表征下艾比湖流域绿洲稳定性变化机理的基础上,利用灰色系统理论的方法对绿洲稳定性的驱动机制进行了研究,诊断并分析了各影响因子在不同表征下对绿洲稳定性的贡献作用大小。结果表明:绿洲内外过度的人为活动是稳定性变化的主导驱动因素,为拓展绿洲学研究的新思路提供了有益的探索。     

绿洲土地利用变化未来趋势预测及其调控研究

土地利用/覆盖变化(LUCC)是全球变化研究的重要核心问题之一,基于区域和地方尺度的绿洲土地覆盖变化信息的定量提取与模拟预测在干旱区生态环境演变研究中具有重要的价值,也是对全球变化研究的重要补充。选择干旱区典型绿洲新疆于田地区为研究靶区,对于田绿洲过去近17年土地利用/覆盖动态变化定量研究基础上,利用马尔柯夫—CA模型模拟土地利用的动态演变过程,定量分析其演变的特点和预测其未来的演变趋势,以便为未来绿洲区域人口、资源与环境可持续发展,进行合理化调控奠定基础。     

马尔柯夫过程预测焉耆盆地土地利用/覆被格局变化

在遥感和MAPGIS的支持下,由焉耆盆地两个时期的遥感图像和地形图获得的土地利用/覆被类型数据,确定土地利用/覆被的初始状态矩阵和转移概率矩阵,据此用马尔柯夫链模型对焉耆盆地的土地利用/覆被格局的未来变化趋势进行了预测。X2检验表明,模拟结果与实际情况基木吻合,因此用该模型预测未来土地利用/覆被格局的变化是可靠的。结果表明:天然植被、盐碱地持续减少,而耕地面积、水域、以及城市居民点继续扩大,说明焉耆盆地土地利用/覆被格局正处在一种变化状态,这预示着未来时期焉耆盆地绿洲区人为干扰仍然是土地利用/覆被格局变化的主要方面。根据模拟结果可调整各类土地利用/覆被格局,可为干旱绿洲区土地利用规划宏观决策提供科学依据。     

塔里木河流域水量变化对生态环境影响分析

本文以塔里木河流域的10个水文站1961~2000年观测资料为基础,对塔里木河流域的径流变化及其对下游生态环境影响进行了分析。分析得出:(1)20世纪60年代以来,塔里木河各源流的出山口径流量增加23.82×108m3,增幅达14.97%,但是,能汇入塔里木河干流的水量并没有增加,而且比60年代减少了8.8×108m3,减幅达17.41%。(2)近40年以来,由于塔里木河干流上中游地区的耕地面积急剧扩大,用水量剧增,使下游的来水量比60年代减少7.72×108m3,减幅达76.13%。(3)由于塔里木河上中游耗水量的增加,塔里木河下游来水量逐年减少以至断流,由此造成下游生态环境出现较大的变化,主要表现有:河水盐化严重,灾害性天气出现的次数大幅增加,河道断流,地下水位下降,天然植被严重衰败,沙漠化过程加重。(4)实施塔里木河流域水资源的统一管理,统筹分配上、中、下游水量,调整大农业生产方向,完善流域节水改造配套工程,发展节水型农业,是塔里木河下游受损生态环境恢复与重建的关键。     

县域土地利用/覆被变化的驱动力研究——以虎林市为例

以研究区1993和2003年landsat5遥感卫片的解译数据为基础,选用土地利用变化和景观生态学的相关指数,对研究区10年来的土地利用/覆被变化进行了分析。为了探求其变化的驱动机制,结合虎林市的社会经济统计资料,选取了20个社会经济指标,应用Matlab语言编程,用灰色关联方法对研究区10年来的土地利用/覆被变化的驱动因子作了定量分析。结果表明研究区土地利用变化幅度较大,具体表现为耕地、居民点工矿用地、和未利用地增加,其他土地利用类型减少,肉蛋奶产量,基本建设投资,平均农民纯收入等经济因子是影响土地利用变化的主要驱动力。     

塔里木河干流河道演变对两岸生态环境的影响研究

塔里木河干流位于塔里木盆地的腹地,文中在分析塔里木河干流河道演变规律的基础上,通过对塔里木河干流河道演变对两岸生态环境影响的分析,得出塔里木河干流河道演变中的洪水漫溢、河岸崩塌侵蚀与洲滩淤长、河势变化与改道、河势游荡与分汉等变化对两岸生态环境都有重要的影响.     

近20年来河西走廊人工绿洲演变及人为因素分析

人工绿洲是人类活动的主要场所,近年来由于河西走廊无序的土地利用及水资源开发,导致绿洲功能不断退化,文中通过GIS和RS技术,详细研究了1990～2010年以来绿洲变化特征,并利用熵权法,定量分析了影响人工绿洲演变的人为因素,通过研究表明在人类活动的干预下,河西走廊的人工绿洲在近20年来不断地扩张,其中以2000～2005年变化最为剧烈;空间上,黑河与石羊河的中下游绿洲变化幅度明显高于党河和疏勒河,河西走廊人工绿洲规模的扩大主要是人类改造自然绿洲或未利用土地获得的;河西走廊现代人工绿洲的演变主要跟人类的经济活动及绿洲自身的承载力密切相关。     

Land use/land cover change responses to ecological water conveyance in the lower reaches of Tarim River,China

The Tarim River is the longest inland river in China and is considered as an important river to protect the oasis economy and environment of the Tarim Basin. However, excessive exploitation and over-utilization of natural resources, particularly water resources, have triggered a series of ecological and environmental problems, such as the reduction in the volume of water in the main river, deterioration of water quality, drying up of downstream rivers, degradation of vegetation, and land desertification. In this study, the land use/land cover change (LUCC) responses to ecological water conveyance in the lower reaches of the Tarim River were investigated using ENVI (Environment for Visualizing Images) and GIS (Geographic Information System) data analysis software for the period of 1990-2018. Multi-temporal remote sensing images and ecological water conveyance data from 1990 to 2018 were used. The results indicate that LUCC covered an area of 2644.34 km² during this period, accounting for 15.79% of the total study area. From 1990 to 2018, wetland, farmland, forestland, and artificial surfaces increased by 533.42 km² (216.77%), 446.68 km² (123.66%), 284.55 km² (5.67%), and 57.51 km² (217.96%), respectively, whereas areas covered by grassland and other land use/land cover types, such as Gobi, bare soil, and deserts, decreased by 103.34 km² (14.31%) and 1218.83 km² (11.75%), respectively. Vegetation area decreased first and then increased, with the order of 2010<2000<1990<2018. LUCC in the overflow and stagnant areas in the lower reaches of the Tarim River was mainly characterized by fragmentation, irregularity, and complexity. By analyzing the LUCC responses to 19 rounds of ecological water conveyance in the lower reaches of the Tarim River from 2000 to the end of 2018, we proposed guidelines for the rational development and utilization of water and soil resources and formulation of strategies for the sustainable development of the lower reaches of the Tarim River. This study provides scientific guidance for optimal scheduling of water resources in the region.     

玛纳斯河流域生态环境质量时空分异评价

利用3S空间分析和地学统计分析方法,选取植被覆盖度、坡度、土壤等归一化生态指数,采用生态要素及功能叠加的转移矩阵模型,研究了新疆玛纳斯河流域生态要素及环境质量时空分异规律。研究得出:①总体上玛纳斯河流域仍保持山地、绿洲、荒漠的空间分异格局,生态环境整体质量较差,但转好趋势明显,城乡建设格局变化决定着局地环境动态演变。②人工绿洲、山前缓冲区生态质量最好但变化较快,农田内部的盐渍化虽然得到很好控制,但大量盐分被排入下游及周边,对自然绿洲造成新的危害。中山林草带植被覆盖、土壤恢复、水土保持较好。③2000-2008年流域生态环境质量缓慢好转,其中以生态环境质量由差转中为主,集中在古尔班通古特沙漠,虽然绿洲-荒漠过渡带生态恢复明显,但高山冰雪带不断萎缩;2008-2016年流域生态环境质量明显转好,其中以生态环境质量由中变良为主,集中在山前缓冲区,虽然山地-绿洲过渡带生态改善进程加快,但高山冰雪带仍持续退缩。     

塔里木河流域环境问题及其治理途径的探讨

随着人类活动的加剧,塔里木河流域人工绿洲的面积不断扩大,天然绿洲相应减少,水资源问题突出。与此同时,沿岸湿地萎缩退化,天然林草植被减少,绿洲外围的荒漠地带不断在扩展,土地沙化严重,下游绿色走廊垂危。为维护塔河流域的持续发展,必须挖掘上游节水潜力,合理利用水资源,充分认识沿岸绿洲和湿地的耦合关系,尊重自然规律,合理应用现代科学技术,坚持“调整控制上游,保护培育中游,恢复重建下游”的原则促进塔河流域的持续发展。     

新疆平原绿洲环境变化与生态维护

干旱区陆地生态系统的稳定性主要受控于水分因素,绿洲环境变化既相互联系,又互相制约,但都有自身的生态系统特点和对人类服务的功能。对新疆平原地区绿洲环境的变化进行分析发现,人工绿洲扩大和发展、城镇绿洲兴起和开拓、天然绿洲缩小和维护的总趋势。因此,需要在以流域或盆地为单元,以水为纽带并受水资源条件的限制,对流域或盆地内的所有农业绿洲、城镇绿洲和天然绿洲等生态系统与荒漠生态系统进行总体的水资源消耗平衡与生态平衡规划,科学配置水资源,才能维护相互的依存关系,并使各类绿洲得到生态维护。     

塔里木河干流上游土地利用动态变化研究

在干旱区 ,水资源十分匮乏。若能有效的控制塔里木河上游耕地面积的扩张 ,同时提高水资源利用率 ,则能解决塔里木河流域长期以来农业用水和生态用水之间的矛盾 ,这对塔里木河流域持续发展有重要意义。应用遥感技术进行上游土地利用动态变化则为上游耕地现状和趋势发展提供一种快速和准确的方法。本文利用 1 95 9年、1 983年、1 992年和 1 996年四个时期的航片及卫片资料 ,研究了塔里木河干流上游典型图幅土地利用的动态变化。结果表明 ,研究区域人工绿洲和居民点面积逐年扩大 ,湖泊面积明显缩小 ,而天然植被面积趋于缩小 ,难利用面积变化不大。为此 ,有关部门应严格控制目前这种耕地继续扩张趋势 ,同时加强植被生态环境建设     

塔里木河流域水资源配置博弈分析

塔里木河是我国乃至世界最大的内陆河,随着流域人口的急剧膨胀以及人工绿洲面积的不断扩大,过度开发利用流域水资源,造成一系列水环境问题,水资源供需矛盾激化。塔里木河流域水资源短缺问题严重制约着流域社会经济的发展,而水资源矛盾冲突更加剧了水资源危机。日益严重的水资源问题,从根本上来说是流域各利益主体从个体理性的角度博弈的结果...     

塔里木河流域胡杨保护区土地覆盖变化研究

塔里木胡杨自然保护区是以胡杨林为主要保护对象的森林生态系统类型的自然保护区,是对保护塔里木河中游甚至塔里木河流域生态安全,保持生态平衡等方面都具有举足轻重的作用。从遥感数据入手,对研究区塔里木胡杨自然保护区的土地覆盖/土地利用情况,通过遥感数据分类,结合GPS数据和多年实地照片分析的基础上,获取了研究区近30年的土地利用/土地覆盖变化信息,分析了影响生态环境的自然与人文因子,进一步提出了保护塔里木河岸林的重要性及其保护措施。提出了相应的生态保护与改善措施,为保护区的有效管理提供了有益的建议。     

塔里木河下游典型区景观生态质量评价

近20年来,由于人类对水资源利用的不合理,塔里木河下游生态环境持续恶化,大西海子水库以下河段自1974年以来至2000年全部断流。本文选取卡拉～台特马湖段呈东南向分布的狭长地带为典型区,以2000年的TM影像为数据源,在RS和GIS技术的支持下提取了土地利用程度及植被类型因子,结合地下水位对塔里木河下游典型区进行了景观生态质量综合评价。研究将典型区按景观生态质量高低分为好、一般、较差、差和极差五个等级,结果表明:质量优的景观多是河道附近呈斑块状分布的人工绿洲,质量差的景观是塔里木河下游典型区的主体,景观质量较差的景观面积占典型区的98.91％,主要分布在距离河道比较远的地区和英苏以下地段。以上研究结果可为生态治理规划提供科学依据。