基于RS的茂县干旱河谷裸土时空变化分析

茂县是岷江流域干旱河谷分布的典型地区，水土流失严重，裸土区域分布广，通过遥感及地理信息技术对茂县主要干旱河谷区域2000年以来的裸土分布时空变化进行分析，应用裸土指数提取法统计该区域地表裸土的时空变化。研究表明，2000—2020年间，茂县干旱河谷区域裸土面积共减少4 898.7 hm2，主要集中在沙坝镇、沟口镇、叠溪镇和凤仪镇区域，海拔分布在1 400～2 600 m之间。在近20年间，裸土面积呈先上升再逐步减少的趋势，客观反映了茂县干旱河谷裸土分布受地震灾害、生态治理等综合影响，分析结果表明通过人为治理可显著减少干旱河谷区域裸土面积，有效治理水土流失情况。     

新疆那拉提山地草原风景区生态环境质量评价

准确评估风景区生态质量及变化对我国西部地区的风景区规划与保护具有重要参考作用。本研究选取新疆那拉提旅游风景区2007、2014和2019年Landsat5/8遥感影像,通过计算植被覆盖度(FVC)和遥感生态指数(RSEI)评估那拉提旅游风景区2007—2019年的生态环境质量及其变化。结果表明:1)风景区的FVC和RSEI有着较强的相关性,空间分布和变化趋势有较强的一致性,FVC和RSEI的结合能够较好反映2007—2019年风景区生态质量及其空间变化特点。2)风景区生态环境质量呈现先降后升趋势,整体呈微弱上升趋势。3)NDVI和WET对RSEI影响较大,NDSI和LST对RSEI影响较小;降雨量和风景区的开发保护策略对RSEI的变化有密切关系。4)风景区西北部海拔较低区域的FVC和RSEI变化幅度较大,东南部海拔较高区域的变化幅度较小;FVC和RSEI较高的区域分布在海拔2 900 m以下,超过2 900 m后,FVC和RSEI都急剧下降。5)坡向对平面、东南、南、西南方向的FVC和RSEI有轻微影响,其他方向影响不大;地形起伏度对FVC和RSEI均值的影响呈现先增后降趋势,在起伏度为50～100 m时,FVC和RSEI的均值均为最高,之后出现小幅度下降。基于研究结果,建议对风景区进行科学规划、稳步开发、强化管理、统筹全局,促进风景区健康协调可持续发展。     

秦岭国家植物园生态环境质量评价

为评价秦岭国家植物园的生态环境质量及其分布特征,基于生态环境状况指数法(EI)和遥感生态指数法(RSEI)对秦岭国家植物园生态环境质量进行了分析。结果表明,秦岭国家植物园EI为72.80,生态环境状况良好,生态功能相对稳定;北部S107省道、光头山、田峪河生态环境质量差,首阳山、晏家山生态环境质量好。EI方法分析的结果可用于生态环境质量的整体评价,而RSEI方法可对分布状况进行评价,这2种方法的结合可为定量评价生态环境质量状况提供良好的方法参考。     

生态脆弱区生态环境质量变化及其驱动力分析

本文以通榆县为研究区,选取1985年与2018年Landsat遥感影像为主要数据源,利用基于遥感信息的RSEI指数模型,定量评价生态环境质量状况,采用最大似然监督分类方法获取土地利用分类数据,分析土地利用时空演化过程对生态环境质量的影响。结果表明:通榆县土地利用结构以草地和耕地为主,占总面积的78.37%和79.38%,近30年来,林地、耕地、建设用地面积增加,其中,林地和建设用地的变化幅度最为明显;通榆县1985年和2018年RSEI平均值分别为0. 600和0. 487,生态环境质量呈现下降趋势,生态指标中热度和干度均表现为下降趋势,湿度和绿度则表现相反;生态环境质量良和优等级的分区主要为林地和耕地,差和较差等级的区域主要为盐碱地; 33年间通榆县改善总面积为212 140. 1 hm~2,生态环境退化总面积为455 152. 7 hm~2,不变的面积为182 307. 2 hm~2。草地面积急剧减少,耕地面积大幅度增加,以及各土地利用类型的生态环境质量下降是造成生态环境质量变差的主要原因。     

基于遥感生态指数的上海市城市生态质量评价及驱动力研究

定量监测生态质量变化和揭示背后驱动力对于生态环境保护和持续发展具有重要意义。以上海市为例,通过构建遥感生态指数(RSEI),分析了2013—2019年上海市生态质量,结合转移矩阵对上海市生态质量时空变化情况进行了研究,并利用地理探测器分析了影响上海市生态质量的驱动因素。结果表明:2013—2019年上海市生态质量发生了明显变化,RSEI下降率为17.19%;社会经济、人类活动和自然环境对RSEI的影响均较强,在单因子探测中,人口密度的影响程度最大,双因子探测交互作用强于单因子探测作用,研究成果可为上海市生态环境保护提供理论支撑。     

基于遥感生态指数的泰山省级自然保护区生态环境质量评价

基于2017～2021年的遥感影像数据，引用主成分分析法将湿度（WET）、绿度（NDVI）、干度（NDSI）、热度（LST）4个指标集成为遥感生态指数(RSEI)，对泰山省级自然保护区的生态环境质量进行评估监测。结果表明：遥感指数能较好地指示泰山省级自然保护区生态环境质量状况，绿度对生态环境质量的影响最大；2017～2021年遥感生态指数由0.5665上升到0.5965，呈现出先上升后下降再上升的趋势，生态环境质量总体上呈现变好的趋势。研究结果将为泰山省级自然保护区生态环境保护提供理论基础和科学依据。     

北京市第二道绿化隔离区林木树冠覆盖特征与景观格局变化

【目的】第二道绿化隔离区是北京城市重要的生态屏障,利用城市森林的理念和3S技术手段,开展其生态变化动态监测,一方面可对其生态建设成效作出评估,另一方面也揭示其景观生态格局变化的过程、趋势与动因,进而为该区域进一步的生态建设和生态基础设施维护提供借鉴。【方法】利用0.5 m分辨率的2002年航片和2013年的worldview2卫片信息,以国际上森林城市通用的城市林木树冠覆盖(UTC)指标为核心,在eCongnition遥感解译技术平台下,利用景观格局指数、转移概率矩阵、斑块尺度、土地利用动态度、缓冲区分析等景观生态学分析方法,对第二道绿化隔离区内的UTC格局特征与变化原因进行分析。【结果】第二道绿化隔离区的林木树冠覆盖(UTC)从2002年的28 839.84 hm~2增加到了2013年的63 709.95 hm~2,同期的林木树冠覆盖率增加了21.4%,不透水地表与草地占比同期分别仅增加了8.89%和7.8%,而耕地、水域和裸土地则呈现了面积下降的变化; 2002年景观基质为农田斑块与不透水地表斑块, 2013年为UTC斑块与不透水地表斑块,表明该区域生态化过程对区域的控制作用在逐步增强;从景观斑块的稳定性看,最稳定的景观斑块类型为不透水地表和UTC斑块,其保持自身不变的面积比例分别为64.59%和60.34%,而裸土地斑块类型95%以上的面积都发生了变化;从总体景观格局变化看, 2013年总斑块数量比2002年减少了176 979个,而斑块的分维数和斑块形状指数分别降低了0.052和0.128,景观斑块水平的多样性指数与均匀度指数也分别降低了0.136和0.076;从UTC斑块的变化来看,斑块数目净减少154 437个,而总的斑块面积增加了34 860.79 hm~2,斑块平均面积也净增了2 528.3 m~2;小、中、大和特大型UTG斑块数目与面积均呈现减少的动态过程。【结论】整个二道绿化隔离区景观的破碎化程度、斑块的复杂性与空间分布的不均匀程度都在降低,研究区域内景观斑块的自然化程度在提高; UTC斑块的变化趋势表明,第二道绿化隔离区UTC面积在快速扩大,其在城市生物多样性保护中的潜在作用也越来越大。从变化动因看,二道绿化隔离区规划的实施、城市总体规划、新农村建设政策、永定河与温榆河等大型河道生态治理和百万亩平原大造林等工程的实施都是最重要驱动因素。     

太原市建成区热岛效应及其影响因子研究

太原市作为重工业城市,工业区建设和城市扩张对城市温度影响很大。本章基于太原市2008—2016年4期遥感影像进行温度反演,并通过均值标准差法进行温度等级的划分,分析太原市建成区热岛分布范围和占比情况。计算NDVI(归一化植被指数)、NDWI(归一化水体指数)、BSI(裸土指数),并分析这3个指数与反演温度LST之间的相关性,研究下垫面对城市热环境的影响。结果表明,建成区热岛范围主要集中在城市中心,城市周边温度明显要低;NDVI、NDWI与LST间存在负相关关系,BSI与LST间存在正相关关系,说明植被和水体具有显著的降温增湿作用,不透水下垫面和裸土区域是形成热岛的主要因素。     

湛江市区土地景观格局动态变化分析

利用遥感影像和地理信息系统技术,分析了湛江市区1991年、2000年和2007年3个时期土地景观格局的总体变化情况,结果表明,湛江市区具有景观破碎化程度先提高后降低,景观结构组成复杂化趋势先快后慢,城市发展影响了景观格局变化等特点。在类型水平上选择了景观类型面积(CA)、斑块数目(NP)、类型百分比(PLAND)、斑块密度(PD)、平均斑块面积(AREA-MN)共5个景观指数;在景观水平上选择了景观类型总面积(TA)、斑块数目、斑块密度、最大斑块指数(LPI)、平均斑块面积(AREA-MN)、香农多样性指数(即SHDI,为各斑块类别丰富度总和的负值)共6个景观指数。这些景观指数表明:近20 a来,湛江市区土地景观格局变化幅度大,人类活动对城市景观要素和整个景观格局的影响很深远。并进一步讨论该区景观格局动态变化的驱动力,提出了相应的对策。     

1995—2005年辉腾锡勒风电场区域生态环境质量监测与评价

利用1995年和2005年的Landsat5卫星遥感数据提取反映生态环境的植被覆盖度、土壤指数等因素,在软件ERDAS和Arcgis10.2支持下建立生态环境质量评价模型,评价了辉腾锡勒风电场区域1995—2005年近10年的生态环境变化。结果表明:生态环境质量"差"级面积增加了0.003%,"较差"级面积增加了0.045%,"优"级面积减少了0.82%,"良"级面积减少了6.359%,"中"级面积增加了7.130%,说明十年间辉腾锡勒风电场区域生态环境质量总体上趋于变差。     

生物结皮层土壤微生物含量的变化

在库布齐沙漠研究了不同类型生物结皮层土壤微生物含量的变化.结果表明藻类或苔藓类生物结皮层微生物含量均显著高于流动沙土,同时生物结皮层微生物含量也高于下层土壤的微生物含量,说明沙漠地区生物结皮不仅是土壤养分活动的中心,也是土壤微生物富集的中心.并且,沙丘不同部位、人工或天然植被类型的不同等对藻类或藻类-苔藓类生物结皮层或2～10 cm土层三大微生物含量具有不同程度的影响.     

红壤和紫色土区域植被恢复中的水土流失过程

在防护专用林、防护型用材林、防护型经济林和防护型薪炭林以2∶1∶1∶1比例配置的条件下,进行长期定位研究,其结果是:(1)在1～4 a期间,红壤区和紫色土区单位面积泥沙流失量分别减少38.98%和36.05%,平均含沙量分别减少41.19%和18.43%; 4～7 a期间,两区域泥沙流失量分别减少99.86%和75.73%,平均含沙量减少97.52%和 78.00%.(2)植被恢复后的第7 a,红壤区的土壤侵蚀量已控制在允许量以内,为3.42 t·km-2a-1;紫色土土壤侵蚀量以养分流失为标准时,在允许量以内,以成土量为标准时,尚有一定距离.(3)红壤水土流失量比紫色土小,在水土流失量的减小速度上大于紫色土区.红壤较紫色土区生态恢复快.(4)降雨量在10.1 mm·d-1以上时,造林1～4 a期间,两类区域均易造成水土流失,水土流失量主要产生于25.1 mm·d-1以上的几场降雨.     

生物质土壤改良剂对风沙土改良效果研究

为探讨生物质土壤改良剂作为沙质土壤改良剂对风沙土的改良效果,通过室外蒸发试验比较了生物质土壤改良剂和羊粪2种改良介质的不同施用率(0%,10%,20%,30%,40%,50%)对风沙土物理性状及蒸发特性的影响。结果表明:与CK相比,随着生物质改良剂追施比例的增大,土壤容重降低幅度为3.76%～42.11%,孔隙度、孔隙比增加幅度分别为8.52%～54.09%和15.55%～151.13%,饱和含水量最大增幅达到157.44%,是对照的2.57倍;经方差分析证明,G2、G3、G4、G5处理的土壤容重,G3、G4、G5处理的土壤孔隙度及饱和含水量,与CK相比,均达差异极显著水平(P0.01);各时段内累积蒸发率快慢呈CKG1G2G3G4G5,即随着改良剂添加比例的增大而递减。与同比例下的羊粪相比,经过生物质改良剂作用后的土壤容重明显降低,孔隙度及饱和含水量明显升高;各蒸发时段内累积蒸发率表现为:G1Y1、G2Y2、G3Y3、G4Y4、G5Y5。综合分析认为,生物质土壤改良剂能够有效地改善风沙土的物理性状,降低蒸发速率,增强沙土的保水能力;此外,在土壤各物理性状的改良效果上,生物质土壤改良剂的最佳配比在30%左右。     

About Soil Erosion and Soil and Water Loss

ＡｂｏｕｔＳｏｉｌＥｒｏｓｉｏｎａｎｄＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＬｏｓｓＺｈａｎｇＨｏｎｇｊｉａｎｇＣＯｌｌｅｇｅｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｎ，ＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＢｅｉｊｉ１ｉｇ１０００８３，Ｐ．Ｒ...     

整地深度对土壤物理性质的影响

通过不同整地深度对土壤物理性质的影响研究,结果表明:深整地空白处的土壤含水率较对照空白处提高0.46个百分点;深整地较浅整地土壤垂直温度变化小,在0~70 cm范围内,每深10 cm,浅整地地温下降1.0 ℃,而深整地的下降0.9 ℃;深整地较一般整地土壤容重减小11%,土壤孔隙度增加5.5个百分点。研究结果还表明,适宜的整地深度以50~60 cm为宜,这有助于降低造林成本,提高经济效益。     

红松林下土壤化学性质及对生长状况的影响1）

通过对红松林下土壤化学性质的研究，结合红松生长状况对其影响进行了分析。结果表明，不同样地的pH及有机质含量差异不是十分明显；不同样地之间的全N、水解N、速效K、速效P、交换性Ca、交换性Mg存在一定的差异；与红松树高生长关系比较密切的有pH和水解N ，和高生长关系不大的有有机质、交换性Mg和速效K。     

不同林分类型及土层对土壤养分的影响

在中山五桂山保护区选择4个不同的林分类型,分别进行土壤采样,测定土壤养分指标,分析不同林分类型及土层对土壤养分的影响,为林分改造、土壤养分改良提供理论和数据支撑。结果表明:(1)四种土壤养分指标在四种林分类型间均有显著性差异,四种林分类型的土壤养分指标含量大小排序大致为:沟谷季雨林阔叶混针阔混针叶林,只有有效磷含量是阔叶混大于沟谷季雨林。(2)四种土壤养分指标在针叶林、针阔混交林、沟谷季雨林这3种林型中的5个土层间变化均有显著性差异,而在常绿阔叶林中仅速效钾在5个土层间有显著性差异。(3)四种林分类型中,沟谷季雨林各指标含量相对较高,处于"中下"等级,而针叶林各指标含量低,处于"很低"等级。总的来说,四种林分类型的土壤养分含量偏低,特别是针叶林,各项土壤指标含量均为"很低",可以参考群落演替方向对针叶林进行林分改造来提高土壤养分。     

不同林分土壤微生物、酶活性与土壤肥力的关系研究综述

土壤微生物和土壤酶活性是反映土壤肥力最为重要的生物学指标之一。文章综合论述了不同林分土壤微生物种群和数量的分布及其影响因素，并对土壤酶活性对土壤肥力的影响做了分析，显示土壤微生物、酶活性与土壤养分有显著的相关关系。     

林地土壤压实对土壤呼吸影响的数学模型研究

介绍土壤呼吸对于林地树木生长的重要性。分析人工干扰等外力作用导致土壤压实,使土壤容重增加,改变土壤孔隙度和二氧化碳浓度等。通过对影响因素和机理的分析,从微观角度利用微分原理,推导出土壤压实对土壤呼吸影响的数学模型,并就各主要影响因素对土壤呼吸的影响进行简要分析。