黄土高原白草塬土地利用变化对地下水补给的影响

为研究黄土高原土地利用变化对地下水补给的影响，在甘肃会宁县白草塬采集农地、杏林地、杏林‖柠条地和杏林‖苜蓿地4种土地利用方式0~10 m剖面土样，通过制定表征土壤水分亏缺的指标和氯离子质量平衡法，从土壤水分含量、储水量、干燥化和深层渗漏量等角度分析了土地利用变化对地下水补给的可能影响。结果表明：不同土地利用方式对土壤水分作用强度和深度不同。0~10 m剖面的平均土壤含水量表现为农地＞杏林地＞杏林‖柠条地＞杏林‖苜蓿地。0~5 m包含杏树的两种间作地平均土壤含水量已达到或接近萎蔫湿度，土壤达到中度甚至重度干燥化；5~10 m各利用方式干燥化程度有所减轻。4种样地土壤水分深层渗漏量为8.8~13.6 mm·a^-1，占多年平均降雨量的4.0%。由于土地利用类型转换时间不到10年，尽管土地利用变化对土壤水分有较大影响，但对地下水补给的影响尚不显著。     

基于土地利用/覆被变化的绿洲城市土地生态风险综合评价——以甘州区为例

土地利用/覆被变化通过改变土地生态系统的结构和功能,影响地区生态系统的安全与健康程度。基于甘州区2001-2008年的土地利用变更数据,建立土地利用生态风险评价指标,结合马尔可夫概率转移矩阵,对该区域土地利用变化的生态效益风险及其社会影响进行综合评价。同时,借助GIS技术与相关统计分析方法,对甘州区2008年土地利用/覆被现状存在的生态风险进行空间量化分析。研究表明：① 2008年,甘州区土地利用/覆被存在的生态风险集中在耕地和未利用地,两者的比例占全区总面积的87.32%;② 甘州区土地利用类型研究期内发生了复杂的相互转换,地类交错地带生态风险尤为显著;③ 土地利用程度指数的上升,反映出土地利用的广度、深度不断增加,土地利用处于发展期;④ 甘州区2008年较2001年的土地综合风险指数有所上升,人类活动的影响在一定程度上增加了区域潜在的生态风险。     

基于MODIS数据的内蒙古土地利用/覆被变化研究

利用MOD12Q1数据和GIS技术,对内蒙古21世纪以来土地利用/覆被变化特征及其成因进行研究。结果表明:研究时段内内蒙古各土地利用/覆被类型发生变化的地区只占全区总面积的12.8%;发生土地利用变化的区域表现出结构变化复杂和空间分异明显的特点;土地利用变化没有给全区生态环境质量带来全局性负面效应;全区土地利用率略低于全国平均水平,土地利用综合程度显著低于全国平均水平;社会经济发展需求、区域生态保护和建设以及气候变化是影响全区土地利用结构和格局的三个重要因素,一些草场管理政策和措施的实施,也对局部地区和特定类型的土地利用变化产生影响。     

土地利用类型对黄土塬区深层土壤含水量的影响——以长武塬区为例

对长武塬区不同土地利用类型条件下深层土壤水分特征及其生态环境效应进行了研究。结果表明:各土地利用类型测定范围内土壤平均含水量总体上呈涝池裸地小麦地12年生果园20年生果园的趋势,其值分别为:21.41、19.71、18.55、17.92和17.84%、15.42和14.07%。在相同树龄条件下,12龄果园不同样点之间土壤剖面水分存在较大差异,耗水深度可达10-13m,耗水深度因果树生长差异而有所差别;而20龄果园不同样点间土壤含水量的差异较小,耗水影响深度可达19m,形成了深厚的生物利用型干层,限制了降水入渗补给地下水。裸地和涝池土壤含水量总体上高于其他土地利用类型下土壤含水量。裸地在丰水年或者较大规模集中连续降水情况下,降水有可能通过1360cm的深厚土层继续向下补给;涝池在积水后快速入渗补给地下水,之后经过近一年的较长时间再分布后,在土体内水势梯度作用下重新趋于相对平衡。     

政策因素对局地家庭土地利用决策的影响——以乌审旗为例

通过对内蒙古乌审旗农牧民家庭的问卷调查,从局地尺度上探究禁牧政策对家庭土地利用决策的影响,以及家庭土地利用方式对政策变化的响应。结果表明:①在政策作用下,农牧民家庭根据其传统的土地利用方式,采取不同的土地利用决策;②禁牧政策通过限制家庭土地利用活动,在该地区的生态恢复过程中起了很大的作用,家庭对政策的适应是一种有限的"主动适应"过程;③家庭的年龄结构对土地利用决策产生影响,年轻家庭的决策比较大胆,年老家庭的决策趋于保守。因此,在制定政策时,应充分考虑农牧民家庭土地利用方式不同及自然环境条件的差异,如对人工草场应进行适度的补贴,提供圈养舍饲相关的技术培训和服务。     

土地利用变化对农业旱灾影响研究进展与展望

土地利用是人类与自然联系的重要纽带,对自然灾害具有复杂影响。本文从土地利用的3个方面:土地利用格局、土地利用结构和土地利用水平梳理了土地系统与农业旱灾的关系,并总结了研究中常用的5种方法:空间叠加分析方法、统计分析方法、实验方法、作物模型方法和遥感方法的优缺点及实际应用;最后提出采用多尺度、多因子、多种方法相结合的综合定量分析方法是理解土地利用变化对农业旱灾复杂影响的有效手段,并展望提高土地利用数据精度,开发与完善区域作物模型以及整合区域社会经济指标,采用景观尺度上的情景建模,通过多目标的权衡与优化,从不同土地利用类型下的作物品种改良和利用作物模型及统计方法,从多尺度土地利用变化研究其农作物旱灾的关系,找到区域减灾与可持续发展并重的土地利用策略是未来研究的重点。     

基于改进TOPSIS方法的甘肃省土地利用结构合理性评价

利用甘肃省1997～2007年土地利用变化调查数据,采用改进的TOPSIS方法对甘肃省土地利用结构的合理性进行了综合评价.结果表明: ① 199 7～2007年期间甘肃省土地利用结构合理度总体上较高,均在80%以上,在时间上的变化呈波动趋势,并且可以明显地分为3个变化阶段:即1997～1999年期间土地利用结构不断趋于合理,而2000～2002年期间土地利用结构的合理性变差,2003～2007年期间土地利用结构的合理性有好转的趋势.②不同土地利用类型的变化对土地利用结构的合理性影响不同:与土地利用结构合理度呈负相关的土地利用类型为园地、林地、居民点及工矿用地、交通用地、未利用土地,其中未利用土地的变化与土地利用结构合理度的负相关性最显著;与土地利用结构合理度呈正相关的土地利用类型包括耕地、牧草地、水域,其中牧草地的变化与土地利用结构合理度的正相关性最显著.③开发未利用土地、保护牧草地对调整和优化甘肃省土地利用结构具有决定性的作用.     

赤峰市松山区土地利用动态变化及其原因分析

以TM遥感资料为信息源 ,利用 3S技术手段 ,对内蒙古自治区赤峰市松山区 1987,1993,2 0 0 0年的土地利用变化进行了分析。结果表明 ,在不同年度内 ,其主要的土地利用类型为耕地、草地和林地。土地利用类型的总量变化也以这 3种土地利用类型和建设用地变化最大。而从年变化速率看 ,1987- 2 0 0 0年 ,以建设用地的增加和未利用土地类型的减少最为快速。从土地利用类型转化的方向看 ,以耕地、草地和林地相互之间的转化最为频繁。从土地利用类型的空间稳定性看 ,耕地的稳定性最高 ,其次为草地 ;而最不稳定的土地利用类型为未利用土地。利用相关分析所作的土地利用变化动因显示 ,该地区土地利用变化的驱动因素主要是社会与经济因素 ,其中以总人口、农业总产值、粮食作物产量总计、农牧民人均纯收入、化肥使用面积和化肥实物量等因子的作用最大 ,而自然因素对该地区土地利用变化的影响极小。     

赤峰市松同区土地利用动态变化及其原因分析

以TM遥感资料为信息源,利用3S技术手段,对内蒙古自治区赤峰市松山区1987,1993,2000年的土地利用变化进行了分析.结果表明,在不同年度内,其主要的土地利用类型为耕地、草地和林地.土地利用类型的总量变化也以这3种土地利用类型和建设用地变化最大.而从年变化速率看,1987-2000年,以建设用地的增加和未利用土地类型的减少最为快速.从土地利用类型转化的方向看,以耕地、草地和林地相互之间的转化最最为频繁.从土地利用类型的空间稳定性看,耕地的稳定性最高,其次为草地;而最不稳定的土地利用类型为未利用土地.利用相关分析所作的土地利用变化动因显示,该地区土地利用变化的驱动因素主要是社会与经济因素,其中以总人口、农业总产值、粮食作物产量总计、农牧民人均纯收入、化肥使用面积和化肥实物量等因子的作用最大,而自然因素对该地区土地利用变化的影响极小.     

政策因素对局地家庭土地利用决策的影响

通过对内蒙古乌审旗农牧民家庭的问卷调查，从局地尺度上探究禁牧政策对家庭土地利用决策的影响，以及家庭土地利用方式对政策变化的响应。结果表明：① 在政策作用下，农牧民家庭根据其传统的土地利用方式，采取不同的土地利用决策；② 禁牧政策通过限制家庭土地利用活动，在该地区的生态恢复过程中起了很大的作用，家庭对政策的适应是一种有限的“主动适应”过程；③ 家庭的年龄结构对土地利用决策产生影响，年轻家庭的决策比较大胆，年老家庭的决策趋于保守。因此，在制定政策时，应充分考虑农牧民家庭土地利用方式不同及自然环境条件的差异，如对人工草场应进行适度的补贴，提供圈养舍饲相关的技术培训和服务。     

绿洲地物类型动态变化的生态响应分析——以白杨河为例

应用RS和GIS技术,结合数学模型、空间差值、空间统计分析方法以新疆昌吉州境内白杨河流域分析了土地类型变化对干旱区生态环境的影响。研究数据主要有2000和2005年的遥感影像,区域内的水文水质数据。研究结果表明:近五年来耕地增加了35.6km2,城乡工矿建筑用地增加10.2 km2,未利用地减少47km2,土地利用强度显著提高;冲洪积扇绿洲区上部地下水位年均下降60cm,地下水溢出带水位年均下降90多cm,冲积平原下游地下水位有缓慢升高趋势,北部荒漠区水位比较稳定;绿洲矿化度显著增加,由2000年的300-900mg/L增加到300-1500mg/L;平均植被指数减少1.3,生物量减少,植被呈现退化趋势;经分析证实了白杨河流域生态环境对土地开发的响应。     

石羊河流域绿洲开发与水资源利用

在分析石羊河流域水环境近2000多年变化的基础上,重点探讨了近50年来水资源的变化趋势及对环境的影响.结果表明:自20世纪50～90年代,石羊河流域出山地表水资源减少了15.91%,地下水补给资源减少了42.92%,地下水开采量增大了近10倍,泉水资源衰减了84.3%,进入下游的水资源减少了75%.水资源利用格局的变化直接导致了区域性地下水位持续下降和地下水水质的恶化,产生了植被衰亡、下游绿洲萎缩、土壤盐渍化、土地沙漠化等一系列严重的危及人类生存的环境问题,恶化程度已到了"崩溃"的边缘.     

现代种植业系统结构变化分析——以河北省曲周县为例

以河北省曲周县为例,基于区域自然环境变化的基础上,研究了现代种植业系统的变化特点,主要表现为种植业用地占有相当大的比重而牧业用地萎缩;逐步形成以小麦、玉米为主的粮食作物、以棉花和油料为主的经济作物、以蔬菜瓜类为主的其它作物的结构.分析了系统生产力提高、农业总产值构成趋向国家结构调整方向的正效应的同时,也出现了一系列影响系统可持续发展的负效应,包括系统多样性尤其是不便于机械化耕作的农作物降低,单一化趋势明显;工业辅助能投入增加,生物辅助能投入下降,系统能效呈现"增加-停滞-降低"趋势;系统呈现人为性R-策略者时空效应,抗逆性差;区域缺水严重,土壤环境潜伏着由地下水位下降、化肥、农药、农膜、污灌等引起的生态隐患.建议加强其机械种植研究,同时调整土地利用结构,加大其它用地比重尤其是牧业用地的比重,提倡作物多样化种植的结构调整,选择耐旱型可替代粮食作物品种,以减轻粮食作物牧用的压力;建立能衡量资源环境价值的绿色GDP体系;改善投能结构,加强生物防治和污水处理,将传统农业的精华融入现代种植业系统中.     

新疆于田绿洲土地利用变化的人文驱动力分析

根据干旱区土地利用和相关的社会经济状况及其变化特征的典型相关分析,提出了表征县级土地利用动态变化及其人类驱动因素的指标,分析了两者的相关性及探讨人口变化驱动因素对土地利用特别是耕地变化的驱动机制,为协调干旱区土地资源和人类活动的关系提供依据,也为干旱区土地利用研究的深入积累方法和经验。     

甘肃省广河县土地利用分区研究

土地利用分区是新一轮土地利用总体规划修编的重要内容,科学合理的分区对土地规划、生态环境保护与城市规划的编制提供科学的依据。文中以广河县第二次土地调查数据和2008年统计年鉴为基础数据。在聚类分析的基础上,采用GIS空间分析功能对研究区土地进行分区划分,该结果能够更客观的反映社会经济发展对土地资源需求。此方法,对其他地区划分土地用途分区具有一定的借鉴作用。     

黄土高原乡村生态建设模式及效应分析--以延川县刘马家圪塔村为例

在实际调研的基础上,评价了陕北黄土高原延川县刘马家圪塔村现行生态建设模式,并利用对比分析法、相关分析法及趋势线分析法,分析该模式带来的经济效应,特别运用土地利用结构特征指数、土地利用动态变化模型及垦殖指数等分析了土地利用结构变化过程,对建设进程中出现的问题提出调控对策。     

东北西部沙地近20年地下水变化动态及其成因分析

本文以奈曼旗为例，分析研究了我国东北西部沙地1979-1997年地下水位时空变化规律及其与降水量和沙漠化的关系。结果表明：（1）沙地多年平均地下水位为2.19m，其中农区为2.85m，牧区1.16m;(2)地下水位是1981-1983年最低为2.49-2.56m,1991-1992年最高为1.90-1.92m，1997年为2.22m，高于1979年的2.41m；（3）该区季节最高水位主要发生于春季（3-5月），发生频率占50.1% ,最低水位主要发生于冬季（12-2月），发生频率为41.2%，平均4月最高为2.07m，10月最低为2.23m;(4)地下水位的年际变化动态和降水量密切相关，但有滞后1-2年的现象；（5）地下水位空间分布上的差异与土地沙漠化及土地利用方式密切相关，沙漠化土地主要用于放牧，由于人为利用少和蒸散少，有利于地下水抬升；（6）由于耕地面积占总土地面积比例低，水浇地和粮食产量的增加尚未对地下水位造成严重影响。     

艾比湖流域生态环境质量评价

艾比湖流域是我国西北内陆干旱区生态退化最严重的区域之一,上世纪50年代以来,随着流域的开发和气候变迁,湖泊水域面积剧减,湖周平原区呈现了沙漠化扩展、次生盐渍化严重和自然植被大量衰败等生态环境问题。研究分析认为,形成这些问题的根源(驱动力)是:1)持续的干旱和大风等气候特征控制了生态环境的总体面貌;2)地质地貌控制了生态环境的空间格局;3)水文状态特别是地下水控制了生态环境系统的演化方向和生态结构与功能,地表水、地下水、土壤水和大气降水均以各自的方式影响着流域的植被和生态;4)人类水资源利用和土地开发影响了生态环境的规模和稳定性。以此为基础,用各自的表征指标构成基于驱动力的生态环境质量评价指标体系。利用Matlab中的径向基神经网络模型定量评价了流域的生态环境质量,结果表明流域生态环境从山地向平原到湖泊逐渐变差,最差的地段是艾比湖湖滨的盐土平原、沼泽湿地,这说明保护艾比湖是该地区生态环境的核心问题,要实现流域协调发展必须保证足够的入湖水量。     

基于GIS的塔里木河下游地下水定量回归模拟研究

对于干旱区内陆河流域来说,地下水埋深是指示当地生态变化的至关重要的因子。本文以新疆塔里木河下游为例,基于少量的监测井监测数据,尝试利用分类分段横向和纵向联合回归分析方法模拟地下水位空间分布变化,以1:1万DEM为基础数据运用GIS技术实现数字地下水埋深空间化。结合生态监测井实时监测数据以及地下水分布与植被的响应关系进行模拟精度分析,表明该模拟方法在地下水位监测数据较少和水文地质条件相对单一的干旱区内陆河具有一定的可行性。