生态输水对孔雀河地下水埋深及植被的影响

为了解生态输水后地下水埋深和植被的变化,采用统计方法和遥感影像数据分析输水后孔雀河地下水埋深时空变化特征、地下水埋深和累积输水量的关系以及输水后NDVI和植被覆盖度的变化。结果表明:从时间变化来看,生态输水后孔雀河地下水埋深呈现稳步抬升趋势,年内地下水埋深变化主要受人类农业生产活动影响;从空间变化来看,垂直于河道方向上各断面地下水埋深的抬升幅度随距离的增加而减小,沿河道方向上,中游断面埋深抬升变化量最大;地下水埋深与累积生态输水量呈负相关,中游断面相关性最显著;2016—2019年上游和中游断面所在的研究河段NDVI分别增长了64.28%和100%,下游河段NDVI值稳定在0.05,距河道2 km范围内植被覆盖度呈增长趋势。生态输水对孔雀河流域地下水埋深和植被已产生积极作用,建议在未来的生态输水过程中保持合理输水量的同时,加强地下水监管力度,保护生态安全。     

基于遥感方法的银川盆地植被发育与地下水关系研究

干旱区的水文地质及生态地质环境研究一直是水文地质学的研究热点。从流域尺度上研究地下水变化的生态效应问题已经引起了广泛的关注。银川盆地地处干旱地区,自然生态环境十分脆弱,植被的发育与地下水有着极为密切的关系。由于遥感技术在大尺度问题的研究方面具有极大的优越性,因此,本文将遥感技术与地下水数据相结合,引入条件植被覆盖率的概念,对银川盆地适宜于植被生长的地下水位埋深进行了研究,并对适宜水位埋深范围内,水质矿化度的影响进行了探讨。结果表明:银川盆地适宜于植被生长的地下水位埋深范围为2-4m,在此埋深范围内,矿化度小于2.5g/L时,地下水水质利于植被发育。     

策勒西部荒漠-绿洲过渡带地下水特征及生态影响分析

荒漠-绿洲过渡带属于典型的干旱区生态环境脆弱带,在这交错带上植被的生长与分布受地下水环境状况(地下水埋深、水质)制约,显示出地下水重要的生态调控作用。通过对过渡带的观测井数据资料进行分析,结果表明:地下水埋深的年内变化趋势与地表径流变化联系紧密,埋深最高一般发生在1~3月,埋深最低一般发生7~9月,最大变幅在0.23~2.25m之间;地下水中对矿化度起主要作用的阳离子是(Na++K+),Mg2+次之,Ca2+最小,阴离子是C l-、SO42-,HCO3-次之,CO32-在其中的比重最小,几乎为零;矿化度小于5g/L,植被生长不会受到抑制,植被生长与分布主要取决地下水埋深。     

西北内陆盆地天然植被的地下水生态埋深

西北内陆盆地的天然植被对生态环境起到至关重要的作用,而天然植被的生长状态与地下水埋深息息相关。本文给出地下水生态埋深的定义,在分析了天然植物生长状态与土壤含水量关系、土壤含水量与地下水埋深关系,以及天然植物生长状态与地下水埋深关系的基础上,确定了天然植物的地下水生态埋深。所得结论对于西北地区水资源合理开发利用和生态环境保护具有重要意义。     

塔里木河干流下游地下水特征分析

本文基于 90年代末塔里木河干流下游地下水埋深和水化学资料 ,系统分析了塔河下游在断流 2 0多年后地下水水化学特征和地下水埋深情况 ,对地下水的矿化度、离子含量和化学类型的分析结果表明 ,水化学特征的水平和垂直地带性分布规律 ,水化学成分变化的区间性 ;高矿化地下水的普遍性等 ;地下水埋深在断流 2 0多年后河道附近地下水水位为 6.5米 -1 0米。地下水的盐分和埋深分布特点和规律表明 ,在解决塔河下游生态问题时 ,除解决下游来水问题还必须考虑到下游不同地段的水化学特征。     

人类活动对榆林地区地下水水质的影响

以地下水污染调查数据为基础,结合历史水质资料,总结出榆林城区及周边地区地下水质量的变化特点:硝酸化严重,硬度升高明显,铁、锰含量增加,重金属污染凸现。通过分析特征污染指标空间分布及与其它水化学指标的关系对水质变化原因进行探讨:NO-3、As是由人为污染物直接污染所致,主要污染源分别为农业和养殖业;TH升高除受直接污染外,还受CO2分压、阳离子交替吸附等机制影响;铁、锰增加主要是天然地层中难溶的铁、锰化合物在人为作用改变地下水流场的条件下溶解度增大所致;地下水氧化还原环境对污染组分富集影响明显;异常值均位于埋深小于20m的地下水中,而在20m以下,各指标都趋于稳定的低值,说明研究区内20m为人类活动对地下水影响的极限埋深,即地下水防污安全埋深。     

银川地区地下水环境演化

本文在总结银川地区地下水监测点的多年水位和水质资料的基础上,研究地下水水位的动态变化和水质随时间的变化。分别对潜水和第一承压水的水位埋深及水质进行分析,结果表明:潜水水位动态变化受外界影响较大,由于人类的合理调控,盐化水域面积缩小,土壤盐渍化面积减小;承压水的水位动态受开采的影响,集中开采区第一承压水降落漏斗范围扩大,并逐渐引起水化学场发生改变。     

塔里木河下游水生态安全评价及驱动要素分析

随着塔里木河流域水资源统一管理不断加强,塔里木河下游生态输水量增加,生态保护取得了阶段性成效。然而,水资源严格管理下的塔里木河下游水生态安全状况及变化过程如何,相关研究缺乏科学的评估。对此,本文利用塔里木河下游2000—2017年的水量、监测断面地下水埋深、胡杨新增生物量、植被覆盖度、干旱指数等指标数据,运用主成分分析法和综合指数法评价了其水生态安全状况,揭示了影响水生态安全的驱动要素及其变化特点。结果表明:2000—2017年,塔里木河下游的水生态安全综合评价指数由3.91上升到8.47,生态安全水平不断提高,经历了从中度警示区到较安全区的变化过程。影响水生态安全评价的主要要素是水文驱动要素和植被驱动要素,其中下泄水量、地下水埋深和植被多样性对下游水生态安全影响显著。以上研究为优化塔里木河下游生态输水模式提供重要的科学依据。     

新疆克里雅河下游植被与地下水埋深关系初探

于2018年选取克里雅河下游为研究靶区布置监测断面,设置2条监测带,纵向沿河方向1条样带(共11个监测断面),横向选取3个典型断面,距河道不同距离布点(共8个监测点),获取乔灌草植被长势及每个断面地下水埋深数据。通过对研究区植物生长状况、群落分布情况的分析,讨论了植被长势与地下水埋深的关系,得出:①沿河道方向,地下水位影响植物群落的分布,监测断面1～6地下水埋深较浅,主要为芦苇(Phragmites australis)群落;断面7～11地下水埋深不断下降,则以胡杨(Populus euphratica)群落为主。②在垂直于河道500 m范围内,越往荒漠方向植被盖度越小,地下水埋深越深,各长势指标分别在距离河道150 m、200 m、300 m、400 m、500 m处差异显著(P 0. 01);③不同植物的生长对于地下水埋深的要求不同,骆驼刺(Alhagi sparsifolia)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)等浅根植物更容易在浅水位下生长,胡杨、柽柳等深根植物在深水位更占优势。在地下水位较深断面(7～11)与较浅断面(1～6)植物平均高度分别为100. 50 cm和149. 38 cm,后者较前者高出48. 64%。     

天山北坡井灌区地下水埋深动态变化的驱动力及预测模型研究

以新疆奇台县地下水监测点的多年水位和相关资料为基础,探讨了地下水水位动态变化的驱动力及其预测模型。结果表明:地下水埋深的年际动态变化与地下水开采量、粮食产量、小麦价格等驱动力均有极其显著的相关关系。相关系数分别为0.9511、0.7519、0.8576。地下水年内埋深变化与农业季节性开采地下水同步,相关性显著。3月地下水位最高,7月份最低。若考虑地下水埋深变化与机井抽水之间的滞后性,其相关系数可达0.8496。人文驱动力对地下水位变化的影响远大于自然驱动力。建立的地下水埋深变化多元回归模型,模拟值精度较高,不仅能较好的反映地下水位的动态变化,也较好地显示了各自然、人文因子与地下水埋深之间的相关关系。     

西北地区自然资源开发利用的生态空间占用分析

西北地区属于资源初级品出口地区,因此从消费角度分析西北地区的生态占用并不能真正反映该地区发展的可持续性。本文利用生态空间占用理论与方法,从生产角度对西北地区生态空间开发占用进行估算,并与区域实际生物承载力进行比较,反映西北地区生产可持续发展状况。结果表明,在目前世界平均单产下,西北地区人均生产占用生态空间为3.834hm2,人均生态容量为1.645hm2,西北地区人均生产生态空间占用超出了实际可利用的生物承载能力,出现了生态赤字;西北地区生产生态赤字的形成主要是由于能源开发占用生态空间过大引起的,其他类型生态用土地均有盈余,其中西北地区生态空间盈余较多的是草地,说明西北地区对草原利用开发上有很大的发展潜力。     

基于生态足迹分析法的宁夏可持续发展研究

利用生态足迹分析方法的模型,对宁夏1980、1985、1990、1995、1998~2005年的生态足迹和生态承载力进行计算。结果表明在1980~2005年间,除1990~1995年宁夏人均生态足迹有所降低以外,其余期间均处于增长趋势;宁夏人均生态足迹由1980年的0.61 hm2增加到了2005年的2.39 hm2,草地、化石能源和耕地是生态足迹的主要供给部分。人均生态承载力由1980年的1.22 hm2降低到2005年的0.76 hm2,生态承载力一直处于降低趋势,耕地和草地是生态承载力的主要供给部分。1995年是宁夏生态经济系统可持续发展状态的转折点,此前宁夏的生态承载力大于生态足迹,此后生态承载力开始小于生态足迹并出现生态赤字,即现在的经济发展处于不可持续发展状态。     

基于生态足迹的循环经济发展水平的测度研究

在高速发展的同时,传统经济也造成了资源的巨大浪费和环境的严重破坏。因此,发展循环经济是实现经济可持续发展的必然选择,而测评循环经济发展水平是发展循环经济的重要一环,正基于此,本文运用生态足迹理论思想,以生态足迹度作为循环经济发展水平的判定依据,对其进行客观、科学的量化分析。在此基础上,以哈尔滨市经济发展为实证,分析了哈尔滨市在发展循环经济过程中所存在的问题。     

基于生态足迹的吉林省生态脆弱性分析

提出运用生态足迹的方法对区域生态脆弱性进行评价的观点,并对吉林省2007年的生态足迹进行了计算。结果表明:生态足迹为1.805975hm2/人,可利用的生态承载力面积为0.663971hm2/人,前者是后者2.72倍,表现为较强的脆弱性。其中,化石燃料的用地需求为1.041998hm2/人,占总需求的57.7%,超出了总的生态承载能力,城市生物资源消费产品的生态足迹为0.464208hm2/人,农村生物资源消费的生态足迹为0.431932hm2/人,前者略高于后者。另外,根据吉林省生态脆弱性的评价结果,提出了本区提高生态承载力,降低生态足迹的具体措施。最后,总结了生态足迹分析方法的优势以及进一步研究的方向。     

西部地区生态恢复与重建的生态经济评价

植物群落结构简单,自然灾害频发,水资源短缺,水土流失、土地沙化严重,草场日益退化,经济系统功能低下等是西部地区生态经济系统退化的主要表现。西部地区生态经济系统的退化是自然因素与人为因素共同作用的结果。依据生态恢复学和生态经济学的原理,以国家宏观政策为基础,健全法律法规和管理制度;建立和完善资金保障机制;协调适宜于生态经济发展的人地关系;以植被恢复和水资源的安全保障为核心,大力发展优势生态产业是西部地区生态恢复与重建的必由之路。     

基于生态足迹模型修正的忻州市生态承载力空间差异变化

为了给忻州市矿粮复合区与重点生态功能区生态环境治理提供科学依据，在现有生态足迹模型中增加了包括废气、废水和固体废弃物科目的污染排放账户和水资源账户，重新确定了忻州各项生物账户全球平均产量与生产性土地均衡因子。采用修正后的生态足迹模型测算了忻州市14个县（区）生态足迹和生态承载力空间差异。主要结论为：人均生态足迹集中于能源资源相对丰富的县域，如静乐、河曲、保德、原平;忻州生态承载力主要来自于耕地与林地，人均生态承载力主要集中于相对资源富裕、人口较多的县域，如宁武、静乐、神池、五寨、岢岚、偏关；2004—2009年间生态赤字县域数量呈上升趋势，且整体上向严重赤字区、压力指数大于1的区域集中;依据区域经济活动对自然空间的占用率是否高于全市平均水平，可将忻州市分为两类区域，第一类包括河曲、保德、原平、静乐等4县超过全市平均水平，技术效率较低，对生态环境的扰动较大；另一类为其它8个县级单位，低于全市区平均水平，技术效率较高，对生态环境的影响较小。从能源利用与城镇发展角度分析了空间差异产生的原因。     

基于生态需水配置的额济纳绿洲恢复方案

在简要分析额济纳地区水分-绿洲驱动演变的基础上,分析了额济纳地区未来供水条件,并从生态系统的需水机理出发,提出了基于生态功能考虑的干旱区生态需水量计算方法。以《黑河流域近期治理规划》提出的分水指标和生态恢复水平为依据,综合考虑绿洲规模和生态功能之间的竞争关系,以生态需水为主要配制指标,提出了近期2010年额济纳绿洲的恢复方案。     

黄土高原生态分区探讨

生态分区是生态系统和自然资源合理管理及持续利用的基础，合理的生态分区可为生态环境建设和环境管理政策的制订提供科学依据。在综合分析黄土高原生态环境特点的基础上，阐明了本区的生态地位及存在的主要生态问题。综合考虑黄土高原自然生态特点及其所构成的空间组合的相似性和异质性，提出了黄土高原生态分区的原则、依据及指标系统。通过对气候、土壤、植被等生态系统要素和社会、经济因素进行聚类分析，将黄土高原划分为七个一级生态类型区，并讨论了各区建设生态屏障的区域布局、建设途径及任务。     

基于生态足迹理论推算长期的生态赤字——以新疆为例

生态足迹建立在人类消费基础上,根据长周期的资源的人均消费量推算生态足迹,反映长期人类经济活动对生态环境的影响。本文以新疆为例,分析近十几年的生态足迹和生态赤字,在此基础上,结合1949年以来粮食和能源的消费情况,推算出近60多年的耕地和化石能源用地生态足迹,长时段地了解新疆耕地和化石能源用地生态系统受人为影响的变化,揭示多年来新疆生态环境在不断增加的人类经济活动和人口增长影响下的压力越来越大。     

基于EMD的中国生态足迹与生态承载力的动力学预测

利用经验模态分解(EMD)方法对1961年以来中国生态足迹与生态承载力的变化波动的周期进行了分解,并在此基础上运用动力学建模方法,建立预测模型,对中国未来20年的生态足迹与生态承载力进行数值模拟和预测。研究结果表明:随着生态足迹的增大和生态承载力的减小,中国未来20年的生态赤字越来越大,发展处于不可持续状态。政府应从提高生态承载力和减小生态足迹消耗着手来实现可持续发展。