土地系统计量分析模型与方法

建立了土地系统计量分析模型体系,介绍了定量监测与分析土地系统动态的探测模型、表征模型、驱动机理模型、过程模拟模型和效应评价模型,阐述了各个模型的方法与技术,展望了土地系统计量分析模型的发展方向,总结提出的土地系统计量分析模型为国家相关部门预测区域土地系统动态提供了有效工具。     

基于遥感影像数据的建设项目区域土地覆被变化分析

利用遥感影像数据分析区域土地覆被变化,目前在开发建设项目环境影响调查中已得到广泛应用。选取水电站工程（天生桥一级水电站工程）和天然气开发工程（孝新合气田开发工程）两类建设项目作为分析对象,利用TM遥感影像进行项目区域土地覆被变化分析。通过FRAGSTATS方法,对6个有代表性的景观空间结构与异质性的定量指标进行计算,研究建设项目周边区域景观结构与景观格局变化。研究结果表明,两类项目周边区域土地覆盖类型均发生较大变化,景观格局呈破碎化,多样化发展。水电站项目建设通过水库蓄水和工程占地直接影响库周土地覆被变化,天然气开发项目通过带动经济发展,对区域土地覆被变化主要是间接影响。     

基于马尔可夫过程的湖泊生态需水保障不确定性研究

湖泊生态需水对维持湖泊基本生态功能具有重要的作用,保障生态需水已成为湖泊生态保护的重要组成部分。目前湖泊生态需水的保障方法都是在同一时间尺度下维持一个确定的生态需水量;然而,湖泊水位是一个随机过程,湖泊生态状况与湖泊水位波动息息相关,仅保持湖泊在一个水位值不足以满足湖泊在不同时期的生态需水量;另一方面,生态系统的结果和功能在不断变化,导致湖泊的生态需水量也发生变化,只保障一个确定的生态需水量的方法不足以应对湖泊生态需水量未来可能存在的各种情况,也无法应对未来生态需水保障的不确定性。因此,亟需对湖泊生态需水进行不确定性研究,以保障不同时期的生态需水量。本研究以白洋淀为案例,将白洋淀水位划分成五个区间,代表五个水位时期,再将每个时期下的生态环境状况进行分析,得出每个时期有利于湖泊生物多样性的生态需水量。然后根据马尔可夫过程,利用改进加权马尔可夫链模型,计算出未来湖泊水位处于各个时期的概率,从而确定湖泊未来生态需水量的保障程度,对未来生态需水保障情况进行预测。     

生物膜法应用于白洋淀湿地生态监测的基质筛选研究

生物膜能够从群落水平上表征水生态系统的状态,研究应用生物膜的生态快速监测方法具有重要意义和应用前景。本研究以白洋淀湿地为例,综合运用原位生物膜法、群落分析法和生理生态学方法,通过分析生物膜的生物量、叶绿素、藻类群落组成、胞外酶活性和多糖等指标,对形成于不同人工和天然基质上的生物膜进行比较研究,筛选出了适于草型湖泊湿地的原位生物膜基质。结果表明：不同的基质类型对生物膜的结构和功能产生显著影响。活性炭纤维上形成的生物膜与天然基质芦苇杆的生物膜在结构和功能上相似度高,差异度小于5%,而竹竿上生物膜的结构与前两者明显不同。活性炭纤维作为基质培养生物膜,经过10 d培养即可达到稳定,可应用于白洋淀这类草型湖泊湿地的快速生态监测中,需进一步在不同水体单元进行研究,建立标准化方法并推广应用。     

大规模排水前后若尔盖高原湿地景观格局特征变化

基于Apack软件应用景观格局分析的方法定量研究了排水前后若尔盖高原高寒湿地景观空间分布格局特征。结果表明,若尔盖高原湿地在大规模排水前湿地面积占总景观面积的11.07%,排水后缩减为8.9%,由于湿地景观与非湿地景观之间发生大面积的转移;大规模排水前若尔盖高原湿地景观面积排水前后湿地景观结构均以自然湿地景观为特征,其中,沼泽湿地景观在自然湿地景观中占绝对优势,占湿地景观总面积的95%以上;若尔盖高原湿地景观空间格局特征均以若尔盖县的湿地景观面积最大,红原县和玛曲县居中,阿坝县和碌曲县最小;各县湿地景观类型构成比例均以沼泽湿地景观为主所占比例最大,基本保持在90%以上的水平,其他湿地景观类型的构成比例较小。与排水前相比,各类型自然湿地景观的斑块数都明显减少,平均斑块面积增加,最大斑块面积除河流湿地外也表现为增加变化;湿地景观多样性指数、均匀度、优势度和分维数均表现为下降变化。     

北京市五景观湖泊浮游藻类评价及聚类分析

基于北京什刹海、昆明湖、奥运湖、朝阳公同湖,玉渊潭5个景观湖泊浮游藻类调查,对比分析了其数量,种属组成及Margalef种类丰富度指数、Shanon-wiever多样性指数、Pielou均匀度指数,结果表明:除奥运湖外,其余四湖均为富营养水体,昆明湖、奥运湖、什刹海水质要好于其它两个;对5个湖泊浮游藻类种属结构与生物指数进行聚类,种属结构聚类结果是朝阳公园、玉渊潭和奥运湖为一类,生物指数聚类结果是玉渊潭与朝阳公园湖为一类,表明再生水对浮游藻类种属结构影响较大,水质跟生物指数具有一致性.     

黄河流域青海片土地利用景观空间格局分析

应用GIS,RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS研究了2001年黄河流域青海片土地利用和青海片内景观格局的空间分布,并根据构建的景观弹性度指数分析了研究区域的景观生态系统稳定性。结果表明,黄河流域青海片总体上以低覆盖和高中覆盖草地为主,景观不规则,较为复杂且不稳定,但无明显破碎化现象。片内黄河源头区域景观多样性和弹性度相对较低;片内黄河干流区域景观多样性、均匀度和景观弹性度相对较高。西宁市景观破碎度较高而景观弹性度较低,受人为干扰较强。     

宁南山区集雨节灌工程建设管理机制研究与实践

解释了城市河流生态系统修复概念的内涵,认为其修复应是一种重建或改造活动,包括河流本体与社会经济两方面含义。提出了以城市河流生态系统健康为最终目标的多目标整体修复思想,界定了河流生态系统修复活动须遵循的原则。建立了“控源、截污、清淤、增容、拓岸、筑绿、造景、营栖”的城市河流生态系统修复模式,总结了修复的技术途径,包括河道外、河道内、栖息地与鱼道、物理形态结构修复4个方面。     

黄土高原土壤养分空间变异的多尺度分析--以横山县为例

人类干扰所造成的土地利用和植被的镶嵌化分布及地貌特征等影响着土壤养分的空间分异,黄土丘陵沟壑区土壤退化严重,使得土壤特性对其环境因子的变化更加敏感。以横山县为例,从两种尺度上,利用野外调查,实验室分析和典范对应分析(CCA),得到不同尺度下(小流域尺度和县域尺度)土壤理化性质对环境因子的响应。结果表明,坡度是影响土壤养分的重要影响因子,小流域尺度上,坡度和土壤养分、土壤黏粒含量成正相关;县域尺度上,坡度和主要土壤养分等呈负相关。而海拔高度和坡向对土壤养分的影响仅次于坡度,在不同尺度上也有差异。ANOVA分析表明,土壤有机质、总氮、总磷、速效氮和黏粒百分比在两个尺度上的不同土地利用之间差异显著。地形因子和土壤性质的相关分析表明,土壤性质的差异是地形因子和土地利用等外部因子综合作用的结果,而且其作用表现出较大的尺度差异性。     

黄河中下游水体中多环芳烃的分布及来源

对小浪底至山东东明段黄河干、支流水、悬浮物和沉积物进行了采样分析.结果表明,干流水相∑15PAHs浓度范围为179～369ng/L,其中除焦巩桥外其它断面苯并(a)芘均超过国家饮用水标准;支流水相浓度均高于相应干流,尤其是富含低环PAHs的孟州一干渠对干流沉积相浓度有较大影响.与水相相比,悬浮、沉积相中PAHs检出种类较多,干流悬浮相∑13PAHs浓度范围为54～155μg/kg,且各环PAHs与悬浮相中TOC含量间存在一定正相关.干流沉积相∑13PAHs浓度范围为31～133μg/kg,其4、5、6环P