基于RS和GIS的塔里木河干流生态环境状况评价

干旱区内陆河流域生态环境的变化关系到人类的生存和社会的发展。针对塔里木河干流区域在综合治理前后的环境变化状况,以1990、2000年和2010年7—8月的3期Landsat-TM和中巴资源卫星遥感数据为基础,借助RS、GIS手段和生态环境状况指数方法,对比分析了综合治理前后生态环境的特点,得知塔里木河干流的生态环境在综合治理前处于最差的级别,综合治理后有明显改善。虽然,综合治理遏制了生态退化的趋势,但是流域内生态脆弱的现状并没有发生根本扭转,仍需要进一步地增加治理投入,巩固和增强综合治理的效果。     

不同土地利用方式下表层土壤大团聚体特征

土壤大团聚体含量能表征土壤结构稳定性,反映土壤结构变化趋势。本研究在辽河干流中下游流域主要沙化区分析湿地、林地、农田和草地4种土地利用方式对0-20cm土层土壤大团聚体(0.25 mm)含量和稳定性的影响,及各粒径大团聚体的空间异质性,并进行空间插值模拟其分布。结果显示,农田土壤团聚体破坏率最大,达到46.98%,林地最小,为26.36%;依据土壤水稳性大团聚体含量、团聚体颗粒平均重量直径和几何平均直径,评价土壤结构稳定性强弱为湿地林地农田草地;4种土地利用导致土壤大团聚体稳定性差异显著(P0.05),湿地和草地之间的差异性最显著;湿地土壤结构相对最好,其次是林地和农田,草地相对最差。本研究结果可为辽河干流流域土地沙化程度评价及分区治理提供参考依据。     

辽河干流坝间耕地土壤重金属污染特征研究

通过对辽河干流坝间10个断面耕地土壤0~5 cm、5~15 cm、15~30 cm沉积层重金属铜、镉、锌、铅含量测定,评价了该区土壤重金属污染程度,并采用地质累积指数法评价单一重金属污染状况与潜在生态危害指数,综合评价重金属生态危害程度。研究结果表明,该区土壤铜、铅、锌与镉含量均值分别为32.42 mg?kg~(-1)、38.23 mg?kg~(-1)、47.35 mg?kg~(-1)和1.625 mg?kg~(-1);铅、锌含量均值在达牛渡口最大,分别为55.54 mg?kg~(-1)和80.51 mg?kg~(-1);铜、镉含量均值在通江口处最大,分别为50.24 mg?kg~(-1)和3.103 mg?kg~(-1)。除镉外,铅、铜、锌含量各断面不同深度浓度均低于全国土壤环境质量Ⅱ级标准,镉含量均值是全国土壤环境质量Ⅱ级标准的1.70倍,最大值为3.402 mg?kg~(-1);辽河大桥上游干流镉含量是下游镉含量的6.47倍。镉的地质累积指数值在坝间均显污染,其中,辽河大桥以上各断面显强污染。通江口至毓宝台特大桥重金属潜在生态风险指数值最强。各断面镉对多种金属潜在生态风险指数值的贡献达78.77%~98.23%,贡献率与潜在生态危害指数(RI)呈正相关。多种重金属潜在生态风险指数值变化趋势与镉地质积累指数分布趋势相同,最大值出现于通江口断面。     

涪陵到云阳段长江干流和支流澎溪河的消落带维管植物区系特征分析

通过对三峡水库干流和支流消落带145~180m范围内植物群落的调查,结果表明:调查样地内共有维管植物56科129属150种,以禾本科和菊科为优势科,绝大部分是单属单种的草本植物.一年生和多年生草本植物为消落带的优势生活型,狗牙根、雀稗、苍耳等是库区消落带优势种.植物分布区系类型多样,以热带、温带成分为主,具有明显的亚热带性质.多样性指数单因素方差分析和热图结果表明,干流和支流消落带总物种数相差不大,但是物种组成存在差异,干流消落带植被均匀度明显高于支流消落带.环境条件的差异可能是引起干流和支流消落带植物群落分布格局不同的主要原因.     

基于博弈论的水库补偿效益可拓分析

以黄河干流梯级水库补偿效益分配方案评价为例,尝试将可拓评价方法应用于水库补偿效益评价领域。通过建立多指标的可拓评价模型和评价指标体系,依次确定评价指标体系各等级的经典域、节域,以及待评物元,并针对可拓评价方法中存在的权重不能满足多方参与的不足,采用基于博弈论的综合赋权法确定权重,将评价结果与层次分析法及突变评价法评价结果进行比较。结果表明:与传统方法相比,可拓评价方法在待评方案同时缺水情形下,将增发电量方案设置为最优推荐方案,符合现实需要,满足目标要求,其方法合理、可行,是一种处理复杂的多指标评价问题的有效方法,不仅可以用于水库补偿效益评价,还可用于其他多指标决策问题评价领域研究,具有一定的普适性。     

塔里木河干流景观格局的时空变化分析

应用遥感技术,从景观格局着手,运用景观生态学的原理和方法,对比分析塔里木河干流断流前、治理前、治理后三个阶段的景观格局。结果表明:(1)1972年至2000年间,高覆盖度植被和水域面积逐年下降,低覆盖度植被面积增加最快;上、中游农用地有所增加,主要由高覆盖度植被和沼泽演变而来;下游由于河流断流,原有农用地被弃耕,变为荒地;(2)2000年至2006年间景观面积增加最多的是农用地,主要转移来源为沼泽、有林地、灌丛、草地;面积减少量最大的以低覆盖度植被最为典型,主要去向是水域和荒地;斑块数目增加最多的是农用地;(3)从1972年至2006年,整体景观斑块个数和斑块分维数都在增加,说明整体景观的破碎度和整体形状复杂程度在增加;(4)以1972年各景观类型为起点,经过生态治理,景观在某种程度上已经得到恢复,但恢复程度与起点相比还相差很远。     

塔里木河干流区农业经济增长水平机制分析

采用区位熵、多样化指数、标准差和离差分析了1995-2007年期间塔里木河干流区农业经济发展特点及其空间差异;用弹性系数分析了塔河干流区5个县、市的农业经济增长动力机制。研究表明:1995-2007年,塔里木河干流区是主要以农业为主的地区,其农业专业化水平比较高;塔里木河干流区农业内部结构趋于优化,但农业经济发展的区域差异水平在增大;影响塔里木河干流区5个县、市的主要动力有耕地面积、农业劳动力、农业机械动力、化肥用量。通过此研究知道了塔里木河干流区农业经济发展的特点及5个县、市的影响动力,为政府等相关部门制定提高塔里木河干流区农业经济发展水平的政策、措施提供了一定的依据。     

近50年来渭河干流中段径流变化特征研究

利用渭河干流咸阳站1960—2009年径流及降水数据,采用Kendall秩相关系数、R/S分析法、M-K突变检验法等数理统计方法,分析了渭河干流中游四季径流变化趋势及突变特征,得出结果：(1) 渭河干流中游四季径流均呈极显著递减趋势,尤其是秋季径流减少最为明显,并且未来流量变化与现在保持相同的态势,即有持续递减的特征;(2) 渭河干流中游段年均流量的集中期主要分布在8月中旬左右,年降水量集中期主要分布在7月底左右,径流从降水开始经过停蓄、漫流、河槽集流,然后汇流至下游河道大概需要32 d左右的时间,径流对降水的滞后期在不断延长,50年来渭河干流中游径流系数呈下降趋势;(3) 采用M-K突变检验法和滑动t检验法得出年均流量的突变时间点 为1987年,春季与秋季突变时间一致,夏季突变时间与年均突变时间较为接近。     

塔里木河干流景观格局梯度分析

基于GIS 技术,以塔里木河干流为研究对象,通过缓冲区取样分析了流域整体景观格局及其空间分异特征;针对流域本身自然地理梯度特点,分别在流域5个河段沿横向梯度设置了35个缓冲带,并利用Fragstas 软件分别在景观水平和类型水平上选取景观指数,进行景观格局梯度分析与比较。结果表明: ① 研究区其他类型土地利用占总面积的54.88%,为整个流域景观的背景,植被占35.1%。低覆盖草地占植被面积最大、空间上呈连片的趋势,高覆盖草地空间分布较集中,林地斑块较小,被其他景观分离,空间结构破碎化较严重,耕地斑块数目最多,从上游至下游景观多样性降低,景观异质性减小。② 土地利用空间格局异质性特征比较明显,呈现出“上游-中游-下游”地域梯度和河道两侧缓冲带梯度格局,河流对景观格局的空间分布有明显影响,由不同宽度缓冲带的景观格局指数分析,塔里木河的宽度效应在河段1、2、3、4分别为8.6～10 km、6.6～8.1 km、4.8～4.9 km、1.4～5 km,各指数随缓冲带宽度的变化趋势反映出河流效应的强弱。③ 在类型水平上各景观指数反映不同景观类型对河流效应的敏感程度,有林地主要分布在1～5 km,疏林地为1～10 km,高覆盖草地为1～9 km,低覆盖草地为1～12 km。以河道为中心建立的辐射缓冲带的景观格局分析方法,很好地揭示了河流廊道-绿洲-荒漠过渡地区景观梯度动态和生态效应幅度,有利于制定更有效的发展政策,为受损生态系统的生态修复提供了有力依据。     

基于“东江模式”的粮食安全与发展高效农业关系探讨

介绍东江村率先大面积采用"早豇豆—晚水稻"轮作种植模式,在抓好粮食生产的同时大力发展高效农业,取得显著经济、社会和生态效益,被誉为当地发展高效农业的典型。阐述了粮食安全与高效农业发展的关系,提出了保障粮食安全推进高效农业发展的对策:立足资源禀赋科学规划;严格耕地保护,提高综合生产能力;落实国家扶粮强农惠农富农政策;搞好土地流转发展规模经营;建立新型农业经营体系;加大资金支持力度;以设施和特色农业为辅助;强化技术指导服务;改变人力资源结构的效益差异。