1999-2010年陕甘宁黄土高原区气候对植被物候的影响

基于Spot Vegetation数据,采用植被物候分析、Hurst指数及偏相关系数等方法,分析了1999-2010年陕甘宁黄土高原区植被物候的时空变化特征、未来趋势及其驱动因素。结果表明:(1) 1999-2010年陕甘宁黄土高原区多年平均物候呈纬度地带性。随着纬度増高,生长季始期逐渐推迟,生长季长度缩短,生长季末期提前,反之,生长季始期呈提前,生长季长度延长,生长季末期推迟。(2)近12 a陕甘宁黄土高原区多年物候Hurst指数变化表现为同向持续性面积大于反持续性面积,呈较弱的持续性变化,分布规律大致都呈东西走向。(3)受降水影响,陕甘宁黄土高原区多年物候同时与纬度以及河流网有关。低纬度温度高,可促进植被对水分的吸收,因此在低纬度或者水资源丰富地区,植被返青提前,生长周期延长;相反,干旱低温的高纬度地区,植被生长停滞提前,生长周期缩短。     

西安市耕地面积变化驱动力分析及动态预测

利用主成分分析对指标因子进行特征提取,采用灰色预测方法来构建预测指标,运用MATLAB软件建立的BP神经网络进行耕地面积预测。结果表明:经主成分分析的BP神经网络模型具有结构简单、收敛速度快、精度高的特点,对西安市耕地资源的预测精度较高,可靠性较好,具有一定的可行性。预测结果显示,西安市2013年的年末耕地面积为248 826.67 hm²,而经济的高速发展和城市化水平是西安市耕地面积减少的主要原因,在西安市城市发展过程中耕地资源的规划和保护应该得到充分的重视。     

发达国家与发展中国家碳排放比较及对中国的启示

采用IPCC法计算了中国、印度、美国、德国2001-2009年的化石能源碳排放额度。研究表明:(1)研究时段内中国和印度能源消费碳排放总量大幅增长,美国趋于稳定,德国下降趋势明显;(2)2009年,中国的人均碳排放量为1.59tC/人,虽高于印度的0.42tC/cap,但远低于德国的3.61tC/cap,更低于美国的5.93tC/cap。(3)中、印、美、德四国中,德国化石能源消费结构最优,美国次之,印度第三,中国最差,主要表现为煤炭消费比重大,天然气比重低。中国能源消费碳排放总量增长趋势在短期内难以逆转。据此提出了中国能源结构调整建议。     

秦岭山区景观格局演变的生态服务价值响应研究——以商洛市为例

生态保护区的景观格局演变对区域生态服务价值变化影响显著。基于对秦岭山区商洛市1990年、2000年、2009年3时段TM影像的解译结果对研究区1990年-2009年景观指数变化进行分析,得出其景观格局演变规律。运用生态系统服务价值估算方法,计算出景观格局演变导致的研究区生态系统服务价值变化量。结果表明:商洛市19年间景观分离度逐渐降低,聚集度逐渐升高,林地景观范围逐步扩大;生态系统服务价值量快速提高,其价值量也不断升高,但其与全局价值估算结果差异较大;不同估算模型不影响价值量的时空分布研究。研究说明自然景观被干扰并不意味着生态服务功能的退化,生态价值估算应从整体向局部细化。同时,政策导向是研究区生态环境改善的主要驱动力。     

基于GIS的关中地区土地利用/覆盖变化对比研究

关中地区土地利用变化剧烈,内部结构差异明显。选取了该区域的长武县、长安区两个典型区进行土地利用/覆盖变化对比研究。利用1985年、2000年和2005年3期TM遥感影像解译数据,借助GIS的空间分析功能分析了土地利用变化过程,选取了斑块密度、平均分维数、分离度指数、景观多样性指数、景观形状指数等具有明显生态学意义的景观指数对土地利用景观格局进行分析,为土地可持续利用提供景观生态学依据。研究结果表明:在研究时段内,长武县和长安区耕地面积不断减少,长武县的耕地主要流向为林地,而长安区主要转为建设用地。景观格局特征的分析表明,两个区域受人类活动干预较大,斑块数量显著增加,土地利用景观不断破碎,多样性增强,分离度指数显示出各景观类型的空间分布更为分散,而长安区的分散程度相对更高。     

陕西省人口资源分布格局变化趋势及驱动力研究

基于两期人口普查数据,运用ESDA方法,分析陕西省2000年至2010年人口分布变化空间格局与自然、经济、社会驱动力。将驱动力进行多元回归并进行空间栅格拟合,得出不同尺度的人口变化趋势。结果表明:陕西省人口变化北部快南部慢,全局集聚程度提高,人口变化率局部集聚中部高北部低,人口重心北移,在人口变化趋势与植被变化的关系上多数地区人口对植被有正向影响但南部少数区县为负向;建立多元回归方程能近似的模拟人口变化规律,人口的增长多在河谷地带与高速公路沿线,地势平坦的区域经济中心与交通便利区域。趋势拟合显示,自然因素本身并不在短时间内决定人口迁移,但受到经济拉力作用时,自然条件较差地区往往人口减少会较快。根据不同驱动因子的作用,将其按主成分分析法和系统聚类法进行分类,为后续的因子选取提供依据。     

基于生态功能分区的陕北延河流域旱地系统生态需水测评

该文以延河流域旱地系统为研究对象,选取具有生态学和水文学意义的指标,建立流域生态功能分区指标体系,应用"3S"技术,划分流域生态功能分区。在此基础上,运用相应的数学模型,对各分区旱地系统的生态需水及其空间分布特征进行测评和分析。结果表明,延河流域基本划分为防风固沙区、防旱抗旱区、水土保持区、农业种植区和植被保护区等五大生态功能分区。景观尺度上,有林地-黏壤土的单位面积生态需水最大,约为502.31mm/a;牧草地-砂壤土的单位面积生态需水最小,约为300.01mm/a。生态功能分区尺度上,植被保护区的单位面积生态需水最大,约为357.72mm/a,防旱抗旱区的单位面积生态需水最小,约为304.73mm/a。该研究为明确流域水生态环境保护目标以及水土资源的利用方向和生态整治重点提供科学依据。     

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。     

关中地区人居环境自然适宜性评价

利用陕西省关中地区68个气象台站1971—2000年平均温度与相对湿度月值观测数据,1971—2000年平均降水与水域比例分布图,1∶25万DEM,2005年遥感影像(TM)以及2005年关中地区人口数据等资料,以ArcGIS中的空间克里格插值、栅格计算和区域统计为基础,展现了关中地区人居环境自然适宜程度空间格局,并在此基础上,通过Hopfield神经网络聚类,对各区的适宜性和限制性因子进行了分析,最后在相互比较下得出了关中地区最适宜人类居住的区域。分析结果表明:(1)关中地区人居环境自然适宜性分区呈现出层状分布,越靠近人口密集区人居环境指数越小。一般适宜区分布面积最广,占关中地区总面积的42.46%;比较适宜地区次之,占29.77%;不适宜区占15.13%;高度适宜区面积最小,占12.64%。关中地区总人口的22.27%分布在不适宜区;总人口的61.95%分布在比较适宜区和一般适宜区,相应面积占总面积的72.23%;(2)地形起伏度、水文指数、海拔高度和年均降水量等因素对人居环境自然适宜性影响较大,即限制性较大,为主要影响因子;(3)二等一般适宜区受到自然和社会因子影响都较小,适宜人类居住。     

基于SOM的陕北黄土高原土地利用动态变化的空间差异分析

利用1988-2004年土地利用变化资料和人工神经网络SOM模型对16年来陕北土地利用变化过程的空间差异进行了分析。研究结果表明:本区土地利用变化总特点是耕地面积减少,园地、林地面积增加,牧草地变化表现出明显的波动性。土地利用变化驱动因素复杂,各种生态环境建设政策、天然林保护工程、流域水土保持项目,以及农业结构调整,是驱动区域土地利用变化主导因素。