松嫩平原西部湖泊与水库/坑塘动态变化及驱动因素分析

松嫩平原西部湖泊与水库/坑塘是保障区域农牧业经济发展和生态安全的重要条件。为掌握松嫩平原西部湖泊与水库/坑塘在1990-2013年间的变化信息,为区域生态环境建设及防洪减灾提供数据库支撑,该文基于Landsat TM(Thematic Mapper)、ETM+(Enhanced Thematic Mapper Plus)、OLI(Operational Land Imager)和中国环境资源卫星(HJ,Huanjing)多时相遥感影像,利用e Cognition软件采用面向对象分类方法提取1990年、2000年和2013年湖泊和水库/坑塘分布信息,探讨1990-2013年间松嫩平原西部湖泊和水库/坑塘蓄水面积和数量的变化及驱动因素。结果显示:研究区范围内实际蓄水面积大于20 km2的湖泊有20个,黑龙江和吉林两省分别有17和3个;面积大于20 km2的水库有9个,其中7个位于黑龙江。松嫩平原西部湖泊与水库/坑塘主要分布于沿嫩江和松花江两侧,最大湖泊为查干湖、最大水库为月亮泡水库。研究区内1990年、2000年和2013年的湖泊面积分别为3 633.2、3 016.3和2 534.0 km2,水库/坑塘的面积分别为885.9、797.1、1 433.2 km2。气候变化叠加人类活动影响的背景下,1990-2013年间湖泊数量呈现明显减少而水库/坑塘呈现明显增加的趋势。湖泊蓄水总面积呈现明显下降趋势,共减少1 099.2 km2,2013年总面积为2 534.0 km2;而水库/坑塘蓄水总面积呈现先降低后增加的趋势,1990-2000年减少88.8 km2,2013年又增至1 433.2 km2,23 a共增加547.3 km2。气候因素是变化的重要原因,尤其对于水库/坑塘,气温和降水在不同时间段的变化趋势与之变化非常吻合。而对于湖泊的变化,明显增加的耕地和运河/沟渠、避免洪灾采取的相关措施等人为因素的影响更明显。由此可见,气候因子变化和农业活动及相关的水利工程与调控措施是影响松嫩平原西部湖泊和水库/坑塘蓄水面积与数量的重要因素。该文对湖泊与水库/坑塘水资源的长时间序列统计和分析结果,可为松嫩平原西部生态保护与修复提供数据支撑,为区域可持续发展提供科学依据。     

基于GIS的三江平原生态环境重金属污染评价研究

应用GIS研究三江平原生态环境单因子和综合重金属污染评价结果表明 ,三江平原生态环境单因子重金属污染仅零星地区出现轻度污染 ,但该区Pb和Cr元素污染较分散且分布范围较广 ;三江平原生态环境重金属综合污染基本不存在 ,仅南部穆棱、西北部萝北、中部集贤和双鸭山、东部虎林和绕江交接处几片地方出现轻度污染 ,且综合污染指数一般 <1 2 ,污染范围仅占全区的 3 5 % ,表明该区生态环境地球化学质量较优越     

东北平原典型农业县农田土壤养分空间分布影响因素分析

结合常规统计方法与GIS空间分析方法，定量研究了东北平原典型农业县——吉林省德惠市土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾空间分布的主要影响因素。研究表明，不同高程的土壤养分含量不存在显著差异；不同坡度的土壤有机质和全氮存在显著差异，坡度相对较大的地区由于受到土壤水蚀的影响导致有机质和全氮含量有所降低，而坡度因素对土壤速效磷和速效钾含量的影响并不显著；土壤类型和土地利用方式都对土壤养分的空间变异存在明显的影响。对4种土壤养分的分布进行空间插值，结果表明，以中部饮马河为分界线，饮马河以东土壤有机质、全氮、速效钾含量较西部为低，而速效磷空间分布的随机性较强。     

基于遥感和GIS的长岭县土地利用/覆被时空变化研究

利用1995年、2000年的遥感图像数据和专题图,在空间图形库系统的支持下获得吉林省长岭县土地利用/覆被现状图,求得土地利用变化转移矩阵,对土地利用类型变化的幅度和土地利用类型之间转换的空间关系进行了研究。结果表明:1981—2000年,长岭县的土地利用变化总趋势是耕地、林地和盐碱地面积分别增加了4.76%、99.5%和9.86%,水域、居工用地变化不大,未利用地部分已被利用,草地面积减少了52.15%,并伴随着日益加剧的沙化和盐碱化。土地利用变化格局的主要驱动力是人口增长和农业用地结构调整。     

松嫩平原土地盐碱化动态研究--以农安县为例

结合地形图、遥感影像以及土壤专题图,提取松嫩平原典型代表区域——农安县近40年盐碱化土地面积动态变化信息,结合土地动态度模型和质心移动模型,对农安县近40年来盐碱化土地动态变化进行了较为全面的研究,分析了土地盐碱化动态的自然和人为驱动力因素,提出合理利用土地的建议。     

吉林省中西部平原区农业生境土壤甲虫群落结构特征

2003年7月和9月对吉林省中西部平原区农田、居民点园地和“三北”防护林等典型农业土地利用生境进行土壤甲虫调查，了解农业土地利用差异对土壤甲虫群落的影响。研究区共捕获土壤甲虫26科955只，优势类群为金龟甲科（Scarabaeidae）幼虫、步甲科（Carabidae）和步甲科幼虫，共占全部总捕获个体数65．03％。研究结果表明：土壤甲虫类群空间分布的广狭与个体数量的多寡在吉林省中西部平原区呈现出明显的一致性；中部平原区与西部平原区土壤甲虫群落特征差别显著；土地利用类型差异影响土壤甲虫个体密度和多样性分布，其中农田和居民点园地减少了土壤甲虫个体密度和多样性，防护林的存在对于农业生境土壤甲虫生物多样性保护具有重要意义。     

吉林省中部黑土区农业土地利用方式对土壤螨类群落特征的影响

选取农田、居民点园地和“三北”防护林等吉林省中部黑土区典型农业生境研究样地,于2003年7月和9月分别进行土壤螨类野外采样,共捕获土壤螨类64属、8930只。研究结果显示,不同农业活动生境土壤螨群落优势类群组成和个体数量差异显著;农业生产活动促使螨向土壤下层移动,其中7月类群数下移最为明显;不同土地利用方式对螨群落多样性影响不同,玉米田和居民点园地农业活动减少了螨群落多样性。     

辉发河流域景观格局与土壤侵蚀的关系研究

为分析景观格局对流域土壤侵蚀的影响,本文应用基于GIS的修订通用土壤流失方程(RUSLE),计算了吉林省中低山水蚀区辉发河流域的土壤侵蚀量。选择聚集度、Shannon多样性等6个景观指数,在RS、GIS和Fragstats软件平台下得到两个尺度的土地利用数据和二级土地利用类型的景观指数数据。以流域内29个子流域为样本,用SPSS软件计算侵蚀模数和景观指数的相关性。把29个子流域分为低强度侵蚀区和高强度侵蚀区,分别探讨景观格局对低、高强度侵蚀区土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)辉发河流域的土壤侵蚀主要为微度侵蚀和轻度侵蚀,占流域总面积的90.27%。流域平均侵蚀模数为13.89 t/hm~2·a.为轻度侵蚀,但远超过土壤容许流失量。(2)在各种植被类型区中,草地的侵蚀较为强烈,平均侵蚀模数为31.28 t/hm~2·a,高出流域平均侵蚀模数125%,侵蚀贡献水平达到1.74.成为辉发河流域土壤侵蚀的风险区。(3)6个景观指数与侵蚀模数间均存在显著的相关性,除斑块密度外,均与土壤侵蚀模数高度相关。其中聚集度与侵蚀模数的相关性最大,相关系数为—0.602,聚集度和侵蚀模数间有较强的非线性关系。(4)研究区低、高强度侵蚀区的景观格局对土壤侵蚀的影响不同,在低强度侵蚀区的影响更为显著。     

三江平原别拉洪河流域湿地农田化过程中湿地-农田景观梯度时空特征分析

湿地农田化过程是三江平原过去50年以来土地覆盖变化的主要特征,由于大面积的湿地被农田所替代,原有的自然生态环境遭到了严重破坏。本文选取三江平原别拉洪河流域作为研究对象,基于RS和G IS技术,集成地形图与遥感数据(MSS,TM,CBERS),利用景观梯度分布分析模型,对1954~2005年期间湿地与农田景观梯度时空变化特征进行了分析。结果表明,1954年除西南部靠近松花江地区、浓江上游地区湿地景观分布较为稀疏外,其他地区都属高湿地景观梯度区。到2005年,除洪河自然保护区及靠近黑龙江和乌苏里江边缘地区外,研究区的大部分都成为耕地景观高梯度分布区。耕地景观和湿地景观梯度分布格局的变化揭示了研究区湿地农田化过程的空间规律性,即耕地逐年向东扩展的同时,湿地相应地向东北方向消退。     

三江平原湿地开垦前后土壤溶液中Fe2+的分布特征

为探讨湿地开垦对土壤溶液中可溶性铁迁移的影响,2006年6～9月对三江平原沼泽湿地、草甸湿地和水田土壤溶液中Fe2 含量进行了原位观测.结果表明,不同利用方式土壤溶液中Fe2 的含量在表层和底层较低,且比较稳定;中间某层明显较高,且具有明显的季节变化.湿地开垦对土壤中Fe2 向周围水体的迁移过程具有影响,这一过程发生的位置在表层以下20～40 cm深度,而不是在表层.