平原造林对土地利用格局及生态系统服务价值的影响

【目的】分析平原造林工程实施对区域土地利用格局及生态系统服务价值的影响。 【方法】文章选择京承高速公路北京段沿线 10 km 范围为研究样带，基于 TM 遥感影像提取 的土地利用数据和平原造林图斑数据，运用 GIS 和景观格局分析软件分析平原造林工程实施 对土地利用格局及生态系统服务价值的影响。【结果】（1）平原造林工程占用的主要是自然 质量较低的耕地，其次为林地和建设用地。平原造林工程实施前后，研究区土地用地结构 发生变化，主要表现为林地面积增加、其他用地面积减少。（2）平原造林对研究区景观格局 有一定影响。景观尺度上，景观分布变得破碎和分散，形状变得不规则，景观分布变得不均 匀；斑块类型尺度上，耕地、园地、草地、水域和水利设施用地、建设用地和未利用地的面 积减少，林地面积增加，各类斑块变得分散和破碎，形状规则度降低。（3）研究区土地利用 生态系统服务价值由造林前的 31.39 亿元提高到造林后的 31.86 亿元。【结论】平原造林工程 实施增加了研究区林地面积，提高了生态系统服务价值，但也加剧了区域景观的破碎性，降 低了区域景观多样性水平。研究结果可为后期新增林地的规划选址提供技术支持。     

中国中东部农田作物水分利用效率时空分布及影响因子分析

为研究中国中东部地区农田生态系统水分利用效率时空分布特征,该文利用遥感数据、气象数据以及国家分省区农业统计数据,基于农作物种植结构所划分的地区,通过趋势分析方法,分析了2003-2012年10 a间农田水分利用效率的时空分布特征。结果发现:华北地区农田多年平均水分利用效率(water use efficiency,WUE)高于南方水田区,山东半岛、辽东半岛以及江苏沿海地区农田WUE最高,多年农田WUE均值高达2.0 g/kg,而东北平原及东南丘陵地区农田WUE多年均值则较低,平均在1.5 g/kg以下。中国中东部农田WUE总体上呈上升趋势。其中,华北平原以及松嫩平原农田WUE增加趋势明显,最大年均增幅达0.02 g/(kg·a),而东南丘陵、江淮以及三江平原等地,农田WUE则呈减小趋势,最大年均降幅达-0.007 g/(kg·a)。整体上看,北方地区农田WUE的涨幅高于南方。考虑气候变化后,灌溉和施肥对中国中东部农田WUE的影响较小。气候变化则是影响中东部农田WUE的主要因素。在北方地区,对农田WUE变化有显著影响的因子为年降水量,而在南方地区,年均温的影响则更显著。相比于在中东部北方地区农田WUE年际变化主要受到年降水量对农田蒸散发(evapotranspiration,ET)的影响,在南方地区,农田WUE年际变化则主要受到年均温对农作物总初级生产力(gross primary productivity,GPP)的影响。该研究可为农田区水资源合理利用以及中东部农田生态环境持续发展提供参考。     

半干旱农牧交错区土壤养分空间变异特征分析——以内蒙古伊金霍洛旗为例

本文以伊金霍洛旗为研究区,通过GIS平台对土壤养分中的有机质、全氮、速效钾的空间插值方法进行了比较并得到了最优插值图。然后分析了该旗土壤养分的空间分布规律,为该地区的农业生产布局和生态环境建设提供了依据。通过比较后认为,在该地区有机质的空间插值用反距离权重法为好,而全氮和速效钾的空间插值以克吕格法的指数模型和高斯模型为好。地统计学分析结果表明:有机质、全氮和速效钾的变程分别为11853m,8932.2m和732.99m,全氮和速效钾具有中等空间相关性,而有机质空间相关性较弱。有机质含量普遍偏低,在91%的面积中有机质含量低于10g/kg,其相对高值区呈离散分布,可能与隐域植被的分布有关。全氮含量与有机质含量分布相似,在70%的面积中低于0.75g/kg,而速效钾含量中等,介于102.04-103.31mg/kg之间。在三个不同的景观亚区中,乌审凹地亚区的土壤养分状况较好,黄土丘陵亚区养分状况最差,毛乌素沙地亚区介于它们之间。     

乌兰布和沙漠地区土地利用动态变化分析

以乌兰布和沙漠为研究靶区,以GIS和RS技术为手段,利用解译的1986,1995,2000年和2004年的土地利用现状图,对该区域的土地利用动态变化过程及其驱动因素进行分析.结果表明:不同年份其景观基质差异较大,1986年为沙漠和其他未利用土地,1995年为沙漠和草地共同构成,呈现出复合型特点;而2000年之后,沙漠以其57%以上的面积而成为唯一的景观基质.从土地利用类型的稳定性来看,耕地、建设用地和沙漠的稳定性最强,在不同时间段内,其保持自身面积不变的比例均在85%以上.从土地利用类型的变化方向来看,最重要的转化方向有两个,一是林地、草地、水体、建设用地向耕地的转化;一是耕地、林地、水体和建设用地向草地的转化;另外盐碱地、沙漠和其他未利用土地之间的相互转化也非常重要.从不同时期土地图斑随时间的双向变化分析发现,该区域既有退耕还林还草、积极治理沙漠、改造盐碱地的事实,也同时存在着毁林毁草开垦荒地,以及荒漠化土地扩展的现实.该区域土地利用变化的驱动因素主要为降水、人口和牲畜数量,以及农牧业经济地位变动,同时大的政策因素影响也不容忽视.     

景观格局分布特征的区域差异分析--以鄂尔多斯高原伊金霍洛旗为例

以内蒙古鄂尔多斯高原伊金霍洛旗为研究区域 ,以TM遥感影像解译的 1998年土地利用图为基础资料 ,将伊金霍洛旗划分为毛乌素沙地亚区、乌审凹地亚区和黄土丘陵亚区。从区域尺度 ,利用多样性、优势度、均匀度、分维数、平均斑块形状指数、平均斑块大小、斑块密度指数和斑块体平均斑块边缘等指数 ,对不同景观亚区的景观格局进行了数量分析。结果表明 ,在景观亚区这一尺度上 ,毛乌素沙地亚区一方面对该旗景观格局起控制作用 ,另一方面该亚区所承受的人类活动强度最大 ,景观的破碎化程度最深。而乌审凹地亚区的景观破碎化程度最小 ,人类活动强度最弱。从景观要素来看 ,无论哪一亚区均以天然草地为景观基质 ;不同类型斑块总的格局特点是 ,受人类影响程度愈深的斑块 ,其破碎化程度愈深 ,斑块的复杂性降低。总体而言 ,天然类型的斑块体 ,其斑块复杂性以乌审凹地亚区最为复杂 ,斑块的破碎化程度则以毛乌素沙地亚区最深 ;而人工斑块类型的变化规律在不同斑块类型之间稍有不同。     

不同地下水位植物蒸腾耗水特性研究

在甘肃省民勤治沙站利用非称量测渗仪研究了梭梭、柠条等 10种沙区植物的蒸腾耗水特征。结果表明 ,各种植物 5a的总蒸腾量由大到小排列为 :沙枣、花棒、沙木蓼、柠条、梭梭、白皮沙拐枣 ;随植物年龄增长 ,蒸腾系数有上升的趋势 ,而蒸散系数有下降的趋势 ;在民勤沙区 6～ 9月是主要蒸腾季节 ,该时段的蒸腾量占全年蒸腾量的80 %～ 90 % ;植物的蒸腾量随年龄的增长而迅速增加 ,但增长幅度随物种不同而异。一般生长快的植物增长快 ,生长慢的植物增长慢。     

赤峰市松山区土地利用动态变化及其原因分析

以TM遥感资料为信息源 ,利用 3S技术手段 ,对内蒙古自治区赤峰市松山区 1987,1993,2 0 0 0年的土地利用变化进行了分析。结果表明 ,在不同年度内 ,其主要的土地利用类型为耕地、草地和林地。土地利用类型的总量变化也以这 3种土地利用类型和建设用地变化最大。而从年变化速率看 ,1987- 2 0 0 0年 ,以建设用地的增加和未利用土地类型的减少最为快速。从土地利用类型转化的方向看 ,以耕地、草地和林地相互之间的转化最为频繁。从土地利用类型的空间稳定性看 ,耕地的稳定性最高 ,其次为草地 ;而最不稳定的土地利用类型为未利用土地。利用相关分析所作的土地利用变化动因显示 ,该地区土地利用变化的驱动因素主要是社会与经济因素 ,其中以总人口、农业总产值、粮食作物产量总计、农牧民人均纯收入、化肥使用面积和化肥实物量等因子的作用最大 ,而自然因素对该地区土地利用变化的影响极小。     

绿洲——荒漠生态系统交错带环境演变过程初步研究：以新疆吐鲁番盆…

本文以空间序列方法，从土壤和植被二个方面探讨了绿洲－荒漠交错带环境演变的过程，并从微观及宏观上对其演变的原因和后果进行了初步分析，最后针对交错带在存在主要环境问题，探讨了该区域今后环境管理的重点和措施。     

孔雀河流域绿洲生态支持系统调控模式研究

生态环境用水量的减少是孔雀河流域近 50年来现代绿洲环境退化的主要原因 ,维持生态与社会经济的合理用水比例是绿洲系统持续发展的前提。以此为基础 ,本文采用水资源承载力的方法探讨了绿洲生态支持子系统和社会经济子系统优化调控模式 ,最后就配置方案及发展模式的可行性进行了分析     

2000-2010年鹤壁市生态足迹动态分析

生态足迹是一种定量测定人类对自然资源利用程度的新方法。为了客观反映鹤壁市市域资源消耗与供给状况,本研究引入生态足迹理论与方法,分析了鹤壁市近10年生态足迹和生态承载力的动态变化。结果表明,2000-2010年期间鹤壁市人均生态足迹呈递增趋势,由2000年的1.373 7 hm2/人增长到2010年的4.342 0hm2/人,年均增幅21.6%。化石能源用地是鹤壁市人均生态足迹增大的主要原因。人均生态承载力总体呈现下降趋势,由0.299 0 hm2/人降至0.280 5 hm2/人,降幅6.2%。人均生态足迹与人均生态承载力之比由2000年的4.59:1增至2010年的15.48:1。鹤壁市一直处于生态赤字状态,且呈加剧趋势,其发展处于不可持续状态。