基于多源遥感信息的过去40年间吉林省长吉示范区森林面积损失与景观破碎化研究

吉林省长吉产业创新发展示范区位于我国东北地区的地理中心,是实施新一轮东北振兴和吉林省融入国家"一带一路"战略的重要区域。由于农业活动和城市化等的影响,长吉示范区的森林经历了大面积减少和剧烈的破碎化过程。本研究以多源遥感影像Landsat MSS/TM/ETM+、ZY-3为数据源,应用面向对象的遥感影像分类方法,获取5期森林景观和其他景观类型的空间分布数据,分析了1976年~2015年期间长吉示范区森林景观变化特征。结果表明:在过去的近40年里,长吉示范区森林面积减少了20875hm2(减少了22.9%);示范区各森林景观指数的变化表明该区森林景观优势度、聚集度急剧降低,景观破碎度持续加剧。过去的40年间,耕地开垦占用森林面积为26474hm2,占森林景观向其他景观类型转化总面积的92.1%;居住地、采矿场、交通用地和工业用地占用森林面积分别为1069hm2、423hm2、360hm2和180hm2。森林景观变化的驱动因素分析表明,人为干扰是导致研究区森林景观变化的主要原因,自然因素对森林景观变化起到一定的促进作用。在森林景观动态和驱动因素分析的基础上,文中提出了长吉示范区森林保护的建议,为区域生态保护与生态城市建设提供科学借鉴。     

黄河三角洲滨海湿地退化原因分析及生态修复

本文提出黄河三角洲滨海湿地退化的主要原因为农业活动、油田大规模开发、黄河断流和改道、风暴潮和污染等,结合目前该湿地开展的科研工作及修复效果,提出以植被修复为主,改善水文条件、土壤条件为辅的节水修复方法。     

三江平原挠力河流域湿地垦殖的影响因素

综合利用DEM数据、地貌数据和1954-2000年5个时段的土地利用/覆被数据,分析了该流域近50a 来的湿地垦殖过程及其影响因素,结果发现:2000年的沼泽湿地面积仅为1954年面积的36.7%,而且80%左右的沼泽湿地都开垦为耕地.自然环境要素与农场建设对整个湿地的开垦过程产生了重要影响.分布于不同海拔高度与不同坡...     

1990-2015年三江平原生态功能区生态功能状况评估

基于1990年、2000年、2010年和2015年四期的遥感影像提取土地覆被信息,以此为基础,依据《生态环境状况评价技术规范》(HJ/T192-2015)对三江平原生态功能区生态功能状况及其变化趋势进行评估。结果显示:三江平原生态功能区生态功能状况指数(FEI)逐年减小,生态环境逐年变差,但有放缓之势。1990年和2000年FEI分别为57.43和54.44,生态功能状况为一般;2010年和2015年FEI分别为47.96和47.70,生态功能状况评级为较差,生态功能状况为自然生态差,存在明显的生态环境问题,生态类型结构单一,生态功能不稳定。1990-2015年间,生态功能状况变化度(△FEI)为-9.73,生态功能状况变化度评级为显著变差。从1990-2000年间到2000-2010年间,△FEI<0,且︱△FEI︱增大,1990-2010年间生态功能状况变差加剧;从2000-2010年间到2010-2015年间,△FEI<0,且︱△FEI︱减小,说明2000-2015年间生态功能状况变差状况有所缓解。人类扰动上升,气候变暖、变干也是该区生态功能状况变差的因素。     

化肥配施生物炭对稻田田面水氮磷流失风险影响

在控制外源氮输入相同的前提下,通过大田试验研究生物炭部分替代化肥作为底肥,不同生物炭施用量(5、10、20 t·hm~(-2))对水稻生长期内稻田田面水氮磷迁移转化特征的影响。研究结果表明:各处理的田面水总氮、硝氮、铵氮浓度在施肥后第3 d达到最高,然后迅速下降,并逐渐稳定;田面水总磷浓度在施肥后2~4 d内增幅较小,而后迅速下降至稳定,施加生物炭对田面水总磷的影响不大;可溶性磷浓度在施肥后2~4 d内处于平稳下降的状态,之后迅速下降至稳定。稻田施肥后10 d内是控制氮磷流失的最佳时段。采用生物炭代替部分化肥的施肥方式,在一定范围内能降低稻田田面水的氮磷浓度,稻田退水氮、磷的输出负荷分别减少了39%~50%和38%~50%,显著提高了水稻生态效益。通过综合效益评估可知,施加5 t生物炭代替化肥是综合效益最高的施肥方法,该施肥方式下氮、磷的年输出负荷分别为16.83、1.89 kg·hm~(-2)。     

中国大陆沿海地区互花米草生长特征及其对环境因子的响应

本研究实地调查了中国大陆沿海地区天津汉沽至广东雷州37个样地的互花米草生长特征,采用回归分析、地理探测器以及冗余分析,探究自然状态下中国大陆沿海地区互花米草生长特征及其对环境因子的响应。结果表明：互花米草生长特征存在显著的纬度梯度差异,株高随纬度的增加先升高后降低(P<0.001),21.44°N株高最低(54cm),36.12°N株高最高(250cm);种群密度和地上生物量随纬度的增加均呈先降低后升高趋势;互花米草具有较高的可塑性,年平均气温、一月最低气温、七月最高气温以及海水盐度是影响互花米草生长特征的主要环境因子;海水盐度在与纬度交互作用下对互花米草空间分异解释力最高(q>0.65)。自然状态下互花米草受多种环境因子调控,较强的可塑性是互花米草成功入侵的关键因素。     

黄河口翅碱蓬湿地土壤氮的季节变化

2009年4～11月,选择位于黄河口滨岸中潮滩和低潮滩上的翅碱蓬湿地为研究对象,对比研究了湿地土壤氮的季节变化特征。结果表明:两种湿地不同土层的NO3--N、NH4+-N和TN含量均具有明显的季节变化特征,但不同类型湿地之间差异较大。二者NO3--N、NH4+-N含量的季节差异主要与其所受潮汐影响程度及其引起的无机氮物理运移和对NH4+-N吸附能力的差异有关。二者在7月较低的NO3--N含量主要与植物对土壤中有效氮的大量吸收与利用有关,而8月较高的NO3--N、NH4+-N含量主要与此间土壤有机氮矿化较强有关。两种湿地不同土层的TN含量与C/N的季节变化规律整体相反。二者TN含量的差异主要受制于不同土层的有机质分布以及潮汐的影响状况,而C/N的差异主要与两种湿地在不同时期受陆源的影响程度有关。     

黄河三角洲典型潮滩湿地土壤硝态氮和铵态氮的空间分布特征

运用地统计学方法研究了黄河口滨岸潮滩湿地土壤中硝态氮和铵态氮的空间分布格局。结果表明,潮滩湿地土壤NO3--N和NH4+-N的水平变异性在不同土层差异较大,较高的水平变异性主要与其在潮滩湿地良好水分条件下较为活跃的物理运移特性有关;潮滩湿地表层土壤NO3--N的水平分布具有明显的空间结构,符合高斯模型,并具有中等程度的空间相关性;自然结构因素在引起NO3--N空间异质性中的贡献占优,随机因素的影响相对较小;表层土壤NO3--N的空间变异性以向低潮滩延伸且受潮汐涨落影响较大的方向最大;潮滩湿地表层土壤的NO3--N具有明显的空间分布格局,表现出向低潮滩延伸方向形成明显斑块低值区,边缘则形成斑块高值区的特征。微地貌特征和潮汐微域物理扰动强度是导致空间异质性的两个重要随机因素,而水盐条件、土壤类型和潮汐物理扰动是3个重要结构因素。     

沼泽湿地生物碳汇扩增与碳汇型生态农业利用模式

为了探索沼泽湿地生物碳汇扩增技术与碳汇型生态农业利用模式,该文选取吉林省大安市牛心套堡苇场的苏打型盐碱化芦苇沼泽湿地为研究对象,通过田间工程、放流增殖鱼、虾、蟹、退化芦苇植被恢复等措施,构建高碳汇型水生生物群落,于2006-2011年进行了沼泽湿地生物碳汇扩增技术与碳汇型生态农业利用模式的试验。结果表明,试验地主要碳汇生物的年平均生物量达到3364.38kg/hm2,比试验前增加了158.20%,年均递增20.89%;试验地年均碳汇能力达到176.42kg/hm2,比试验前增加了256.98%,年均递增35.01%;试验地年均经济效益达到744元/hm2,比试验前增加了215.25%,年均递增25.81%。鱼、虾、蟹的放流增殖对沼泽湿地生态系统结构和功能无明显损害,所构建的"苇-鱼-虾-蟹"复合生态结构可作为退化芦苇沼泽湿地的生物碳汇扩增模式和碳汇型生态农业利用模式,也可为其他类型湿地实施生物碳汇扩增与碳汇型利用提供借鉴。     

湿地生态系统磷迁移转化机制研究进展

磷在湿地生态系统中的生物地球化学行为备受关注。湿地土壤以有机磷(OP)为主,无机磷(IP)为辅。铁铝结合态磷(Fe/Al-P)是IP的主要组分,钙镁结合态磷(Ca/Mg-P)惰性最强。OP因与土壤成分固定程度较低,更易在土壤中移动,而成为优于总磷(TP)可指示水体富营养化程度的指标。土壤酸碱度、温度、有机质含量、干湿交替和C∶N∶P是影响湿地生态系统磷生物地球化学循环过程的关键环境因素。耕地恢复为湿地后,湿地土壤TP含量基本呈升高趋势。速效磷(A-P)因对土壤理化性质的改变比较敏感,不同区域研究结果差异较大。随着退耕年限的延长,湿地土壤对磷的最大吸附量(Xm)、最大缓冲容量(MBC)和吸附常数(K)逐渐升高;但退耕初期,湿地土壤对磷的解吸率较高,可能会造成周边水域水体富营养化。