塔里木河中游地区水土资源生态安全评价

水土资源的安全程度和承载能力直接关系到区域的社会经济发展和生态系统安全,二者对生态格局的演变产生深刻的影响.以塔里木河中游地区的轮台县为例,从水土资源安全的角度出发,构建了研究区的生态安全评价指标体系,并且在GIS、RS和其他数据资料的支持下,对研究区1992-2008年16a间的生态安全状况进行了评价.研究认为:塔里木河中游地区的生态安全状况已由预警区转至中警区,生态环境整体上处于不断恶化的趋势.     

艾比湖面积变化及其径流特征变化的响应

近年来随着艾比湖湖面的不断退化,其环境问题日益严重。研究艾比湖面积变化对于艾比湖地区的生态环境保护、社会经济发展,乃至整个北疆地区的生态都有着重大的作用。利用2008—2015年逐月的高分遥感影像信息源,提取湖泊边界归一化坐标系和投影方式并以GIS工具对湖泊分析获取湖面变化信息。并提取年2013年3—10月份的艾比湖湖面边界,进行边界叠加对年内湖面动态变化进行分析。结合博乐市水文水资源局所实测的1989—2007年的艾比湖湖面面积对其年际变化进行分析。同时对博尔塔拉河和精河的1992—2012年的径流数据、降水量数据、平均气温数据进行统计,分析河流的径流特征,探讨支流径流变化对艾比湖面积变化的影响。结果表明:(1)利用湖泊动态度对艾比湖湖面面积进行分析,其部分年份有增加的时期,但是整体上呈现减少的趋势;(2)以2013年为例对艾比湖3—10月份的动态变化进行了监督,发现从3月份开始艾比湖的面积在不断减少,在10月份湖面面积最小,且大部分水体变化发生在西北方;(3)对艾比湖入湖水量与湖面面积进行统计分析,二者具有很好的相关性,相关系数R=0.71。     

玛纳斯河流域耕地时空变化及其生态环境效应

以干旱区典型流域-玛纳斯河流域为研究区,利用1976、1989、20005年三期遥感影像结合G IS软件,探查近30年玛纳斯河流域耕地时空变化及其生态环境效应。结果表明:该流域耕地资源在时间和空间上都发生了较大的变化。耕地总量在不断增加,由1976年3418.71km2增至2005年5907.62km2,且1989~2005年间耕地年均增长较1976~1989年更快。矩阵分析则表明了耕地的增加是依靠开垦草地与盐碱地。耕地的减少主要是由于建设占用耕地、耕地撂荒转变为盐碱地或沙地以及退耕还林。空间上流域耕地范围扩大,在绿洲区分布趋于连片,而绿洲边缘的耕地破碎性有所增强,耕地成为流域最主要的景观。由于耕地的不断扩大,致使流域生态环境发生了剧烈的变化,出现了如尾闾湖干涸、草场退化、土地退化、生物多样性降低等一系列的生态环境问题。     

玛纳斯河流域近30年生态环境质量评价

以国家环境保护总局2006年颁布的《生态环境质量评价技术规范》为概念框架模型,对其中部分指标及权重进行了改进,构建了玛纳斯河流域生态环境质量评价指标体系,并且采用相关数据对该流域1976～2005年近30年的生态环境质量综合指数（EQI）进行了相关评价。结果表明,1976～2005年该流域生态环境质量指数由34.44提高到了48.26,流域的生物丰度指数、植被覆盖指数、土地退化指数有所下降,水网密度指数、环境质量指数和污染负荷指数则有所上升,流域生态环境好转和恶化并存,总体上,生态环境由较差状态转化为一般状态,生态环境质量在向良性循环方向发展;改进的生态环境质量综合指数（EQI）计算方法是符合研究区实际情况的。     

塔里木河流域中游垦区土地利用/覆被变化的环境影响分析

在遥感和GIS技术支持下,首先通过对塔里木河流域中游垦区1992和2000年两期的遥感影像进行解译,获得了研究区土地覆被的变化情况。然后,结合区域自然地理条件、气候、水文等资料分析了研究区的土地覆被变化对生态环境的影响。研究表明:人口的增长使得农田面积有了大幅度的增加,灌溉需水量、农业废水排出量等也随之增加,这直接导致了塔里木河水量的减少、水质的恶化;植被面积锐减影响了区域的生态系统服务功能;塔里木河中游垦区土地的荒漠化现象正在加剧。最后,为遏制塔里木河中游生态环境恶化的趋势,提出了科学利用水资源、控制流域人口增长、进行生态修复、调整产业结构、防止荒漠化的工程措施等合理性建议。     

基于多层次·多尺度的生态安全评价指标体系研究——以塔里木河流域中游段为例

生态安全评价指标体系研究是生态安全研究的一个重要方面。在前人已有研究的基础上,以生态脆弱区塔里木河流域中游段为研究对象,提出构建多层次、多尺度的生态安全评价指标体系。即基于乡镇（农场）体系的农业生态安全、基于县城（场镇）体系的绿洲城市生态安全、基于干旱区流域体系的流域生态安全的3个不同层次的生态安全评价指标体系。该指标体系克服了传统生态安全评价指标体系的缺陷,在研究尺度、层次方面上,从乡镇到整个县域再到整个流域,从小尺度过渡到大尺度,具有生态完整性以及层次性;而从研究类型上,分别研究了农业、城市、流域不同类型的生态安全,其评价指标适宜于所对应的研究区域,从而使研究更具有针对性。基于多层次、多尺度的生态安全评价指标体系研究旨在为区域生态安全评价指标体系研究、绿洲生态环境建设、干旱区资源开发提供有意义的借鉴和参考。     

基于线性规划法的轮台县土地利用结构优化

借助线性规划法对轮台县的土地利用结构进行了优化。结果表明,利用所建立的优化方案可使轮台县耕地、园地、林地、草地、水域及建设用地面积不同程度的增加,未利用土地面积大幅度下降,有利于轮台县社会经济的稳定发展及生态效益目标的逐步实现。     

新疆玛纳斯河流域绿洲耕地扩张差异与驱动力研究

新疆现代绿洲是两种不同经营模式(兵团农场耕作和地方家庭承包)下团镇绿洲耕地长期扩张的真实写照。本文以玛纳斯河流域石河子垦区144团与玛纳斯县兰州湾镇为例,首先基于1958—2018年的6期影像数据,采用土地利用动态变化度,分析了团镇耕地的扩张过程;进而采用多元逐步回归等方法,分析了兵团与地方绿洲扩张的驱动力;最后从全流域绿洲扩张的角度出发,结合绿洲扩张模型,测算了绿洲耕地的适宜规模。结果表明:144团与兰州湾镇的耕地面积均大幅增加,扩张的耕地主是由草地、林地转化而来;兵团耕地扩张的核心驱动因子为节水灌溉面积、水资源径流量、农牧业平均收入;地方则为人均GDP、农牧业平均收入、农业生产总值。流域的耕地面积远超适宜规模,生态安全隐患已经凸显。建议流域的各级政府遵循"山水林田湖草生命共同体"的理念和建设要求,统筹推进流域的综合开发;加快构建现代土地资源管理制度体系,科学划定生态红线,严格限定绿洲的扩张规模,促进兵团与地方的土地利用结构优化;坚持最严格水资源管理制度,"以水定地",实现水资源高效利用,防控沙漠化对绿洲的威胁;推行土壤退化治理与土地整治相结合,提高土地利用效率和潜力,从而实现绿洲耕地的数量、质量、生态三位一体保护。