综合治理前后和田河流域生态环境状况变化及原因探讨

干旱区内陆河流域生态环境的变化关系到人类的生存和社会的发展。针对和田河流域在综合治理前后生态环境变化的问题,以1990年、2000年、2010年7—8月份三期的Landsat-TM和中巴资源卫星遥感数据为依据,借助转移矩阵和生态环境状况指数的方法,对比分析了综合治理前后林草地面积及生态环境状况的变化,得到如下结论:(1)综合治理后,天然林草地面积减少幅度加大,人工林地面积快速增加;(2)1990—2000年和2000—2010年,生态环境状况指数下降幅度分别为0.1%和1.19%;(3)耕地大面积的扩张是天然林草地面积减少和生态环境状况变差的根本原因。     

沈阳城市河流生态系统健康评价研究

考虑反映城市河流生态系统的水量、水质、河岸带、水生生物与物理结构等5个方面的因素,构建了城市河流生态系统健康评价指标体系。城市河流生态系统健康评价模型采用模糊综合评判模型,各指标权重利用层次分析法确定。根据评价指标的选择原则,选取8个评价指标,提出了5级评价标准,对浑河沈阳段2009年的河流生态系统健康状况进行了评价。结果表明：浑河沈阳段处于不健康状态。通过对比模型计算,验证了该模型的可靠性。     

香溪河流域生态治理效益综合评价

香溪河流域地质条件特殊,生态环境脆弱,氮、磷等营养元素容易流失。自三峡水库蓄水以来,香溪河水域多次发生水华。为改善香溪河流域生态环境,确保库区水环境、水生态安全,国家对该地区进行了生态综合整治。为全面评价香溪河流域生态治理效果,我们运用层次分析法,选取2004—2008年的生态效益、经济效益和社会效益为评价指标,建立相应的综合效益评价指标体系,用Matlab7.0计算并确定各指标的权重,对流域治理效果进行了综合评价。结果表明,经过治理该区的生态效益、经济效益逐年增加,2004年生态效益的评价值为0.193 8,到2008年达到0.385 7,增加到原来的1.99倍;2004年经济效益的评价值为0.169 7,2008年增至0.265 8,增加到原来的1.57倍。     

茹河流域固原二期工程水土保持生态价值评价

根据茹河流域固原二期水土保持工程项目实施后的生态系统特征和生态系统服务的内涵,选取土壤保持、涵养水源、固碳释氧、净化空气、保护生物多样性等5项指标,运用市场价值法、费用替代法、影子工程法、机会成本法等对该工程项目的生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明,项目实施以来,生态系统总服务价值5a累计增加了85 293.09万元。在生态系统各项服务功能价值的贡献中,保持和改良土壤价值量最大(48.86%),几乎占生态服务总价值的1/2,其次是保持和涵养水源价值量(30.16%)、固碳释氧价值量(14.96%)、维持生物多样性价值量(3.70%)、净化空气价值量(2.31%)。研究表明,茹河流域固原二期项目的实施,在保护环境、治理水土流失等方面具有显著作用。     

黄河健康评价与修复基本框架

河流健康评价与修复是当前河流管理领域的研究热点。黄河生态退化日趋严重,研究其健康评价与修复,具有较强的理论与现实意义。在探讨黄河健康内涵的基础上,构建了黄河健康评价框架,包括干流与支流健康,河源、上游、中游、下游与河口段健康,流域社会经济与自然生态系统健康;建立了包括水质、水量、水生生物、物理结构与河岸带等5个要素的黄河健康表征指标体系;还提出宏观、中观与微观3个层次上的黄河河流修复内容,识别出黄河修复的优先行动领域。     

汤河流域植物生存域研究

探讨汤河流域植物生存域特征,可为地境再造技术在流域生态修复中的应用提供科学依据。该研究以多年生植物为研究对象,将土壤水分、盐分、有机质、氮磷钾等生态因子作为限制性因子研究了优势种的生存域,明晰了流域优势种适生的因子空间。结果表明：(1)杨树生存域范围包含构树,构树包含楝树。杨树作为优势度最高的优势种在研究区分布极为广泛,而构树、楝树则相对受限,有更高的集群度。黄荆与酸枣的生存域范围呈现出相交关系,黄荆易于受到水分胁迫,此即为黄荆多集中分布于土壤较为贫瘠的生境而酸枣分布更为广泛的主要原因;(2)杨树、构树、楝树共生的生存域适宜范围为含水率0.53%～13.73%,含盐量0.24～0.85 g/kg,有机质含量1.63～5.94 g/kg,土壤氮磷钾综合指数0.38～1.25。黄荆与酸枣共生的生存域适宜范围为含水率8.64%～15.80%,含盐量0.21～0.77 g/kg,有机质含量3.83～17.08 g/kg,土壤氮磷钾综合指数0.51～2.43。综合以上研究结果,可为改造地境水肥条件,增加植物群落物种多样性提供参考。     

卧龙泉河流域土壤重金属污染的模糊评价

运用模糊评价模型对卧龙泉河流域土壤-植物重金属污染现状进行了评价,结果表明,卧龙泉河上游和中游地区土壤-植物重金属污染严重。其中,卧龙泉河上游土壤污染因子为Cu、Pb,水稻和玉米分别为Pb、Cu、C r、A s和Pb、C r、Hg;王家崴子地区土壤的污染因子主要为A s、Pb、Cd、Zn,水稻和玉米分别为Pb、Cu、Cd、C r、A s和Pb、C r、A s、Hg;氰化厂旱田土和靠山屯林地土为轻污染,污染因子分别为Pb、Zn、Cu、Hg和Hg、Pb;卧龙泉河下游万福旱田土和王家崴子西山坡林地土无污染。王家崴子和万福地区的韭菜Pb、Zn、Hg污染严重。同一地区不同植物的污染因子不同,不同地区水稻或玉米的的污染因子也不同。     

基于因子相关性-聚类分析的巴谢河流域滑坡危险性评价

巴谢河流域是甘肃省东部滑坡高易发区域,滑坡活动频繁。基于遥感解译与野外调查,分析了地形地貌因子、地层岩性、植被覆盖、人类工程活动等因子对流域内滑坡的相关性。结果表明:滑坡分布与地形地貌关系密切,高程2 000~2 200 m、坡度15°~40°、阳坡坡向及沟谷密度1~2.5 km/km²的范围内,滑坡尤为发育;滑坡与地层岩性、植被、人类活动等也有较好的对应关系,其中岩性为马兰黄土及泥岩、NDVI在0.2~0.3与距离道路600 m的范围内滑坡易于发生。依据各因子与滑坡的相关性对其进行聚类分析,将整个研究区域分4个危险区:高、中、低和极低危险区,所占研究区面积比例分别为30.9%,21.7%,30.3%,17.1%。     

雅鲁藏布江中游地区河流泥沙近期变化及防治对策

雅江中游地区干支流60～90年代径流量、输沙量和含沙量分析表明,60年代以来,区内干支流降雨量、径流量呈递减的趋势,80年代降雨量减幅最大,较60年代减少22.4%,径流量最大减幅29.0%;输沙量和含沙量均呈明显的递增趋势,输沙量雅江干流90年代增幅最高为34.6%,年楚河增加28.3%,拉萨河增加87.9%。含沙量以90年代变化最为明显,尤以拉萨河增幅最高,为50%,其次为年楚河,增加16.4%,雅江干流增加12.5%。为有效控制雅江中游地区水土流失和改变生态环境,提出了以改变农村燃料结构、开发新能源、推广节能新技术为主的水土保持防治对策。     

马莲河流域世行贷款项目监测评价与效益分析

甘肃省马莲河流域世行贷款项目 ,建立了省、地、县 (市 )、乡 (镇 )四级监测机构 ,分类型区布设了治理进度与质量、经济效益、社会效益、生态效益和保水保土效益五类监测站网。监测结果表明 :1994～ 2 0 0 1年 ,项目区共完成水土流失治理面积 13 5 0 45km2 ,占中期调整后计划任务的 97 45 % ,治理程度由原来的 2 1 5 %提高到 5 5 7% ;截至 2 0 0 1年 12月底 ,项目产出 9 48亿元 ,年人均纯收入由基期的 3 0 2元提高到 12 0 6元 ,年人均产粮由 3 83kg提高到 5 64kg ;土地利用结构得到调整 ,逐步形成农、林、果、牧、副业全面发展的高效农业生产格局 ;土壤理化性质变好 ;当地气候得到改善 ,空气湿度与降水量均有所增加     

东阳江流域生态系统健康评价

[目的]通过对东阳江流域生态系统健康进行评价,旨在为该区生态补偿体制的制订提供参考。[方法]参考环保部《流域生态系统健康评价技术指南》,建立水域生境结构、水生生物、水域生态压力、陆域生态格局、陆域生态功能和陆域生态压力共6大类17项评价指标,对东阳江流域29个评价单元进行生态系统健康评估。[结果](1)东阳江流域生态健康等级处于一般及以上水平,其中优秀、良好和一般的评价单元分别占6%,60%和34%。(2)水域生态系统健康的主要限制因子是水质质量指数;陆域生态系统主要限制因子为森林覆盖率、建设用地比例、重要生境保持率及水源涵养功能指数等。(3)山地丘陵地区流域生态系统健康等级高,平原与盆地地区健康等级低;上游健康等级高,中下游人口密集地区健康评价等级偏低。[结论]东阳江流域生态系统健康等级差异的根本原因是人类活动类型及强度的地区差异,而干流水质质量较差,建设用地比例高,点、面污染源排放量大是其主要的生态环境问题。     

森林生态系统健康评价指标体系的建立

中国是一个森林覆盖率低、森林资源匮乏的国家。由于各种因素，森林生态系统有不同程度的退化。因此，研究中国森林生态系统健康状况，对保护现有的森林资源以及提高森林生态系统的质量具有重要作用。从森林生态系统的结构和功能的角度出发，选用复合结构功能指标评价方法。同时，在生态系统健康理论基础上，以活力（V）、组织结构（O）和恢复力（R）为评价指标，根据中美合作项目八达岭森林健康研究的数据，对八达岭地区森林生态系统的健康状况进行评价，建立一套相应的森林健康评价指标体系。     

松花江流域湿地生态系统健康评价

为了解松花江流域湿地生态系统健康状况,基于"压力—状态—响应"模型,选取流域2008年年降水量、湿润指数、人口密度、单位面积GDP值、距离道路远近、区域归一化植被指数(NDVImax)、区域净初级生产力(NPP)、土壤侵蚀强度、土地利用、国家级自然保护区分布10项指标构建流域湿地生态系统健康评价指标体系,采用加权求和法计算湿地生态系统健康指数,并分析其健康状况。结果表明,从面积大小讲,松花江流域62.62%的湿地生态系统处于健康水平,37.38%的湿地生态系统处于疾病水平;从空间分布特征讲,健康湿地分布广泛,疾病湿地主要分布在工农业生产相对发达、人口较为集中、湿润水平较低、植被覆盖较差的平原区域;从行政区湿地平均健康水平方面讲,流域内66.67%的行政区湿地平均健康程度为较健康,16.67%的行政区湿地平均健康水平分别为疾病及健康。建议针对湿地健康状况开展湿地生态保护与恢复措施。     

长江流域中部地区生态系统服务价值评估与综合驱动力分析

为了探索人类发展系统和自然生态系统的耦合,分析生态系统服务价值的综合驱动力,基于2010年、2017年两期Landset TM/ETM遥感土地利用解译数据,运用基于植被净初级生产力的系数修正当量因子,计算和比较不同区域的生态系统服务价值,采用空间回归方法从景观类型、宏观经济和社会发展水平方面对其综合驱动力进行了阐释。结果表明:(1)生态系统服务价值整体有所提高,但是湖北省、湖南省和江西省各自变化的幅度有所不同。(2)各类用地中生态系统服务价值最大的是水域和林地,其次为耕地和草地,都呈增加趋势; 未利用地生态系统服务价值最小,且呈减少趋势。(3)在县域尺度上,生态系统服务价值呈现显著的空间自相关现象,斑块密度、第三产业增加值占比、城镇居民人均可支配收入显著负向影响区域的生态系统服务价值,其中城镇居民人均可支配收入的负向影响最大。由此可以得出,通过避免高密度、细碎化的开发与建设并保护重要的生态功能区,可以提高生态系统服务价值,促进长江经济带的生态文明建设。     

基于土地利用变化的长江中游地区生态系统服务供需平衡研究

[目的] 揭示生态系统服务供需平衡的时空特征,并进一步探究土地利用变化对生态系统服务供需平衡的双重效应及其影响机理。[方法] 选取长江中游地区作为研究对象,引入生态系统服务供需量化矩阵分析生态系统供需平衡的时空格局,并运用土地利用变化生态贡献率模型分析土地利用变化对生态系统服务供需平衡的双重影响。[结果] (1)研究期间,长江中游地区生态系统服务供需平衡状况持续恶化,主要是由建设用地大规模扩张和耕地、林地大面积缩减带来的生态系统服务供给能力减少和消费需求增加造成的。(2)长江中游地区不同类型生态系统服务供给间的关系在时间尺度上由权衡转为协同,需求和供给平衡间的协同关系在时间尺度上进一步增强,但不同类型生态系统服务供给、需求和供需平衡间的权衡或协同性质及其程度在空间尺度上却存在高度异质。(3)长江中游地区土地利用变化对生态系统服务供需平衡存在改善和恶化双重效应,且恶化效应显著大于改善效应,但引起生态系统服务及其分项服务供需改善和恶化的土地利用变化类型具有时序异质性。[结论] 应促进具有协同改善生态系统服务供需平衡的土地利用变化类型,提升与区域主体生态系统服务功能一致的土地利用类型,以及遏制具有协同恶化生态系统服务供需平衡的土地利用变化类型,以实现区域生态系统服务供需改善。     

珠江上游尖山河小流域土地利用调查与评价

在RegionManager软件的支持下，对尖山河小流域水土流失综合治理前后的土地利用状况进行了调查。采用层次分析法和综合指数法，对两期的土地质量等级进行了评价。调查结果表明．小流域土地总面积1883．05hm^2，治理后与治理前相比，乔木林、灌木林、果木林及梯田面积分别增加423.5，299．9，17．6和32．0hm^2；疏幼林、坡耕地及荒山坡面积分别减少487．4，164．3和164．5hm^2。新增了保土耕作和经济林两种土地利用类型，水田、水域、非生产用地及难利用地面积基本保持不变。评价结果显示，治理前尖山河小流域的土地等级主要为三等地和四等地，占流域总面积的67．20％；治理后主要为二等地和三等地，占总面积的71．37％。从总体上看，治理后比治理前提高了一个质量等级，治理效果显著。     

和田河流域土地生态系统服务价值变化及敏感性研究

为了探究和田河流域综合治理项目的生态效益,基于和田河流域1990年、2000年、2010年的遥感解译数据,并选取符合干旱区特点的Constanza价值系数,依据研究区的实际情况进行修正,分析了1990—2010年的土地类型面积变化、生态服务价值变化,探讨了服务价值对系数变动的敏感性。结果表明:(1)1990—2010年林地面积增加29.33%,变化幅度最大;草地、耕地、湿地的面积分别减少7.42%,17.45%,7.1%,变化幅度相对较小;河湖与荒漠面积的减少幅度均在1%以下;(2)和田河流域生态系统服务总价值在1990年、2000年、2010年分别为380.62亿元、341.82亿元、350.83亿元,2000年比1990年减少了10.19%,2010年比1990年减少了7.83%;(3)经敏感性分析验证,估算结果对生态服务价值系数的敏感性指数均在0.35以下,所选价值系数合理,研究结果可信。     

海河上游清水河流域土地利用变化特征

[目的]海河上游清水河流域处于半湿润向半干旱过渡的生态环境脆弱区,研究该地区土地利用时空变化规律,旨在为当地生态环境建设提供一定的决策依据。[方法]基于清水河流域1990—2018年4期Landsat遥感影像解译的土地利用数据,在优选的最佳空间尺度下通过Logistic-CA-Markov模型对清水河流域土地利用变化进行分析和预测。[结果]①近30 a来清水河流域土地结构主要以耕地、林地、草地为主,三者面积之和比例超过总量的96%;其中,建设用地面积持续增加且变化程度最剧烈。②通过对受试者工作特征(ROC)曲线进行拟合优度评价,在100 m×100 m空间尺度下,各个地类ROC值达到最优水平。③2018—2027年间,草地和水域面积预计分别减少42.44,5.43 km~2,耕地、林地和建设用地面积分别增加16.51,16.89,14.67 km~2。[结论]①100 m×100 m是针对具有典型小流域特征的清水河流域进行预测模拟研究的最合适尺度;②因2022冬奥会的筹备促使建设用地的开发力度加大将成为未来清水河流域土地格局变化的主要因素。