塔里木河干流土地利用变化类型及过程分析

通过遥感手段对塔里木河干流1990-2016年的土地利用变化及过程进行了分析。1990-2016年塔里木河干流流域耕地、建设用地面积变化最明显,其次是灌木林地、高覆盖草地。基于MODIS MOD13Q1遥感数据对塔里木河干流植被覆盖情况进行了反演,所得的2000年、2010年、2016年植被覆盖情况与当地实际符合情况较好,在空间上干流区植被覆盖度自上游至下游逐渐减小。在时间上各河段变化为:低覆盖度(20%)的植被面积、沙地面积在塔里木河上游、下游均表现为减少趋势,下游植被覆盖度大于60%的面积呈显著上升趋势,说明生态输水对下游植被恢复效果明显。1990-2016年塔里木河上、中游土地利用转移矩阵结果分析表明:草地、林地等向耕地、人工建筑用地转化,高覆盖草地向中、低覆盖草地转化,草地向沙漠转化。人工绿洲呈不断扩张,天然绿洲面积不断缩小,表现为人工绿洲替代天然绿洲的趋势。     

塔里木河上游湿地地表植被与土壤种子库的关系

[目的]研究塔里木河上游不同湿地类型地表植被、土壤种子库物种组成,及二者之间的关系,为退化湿地恢复重建提供依据.[方法]通过野外调查取样和室内萌发试验相结合的方法,对地表植被和种子库的组成、相似性进行分析.[结果]塔里木河上游各湿地类型地表植被物种数在6 ～14种,人工湿地单位面积物种数、植被盖度、植株密度均比天然湿地有明显增加;各湿地类型土壤种子库物种数在10～13种,处于较低水平;土壤种子库与地表植被物种组成相似性普遍较低,人工湿地中多浪水库坝外研究地和入水口研究地的相似性系数分别为0.5和0.538,天然湿地中塔河沿岸和牛轭湖的相似性系数分别为0.421和0.235.[结论]塔里木河上游不同湿地地表植被和土壤种子库组成均较匮乏,二者之间相似性系数不高,相似性系数表现为人工湿地高于天然湿地.     

浅谈新疆若羌县生态环境建设

新疆巴州若羌针对土地荒漠化、沙化等严峻形势,以绿洲生态建设作为立县之本,紧紧抓住国家实施塔河流域生态综合治理、"三北"防护林建设、退耕还林等项目实施,推进红枣生态经济林、人工防风林等建设,构筑若羌外围以塔里木河下游绿色走廊、车尔臣河下游天然植被保护及县城周边人工造林等为主的生态防护体系。     

塔里木河下游绿洲的沙漠化灾害现状及其原因探讨

截至2000年塔里木河下游沙漠化土地面积超过土地总面积的90;,其中重度沙漠化土地面积为756.02 km2,占整个下游土地面积的52.71;,随着沙漠化的加剧,该地区的交通运输、居民的生活受到了极大的威胁,大片耕地被迫弃耕.2007年11月上旬对塔里木河下游地区进行了野外考察.根据实地考察收集和前人研究的资料基础上,对塔里木河下游绿洲的沙漠化灾害的现状及其成因进行探讨.     

和田绿洲时空演变的耦合机理

[目的]揭示绿洲化与荒漠化时空演变的机理.[方法]目视解遥感影像并对土地利用数据进行重新归类,计算绿洲面积、绿洲化及荒漠化速度.[结果] 1972-2010年,和田河中、下游绿洲化速度(91.24 km2/year)快于荒漠化速度(77.78 km2/year),绿洲面积增长迅速(5.59 km2/year).和田河流域中、下游间绿洲化与荒漠化存在以区间耗水量为纽带的空间耦合,其绿洲面积、绿洲化面积及绿洲化速度在中、下游的变化趋势均相反.[结论]在气候变暖背景下,人口增长、经济发展、科技进步,尤其是垦荒等政策实施,致使中游区耕地面积增加,绿洲不断扩张,绿洲化加快,区间耗水量日增;而这引起下游来水量减少,植被退化,荒漠化加剧而绿洲衰退.退耕还林还草政策及退牧还草工程等国家政策对当地生态与环境保护有着积极影响,大规模开荒破坏原本脆弱的生态系统.因此,应当加强对内陆河流域绿洲-荒漠过渡带的生态保护,严禁开荒.     

塔里木河下游水域环境变化及机理研究

结合实地考察和塔里木河流域近50年水文、气象和社会统计等资料,运用数理统计方法,分析了塔里木河下游地区水环境变化及其原因.结果表明,自20世纪50年代以来,塔里木河下游来水量减少,地下水位埋深加大,地下水矿化度升高,尾闾湖泊出现干涸和枯竭状态.导致这种变化的主要原因,一方面是下游地区气候呈暖干趋势,降水少,蒸发量大,河流水量减少速度快;另一方面,主要是人类活动的干预,如上中游人口的快速增加,对粮食的需求增大,耕地面积的扩张,出现了水资源的分配和消耗极不均匀的现象.因此,塔里木河在今后的水资源利用和治理中,要更加关注人类活动的影响.     

塔里木河下游水域环境变化及机理研究

结合实地考察和塔里木河流域近50年水文、气象和社会统计等资料,运用数理统计方法,分析了塔里木河下游地区水环境变化及其原因。结果表明,自20世纪50年代以来,塔里木河下游来水量减少,地下水位埋深加大,地下水矿化度升高,尾闾湖泊出现干涸和枯竭状态。导致这种变化的主要原因,一方面是下游地区气候呈暖干趋势,降水少,蒸发量大,河流水量减少速度快;另一方面,主要是人类活动的干预,如上中游人口的快速增加,对粮食的需求增大,耕地面积的扩张,出现了水资源的分配和消耗极不均匀的现象。因此,塔里木河在今后的水资源利用和治理中,要更加关注人类活动的影响。     

新疆绿洲人工防护林体系特征分析

[目的]研究新疆绿洲人工防护林体系特征.[方法]通过对比新疆维吾尔自治区森林资源连续清查(第2～8次)成果数据,对新疆干旱绿洲人工防护林林种、栽植面积、蓄积、龄组等特征进行分析.[结果]2011年人工防护林面积是1992年的2.2倍,蓄积是1992年的4.0倍;人工防护林龄组面积变化特征为初期以幼龄林为主,变化为以中、幼龄林为主,近、成熟林为辅的模式.人工防护林树种选择上由乔木、灌木、经济林树种逐渐转变为以乔木树种为主;人工防护林树种配置上由乔灌混交林逐渐过渡到以人工乔木为主的模式;人工防护林占农田面积由1992年的4.0％ ～5.0％提高到2011年的8.9％,防护效果显著.[结论]为新疆干旱绿洲人工防护林体系近年来的发展变化提供数据支撑.     

石羊河下游民勤绿洲不同年限退耕地土壤物理性质与群落特征

[目的]研究石羊河下游民勤绿洲不同年限退耕地土壤物理性质与群落特征.[方法]通过对石羊河下游民勤绿洲la、2a、3a、4a、5a、8a、15a、24a和31a退耕地的生境和植被群落特征的分析,研究了不同年限退耕地植被群落、土壤水份、容重、孔隙度和机械组成的变化.[结果](①石羊河下游民勤绿洲退耕地在31a自然恢复过程中共出现植物32种,14科,其中灌木6种,草本26种,分别占总物种数的81.25％、18.75％;藜科(6种)、菊科(4种),禾本科(4种)、蒺藜科(3种),4科植物占总物种数的53.13％;②不同年限退耕地0～40 cm范围内土壤含水量随土层深度增加经历了先增后减的一个变化过程,土壤容重及孔隙度变化不太明显;③在退耕地0～40 cm土层范围内,各样地细砂粒的比例最大,粉粒和粘粒次之,粗砂粒的比例最小,但各粒径所占比例随退耕年限的变化不大.[结论]该研究可为石羊河下游退耕地区植被重建及生态环境建设提供借鉴.     

新和县通古孜巴什古城考述

地处渭干河下游地区的通古孜巴什古城曾是唐代安西大都护府治下的一处重要城址,长期以来学界普遍认为它是一处唐代古城。文章利用考古与文献资料,重新认识了古城的年代与性质,即古城始建于魏晋,废毁于唐。同时结合古城所处的时代背景,初步推测战争的摧残和唐后期渭干河下游地区绿洲的沙漠化进程加剧是导致古城最终衰败、废弃的两个重要原因。     

胡杨树冠疏失度对塔里木河下游应急生态输水的响应

[目的]向塔里木河下游应急生态输水,恢复和自然更新胡杨为主体的荒漠河岸植被.[方法]以塔里木河下游阿拉干断面设立的长期监测样地内的胡杨为研究对象,采用野外调查实测与室内数据分析相结合的方法,研究胡杨树冠疏失度对应急生态输水的响应.[结果]应急生态输水后地下水位的抬升对胡杨树冠疏失度的降低产生一定的作用;总体上,胡杨的树冠疏失度随着离河道距离的增加逐步增大,而且离河道越远,疏失度增加的程度就越大;树冠疏失度小于10;的旺盛胡杨主要分布在离河道100 m之内,其中多以疏失度少于50;的长势较好的胡杨为主.在离河道200～400 m,树冠疏失度为50;～75;长势较差的过熟林、衰老林比例开始增多.距河道400 m以外,胡杨密度开始急剧下降,树冠疏失度也明显增大.[结论]目前胡杨生长对生态输水的响应范围主要在距离河道400 m之内.     

流域水网影响下的古代汉水中下游地区城镇空间格局演变研究

以古代汉水中下游流域城镇为研究对象,通过对历史文献及方志舆图的梳理,分析了4个历史时期该流域城镇从农业文明发展、工商业文化交流、城镇格局的稳定与发展到城镇网络功能完善的演变历程,并结合案例分析了古代汉水中下游地区城镇营建特色。旨在为当今流域地区滨水城市建设与发展提供借鉴。     

基于Quick Bird数据的胡杨、柽柳种群格局分析

[目的]对塔里木河下游主要木本植物胡杨、柽柳的树冠进行解译.根据解译结果,使用修正后最近邻体法分析胡杨、柽柳的格局分布.[方法]基于Quick bird数据,采用人机对话目视解译方法.[结果]胡杨和柽柳在不同离河距离均为聚集分布,格局强度胡杨随离河距离加大(地下水埋深降低)而增加,到离河1 500m又减小;柽柳灌丛格局强度总体上呈随离河距离增加而降低的趋势.运用高分辨遥感数据确定胡杨、柽柳群落分布格局,取得了与传统地面调查相同的结果,用遥感方法从定量角度验证了干旱区荒漠区胡杨、柽柳群落大都为聚集分布的定性结论.[结论]在植被稀疏的干旱荒漠区使用高分辨遥感数据可以定量分析木本植物建群种的分布格局特征.     

干旱区绿洲土壤盐渍化动态变化及其影响因子分析研究—以渭干河-库车河三角洲绿洲为例

[目的]土地盐渍化是干旱、半干旱地区由于人类不合理的开发土地资源活动和脆弱的生态环境相互影响而引起的土地退化问题,它严重威胁着干旱区绿洲生态环境的稳定性,约束着社会经济的可持续发展.因此,监测盐渍地的分布范围及其盐渍化程度,分析其成因对绿洲生态环境和社会经济可持续发展有着重要的意义.[方法]以塔里木盆地北缘盐渍地普遍发育区域渭干河-库车河三角洲绿洲为例,利用 1989年TM,2001年ETM +和2007年ALOS 3个时期的遥感影像数据,在野外调查的基础上,采用监督分类方法,进行了盐渍地动态变化分析研究.[结果]1989～2007年的19 a中,重度盐渍地面积从1 177.78 km2增加到1 192.33 km2,中度盐渍地面积增加了1 353.25 km2,轻度盐渍地面积减少了3.40;,总盐渍地面积呈增加趋势,增加面积为981.30 km2.[结论]盐渍化影响因子中人为因素占主导地位.对水和土地资源需求的增加以及不合理利用导致了该区域生态环境的恶化,进一步加重了盐渍化问题.     

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。     

和田河沙漠段生态输水植被恢复遥感评价和植被变化驱动因素分析

【目的】结合和田河沙漠段生态输水以来植被变化情况,评价和田河沙漠段治理成效,研究植被变化的驱动因素,为和田河沙漠段生态修复提供指导。【方法】运用卫星遥感影像数据和野外调查资料,对和田河沙漠段生态输水以来植被响应特征指标NDVI值进行系统研究分析。【结果】2002年生态输水以来,和田河沙漠段NDVI值整体提高,平均增幅达37.24%。生态输水对河岸1~2.75 km范围内植被影响显著,年际间NDVI值呈先升高后降低又升高趋势。整个沙漠段植被呈现上、下游较好,中游较差的特点,两河汇合口下游15~115 km为植被脆弱区域。沙漠段NDVI值变化与气温和河段耗水均呈正相关关系。【结论】和田河生态输水促进河道两岸植被的生态恢复,植被变好趋势明显。沙漠段NDVI值变化与气温和河段耗水密切相关,温度升高和上、下游断面水量损耗（生态引水）增加,均有助于和田河沙漠段植被改善。     

塔里木河下游生态输水对环境的动态影响与防治对策

近几十年来,塔里木河下游河道断流,地下水水位剧烈下降,天然植被衰退,为恢复和重建塔里木河下游严重受损的生态系统,从2001～2006年,先后进行了8次生态应急输水.在实地考察和前人研究的资料基础上,对塔里木河下游生态输水的背景进行介绍,通过对生态输水后地下水位恢复情况、地下水矿化度变化、植被对生态输水的响应以及生态输水对土地沙漠化情况影响的分析,由此反映生态输水的效益,从而对塔河下游生态输水中存在的问题进行探讨.     

塔里木河下游生态退化成因分析

塔里木河下游是生态环境脆弱区,属红色生态区.近几十年来,由于人类对水资源不合理的开发利用,造成了塔里木河下游大西海子水库以下河道断流近30年,地下水位大幅度降低,水质不断恶化,植被大量枯死,尤其是胡杨大量死亡,"绿色走廊"濒临衰亡,土地沙漠化不断加剧,塔里木河下游的生态环境出现了严重的退化.研究总结了输水前下游生态退化的状况,分析得出了造成其生态退化的主要成因是自然和人为活动,并提出了生态保护与建设的对策.     

玛纳斯河流域中下游土壤盐分空间变异性研究

[目的]以玛纳斯河流域中下游三种典型地貌的盐渍土为研究对象,对该区盐渍土进行分类和空间变异性研究.[方法]对采集不同区域土壤样品,进行基本理化性质的分析,并结合统计学软件分析.[结果]不同地貌下的土壤盐分组成及含量呈明显差异,流域中游的冲积扇扇缘带盐渍土属氯化物-硫酸盐类型;中下游的冲积平原土壤属氯化物类型;位于下游干三角洲属硫酸盐-氯化物类型.三种地貌土壤pH值在碱性与强碱性之间,变异系数都低于10;;各种盐离子均为中等变异.[结论]通过对土壤含水率、总盐及各盐离子含量相关性分析表明,含盐量与Na+含量显著相关,但其它组分间的相关性在不同地貌下表现不尽一致.     

典型内陆盆地生态系统服务价值对土地利用变化的响应

【目的】 研究塔里木河流域1990~2018年间土地利用变化下生态系统服务价值时空演变趋势,为干旱区土地资源的可持续发展提供科学依据。【方法】 基于1990、2000、2010和2018年4期Landsat TM遥感影像,提取土地利用数据并采用修正后生态系统服务价值系数、空间相关性分析等方法,以典型内陆盆地塔里木河流域为研究区,研究塔里木河流域土地利用与生态系统服务价值(Ecosystem services values,ESV)的时空演变特征。【结果】 (1)1990~2018年间塔里木河流域土地利用变化显著,耕地和建设用地表现为增长趋势;高、中、低覆盖度草地,林地和水域呈现减少趋势;建设用地的涨幅最大,水域的降幅最大。(2)流域内ESV总体上呈现下降趋势,由1990年的8 728.84×10⁸元减少到2018年的7 671.65×10⁸元;2015~2018年ESV减幅最大,其中草地ESV占比最高,达39%以上;单项ESV以调节服务为主,占比在62%以上。【结论】 研究区ESV在空间分布上表现为四周高、中间低的特征,且具有显著的空间正向自相关性;ESV增值区域分布在研究区东南部区域,ESV损失区域分布在研究区西部和北部区域。