高寒沙地不同植被恢复类型土壤肥力质量差异及评价

青海共和盆地是全国土地沙漠化危害较严重的区域之一,在沙漠化土地上进行植被恢复是控制该区沙漠化和改善区域环境的一个有效措施。为研究高寒沙地不同方式植被恢复后土壤肥力质量的差异,以自然恢复的赖草草地(Leymus secalinus)、人工恢复的沙柳林(Salix psammophila)、人工恢复的柽柳林(Tamatix chinensis)、人工恢复的乌柳林(Salix cheilophila)和人工恢复的乌柳小叶杨(Populus simonii)混交林为研究对象,测定了5种植被恢复类型0~50 cm深度土壤的物理性状、持水能力和养分特征,通过主成分分析和相关分析方法选取具有代表性的指标计算土壤质量指数,对5种植被类型的土壤肥力质量进行综合评价。结果表明:5种植被类型的土壤特性均表现出显著地"表聚性",即表层土壤肥力质量优于深层土壤;不同植被类型之间各土壤指标具有显著差异性,土壤质量指数计算结果表明,赖草草地(1.55)和沙柳林(1.50)土壤肥力质量最好,柽柳林(1.09)和乌柳林(0.93)次之,乌柳小叶杨混交林(0.76)土壤肥力质量最差。     

北方农牧交错带沙尘源植被恢复潜力评价模型研究

针对北方农牧交错带沙化土地植被恢复进程缓慢和沙尘源植被恢复潜力评价困难的问题,该文采用模糊综合评判模型对北方农牧交错带沙尘源植被恢复能力进行潜力评价.该评价模型首先采用比例标度法对沙尘源影响因素打分,再用改进的层次分析法确定沙尘源植被恢复影响因素的权重,并通过综合指数反映植被恢复能力,最后利用模糊隶属度对植被恢复能力进行分级.试验结果表明:该模型能够确定北方农牧交错带沙尘源植被恢复潜力,并为确定沙尘源植被恢复的优先顺序提供决策依据.     

黄土高原植被变化与恢复潜力预测

采用GIS技术与地统计方法,基于黄土高原2000—2018年的MODIS遥感影像,选取归一化植被指数探讨研究区植被时空变化特征,采用相似生境法预测黄土高原植被恢复潜力。结果表明:黄土高原2000—2018年低植被盖度区域面积减少,高植被覆盖度面积不断增加。黄河中游头道拐至龙门区间植被变化最为显著,平均增长速率为0.015~0.050/a,其中,延河上游、清涧河及秃尾河流域的植被盖度增长速率最高,均超过了0.015/a。受城市化影响,汾渭平原的下游干流区植被盖度显著降低。相似生境法预测黄土高原未来植被恢复潜力的空间差异性显著,东南部地区植被盖度接近或达到最大恢复潜力,无恢复空间;在丘陵沟壑区和风沙区的交错地带部分地区植被盖度较现状仍有25%~50%的提升潜力。由于黄土高原植被受退耕还林草工程影响,人工植被干扰强烈,受到该区降雨与水分承载力限制,未来植被恢复需调整植被类型、优化植被结构与格局,提升区域生态系统功能。本研究结果可为黄土高原未来植被恢复与水土保持规划与布局提供理论与方法支撑。     

黄土高原不同地貌类型区植被恢复潜力及其土地利用变化

黄土高原1999年开始的退耕还林（草）工程，对植被覆盖与土地利用结构产生了深刻影响，评估黄土高原未来植被恢复潜力、植树造林适宜区以及土地利用变化，对黄土高原生态保护和高质量发展具有重要意义。该研究基于北洛河流域2020年下垫面状况，借鉴"相似生境法"，对不同地貌类型区的未来恢复潜力、植树造林适宜区与土地利用变化进行了分析。结果表明：1）丘陵沟壑区目前平均植被盖度为61.9%，未来20~30 a仍有9.2%左右的上升空间，植被可恢复土地面积约占丘陵区的36.4%。土石山林区尚有11.5%的土地面积具有恢复余地，高塬沟壑区与阶地平原区植被盖度恢复余地很小。2）未来土地利用变化面积主要集中在丘陵沟壑区，与2020年相比，其耕地将减少47.4%，而林地与草地会增加0.7%与15.8%。土石山林区耕地将减少23.0%，林地与草地分别会增加0.2%与36.0%。3）基于"适地适树"原则下的情景模拟，高塬沟壑区与阶地平原区分别有279.16、233.73 km2面积可植树造林，而丘陵沟壑区大片可退耕土地适宜于自然恢复。结果表明，丘陵沟壑区仍是未来生态恢复重点关注区域，是黄河流域生态保护和高质量发展的热点区域。     

气田井场植被恢复区域植物种类优选研究

植被恢复是油气田开发区域井场生态恢复的基本措施之一,植被恢复过程中首先要确定恢复区域适种的植物种类。在调查苏里格气田井场周边乡土植物资源的基础上,归纳得到了影响井场植被恢复的评价指标,基于层次分析法(AHP)建立植物优选的层次结构模型,采用专家打分的方式构建判断矩阵,通过层次排序和一致性检验后,计算得到备选植物的适种程度排序,结果表明,沙蒿和赖草2种植物最适合苏里格气田井场种植。     

陕西省植被覆盖时空变异及其恢复潜力

[目的] 系统分析退耕还林以来植被覆盖时空变异特征,评估植被恢复的潜力,为陕西省生态环境建设的可持续发展提供科学的理论依据和实施建议。[方法] 以MODIS NDVI数据为基础,采用Sen+Mann-Kendall模型和Hurst指数探究了2000-2020年陕西省及秦巴山区、关中平原和黄土高原3个亚区植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)的时空变化特征,并运用相似生境法测算了不同区域的植被恢复潜力。[结果] ①2000-2020年陕西省FVC增长率为0.002 9/a,74.58 %的区域有所改善。其中:黄土高原区FVC改善面积达84.46 %,且以显著改善为主;秦巴山区FVC改善面积为74.40 %,以轻微改善为主;而关中平原区FVC具有退化趋势,退化区域占64.56 %。②全省FVC持续性改善面积占19.80 %,黄土高原区和秦巴山区以持续性改善为主,面积比例分别为27.83 %和13.68 %,而关中平原区以持续性退化为主。③黄土高原区西北部及其与关中平原接壤地带的植被恢复空间较大,而子午岭林区植被恢复空间较小;秦巴山区森林覆盖率较高,几乎没有恢复空间;关中平原受城市化的影响,植被恢复空间小。[结论] 近几十年来,陕西省植被覆盖度显著提高,但受气候、地形、植被类型和人类活动等因素的影响,植被覆盖变化具有明显的空间异质性。陕西省植被恢复的增长速度趋于放缓,持续改善能力已经较低,植被覆盖趋于平稳,但是黄土高原西北部地区及其与关中平原的接壤处植被覆盖恢复潜力仍较大。     

基于植被恢复潜力的强度石漠化地区立地因子研究

 石漠化地区立地分类及其植被恢复潜力评价是石漠化地区生态修复的重要基础,立地因子研究是立地分类与评价的前提。通过对典型强度石漠化地区毕节石桥小流域和花江峡谷立地条件调查,利用成因分析与统计分析方法,研究强度石漠化地区影响植被恢复潜力的主要立地因子。结果表明：岩性和坡性是强度石漠化地区基于植被恢复潜力的主导立地因子。研究结果可为强度石漠化地区立地分类的建立与植被恢复潜力评价提供依据。     

不同治理措施对流动沙地天然植被恢复效果的影响

流动沙地采取不同治理措施7 a后,天然植被恢复效果不同。①生态垫阻断了天然植被的正常演替规律,植被盖度和物种丰富度只有4.31%和3种。同期营造的人工林中,小叶锦鸡儿和侧柏林地的植被盖度和物种丰富度最高,均大大超过同期封育的流动沙地,新疆杨和欧美杨84林地的植被盖度和物种丰富度最低,沙枣和榆树林地居于中间位置。②新疆杨和欧美杨84林地植被一年生草本占绝对优势,榆树和沙枣林地多年生草本和灌木数量有所增加,侧柏和小叶锦鸡儿林地物种生活型结构已趋于多样化。③集沙观测表明,生态垫、侧柏和小叶锦鸡儿林地均无风蚀现象,欧美杨84和新疆杨林地风蚀较为严重,榆树和沙枣林地风蚀较轻。     

灌区生态系统健康二级模糊综合评价模型及其应用

传统灌区的不合理建设给灌区内生态环境造成了很大影响,因此需要一种新的生态型灌区建设模式来指导灌区可持续发展。该文探讨了灌区生态系统健康的内涵,并根据灌区生态系统健康的内涵和指标筛选原则,选取相互独立且反映灌区生态系统结构属性、环境要素、功能要素及社会经济要素4个方面的典型敏感指标,组成灌区生态系统健康评价指标体系,提出了由层次分析法和模糊数学理论相结合的二级模糊综合评价法,构建出灌区生态系统健康的评价模型。并用此评价北京市北野厂再生水灌区的生态系统健康性。结果表明：模型很好的表征了北野厂再生水灌区生态系统健康疾病的现状。现模型能较好地评价灌区生态系统健康状况。     

新民市黄金楼子小流域植被恢复综合效应评价

以新民市黄金楼子小流域为例,从地形地貌、土壤类型及涵盖植被3个子系统选择60项评价指标,然后对流域内7种典型植被模式的综合恢复效应利用SVS土壤—植被系统尺度进行研究评价。结果显示:荒草灌丛模式的植被综合效应最差,而阔叶次生林最优;土壤生物学、土壤化学、土壤物理、植被与影响土壤健康的蔗糖酶活性、有机质、毛管孔隙度、Shannon-Werner指数的关联排序最为密切;对恢复效应贡献最大的地形因子为坡位,其次为海拔,坡向的贡献程度最低。     

北京延庆县耕地整理潜力多因素综合评价数据模型

耕地整理潜力进行科学评价是土地整理潜力评价的重点。该文在综合分析了耕地整理潜力评价问题特点的基础上，提出了采用“组合法”评价耕地整理潜力的思路，并结合北京市延庆县进行了实证研究，在实证研究中采用了模糊评判模型和加权指数和法模型对耕地整理潜力进行组合评价，同时每种模型均采用基于成对比较法和灰色关联度法确定的综合权重。这种评价方法综合了各种评价方法的优点，避免了简单加权法中的缺点，使评价结果更科学、合理、可靠。研究结果可对耕地整理潜力评价研究有所借鉴。     

基于GIS和改进型土地生态适宜性评价模型的茶叶适宜性综合评价

Tea(Camellia sinensis) is one of the most valuable cash crops in southern China;however,the planting distribution of tea crops is not optimal and the production and cultivation regions of tea crops are restricted by law and custom.In order to evaluate the suitability of tea crops in Zhejiang Province,the annual mean temperature,the annual accumulated temperature above 10 C,the frequency of extremely low temperature below 13 C,the mean humidity from April to October,slope,aspect,altitude,soil type,and soil texture were selected from climate,topography,and soil factors as factors for land ecological evaluation by the Delphi method based on the ecological characteristics of tea crops.These nine factors were quantitatively analyzed using a geographic information system(GIS).The grey relational analysis(GRA) was combined with the analytic hierarchy process(AHP) to address the uncertainties during the process of evaluating the traditional land ecological suitability,and a modified land ecological suitability evaluation(LESE) model was built.Based on the land-use map of Zhejiang Province,the regions that were completely unsuitable for tea cultivation in the province were eliminated and then the spatial distribution of the ecological suitability of tea crops was generated using the modified LESE model and GIS.The results demonstrated that the highly,moderately,and non-suitable regions for the cultivation of tea crops in Zhejiang Province were 27 552.66,42 724.64,and 26 507.97 km 2,and accounted for 28.47%,44.14%,and 27.39% of the total evaluation area,respectively.Validation of the method showed a high degree of coincidence with the current planting distribution of tea crops in Zhejiang Province.The modified LESE model combined with GIS could be useful in quickly and accurately evaluating the land ecological suitability of tea crops,providing a scientific basis for the rational distribution of tea crops and acting as a reference to land policy makers and land use planners.     

1999－2008年中国土地资源经济安全评价

采用专家调查法和层次分析法,构建土地资源经济安全综合评价指标体系。研究表明：1999－2008年中国土地资源经济安全呈现上升趋势,2007年和2008年达到“基本安全”水平。从各准则层来看,质量安全和效率安全呈现逐年上升趋势,2008年均达到“安全”水平;数量安全、结构安全和价格安全是制约中国经济增长的主要因素,长期处于“不安全”甚至“高度不安全”状态。从各指标来看,单位播种面积产值、环保投资占GDP的比例等质量安全指标,以及单位面积土地固定资产投资、单位面积土地GDP、复种指数等效率安全指标的评价值显著提高;不利因素是：人均耕地面积分值逐年下降,2008年接近“绝对不安全”;土地开发复垦面积、人均未利用土地面积得分也呈现逐年下降趋势;森林覆盖率偏低;住宅用地、商业用地价格近年来波动过大。     

基于层次模糊物元模型的承接产业用地空间适宜评价

如何立足产业转移、生态环境及用地开发战略高度,科学甄别承接产业类型及其用地空间布局,对于中西部地区尤其重要。以承接产业典型代表池州市域为研究对象,基于区位商和比较劳动生产率双重视角,构建产业转移判识模型,判识区域承接产业类型;从自然生态、基础设施、开发程度、开发效益4个准则层,构建产业用地空间适宜评价指标体系及其经典域、节域,综合运用层次分析法及模糊物元分析法,借助Matlab7.0、Arc GIS、Excel等数理软件,评价不同产业类型用地适宜程度,科学指导产业用地空间布局,促进区域土地资源开发与产业协调发展。研究表明:池州市产业区位商最大值、最小值分别为10.5421、0.0315,产业集聚度相对较高,而比较劳动生产率整体偏低,大于1仅有5个行业类型;结合矿产资源、生态资源、旅游资源等三大核心资源,判识未来承接及培育发展矿物采选业、纺织服装业、设备制造业、木材家具业及食品加工业5类产业;市域各类产业用地适宜普遍较低,且区域差异很大,较高集中分布市辖区和涓桥镇、乌沙镇、东流镇、香隅镇等沿江城镇带,以及围绕青阳县城周边的蓉城镇、陵阳镇、新河镇等集中连片区,而其他区域均较低;承接产业及工业发展空间走廊仅限于市辖区及沿江城镇带,其他区域以自然生态环境为主,不适合大规模国土空间开发,只能适当发展旅游、生态农业等绿色环保产业。     

雅鲁藏布江中游河岸交错带沙地土壤水分的空间异质性

土壤水分是制约西藏高寒河谷风沙化土地植物群落自然演替和人工促进植被恢复的重要因子之一,准确把握沙地土壤水分的分布状况,对指导正在进行的沙地植被恢复与重建具有重要实践意义。该文采用地统计学与GIS相结合的方法,以雅鲁藏布江中游河谷风沙化土地为对象,研究了河岸交错带沙地土壤水分的空间分布及不同类型沙地和沙丘部位的差异性。结果表明:1)试验地不同深度土壤含水率平均值为6.14%～14.20%,随着湿沙层深度的增加,土壤含水率平均值随之增大。各层土壤含水率均表现为强变异性。2)除0～20cm土壤含水率具有强烈的空间相关性外,其它各层土壤含水率具有中等的空间相关性。随着土层深度的增加,空间相关性减弱。不同深度土壤含水率的空间分布格局存在着较强的相关性,以20～40cm和40～60cm相关性最高。3)流动沙丘迎风坡和河滩地土壤含水率明显高于背风坡、沙砾地、沙丘顶。雅鲁藏布江河水丰枯变化、微地形和风沙运动则是造成不同类型沙地、沙丘部位土壤含水率差异的主要原因。     

采煤预塌陷区超前复垦适宜性评价及复垦方向划定

为有效指导矿区复垦规划设计与复垦工程施工,从表征地形地貌、区位条件、土壤条件和人文条件的4个方面选取10项指标构建了土地复垦适宜性评价体系,基于ArcGIS栅格分析功能,系统运用三角模糊层次分析法、灰色关联度法和改进的极限综合评价法,以赵固一矿为例,实现了对采煤塌陷地超前复垦适宜性评价,并在此基础上对各复垦方向进行等级划定。结果表明:1)将塌陷地按照宜耕、宜园、宜林3个复垦方向,分别划分为4个适宜等级:高度适宜、中度适宜、勉强适宜和不适宜。不同复垦方向对生态环境的适宜程度存在差别,主要表现为林地园地耕地;2)基于GIS将研究区划分为属性基本一致的102个评价单元,综合考虑适宜性评价结果及区域自然经济和基础设施条件,将研究区划分为4个复垦分区,10个分区等级:其中耕地适宜区面积1 296.09 hm2,占总面积的62.95%,主要分布在中西部塌陷地轻中度损毁地带;园地适宜区面积为16.29 hm2,占比0.79%,零星散布于轻中度损毁区;林地适宜区面积689.49 hm2,占总面积的33.48%,主要分布于中东部塌陷地轻中度损毁地势起伏较大的区域;不适宜区面积57.15hm2,占总面积的2.78%,主要集中分布在中部重度积水区北侧边缘区域。该文的评价方法兼顾了不同复垦方向评价指标的贡献度差异和评价者的主观模糊性,采用GIS技术减弱了人为干扰,使评价单元划分更加合理,较传统评价方法具有更好的适用性,评价结果更加科学、可靠。     

农业废弃物资源化利用技术综合评价指标体系与方法

农业废弃物资源化利用技术综合评价是现代农业产地环境保护技术优选和集成的重要内容。为了构建中国农业废弃物资源化利用技术综合评价的指标体系和方法,该文采用文献分析的研究方法,基于自然—经济—社会复合生态系统理论,提出了农业废弃物资源化利用技术综合评价指标体系的构建思路,并建立了一套包括4级37个指标的综合评价指标体系。在论述农业废弃物资源化利用综合评价的实施过程基础上,提出了4层次的农业废弃物资源化利用技术的评价模式,该模式具有全面性、定量与定性相结合的特点。研究结果为评价、筛选、集成和推广农业废弃物资源化利用技术提供方法学依据。     

基于模糊数学理论的川南地区典型小流域生态清洁度综合评价

[目的]评价川南地区典型生态清洁小流域清溪谷小流域的生态清洁程度,以期有效指导山区各级生态清洁小流域建设工程实施方案的制定,同时为类似区域生态清洁小流域建设及其效果评价提供科学理论与数据支持。[方法]依据科学性、代表性、可操作性、适用性等原则,结合清溪谷小流域的自然、社会和经济特征,采用模糊数学法和层次分析法构建川南地区清溪谷典型小流域生态清洁度的综合评价指标体系框架。[结果]清溪谷典型小流域生态清洁度的综合评价指标体系包含生态区、生产区、生活区3个子系统,初选沟道水文形态、农业用地比例、生活污水处理率等24项作为评价指标。流域水系整治及水土流失综合治理的生态指标所占权重为0.247,生态农业发展指标所占权重为0.373,人居环境整治所占权重为0.380。清溪谷典型小流域生态清洁度综合评价指数分值为0.772,达到"清洁"等级。清溪谷生态清洁小流域系统处于良性、协调、稳定的发展状态。[结论]通过生态清洁小流域建设,改善了当地农业生产条件,完善了产业结构调整,有效控制了面源污染,提供了洁净的水源、优美的生态和人居环境,促进了流域水土资源、生态环境和经济社会的可持续发展。