淮河上游山丘区土壤保持功能变化及价值评估

1995~2000年间淮河上游山丘区实施了国家退耕还林(草)工程和水土保持重点县工程。基于研究区1995年和2000年两期土壤侵蚀强度分级数据,利用地理信息系统(G IS)技术,采用网格和插值法,分析研究区单位面积土壤侵蚀量变化以及土壤保持功能经济价值的变化。结果表明:(1)淮河上游山丘区总面积约2.6×104km2,其中农田、森林和草地3种生态系统类型仍然是研究区土壤侵蚀量的主要贡献者。(2)研究区5年间土壤侵蚀总量下降了152.85万t。(3)土壤侵蚀模数高值主要分布于研究区的东南部,这种分布趋势与地形因子和气候的关系极为密切。(4)1995~2000年淮河上游山丘区土壤保持功能经济价值呈现增加的区域的面积和价值增幅均大于呈现减少的区域的面积和价值减幅。(5)研究区土壤保持功能总经济价值净增加1 001.86万元,绝大部分市县的土壤保持功能经济价值都发生了不同程度的增加。     

基于RS和GIS的淮河上游山丘区土地利用方式与土壤侵蚀强度的研究

在ArcGIS9软件的支持下,采用叠加分析方法,对淮河上游山丘区1995～2000年的土地利用方式变化和土壤侵蚀强度变化的关系进行了探讨.结果表明,淮河上游山丘区土地利用方式变化总体上是有利于水土保持、土壤侵蚀面积减少和侵蚀强度降低的;土壤侵蚀强度变化主要发生在水田、旱地、林地、草地这4种土地利用方式中,其中林地土壤侵蚀强度有较为明显的下降;不同土地利用方式之间的转化对土壤侵蚀变化的影响主要体现在耕地变为林地和建设用地对土壤侵蚀的抑制上.     

岷江上游土地利用变化及其对生态环境的影响

基于遥感和G1S技术支持下,详细研究了岷江上游的土地利用状况及其1986-2000年的动态变化对生态效益的影响.研究表明:林地、草地、耕地是岷江上游主要的土地利用类型,这近15年间,林地面积减少,草地、耕地面积有所增加,经济林地和旱地增长速度最快,疏林地和高盖度草地减少速度最快.在土地利用类型转化过程中,林地与草地间转化剧烈,主要是有林地、灌木林地转化为中盖度草地;同时林地和草地内部转化也较为频繁,主要是有林地转为灌木林地、高盖度草地转为中盖度草地.区域生态效益在主要土地利用类型变化影响下,呈局部区域提高、总体下降的趋势,下降幅度为4.66%,下降的主要因素为旱地、中盖度草地和低盖度草地的增加,有林地和高盖度草地的减少.为此岷江上游地区应贯彻国家政策,调整产业结构,保护珍贵的林业资源,保护生态环境,走可持续发展的路线.

Abstract：

Based on remote sensing and GIS, this study investigated the present situation of land use in the upper reaches of the Minjiang River and the impact of its dynamic changes in 1986-2000 on eco-efficiency.The result indicated that the main land-use types of the upper reaches of the Minjiang River are woodland, grassland and farmland.In the 15 years from 1986 to 2000, woodland area was reduced, but the grassland area and arable land area increased to a certain extent.The types of economic forest land and the dry-land grew the fastest, while the scattered woodland and high coverage grassland were the fastest decreasing types.In the conversion of land use types, the conversion between woodland and grassland was quite dras-tic, expressed mainly in the conversion of forest land and shrub land into medium coverage grassland.Within woodland and grassland, internal conversion was frequent, mainly from forest land into shrub land and from high coverage grassland to medium coverage grassland.Influenced by the changes in the main land-use types, the trend of the regional eco-efficiency improved locally in some regions, but declined as a whole with a range of 4.66%, because of the decrease in forest land and high coverage grassland and the increase in dry-land, medium coverage grassland and low coverage grassland.Therefore, we should imple-ment the national policy, adjust the industrial structure, provide some method for protecting the limited and precious forest resources of the area, protect the ecological environment and follow the road of sustain-able development.     

不同气候变化情景模式下淮河上游径流响应研究

运用SWAT模型定量分析2种不同气候变化情景模式(气温+2℃,降水量+5%)下淮河上游径流响应,结果表明院SWAT模型在淮河上游径流模拟具有较好的适用性,模型模拟的径流相对误差小于10%,确定性系数达到0.8以上,模型可用来定量模拟淮河上游不同气候变化情景模式下径流响应;气温升高2℃,流域径流量减少6.67%,降水增加5%,流域径流量增加7.56%。研究成果对于淮河上游水资源保护和利用具有参考价值。     

RCP情景下淮河上游气候及径流量变化

基于ISI-MIP(the inter-sectoral impact model inter-comparison project)推荐的5套"典型浓度路径"情景下的全球气候模式数据,驱动分布式水文模型SWIM模拟淮河上游王家坝水文站以上地区未来(2020—2050年)径流量,分析淮河上游气候要素及径流量变化。结果表明,未来RCP情景下,淮河上游王家坝水文站以上地区温度和降水与基准期(1986—2005年)相比均有增长,温度在RCP8.5情景下增长幅度最大,空间分布从西北到东南呈现出增加趋势;降水在RCP4.5情景下涨幅最明显,空间分布自北向南呈递减趋势。5个气候模式模拟淮河上游干流径流量和趋势时各有优劣,其中HadGEM2模式效果最优;到21世纪中期,RCP情景下淮河上游干流径流量与基准期相比呈现出上升趋势,涨幅均超过10%,RCP4.5情景下模拟径流量的年变化率及汛期径流涨幅最大。研究区未来枯水期水资源短缺现象将得到缓解但发生洪水尤其是极端洪水的可能性将加大。     

滹沱河上游地区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以滹沱河上游地区2005、2010、2015、2018年4期遥感影像为数据源,采用土地利用动态度、价值当量因子法、敏感性指数等指标评估生态系统服务价值,分析土地利用变化对生态系统服务价值的影响.结果表明:(1)2005—2018年研究区土地利用变化最大的为建设用地,动态度为5.80％,面积增加了25337.52hm2;其次为草地和未利用地,动态度分别为-0.27％和-0.20％,处于减少状态.(2)土地利用面积转移中,耕地转为建设用地最多,达12506.01hm2;其次为草地转为建设用地,为9734.03hm2.(3)单项生态系统服务价值以林地最大,贡献率在48％以上;其次为草地,达26％以上,两者占比合计超过75％,说明林地和草地是维持研究区生态服务功能的主体.生态系统服务功能以土壤形成与保护、废物处理、水源涵养和生物多样性功能为主,占比高达62％,食物生产和娱乐文化功能的价值最低.(4)2005—2018年研究区综合生态系统服务价值呈轻微减少趋势,变化率为-1.37％,减少了236.16×106元.其中草地减少最多,变化率为-3.55％,减少了166.12×106元.因此,必须重视滹沱河上游地区林草保护,确保生态功能价值的主体作用,同时合理规划建设用地,优化土地利用结构,减少耕地的占用,促进生态文明建设.     

基于DEM的土地利用类型与地形因子关系研究——以重庆市酉阳县麻旺镇为例

运用等高线数字化生成的数字高程模型(DEM),从中提取出研究区的高程和坡度数据,通过与土地利用现状数据的叠加分析得到在不同高程和坡度下的土地利用分布情况,并对土地利用类型与地形因子进行相关分析.研究结果表明:灌溉水田主要集中在高程300～400 m的区域,旱地则主要分布在高程300～600 m区域,并随海拔的升高而减少;灌溉水田、桑园、农村居民点均随着坡度的增加而减少,旱地、有林地、荒草地的分布则存在随着坡度增加而增加的趋势;灌溉水田、园地、农村居民点三个土地利用类型在不同坡度、不同高程的面积比例变化趋势具有高度相似性,在丘陵和低山地貌类型区域,坡度因子对耕地利用变化的影响程度最大.

Abstract：

Elevation and slope data were extracted from DEM (digital elevation model) generated by digital contour, and information about land use distribution was obtained through overlay analysis of present land use data and elevation and slope data. Then correlation analysis was made between land-use types and terrain factors. The results showed that irrigated paddy fields were mainly distributed on the elevation of 300-400 m and non-irrigated farmland was mainly distributed on the elevation of 300-600 m, decreasing with increasing elevation; irrigated paddy fields, mulberry gardens and rural residential areas decreased with increasing slope while the distribution of non-irrigated farmland, forest land and wild grassland showed an opposite trend; the tendency of change in the proportion of area with different slopes and elevations was highly similar among irrigated paddy fields, mulberry gardens and rural residential areas; and the factor of slope had the greatest influence on the change in land use in regions with geomorphic terrain features of hills and low mountains.     

地形梯度视域下的云南山区土地利用时空格局变化研究

以2000、2005、2010、2015年4期云南遥感影像数据和DEM数字高程数据为基础,从地形梯度视域出发,筛选构建了地形起伏度、地形位指数、分布指数等为主的方法,揭示了云南山区土地利用梯度分布变化规律,结果表明:从静态分布看,土地利用类型在不同的地形梯度视域下分布特征明显。从动态变化看,2000～2015年各地形梯度区耕地、林地、草地面积不断减少,水域、建设用地、未利用地面积持续增加;6个地类中耕地与建设用地空间竞争最为激烈。未来应结合土地利用梯度时空分布规律,合理安排各类用地,以保障粮食生产和生态安全,促进山区人地关系协调发展。     

地形梯度视域下的云南山区土地利用时空格局变化研究

以2000、2005、2010、2015年4期云南遥感影像数据和DEM数字高程数据为基础,从地形梯度视域出发,筛选构建了地形起伏度、地形位指数、分布指数等为主的方法,揭示了云南山区土地利用梯度分布变化规律,结果表明:从静态分布看,土地利用类型在不同的地形梯度视域下分布特征明显。从动态变化看,2000～2015年各地形梯度区耕地、林地、草地面积不断减少,水域、建设用地、未利用地面积持续增加;6个地类中耕地与建设用地空间竞争最为激烈。未来应结合土地利用梯度时空分布规律,合理安排各类用地,以保障粮食生产和生态安全,促进山区人地关系协调发展。     

辽宁省NDVI时空变化及其与地形因子的关系

通过MODIS的月合成NDVI产品和辽宁省的地形数据（包括高程、坡度、坡向），分析2001—2020年辽宁省的NDVI时空变化情况及其与地形因子的相关性。结果表明，辽宁省20年内的植被情况总体上呈轻微改善状态，空间上植被退化地区面积较小，改善地区面积较大。受辽宁省海拔较低的情况影响，研究区内整体气温不会随海拔升高而下降，故辽宁省高程与NDVI成正比，海拔越高，NDVI越大。NDVI随着坡度的增加呈先上升后下降的趋势，在急坡时NDVI最大。坡向与植被的关系较弱，没有明显差异，北面略高于南面。     

基于GIS的山区土地利用变化研究——以石家庄西部山区为例

利用1987和2000年TM影像数据,借助GIS软件对石家庄西部山区的土地利用/覆被变化进行了研究。结果表明:该区耕地被大量占用,草地面积大范围减少,水域面积萎缩,土地利用程度总体上处于调整期,人类对土地利用的影响十分明显。最后,提出了山区土地可持续利用的措施。     

淮河流域大别桐柏山区土壤侵蚀动态变化研究

采用叠加分析法,分析了大别桐柏山区1995～2000年TM遥感影像,获取土壤侵蚀数据。结果表明,大别桐柏山区土壤侵蚀主要以水蚀为主;2000年研究区域土壤中度以上侵蚀较1995年减少,轻度侵蚀明显增加,且98.50%轻度水蚀由1995年微度水蚀转化而来;耕地和林地水土流失是该区域的流失类型,微度和轻度侵蚀占侵蚀面积的95.29%。     

3S集成技术在土地利用变更调查中的应用研究——以“二调”（湖南汉寿农村部分）土地利用变更为例

结合全国第二次土地调查的年度土地利用变更调查中3S集成方法应用的实际项目经验,大致介绍了3S集成技术的应用背景,详细介绍了变更调查的技术流程,并对3S集成技术应用在变更调查项目中的一些不足做出了总结,提出了改良意见,如：土地变更信息自动提取、不同坐标系转换等问题。     

市场经济下山区的发展：山区工业化与资源开发的关系

根据发展经济学和产业经济学理论，通过案例分析了山区特征，说明了山区工业化与资源开发的关系，提出了在社会主义市场经济条件下山区发展的总格局并对山区发展中的均衡性问题进行了探讨。     

阜新矿区土地利用变化分析

以1998年和2007年2个时相的Landsat TM影像为数据源,利用面向对象的分类软件eCognition对影像进行分类,得到两时相的土地利用图,之后做出土地利用转移矩阵,分析该区各类土地的转移情况。结果表明,1998～2007年该区土地利用变化较大,主要表现为：建设用地、林草地和其他用地呈增加趋势,其中建设用地增加最快,年增长率达8．47％;耕地、煤矿用地和水域面积不断减少,其中耕地面积减少最多,减少面积达7090．71hm^2。造成该区建设用地不断增加的主要原因是人口的增长、经济的发展以及政策法规的推动等。另外,煤矿开发与复垦也是造成该区土地利用变化的重要原因。     

历史时期淮河流域生态社会综合研究力作——评《淮河流域环境变迁史》

《淮河流域环境变迁史》一书以淮河流域为研究对象,以环境变迁为中心,全面深刻地研究了历史时期尤其是宋元以来淮河流域的生态社会变迁。该书善抓重点,以问题为导向,将宏观论述与个案分析巧妙结合,综合运用多学科研究方法,采用多重研究视角,提出了新的见解,还表现了作者经世致用的现实关怀,是一部有关淮河流域生态社会变迁研究的力作。对于今后淮河流域环境变迁史的研究,需要进一步拓展对研究时段的认知,把握“整体”与“部分”、注重横向与纵向对比研究,丰富研究内容,创新研究方法。     

西部山区混农林业发展社会性影响因子的研究

针对我国西部山区的情况,在行政村和农户的水平上,研究了行政村领导和农户户主在不同的年龄、学历状况下对混农林业的影响.结果表明,年龄在30～40 a、中专及以上文化程度的村级领导者最有利于混农林业的发展;年龄在40～50 a、初中文化的农户对混农林业的发展最有兴趣.     

香港未来30年间的土地利用变化趋势预测

用香港1993和2006年SPOT遥感数据,在RS和GIS技术的支持下,运用马尔柯夫预测模型预测了未来30年研究区土地的变化情况。结果表明,从1993-2006年期间,研究区域的土地利用类型的面积发生了很大变化,其中主要以建设用地和绿地的面积大幅度增加为主;在未来的30年里,建设用地面积在整个土地面积中所占的百分比将小幅度减小趋于稳定值,而绿地的面积百分比则将持续小幅度增加趋于一个稳定值。在总体上,各个土地利用类型的面积变化将逐渐趋于一个较为平稳发展的状态。     

不同林分密度对林地土壤物理性质的影响——以华北土石山区油松人工林为例

[目的]探讨了华北土石山区油松人工林不同森林经营模式对土壤物理特性的影响,以期为该地区森林经营模式提供指导建议和理论依据.[方法]以华北土石山区油松林为研究对象,设置3种不同林分密度(1 058、1444、1 746株/hm2)样地,采集27个土壤剖面数据,测定土壤容重、土壤孔隙度及粒径组成等.[结果]不同林分密度对油松人工林的土壤容重、孔隙度和粒径组成均具有显著影响.随着植被密度的增大,土壤容重增大,低中高三个林分密度(1 058、1444和1 746株/hm2)的土壤容重值分别为(1.044±0.374)、(1.08±0.114)和(1.184±0.226 g/cm3).随着植被密度的增大,土壤砂砾含量减小,而粉粒和黏粒含量均呈增大趋势,在1 058和1 444株/hm2的样地上砂砾含量分别为44.13％ 、35.47％,粉粒含量分别为9.94％、10.52％,黏粒含量分别为45.93％ 、54.01％.总孔隙度和毛管孔隙度随着植被密度的增大而增大,低中高三个密度对应土壤总孔隙度分别为54.75％、57.27％和60.98％,且三者之间差异显著(α＜0.05),低中高三个密度对应毛管孔隙度分别为51.20％ 、53.72％和57.75％.除受植被影响外,非毛管孔隙度还受石砾含量、石砾大小、土壤厚度(表层距基岩深度)的影响,因此非毛管孔隙度的变化规律较复杂.[结论]华北土石山区的油松人工林在植被密度为1444株/hm2时有利于改善土壤物理性质,是值得推广的森林经营模式.     

青铜峡水库上游黄河流域气候变化趋势分析

利用青铜峡水库上游区域31个气象观测站1959—2007年的气象资料,对青铜峡水库上游区域的气候背景及其变化趋势进行了分析。结果表明:青铜峡水库上游区域年平均年降水量为382.3 mm,年蒸发量为896.3 mm,蒸发量是降水量的2.3倍,年平均气温为5.4℃。从历史演变来看,青铜峡上游区域年降水量呈现弱的下降趋势,年蒸发量呈现弱的上升趋势,年降水量和年蒸发量的下降和上升趋势不显著;而年平均气温显著升高。从各季来看,春季降水量显著减少,冬季降水量显著增多,夏、秋季节降水量变化趋势不显著;四季蒸发量的变化趋势都不显著;各季平均气温都显著升高,冬季升高最显著。总体来看,在气候变暖背景下,降水量略有减少,蒸发量略有增加,可利用的水资源总量有所减少,这使得水资源更加短缺,水资源供需矛盾更加突出,对水库运行极为不利,因此亟待加强节水工程建设。