基于遥感GIS的浑善达克沙地土地利用动态变化及其环境效应研究

从土地利用数量变化和空间变化两个方面分别揭示了土地利用数量变化的幅度、速度和区域差异以及土地利用空间变化的主要类型、空间分布特征和土地利用变化的区域方向。研究表明,研究区共有12种土地利用变化类型,近年来土地利用变化速度较快。其中,未利用地面积增幅最大,变化速度最快,牧草地在未利用地面积变化中的贡献率最大,未来土地利用变化的主要方向是牧草地向未利用地的转变;耕地总面积小,正镶白旗部分的耕地面积变化较快。本文对研究区土地利用动态变化的环境效应进行了详细分析,提出了土地资源持续利用对策。     

浑善达克沙地药用种子植物区系分析

本文应用植物区系地理学的基本原理,对浑善达克沙地药用种子植物的科、属组成和属的地理成分进行了统计分析,结果表明:(1)本区有药用种子植物78科,270属,504种。(2)优势科现象明显;单种属、寡种属数量最多,属级水平的多样性丰富。(3)该区系包含14个分布区类型,温带性质的成分占绝对优势,热带性质的成分不多,特有程度低。(4)资源区域间分布差异大;有一定的古老成分。     

内蒙古浑善达克沙地土壤水分状况的分析

为探明浑善达克沙地土壤湿度的时空变化规律 ,于 1 998一 1 999年在浑善达克沙地中部取样分析了地形和植被与土壤含水量的相关性及生长季内土壤含水量的动态。发现在坡度 <1 5°时 ,随坡度的增大 ,土壤含水量降低 ,在坡度 >1 5°时 ,沙丘阴坡上土壤的含水量随坡度的增大而增加。高沙丘阳坡的土壤含水量 ,受坡度的影响很小 ,略有降低。由于沙地土壤类型复杂 ,土壤剖面变异也比较大 ,所以随深度的增加土壤含水量的变化规律也不同。土壤含水量的动态特征在不同土层也有差异 ,表土层 ,春末夏初之前土壤比较干 ,以后在波动中上升 ,8月份土壤含水量比较大 ,8月底以后又迅速下降到春末夏初的水平。心土层则在前期土壤比较湿润 ,而后逐渐下降 ,在 6月中旬至 7月中旬出现土壤含水量的低谷 ,7月中以后又逐渐升高 ,并在 8月底达最大含水量 ,9月中旬后又降到年初的水平。6、7月间含水量的低谷可能是由于植物大量耗水造成的。表土层和心土层 (70 cm以上土层 )在 9月上旬基本降到了5月初的水平。但底土层土壤含水量在波动中升高 ,9月上旬虽有所下降 ,但仍高于 5月初的土壤湿度。在某些地形部位 ,随植被盖度的增加 ,土壤含水量有增大的趋势。     

浑善达克沙地牧户经营与草地变化的实证分析

本文以浑善达克沙地牧户调查数据为基础,在草地畜牧业可持续发展理论指导下,通过对牧户经营现状以及草地变化状况的实证分析,明确了牧户经营基本特点、经营收入支出构成与草地资源变化特征,并提出调整畜种结构,适当增加牛的饲养比重;科学管理,提高牲畜出栏率;加强牲畜改良,提高良种比率;完善草畜平衡制度,加强监督、执法力度等对策。     

近30年来浑善达克沙地-湿地的气候变化发展趋势及适应对策

应用遥感和地理信息等技术手段,结合野外实地考察验证,获取浑善达克沙地内部和周边湿地的时空分布和动态变化数据,主要对沙地和湿地的利用现状、动态变化及其研究区未来气候变化演变趋势进行分析。结果表明:近30年来浑善达克沙地及其周边湿地面积经历了先缩小后扩大再缩小的发展趋势,湖泊面积先增加后减小;流动沙地面积增加,半固定沙地面积减小;年平均气温呈逐年递增的趋势,年降水量从70年代开始递增,90年代最大,2001~2005年平均降水量又有所下降,而年蒸发量呈稳定下降趋势。同时,分析了沙地与湿地动态变化之间的内在联系,以及影响沙地与湿地变化的主要气候因子,提出该区域适应气候变化的对策。     

浑善达克沙地天然沙地榆种群生活史

采用公顷级样地调查,对浑善达克沙地天然沙地榆群落进行调查,以种群生命表及生存分析理论为基础,应用"空间代替时间"的方法编制白榆种群的静态生命表,绘制了沙地榆的存活曲线、生存率估计曲线和累计死亡率函数曲线,分析种群生命过程,研究了浑善达克沙地沙地榆种群动态和数量特征。结果表明:沙地榆种群在幼体向成树发育过程中存在两个死亡高峰,沙地榆存活曲线趋于Deevey-Ⅰ型,从整体上反映了沙地榆种群数量动态变化趋势,并坚定了沙地榆种群在群落中的优势地位。     

浑善达克沙地气候因子对沙尘暴频率的影响

利用浑善达克沙地气象台站的常规气候资料,分析气候要素和沙尘暴频率的多年变化状况,建立能够很好描述该地区沙尘暴频率年际变化的沙尘暴指数,并建立适合浑善达克沙地气候特征的气候因子影响沙尘暴频率指数模型。结果表明,浑善达克沙地自1960年后气候逐渐变暖,并有微弱变湿趋势,沙尘暴年日数自1998年起波动增加,2000年出现极大值;沙尘暴年日数与沙尘暴指数的相关系数达0．7左右;建立的气候影响指数模型,能够用来解释当前该地区沙尘暴频率的分布格局。     

浑善达克沙地景观格局变化研究

在遥感和GIS技术的支持下,通过采用转换矩阵和斑块伸长指数、破碎度指数、多样性指数、优势度指数、均匀度指数等景观指数分析了80年代末期到2000年浑善达克沙地景观动态变化,结果显示:①景观要素类型尺度上,研究区草原景观和固定沙丘景观面积明显缩小,半固定沙丘景观和流动沙地景观向外扩展,反映出整个沙地向荒漠化方向发展的趋势;②景观尺度上,斑块伸长指数有所下降,破碎度变大,反映出人类活动对景观的干预作用不断增强;景观多样性指数和均匀度指数减小,优势度指数增加,表明景观的组成趋向简单,主要景观对区域景观变化起到主导作用,景观中的支配能力和影响力在增强。     

浑善达克沙地不同密度榆树种群空间格局

采用点格局分析方法对浑善达克沙地南缘不同密度下天然榆树种群的空间分布格局进行了研究,研究结果表明:1)榆树的生长指标随密度的增加有减小的趋势,当密度大于27株/hm2时天然榆树的各项生长指标趋于稳定;2)浑善达克沙地天然榆树种群空间分布格局在低密度下和中密度下随尺度的变化不大,在所有尺度下主要趋于集群分布,个别样方(样...     

浑善达克沙地植物蒸腾特征的研究

采用 L i-1 60 0型气孔仪测定了浑善达克沙地主要建群乡土植物种不同季节的蒸腾速率及其环境因子的日进程 ,结果表明 :浑善达克沙地中榆树、黄柳、圆叶桦、砂杞柳、羊草蒸腾速率的日变化均呈单峰曲线 ,而叉分蓼和楔叶茶子呈双峰曲线。同一种植物在不同样地土壤水分条件下 ,蒸腾速率不同。各植物种蒸腾速率的季节变化明显 ,7、8月份蒸腾速率高 ,6月份最低。各植物种中 ,黄柳为低蒸腾植物。回归分析表明 ,影响蒸腾速率最主要的因子为光照强度 ,其次为气温和空气相对湿度 ;蒸腾速率与各因子呈线性相关 ,其关系可用方程 Tr=a+b RH+c T+d Q表示。通过蒸腾速率的比较 ,提出了浑善达克沙地植被恢复应以建立“人工疏林草原”为主。     

浑善达克沙地榆树根系分布特征及生物量研究

本文采用挖掘法对浑善达克沙地榆树的根系进行了研究。研究表明 ,草被层的根系主要分布在土壤表层 ,榆树根系则占据了 2 0 cm以下的土层空间。根系的垂直分布在冠缘内主要集中在 2 m深范围内 ,冠缘外则集中分布在 1 m深的土层中 ,不同的根系剖面形成不同的根栖层 ;根系的水平分布呈近密远疏的趋势 ,其半径为 1 1 m左右。根量的垂直分布随土层深度增加呈先增加后降低的趋势 ;其水平分布随着距根基距离的增大而减少 ,以 3m内最为密集 ,冠缘内根量为冠缘外根量的 1 2倍。     

塔里木河上游景观破碎化的时空动态变化分析

本文以遥感影像资料为基础信息源,以GIS及Fragstats景观格局分析软件为数据处理和破碎化指数计算的工具,在分析了塔里木河上游2000年和2005年景观格局变化的总体特征的基础上,选择景观斑块密度指数、景观斑块数量破碎化指数、景观斑块形状破碎化指数、景观分离度指数等指标,对塔里木河上游2000年和2005年景观破碎化程度进行了不同角度的分析。结果表明:就整个景观而言,斑块数量减少而平均斑块面积扩大,景观分布趋于连片,景观破碎化指数趋于稳定和减小;同时由于绿洲内部城镇化,农田水利设施的发展及绿洲外围的不断扩张,局部地区景观破碎化现象亦存在。     

基于景观结构的吉林西部生态安全动态分析

景观结构的调整和重建是构建安全的区域生态格局的关键途径。基于景观生态学的基本理论,在景观干扰度和脆弱度指标构建的基础上,引入生态安全指数,并利用区变量理论对吉林西部1980-2000年的生态安全状况进行时空动态分析。结果表明,由于景观结构变化导致的生态安全指数时空变异显著。全区生态安全程度整体有所下降,且安全程度较高的地区降低的幅度更大。生态安全指数的空间分布符合球状模型,250km以内表现为显著的各向同性,自相关范围都在500km以上,小尺度不存在结构性因素的影响。9个市县中,生态安全指数最高的是前郭,最低的是通榆,环境恶化程度最大的是大安。     

呼和浩特城市景观生态格局分析

本文借助于 RS与 GIS手段 ,在获取大量基本数据的基础上 ,以地理学 ,生态学与景观生态学的理论与方法为指导 ,提出了城市景观生态分类系统 ,选取了 5个景观生态格局评价指标 ,对呼和浩特市城市景观生态现状进行了深入分析。     

1985年~2000年西藏地区景观格局变化及影响因子分析

利用西藏地区1985年及2000年两期遥感影像解译的数据,并结合GIS和统计软件,对西藏地区15年来景观格局变化特征进行分析。结果表明:1985年~2000年,西藏地区各景观要素之间发生了显著的变化,未利用地、居住地及建筑用地、灌木林地及疏林地面积增加,其中居住地及建筑用地增加的速度最快,增长率为46.6%;农用地、森林、草地、河流及湖泊、冰雪地面积减少,河流、湖泊和农用地面积减少率较大,分别为13.1%和10.4%;各景观要素发生相互转移,其中转移程度较大的是草地与未利用地,未利用地向草地转换了80313.46km2,草地向未利用地转换了155974.97km2,占草地转出量的90%以上。通过对景观格局分析发现,总体景观斑块数量增加,最大斑块指数减小,景观多样性指数、均匀度、破碎度增加,优势度等减小,西藏景观格局向多样化、破碎化发展;同时各景观要素之间聚集度指数在增加,形状指数、分维数减小,景观不同要素分布交错格局趋于简单,斑块形状向着规则化方向发展。利用典型相关性分析方法对景观格局变化的影响因子进行分析,发现人口增长、过牧等人为活动以及海拔、气温等自然因子是西藏景观格局变化的主要影响因子。     

吉林省西部旱涝灾害的动态变化及其驱动力分析

本文在对吉林省西部近50年的数据资料统计的基础上,研究了吉林省西部旱涝灾害的动态变化规律,并对其驱动力进行了分析。研究结果表明,吉林省旱涝灾害呈上升趋势,特别是近20年大幅度上升。吉林省西部降雨量逐渐减少,蒸发量远大于降雨量,气温逐渐升高,是旱涝灾害逐渐加重的自然驱动力。由于人口的增加和土地利用方式的改变,使得吉林省西部生态环境恶化,旱涝灾害逐渐加重。