塔里木河干流景观格局的时空变化分析

应用遥感技术,从景观格局着手,运用景观生态学的原理和方法,对比分析塔里木河干流断流前、治理前、治理后三个阶段的景观格局。结果表明:(1)1972年至2000年间,高覆盖度植被和水域面积逐年下降,低覆盖度植被面积增加最快;上、中游农用地有所增加,主要由高覆盖度植被和沼泽演变而来;下游由于河流断流,原有农用地被弃耕,变为荒地;(2)2000年至2006年间景观面积增加最多的是农用地,主要转移来源为沼泽、有林地、灌丛、草地;面积减少量最大的以低覆盖度植被最为典型,主要去向是水域和荒地;斑块数目增加最多的是农用地;(3)从1972年至2006年,整体景观斑块个数和斑块分维数都在增加,说明整体景观的破碎度和整体形状复杂程度在增加;(4)以1972年各景观类型为起点,经过生态治理,景观在某种程度上已经得到恢复,但恢复程度与起点相比还相差很远。     

干旱区地下水埋深空间分布对天然植被覆盖度影响研究—以塔里木河下游为例

以塔里木河下游输水河畔的植被覆盖度和地下水埋深为研究对象,建立遥感反演模型获取研究区植被覆盖度的空间分布,建立地下水数值模型模拟与覆盖度同时段的埋深空间分布,采用空间分析方法对覆盖度和埋深的空间分布数据进行分析,获取不同埋深区间所对应的植被覆盖度,并得出以下结论：研究区植被覆盖度在地下水0～20m的埋深区间上呈阶梯状分...     

塔里木河下游环境因子与沙漠化关系多元回归分析

塔里木河下游是新疆沙漠化最严重的区域之一。由于近 5 0a来人类不合理开发活动 ,导致 32 0km河道于2 0世纪 70年代开始断流 ,地下水位大幅度下降 ,生态系统受到深度“胁迫” ,由地下水维系的植被群落 ,已出现严重的退化现象 ,当地的生态环境日趋恶化 ,沙漠化面积呈逐年扩大的趋势。本文根据近两年来对塔里木河下游沙漠化的大量野外考察、取样和室内样品分析及微机处理 ,以塔里木河下游地下水的变化为主导因子 ,通过SPSS分析软件对引起塔里木河下游沙漠化的一些主要环境因子进行多元回归分析 ,建立了沙漠化初步评价的回归模型。该模型显示在塔里木河下游地区 ,地下水位和土壤含水量是影响塔里木河下游沙漠化过程的两个重要限制因子。     

塔里木河下游生态输水对植物群落数量特征的影响

结合2002-2004年对塔里木河下游生态输水过程中5个断面固定植物群落样地的调查,运用群落数量分析法,分析了塔里木河下游植物群落对生态输水的响应.结果表明:在生态输水过程中,植被覆盖度普遍增加,草本植物覆盖度的增长率高于乔木和灌木;各断面乔木和草本植物的综合优势比普遍增加,但优势种的优势地位并没有改变,群落的类型没有变化;在整个研究区,物种的丰富度与均匀度仍很低.为提高输水生态效应,提出河道输水与面上供水相结合的输水方法和建立人工植被等建议.     

塔里木河下游典型地区地下水位和植被对生态输水的积极响应

由于近50年来人类不合理的水土资源和生物资源的开发利用,导致塔里木河下游大西海子水库以下363km河道断流近30年,地下水位大幅度下降,由地下水维系的植被群落出现严重退化,塔里木河下游绿色走廊生态恶化趋势严重。为此,新疆维吾尔自治区人民政府于2000年4月实施了旨在挽救当地生态环境的塔里木河下游应急生态输水工程,从2000年5月开始至2006年9月,由塔里木河流域管理局与巴州、农二师共同组织8次向塔里木河下游生态应急输水。输水后地下水位大幅升高,相应地,塔里木河下游绿色走廊的生态与环境发生了一系列动态变化。本文根据实测数据和前人研究的资料分析基础上,对塔里木河下游典型地区地下水位和植被对生态输水的积极响应进行探讨。     

2001年以来甘肃民勤植被覆盖变化分析

以甘肃民勤为研究区域,以Landsat 5 TM和Landsat 8OLI影像为主要数据源(2001、2003、2005、2011、2013、2014年),系统分析了研究区的植被覆盖变化与驱动机制.并使用2014年遥感影像,通过像元二分模型计算了ARVI、AFRISWIR1、AFRISWIR2三种植被指数提取的覆盖度.结果显示:AFRISWIR2求算的植被覆盖度相较于ARVI、AFRISWIR1,与实际的植被覆盖度线性回归关系最好,相关指数(R2)可以达到0.84,均方根误差(RMSE)为0.7.在对2001-2014年民勤植被变化研究中得出:低植被覆盖度面积在不断减少,高中覆盖度植被面积在不断扩大,生态环境得到显著改善.通过重点植被变化区域和驱动力的分析可以得出,民勤石羊河治理工程和其他各种生态工程的实施,是民勤生态恢复最为本质的原因.     

基于10年MODIS数据的锡林郭勒盟草原植被覆盖度变化监测

以MODIS长时间序列的植被指数产品为数据源,利用像元二分模型研究了2000～2009年8月锡林郭勒盟草原的植被覆盖度及其时空变化特征。并采用转移矩阵的方法,分析了年份间覆盖度高低变化的方向。结果表明:从2000至2008年锡林郭勒草原植被覆盖度总体呈上升趋势;在2000～2004年和2004～2008年两段时期内,均有较低植被覆盖度向较高植被覆盖度转化的趋势,后一时期覆盖度较低的植被恢复比前一时期好;低覆盖度区植被好转趋势明显,但高植被覆盖区存在轻微的退化现象;与往年相比,2009年因汛期干旱天气植被覆盖度明显降低。     

塔里木河下游河道断流区生态安全评估与生态恢复对策

治理塔里木河下游断流河道的生态环境对维护下游整体的生态安全以及巩固近20 a的生态输水成果具有重要意义。塔里木河下游自2000年开始实施生态输水,现今已取得明显成效;但流域内的局部区域生态退化形势严峻,其支流喀然其河和纳胂河河道依然支离破碎。利用河道断流区域遥感影像和气象水文等数据,结合GIS技术和Mann-Kendall非参数检验方法,分析了生态环境要素时空变化规律,评估了其生态安全状况,提出了生态恢复对策。结果表明:(1)气象要素方面,1971—2019年在大风日数极显著减少的情况下,沙尘暴日数仍有所增加;1957—2019年气温和降水量均呈上升趋势,2000—2018年温度植被干旱指数显著增大。(2)植被要素方面,2000—2018年植被覆盖度和生产力均呈不显著增加趋势,但其水平均很低;河道断流区生态安全处于预警和中度预警水平。     

基于RS的武都区植被覆盖度动态变化及其驱动力分析

以1992、2006和2011年的landsat TM影像为基础,采用基于归一化植被指数(NDVI)的像元二分模型对1992-2011年间武都区的植被覆盖度分别进行计算,分析了其年际间的动态变化,并从自然因素和人为因素方面对植被覆盖度变化进行了驱动力分析,最后采用PCA对选取的影响指标进行定量分析。结果表明:武都区的植被覆盖度总体上呈增长趋势,其中高覆盖区增幅最为明显,达到46.30%。植被覆盖类型以向中高覆盖度和高覆盖度转变为主,2011年中高覆盖度和高覆盖度面积已占总面积的70.57%。人为因素尤其是人口因素是影响武都区植被覆盖度变化的最主要驱动力。     

塔里木河下游典型区景观生态质量评价

近20年来,由于人类对水资源利用的不合理,塔里木河下游生态环境持续恶化,大西海子水库以下河段自1974年以来至2000年全部断流。本文选取卡拉～台特马湖段呈东南向分布的狭长地带为典型区,以2000年的TM影像为数据源,在RS和GIS技术的支持下提取了土地利用程度及植被类型因子,结合地下水位对塔里木河下游典型区进行了景观生态质量综合评价。研究将典型区按景观生态质量高低分为好、一般、较差、差和极差五个等级,结果表明:质量优的景观多是河道附近呈斑块状分布的人工绿洲,质量差的景观是塔里木河下游典型区的主体,景观质量较差的景观面积占典型区的98.91％,主要分布在距离河道比较远的地区和英苏以下地段。以上研究结果可为生态治理规划提供科学依据。     

塔里木河下游天然植被恢复的生态学机制

在分析塔里木河下游植被退化的基础上,系统阐述了塔里木河下游植被恢复的生态学机制。封闭的内陆盆地和干旱少雨的自然环境是塔里木河下游生态系统极度脆弱的内在因素,而人为干扰是塔里木河下游植被退化的主要驱动力。塔里木河下游植被的恢复,必须遵循干旱区植物的生态学性质,密切结合植被发生所需的环境条件,特别是干旱区植被分布格局与地下水的关系。2000年5月以来的生态输水使近河道地段地下水响应明显,横向于河道一定宽度范围内植被恢复明显,但这种恢复是有限的。     

塔里木河下游生态输水的合理时间初探

基于塔里木河下游8次生态输水资料和植被调查,从输水时间与天然植被落种时间的生态默契角度,分析了8次输水时间、水量以及博斯腾湖与塔里木河来水的规律,并根据塔里木河下游32种植物的落种时间,分别从不同乔、灌、多年生草本和一年生草本植物的落种与河道过水时间的相关性,对目前输水时间的合理性进行了评判,从塔里木河下游天然植被生态恢复的角度,提出了塔里木河下游最适宜的输水时间。结果显示：① 由于调水沿途损耗较大,目前输水正以博斯腾湖调水向依靠塔里木河来水转变,因此,塔里木河有没有水向下游输送是生态输水的先决条件;② 前8次输水过程中,过水时间主要集中在4-6月和8-10月两个时间段,这是由于博斯腾湖水量49.73%在4-6月;而塔里木河水量82.33%集中在8-10月;③ 从8次输水看,由于没有考虑到天然植被的落种更新问题,因此,河道过水时间与天然植被的相关性偏低,塔里木河来水的输水时间较博斯腾湖更为合理;④ 从下游乔、灌、草落种时间看,最适宜的输水时间是7-9月;从塔里木河给水时间的可行性看,每年最佳的给水时间是8月中旬到9月底。     

塔里木河流域下游植被生态风险遥感定量评估

近年来,生态风险评估已被人们所重视,但到目前为止,生态风险评估还没有一套完整的方法体系。以我国最大的内陆河——塔里木河下游为研究区,将遥感、地理信息系统等技术手段与模糊数学方法相结合,根据ERA框架和层次分析思想建立塔里木河下游植被的生态风险评估指标,运用模糊综合评判的方法进行塔里木河下游植被生态风险的遥感定量评估,并在评估结果的基础上进行可视化分析。结果表明:在流域生态风险评估缺乏有效的定量评估方法的情况下,Fuzzy集合论与AHP方法结合的模糊综合评判方法是可行的,具有较高的科学性;运用遥感、地理信息系统(GIS)等技术手段,实现了评估结果的定性、定量和可视化。     

塔里木河下游水生态安全评价及驱动要素分析

随着塔里木河流域水资源统一管理不断加强,塔里木河下游生态输水量增加,生态保护取得了阶段性成效.然而,水资源严格管理下的塔里木河下游水生态安全状况及变化过程如何,相关研究缺乏科学的评估.对此,本文利用塔里木河下游2000—2017年的水量、监测断面地下水埋深、胡杨新增生物量、植被覆盖度、干旱指数等指标数据,运用主成分分析...     

塔里木河下游沙漠化对绿洲农业生产的影响

荒漠化是全世界所面临的重大的环境灾害之一。塔里木河下游的沙漠化已经对该区域的绿洲农业生产产生了巨大的危害。本文通过对塔里木河下游沙漠化状况和典型生产团场农业生产状况的调查研究发现 ,沙漠化对塔里木河下游农业生产的影响 ,主要表现为下游来水量逐年减少 ,弃耕地面积增加 ;沼泽土面积减少 ,肥沃土壤面积增加 ;风灾、旱灾面积增加 ,盐碱灾害面积相对减少。减轻沙漠化对绿洲农业危害的措施 ,包括加强管理 ,增加塔里木河的来水量 ;发展节水灌溉技术 ,减少水资源浪费 ;调整作物结构 ,提高水资源利用率 ;保护荒漠植被 ,维护生态 ,完善防护林体系。     

塔里木河下游植被种间关系与稳定性分析

在样方调查的基础上,对塔里木河下游的英苏、喀尔达依、阿拉干和依干不及麻4个监测断面的样地植被状况进行调查,在2×2列联表基础上,采用方差比率法(VR),应用联结系数(AC)、χ2检验与M. Godron稳定性测度方法对植被群落进行了种间联结分析与稳定性研究,得到如下结论:①总体相关性检验结果表明,4个断面中没有出现显著正联结的植物群落,塔里木河下游植物群落演替目前尚未达到稳定水平,且阿拉干与依干不及麻断面的植物群落正处于发育初期。②植物群落种间关系不显著,分布松散,更倾向于独立分布。群落的结构不稳定,存在于同一个样地内种对之间的依赖性不强,个别区域植物群落物种之间存在一定的竞争关系与排它作用。③根据已有的种间关系,可将塔里木河下游的植物群落划分为3个生态种组。     

塔里木河生态环境演变及整治途径

在以农业为主的生产方式下 ,塔里木河生态环境演变是绿洲与沙漠同时扩大 ,而处于两者之间的自然林地、草地、野生动物栖息地和自然水域不断缩小 ,也即荒漠与绿洲之间过渡带缩小 ,这主要是由于人类活动改变了区域水量平衡、水盐平衡和生态平衡造成。塔里木河整治应实行治理上游、改造中游、拯救下游 ;合理利用水资源 ,使上、中、下游相对平衡 ;保护自然植被使下游绿色走廊得以恢复     

塔里木河下游植被种间关系与稳定性分析

在样方调查的基础上,对塔里木河下游的英苏、喀尔达依、阿拉干和依干不及麻4个监测断面的样地植被状况进行调查,在2×2列联表基础上,采用方差比率法(VR),应用联结系数(AC)、c²检验与M.Godron稳定性测度方法对植被群落进行了种间联结分析与稳定性研究,得到如下结论：① 总体相关性检验结果表明,4个断面中没有出现显著正联结的植物群落,塔里木河下游植物群落演替目前尚未达到稳定水平,且阿拉干与依干不及麻断面的植物群落正处于发育初期。② 植物群落种间关系不显著,分布松散,更倾向于独立分布。群落的结构不稳定,存在于同一个样地内种对之间的依赖性不强,个别区域植物群落物种之间存在一定的竞争关系与排它作用。③ 根据已有的种间关系,可将塔里木河下游的植物群落划分为3个生态种组。