黑河流域生态用水与产业发展研究--以张掖市为例

黑河流域是我国西北干旱地区主要的内陆河流域之一。近年来,由于水资源的不合理利用导致生态环境日益退化,引发了一系列生态经济问题。通过结构用水研究,得出黑河流域用水结构不合理,农业用水所占比重较高,水资源利用效率较低,耗用了大量的稀缺水资源,挤占了生态用水。位于黑河流域中游的张掖市既是整个流域经济的主体,也是流域内用水量最大的地区,产业发展与生态用水矛盾突出。在分析张掖市产业发展现状与流域生态建设之间矛盾的基础上,提出了在生态用水优先的前提下,应优化调整大耗水产业,大力发展节水型产业,建立节水型社会经济系统,以实现生态环境与社会经济协调发展。     

泾河流域生态建设与可持续农业发展对策

泾河流域是全国水土流失的重点区域,影响泾河流域生态环境建设与农业可持续发展的主要限制因素是植被极度破坏,水土流失严重,荒漠化趋势加剧;人口增长过快,资源难以为继;农业结构单一,整体效益差。发展对策应以植被的恢复建设为突破口,通过“生态塬”、“圈层结构”和“梯层结构”等治理模式,以小流域为单元,统一规划,综合治理;发挥川塬旱作农业优势,提高土地生产力,发展高效优质的旱作农业体系;以恢复农业生态系统的良性循环为核心,通过退耕还林还草和农业生产结构的调整,带动土地利用结构的调整与优化,实现生态环境改善与经济协调发展。     

基于植被生态需水的区域水资源结构调整

通过确定泾河流域各类植被生态需水定额,再利用面积定额法计算生态需水量,对植被需水量、需水结构和单位面积需水量进行分析.结论如下:林地适宜生态需水量为341 773.23×104 m3,草地需水569 705.99万m3,农作物需水740 543.20万m3.其中农作物以小麦、玉米、各种谷物、蔬菜瓜果类需水最多.作物需水占植被总需水量的近一半,但作物生态效益远远小于林地和草地,其中还有一部分耕地为坡耕地.泾河流域不同的林、草、农作物比例和农作物种植结构,使得各县植被单位面积需水量和农作物单位面积需水量差异很大.前者的最大值在泾阳县,为5 339 m3/hm2,最小值在环县,为2 082 m3/hm2,平均值为3 081m3/hm2 ;后者的最大值在泾阳县,为5 682 m3/hm2,最小值在定边县,为4 022 m3/hm2,平均值为4 583m3/hm2.基于以上计算与分析,提出泾河流域水资源调整的对策为:以系统论为指导,实现生态环境与经济的协调发展;通过调整农作物、林地、草地种植结构和调整农作物内部结构是实现水资源合理配置重要一环,退耕还林还草,尤其是增加草地种植比例,提高林地、草地的覆盖度,是改善泾河流域生态环境的根本出路;多角度实施农业节水;树立流域系统协调发展观念,完善流域综合管理机制;进一步完善与解决相关科学问题.     

黑河流域中游地区生态环境与林业产业体系建设

本文从生态林业的角度出发 ,结合黑河流域中游地区生态环境的现状 ,分析了黑河中游地区的植被、水资源、土壤等的类型和该区域荒漠化的成因 ,阐述了生态林业与国民经济可持续发展的关系 ,从生态林业和林业产业体系建设等方面提出了黑河流域中游地区生态环境综合治理中生态林业建设的主要对策。     

玛纳斯河流域生态环境质量评价

随着玛纳斯河流域经济的迅速发展,流域生态环境问题日益显现。为了保证流域经济与生态环境的协调发展,开展生态环境动态监测并进行实时客观评价,提高生态环境优化调控与科学管理的效率,成为流域可持续发展的战略方向之一。因此,本文根据流域生态环境历史与现状的调查结果,对流域生态系统结构进行分析,将其主要生态环境问题归纳为生态环境质量评价指标,建立玛纳斯河流域生态环境质量标准,选择数学模型对流域进行单因子评价和综合评价,形成定量反映流域生态环境质量的成果,并根据玛纳斯河流域生态质量评价结果对玛纳斯河流域生态环境建设提出建议,为该流域的各种规划及生态环境建设提供理论依据。     

干旱半干旱区地下水引起的表生生态效应及其评价指标体系研究

干旱半干旱地区地下水具有重要的生态价值.本文从这一地区地下水与生态环境之间关系出发,以地下水资源永续利用并与社会经济和生态环境协调发展为目标,探讨了地下水生态价值的定义,分析了地下水引起的表生生态效应及其驱动力,建立了地下水引起的表生生态效应递阶层次评价指标体系.这些研究不仅丰富了水资源生态价值理论,而且对这一地区水资源合理开发利用并与社会经济、生态环境协调发展具有参考价值.     

论黄土高原生态保护与农业生产的协调发展

黄土高原是我国水土流失最严重的地区,农业生产与生态环境长期处于恶性循环之中,要改变这种现状,必须协调发展农业生产与生态环境建设。通过对黄土高原地区生态经济系统的分析,详细地论述了黄土高原地区农业生产与环境保护协调发展的艰巨性、必要性和可能性,并提出了该地区农业生产与生态保护协调发展的基本战略途径。     

艾比湖流域生态环境质量评价

艾比湖流域是我国西北内陆干旱区生态退化最严重的区域之一,上世纪50年代以来,随着流域的开发和气候变迁,湖泊水域面积剧减,湖周平原区呈现了沙漠化扩展、次生盐渍化严重和自然植被大量衰败等生态环境问题。研究分析认为,形成这些问题的根源(驱动力)是:1)持续的干旱和大风等气候特征控制了生态环境的总体面貌;2)地质地貌控制了生态环境的空间格局;3)水文状态特别是地下水控制了生态环境系统的演化方向和生态结构与功能,地表水、地下水、土壤水和大气降水均以各自的方式影响着流域的植被和生态;4)人类水资源利用和土地开发影响了生态环境的规模和稳定性。以此为基础,用各自的表征指标构成基于驱动力的生态环境质量评价指标体系。利用Matlab中的径向基神经网络模型定量评价了流域的生态环境质量,结果表明流域生态环境从山地向平原到湖泊逐渐变差,最差的地段是艾比湖湖滨的盐土平原、沼泽湿地,这说明保护艾比湖是该地区生态环境的核心问题,要实现流域协调发展必须保证足够的入湖水量。     

新疆奎屯河流域平原区生态需水研究

新疆奎屯河流域地处我国西北干旱区,随着人口增加和经济发展,国民经济需水与生态需水已成为流域水资源开发利用和生态环境保护的主要矛盾。因此,为了实现奎屯河流域水资源的可持续利用及国民经济的可持续发展,急需对生态需水进行研究。本文以流域社会经济与生态环境协调发展为目标,分析了奎屯河流域存在的主要生态环境问题,在干旱区生态需水概念与分类的基础上,给出了奎屯河流域生态需水的界定范围。在此前提下,从流域生态环境现状及未来需求出发,采用不同的计算方法,对流域生态需水进行了计算,可为流域水资源优化配置及生态环境建设提供科学的依据。结果表明:奎屯河流域生态需水达5.65×108m3,占流域水资源总量16.98×108m3的33.3%,占径流总量15.41×108m3的36.7%。其中天然绿洲生态需水为2.41×108m3,占生态需水的43%;人工绿洲生态需水达3.24×108m3,占生态需水的57%。     

基于BP-SVM模型的植被变化模拟研究

植被是连接生物圈、大气圈、水圈的重要纽带,对流域生态环境和水热状态变化有重要的影响。当前研究大多聚焦于NDVI与气候因子的相关性分析,少数研究预测NDVI时忽视了考虑滞后性以及增加预报因子对提高模型精确度的影响。基于此,本文比较多元线性回归(MLR)、人工神经网络(ANN)和支持向量机模型(SVM),优选出精度较高的模型。在常规因子(降雨和气温)基础上增加了对植被生长有影响的土壤湿度和日照因子,并考虑了不同因子与NDVI之间的滞时效应。研究结果表明:(1)支持向量机模型(SVM)的拟合能力最强,NDVI预测精度最高,泾河、北洛河流域均方根误差均减少1.8%以上。(2)加入土壤湿度、日照等因子,泾河流域模型预测精度提高,泾河流域均方根误差减少8.8%。(3)考虑滞时后,泾河、北洛河流域均方根误差分别减少15%、11%,NDVI预测精度进一步提高,增加了模型的可靠性。预测结果可对未来制定生态保护策略,指导生态修复具有重要参考意义。     

基于网络模拟模型的石羊河流域武威属区水资源合理配置研究

针对石羊河流域武威属区的水资源状况,对石羊河流域水资源系统进行合理的概化,并提出基于目标、约束条件及边界函数的网络模拟计算流程,建立该流域生态与正常用水相结合的石羊河流域武威属区水资源合理配置网络模拟模型。在模型中,采用典型年法以季度为计算时段进行了不同保证率不同水平年的水资源配置模拟计算,提出了多年平均的不同水平年的推荐方案,为缓解石羊河流域武威属区供需水矛盾、经济发展及环境规划提供依据。     

西部生态环境治理与农村经济可持续发展方略探析

西部资源环境与社会经济问题的产生，有其自身生态系统脆弱和自然条件恶劣方面的因素，但更重要是人为经济活动的影响、破坏所导致。长期以来的研究和实践证明，西部地区出现严重生态恶化和经济贫困问题的根本原因是人口数量超过自然资源和生态环境的承载能力。解决这些地区生态环境问题的根本出路在于有计划地实施生态转移战略，降低这些地区的人口压力，逐步把西部人口降低到自然资源和生态环境承载能力以内，在此基础上，转交生产经营方式，发挥资源优势，发展特色产业，加快农业产业化经营，促进农民脱贫致富，实现人口、资源、环境、经济协调发展，走可持续发展之路。     

新疆人口、经济、资源、环境和谐发展的时空分析

人口、资源环境是经济发展的前提,而经济又反作用于人口、资源环境。作为和谐发展的重要组成部分,人口、经济、资源、环境的和谐发展意义重大。目前新疆生态环境十分脆弱、经济欠发达、人口数量众多、耕地、水资源等自然资源相对缺乏,人口、资源、环境之间的矛盾比较突出。文中在对新疆人口、经济、资源环境现状分析的基础上,建立人口、经济、...     

冀高寒半干旱区的资源特点及高效利用对策

针对高寒半干旱区冀西北高原的气候特点及资源类型，按照生态学原理和农业可持续发展的要求，分析了现有资源的优劣势，提出了依靠现代科学技术，进一步调整农业结构，充分利用并发展该区特有的优势资源，为该区沙漠化的防治和生态农业的可持续发展提供了理论依据。     

生态环境退化对农业生产的影响--以塔里木河下游为例

由于人类近 5 0a不合理的水、土资源开发 ,造成塔里木河下游的生态环境退化日益严重。在人类发展经济而破坏生态环境的同时 ,生态环境退化又给塔里木河下游的经济发展带来了灾害性的影响 ,主要表现在 :土地沙漠化大面积发生 ;灾害频度和强度增加 ;草地退化制约了畜牧业的发展 ;水质污染影响了农业生产等。这些影响在很大程度上限制了塔里木河下游经济的发展。本文通过在塔里木河下游的调查资料 ,分析了坚持生态环境建设与经济发展相结合的重要性。同时 ,就该地区的实际情况 ,提出生态恢复和重建的建议。     

Spatial-temporal variations of ecological vulnerability in the Tarim River Basin,Northwest China

As the largest inland river basin of China, the Tarim River Basin (TRB), known for its various natural resources and fragile environment, has an increased risk of ecological crisis due to the intensive exploitation and utilization of water and land resources. Since the Ecological Water Diversion Project (EWDP), which was implemented in 2001 to save endangered desert vegetation, there has been growing evidence of ecological improvement in local regions, but few studies have performed a comprehensive ecological vulnerability assessment of the whole TRB. This study established an evaluation framework integrating the analytic hierarchy process (AHP) and entropy method to estimate the ecological vulnerability of the TRB covering climatic, ecological, and socioeconomic indicators during 2000-2017. Based on the geographical detector model, the importance of ten driving factors on the spatial-temporal variations of ecological vulnerability was explored. The results showed that the ecosystem of the TRB was fragile, with more than half of the area (57.27%) dominated by very heavy and heavy grades of ecological vulnerability, and 28.40% of the area had potential and light grades of ecological vulnerability. The light grade of ecological vulnerability was distributed in the northern regions (Aksu River and Weigan River catchments) and western regions (Kashgar River and Yarkant River catchments), while the heavy grade was located in the southern regions (Kunlun Mountains and Qarqan River catchments) and the Mainstream catchment. The ecosystems in the western and northern regions were less vulnerable than those in the southern and eastern regions. From 2000 to 2017, the overall improvement in ecological vulnerability in the whole TRB showed that the areas with great ecological improvement increased by 46.11%, while the areas with ecological degradation decreased by 9.64%. The vegetation cover and potential evapotranspiration (PET) were the obvious driving factors, explaining 57.56% and 21.55% of the changes in ecological vulnerability across the TRB, respectively. In terms of ecological vulnerability grade changes, obvious spatial differences were observed in the upper, middle, and lower reaches of the TRB due to the different vegetation and hydrothermal conditions. The alpine source region of the TRB showed obvious ecological improvement due to increased precipitation and temperature, but the alpine meadow of the Kaidu River catchment in the Middle Tianshan Mountains experienced degradation associated with overgrazing and local drought. The improved agricultural management technologies had positive effects on farmland ecological improvement, while the desert vegetation in oasis-desert ecotones showed a decreasing trend as a result of cropland reclamation and intensive drought. The desert riparian vegetation in the lower reaches of the Tarim River was greatly improved due to the implementation of the EWDP, which has been active for tens of years. These results provide comprehensive knowledge about ecological processes and mechanisms in the whole TRB and help to develop environmental restoration measures based on different ecological vulnerability grades in each sub-catchment.     

城市土地生态系统建设研究--以西安市为例

城市是以土地为基础,以人为中心的自然社会经济复合系统,根据西安市城市土地利用类型,划分了50个土地生态元,18个土地生态子系统,建立西安市城市土地生态系统。由于城市的发展,每个土地生态单元都存在着一些问题,在仿自然原型的基础上,对其进行人与自然共同创造的设计,真正有利于西安市人地关系的协调与经济的可持续发展。     

塔里木河上游与下游地区天然植被群落特征对比分析

塔里木河是我国干旱区最长的一条内陆河,同时塔里木河流域也是我国生态环境脆弱地区之一,该流域荒漠化程度日益加剧,具体表现为土地沙漠化、土壤盐渍化、草场退化、生物多样性减少等,这些都严重的制约了区域社会经济的可持续发展。本文根据对塔里木河的实际调查资料,分别计算了上、下游典型样地的物种多样性指数、丰富度和均匀度指数,对塔里木河上、下游地区的天然植被的群落特征进行了对比分析。结果表明:塔里木河流域内的植物区系组成贫乏,群落结构简单,随着上游至下游水量的减少,下游地区天然植被较上游地区普遍退化,植物种类及群落类型均少于上游地区,生态系统非常脆弱。     

黄土高原地区的生态建设与政策创新

生态环境建设是西部大开发的根本切入点。黄土高原地区是我国生态环境最为严峻的地区 ,目前仍有 2 9× 10 4 km2 的土地有待治理 ,任务十分艰巨。本区生态环境建设的主要阻力是生态系统脆弱、经济系统贫困、科技文化水平落后、生态建设效益滞后、投资巨大等。提出的对策是稳定落实“退田还林”补贴政策 ,完善多元化的生态建设投资体系 ,建立公平合理的资源开发政策体系 ,加强生态环境建设的科技支撑作用 ,严格控制人口的快速增长等。强调排除阻力、促进生态环境建设的关键是调整思路 ,在各项政策和措施上都有所创新 ,有所突破