新疆和田河流域土地利用及其生态服务价值变化

土地利用结构决定土地生态系统服务价值,生态服务价值也反映了土地利用结构的生态优劣.基于遥感和GIS技术及数理统计学方法,利用1990年、1999年、2002年和2005年遥感影像解译得到的4期土地利用数据,对和田河流域1990-2005年土地利用变化进行定量分析,估算出研究区15年间的生态服务价值变化量.结果表明:①耕地、林地和城乡建设用地面积增加,草地、水域和未利用地面积减少;研究区土地利用处于发展时期,土地利用综合程度日益提高;优势度没有发生明显的变化,未利用地一直最高.②土地生态系统服务价值量有所增加,土地利用总体生态效应趋良.但环境也存在着局部恶化,主要表现在上游山地生态系统冰川退缩、天然植被退化;中游绿洲生态系统耕地扩张迅速,土壤盐渍化,人工渠、水库增加显著;下游荒漠生态系统植被退化,水资源严重不足,土地沙漠化.     

玛纳斯河流域耕地时空变化及其生态环境效应

以干旱区典型流域-玛纳斯河流域为研究区,利用1976、1989、20005年三期遥感影像结合G IS软件,探查近30年玛纳斯河流域耕地时空变化及其生态环境效应。结果表明:该流域耕地资源在时间和空间上都发生了较大的变化。耕地总量在不断增加,由1976年3418.71km2增至2005年5907.62km2,且1989~2005年间耕地年均增长较1976~1989年更快。矩阵分析则表明了耕地的增加是依靠开垦草地与盐碱地。耕地的减少主要是由于建设占用耕地、耕地撂荒转变为盐碱地或沙地以及退耕还林。空间上流域耕地范围扩大,在绿洲区分布趋于连片,而绿洲边缘的耕地破碎性有所增强,耕地成为流域最主要的景观。由于耕地的不断扩大,致使流域生态环境发生了剧烈的变化,出现了如尾闾湖干涸、草场退化、土地退化、生物多样性降低等一系列的生态环境问题。     

和田河流域生态保护红线划定初探

生态保护红线的划定对保障干旱区内陆河流域可持续发展具有重要意义,以探讨适宜于该区域的生态保护红线划定方案为目标,选取和田河流域为研究区,在分析该区天然植被分布特征的基础上将其划分为两个不同等级的生态保护红线区,同时采用潜水蒸发法及基流比例法计算从而划定了该区天然植被生态需水红线,生态流量保护红线及地下水保护红线。结果表明:(1)流域天然植被被划分为重点生态功能区和生态敏感区/脆弱区;(2)下游重点生态功能区和生态敏感区/脆弱区主要分布在距河道5~8 km和8~15 km范围内;(3)天然植被生态需水红线为8.85×10~8m~3;(4)在丰、平、枯水年,生态流量保护红线分别为13.79×10~8m~3、12.14×10~8m~3、10.68×10~8m~3;(5)天然和人工绿洲区地下水位红线分别为2.0~4.0 m和2.0~2.5 m,地下水开采量红线为6.07×10~8m~3。本研究不仅为和田河流域"社会—经济—生态"协调发展提供科学指导,也为干旱区相似流域生态保护红线划定提供借鉴。     

和田河流域水文特征及区域水资源评价

1.和田河流域自然地理概况和田河流域地处我国新疆塔里木盆地中西部,东经77°40′-81°40′,北纬35°00′-40°30′。和田河水系发源于昆仑山北坡,是塔里木河水系中仅次于叶尔羌河和阿克苏河的第三大河。其上游有两源;东源玉龙喀什河;西源喀拉喀什河。两河在阔什拉什会合后,横穿塔克拉玛干沙漠腹地,在阿瓦提县肖夹克之西与叶尔羌河、阿克苏河相汇构成塔里木河,形成     

塔克拉玛干沙漠和田河流域沙漠沙物质来源初探

塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠。该沙漠的形成、演变、危害及防治,吸引着中国和世界许多学者的关注与研究。中国科委和日本科技厅签订的《中日沙漠合作研究》项目矿物组(由中科院新疆生物土壤沙漠研究所同日本地质调查所组成),1990年10月对塔克拉玛干沙漠西南缘、和田河流域进行了实地考察。本文通过研究对比该流域主要岩石和沙物质矿物成分,讨论了沙漠沙的可能来源。     

和田河流域半世纪来气温、降水突变分析

利用和田河流域和田市气象站1954-2007年逐月气温及降水资料,采用Mann-Kendall、滑动t和Yamamoto法联合检测半世纪来和田河流域气温、降水年及四季突变事实,结果发现:半世纪来,和田河流域气温发生了以变暖为主的显著突变,春、夏、秋三季和年突变点在90年代中期1996～1997年,冬季在1984～1985年;除秋季外,年和春、夏、冬三季都有降水突变,年、春、夏季以突变增加为主,年、春季突变点在1986、2001～2002年,夏季在1985年,冬季以突变减少为主,出现在1978、1994年;气温、降水突变互有影响,1996年春、夏季出现的显著暖突变直接导致同年年气温的显著暖突变,1986年春季降水的突变增加直接导致同年降水的突变增加,1996年气温的显著暖突变引起同年年降水的显著减少突变;不同突变检测方法灵敏性不同,应将多种方法结合使用,以增加突变检测点的可信度和确定性。     

基于项目驱动的藉河流域土地利用时空变化动态分析

根据1997年、2001年和2005年三期TM影像资料,运用遥感非监督分类的方法提取土地利用信息.利用地理信息系统空间分析和数据统计的方法,分析藉河流域1997～2005年间土地利用数量变化和空间变化特征,研究该地区主要土地利用类型数量变化、空间变化以及在不同坡度的动态变化特征.结果表明:耕地、林地和草地三种主要土地利用类型占该研究区土地利用面积的97%以上,是该研究区主要的土地利用类型.以1997年为基数,到2001年和2005年耕地减少幅度分别为1.2%和11.1%,因此 1997～2001年的退耕程度小于2001～2005年;在不同坡度上,土地利用变化主要发生在5°～40°,而且在15°～25°之间变化最大.     

塔里木河干流土地利用变化及其生态环境效应分析

塔里木河是我国最长的内陆河,是新疆南疆绿洲生态的根本,各族人民赖以生存的母亲河。由于人类活动和气候变化的影响,20世纪40年代以前,车尔臣河,克里雅河相继脱离塔里木河;20世纪40年代以后,喀什葛尔河,渭干河也逐渐脱离干流,形成目前塔里木河流域的阿克苏河,叶尔羌河,和田河,开都河-孔雀河四条源流和塔里木河干流,既＂四原...     

叶尔羌河流域1990—2010年生态环境变化特征

利用叶尔羌河流域1990、2000年和2010年Landsat-TM影像数据和中巴资源卫星数据,结合GIS技术及生态环境状况指数计算方法,分析流域内1990-2010年流域生态环境变化特征.结果显示:1990-2010年,叶尔羌河流域生物丰度指数、植被覆盖指数和土地退化指数分别减少4.53％、4.00％和3.56％,水网密度指数整体增高了3.71％;1990、2000年和2010年,叶尔羌河流域生态环境状况指数分别为34.94、34.77和34.32,均属于较差级别,受自然和人为因素的双重影响流域生态环境趋于退化.     

基于生态绿当量的玛纳斯河流域土地利用生态效益研究

基于生态绿当量原理及方法,设计不同土地覆被类型的生态服务功能评分标准,构建生态绿当量计算模型,通过计算玛纳斯河流域土地利用类型的面积变化,测算典型年份土地利用类型变化的当量分值,并依此构建生态效益评价模型。结果表明:近37 a研究区各土地利用类型生态当量面积净增加150.71 km2,呈小幅波动增量变化趋势。其中,增量最大的是农田、水域,分别增加456.63 km2和181.7 km2,约占2013年当量面积的29.25%和77.32%;减量最大的是天然牧草地、未利用地、荒草地,分别减少129.12 km2、132.98 km2和230.36 km2,约占2013年当量面积的29.48%、11.32%和17.49%,人类土地经营总体上增加了景观的生态效益,但土地垦殖和草地退化处于脆弱的平衡状态。     

东北典型农区土地利用变化的生态效应研究——以公主岭市为例

在人为活动占优势的景观内,不同土地利用方式和强度产生的生态效应是不同的,并且可以直观地反映在生态系统的结构和组成上。因此,本文利用Landsat TM和MSS遥感数据,以具有相对完整的自然生态过程的小流域作为评价单元,借助GIS空间分析和地统计分析功能,从景观生态学角度提出了景观生态指数来反映LUCC变化所带来的生态效应。研究发现,公主岭市1975—1986年间由于土地利用/土地覆被变化造成的生态风险不断增加,随后逐渐减小,到2000年局部地区又有所回升,这种变化与该地区土地利用类型的变化,特别是耕地、林地和草地的变化趋势呈高度相关,说明该地区土地利用/土地覆被变化对生物多样性及生态安全具有重要影响。     

近20a叶尔羌河流域生态服务价值对土地利用/覆被变化的响应

为探究综合治理项目实施前后叶尔羌河流域生态与环境变化,基于叶尔羌河流域1990、2000、2010年土地利用遥感解译数据,选取符合干旱区特点的Constanza价值系数,并根据研究区实际情况进行修正计算,对比分析了1990—2010年土地利用/覆盖及生态服务价值的动态变化特征。结果表明:1 1990—2010年,叶尔羌河流域土地利用/覆被变化总体速度为9.12%,变化较强烈;2000—2010年变化速度(6.69%)较1990—2000年(15.76%)缓慢。2 20 a内耕地、建设用地和水域面积分别增加了35.58%、28.21%和10.39%,林地和草地分别减少了11.36%和9.91%,未利用土地面积变化不明显。综合治理项目实施后,研究区植被退化、土地沙化、盐渍化等生态问题仍然存在且有发展。3 1990、2000年和2010年研究区生态服务价值分为330.32×108元、323.62×108元和309.41×108元,生态服务价值总量呈减少趋势,且减少的速率加快。林地和草地面积的减少是生态服务价值总量减少的主要原因。经敏感性分析验证,估算结果对生态服务价值系数的变化缺乏弹性,因此结果是可信的,修正后的价值系数适用于研究区。     

1977-2013年疏勒河中下游土地利用变化与环境响应

以甘肃省疏勒河中下游为研究对象,利用1977、1986、1993、2002年和2013年5期遥感解译影像获取土地利用变化数据,通过土地利用类型面积转移矩阵、区域环境质量指数、土地利用类型转换的生态贡献率等方法,定量研究了1977-2013年疏勒河土地利用变化过程及其生态环境响应.结果表明:①1977-2013年,疏勒河土地利用变化以耕地、草地和未利用地的相互转换为主.与1977年相比:耕地、水域和建设用地面积分别增加了921.52km2、75.6 km2、74.18 km2,林地、草地和未利用地面积分别减少了79.27 km2、253.46 km2和738.55 km2.②1977-2013年,疏勒河中下游环境质量整体呈现出恶化一改善一改善一改善的态势,区域内部同时存在着恶化一改善的双向演替趋势.③草地、林地和水域的退化是区域环境质量恶化的主导因素,未利用地转换为草地及草地转化为水域是区域环境质量改善的主要因素.     

新疆和田河流域柽柳沙堆表面沙物质粒度特征

柽柳沙堆是新疆和田河流域常见的一种风积生物地貌类型,通过对65个柽柳灌丛沙堆表面325个沉积物样品的粒度进行统计分析.结果显示:柽柳灌丛沙堆表面沉积物主要为粉砂质砂,平均粒径为3.46φ(90.87 μm),属于极细砂的范围;在柽柳沙堆不同地貌部位沉积物的粒级呈现出有规律的变化,明显区分出粗粒组分和细粒组分,两者以4φ(63 μm)为分界线;柽柳沙堆顶部的沉积物粒径最细;迎风坡各部位的粒径比背风坡相应部位的粗,分选比其差.柽柳沙堆流场特征的风洞模拟实验表明,柽柳沙堆表面沉积物粒度的有规律变化为沙堆形态、气流和植物共同作用的结果.     

基于MODIS的和田河夏季漫流监测分析

在ENVI中采用目视解译和监督分类相结合的方法,以及ArcGIS的定位、量测、图层叠加,对和田河中下游夏季漫流状况进行监测分析。结果表明:① 和田河中下游漫流已经到了相当严重的程度。② 中游绿洲边缘和其他河段相比漫流较少,94.4%的监测日期内漫流面积均在35 km²以下,45%的监测日期里没有漫流痕迹。两河交汇处科什米什至古河道与和田河的交汇处,45%的监测日期内漫流面积均在35 km²以上,只有2004年8月5日和2008年7月29日的监测面积为0。古河道与和田河的交汇点至肖塔水文站漫流最严重,大部分监测日期都在 70 km²以上,最大的达到111 km²。③ 全流域共有漫流点10处,其中和田河主河道段左侧有4处,1个新增水域漫滩,右侧出现4处,1个新增水域漫滩;喀拉喀什河左侧出现1处。漫流主要发生于主河道上。     

延河流域土地利用格局时空变化与驱动因子分析

利用GIS技术和景观生态学的方法,对延河流域1985~2000年的土地利用格局特征及其动态变化的驱动因子进行了分析,得出以下结论:1)从1985年至2000年,耕地、草地仍占据明显的优势,二者始终占流域总面积的88%以上。中、低覆盖度草地之间转化比例较大,草场退化严重。2)延河流域15年间平均斑块面积在增加,斑块密度增大,景观趋于破碎化。景观多样性减小,优势度增加,景观异质性程度在降低。3)耕地面积有所增加,毁林(草)开荒与退耕还林(草)并存,人为开荒活动仍在加剧;建设用地面积大幅度增加,主要来自于农村住宅和开发油田等工矿建设用地的扩张。4)土地利用格局变化的驱动因子主要包括:水土流失、水资源短缺的自然因素及人口压力、宏观政策等人文因素。     

策勒河流域地貌形态及其对生态格局的影响

策勒河发源于昆仑山中段北坡,自南向北流入塔里木盆地,流域为干旱区典型的山地-绿洲-荒漠格局.利用GIS软件对策勒河流域的数字高程模型数据进行处理,并结合其他资料进行综合分析.结果表明:1 500～3 500m的中海拔地区地貌形态类型多样,面积占总流域面积的58.05%;地形坡度≤15°的平缓、微缓、缓坡地区占70.31...