西北内陆干旱区湿地景观格局变化——以新疆准噶尔内流区为例

应用"3S"技术,通过选取景观多样性指数、优势度指数、破碎度指数、斑块形状指数等空间格局指数对准噶尔内流区1975年至2009年近三十四年间湿地景观格局变化进行研究。结果表明:近三十四年来湿地面积总体小幅度增大,其中,1975年至2000年,湿地面积小幅度增大,2000年至2009年,湿地面积小幅度减小。湿地景观多样性增大,优势度减弱,破碎度先增大而后减小,斑块形状趋于复杂,各湿地景观类型间的差异减小,湿地景观结构趋于稳定。各湿地类型中,河流湿地面积先增大而后减小;湖泊湿地面积先增大后减小;沼泽湿地变化幅度较小;人工湿地面积持续减小。准噶尔内流区湿地景观格局的变化与流域内的水资源循环相关性较强,人类活动尽管对其产生了较大干扰,但并未改变湿地整体景观格局,因而,有利的气候条件与合理的人类活动是西北内陆干旱区湿地景观稳定与发展的决定因素。     

40年来叶尔羌河流域景观变化过程分析

应用RS和GIS技术,与景观指数分析软件相结合,以叶尔羌河为例,从时间和空间变化两个方面研究景观格局的变化规律。并从水资源和生态环境效应方面,考虑其景观格局变化的发展趋势。结果表明:(1)在发展态势上,从20世纪60年代到2000年,景观格局的多样性和均匀性都呈下降趋势,流域整体景观的异质性下降,其类型边界趋于复杂化,自然条件在景观格局的变化中仍为主要控制因素。整个流域的景观类型向非均衡化方向发展;(2)从发展格局上,其上游山地景观区和中游人工绿洲景观区的发展比较成熟,景观格局趋于稳定,但其下游受水源限制,林草出现退化,荒漠化和盐碱化程度加大;(3)从水资源和和生态效应分析,水资源在未来五十年内能满足人类社会发展和流域各种生态需水增长需求。目前叶尔羌河流域为绿色生态区,其景观格局与生态系统是相适应的,其发展趋势较好。在水源充足,注重中游节水,适当调整下游水资源配置的条件下,整个流域的景观格局与自然生态系统和人类生态系统将向着可持续协调统一的方向发展。     

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。     

博斯腾湖湿地景观格局动态变化及其驱动机制分析

在RS和GIS技术,FRAGSTATS软件的支持下,应用1990年Landsat TM、2000年Landsat ETM+和2010年的ALOS/AVNIR-2遥感影像,结合博斯腾湖湿地的区域特点,提取博斯腾湖湿地生态景观格局信息,并选取12种具有典型生态意义的景观指数,对博斯腾湖湿地20年的景观空间格局变化和演变特征进行分析,探索其演变机制。结果表明:湿地面积在研究时段内呈现先增加后减少的趋势。1990-2000年间湿地总面积增加351.8km2,其中人工湿地面积增加34.93km2,自然湿地增加316.87km2;2000-2010年间湿地总面积减少277.34km2,其中人工湿地面积减少28.36km2,自然湿地面积减少248.98km2。从景观整体来看,均匀度指数较低,景观破碎化程度不断增加,景观被湖泊,潮间沼泽和光滩沼泽这三个占优势的景观类型所控制。     

25年来额济纳天然绿洲LUCC及景观格局时空变化

在3S技术的支持下,利用额济纳天然绿洲80年代、1990年和2009年3期Landsat-TM影像,对额济纳天然绿洲植被类型进行判读,结合实地调查,采用景观生态空间分布格局分析方法,确定植被类型,将研究区可以分为林地、灌木、草地、水体、耕地、居民地、荒漠7个类型。使用GIS分析工具,从各类土地分布面积变化和类型转移趋向...     

阴山北麓地区景观格局变化研究

运用中国科学院遥感所承担国家土地资源调查成果数据对阴山北麓地区 1 995 -2 0 0 0年景观格局变化进行了分析。景观指数选取了 1 2个。结果表明 ,阴山北麓地区耕地面积呈增加的趋势 ,草地呈减少的趋 ,其变化显著 ,林地面积略有增加 ,但在地区景观中的比例仍非常小 ,未利用土地面积增加较快 ;整体景观的破碎度略有下降 ,多样性指数增加 ,景观类型间的差异增大 ,景观优势度降低 ,均匀度增加 ,草地的优势度下降 ,耕地和未利用土地的优势度增加 ,景观向均衡化发展。分析表明 ,阴山北麓地区以耕地和草地景观为主 ,呈现农牧交错区的典型特点 ,农林牧用地比约为 1∶0 1 4∶4。对面积和分维数关系分析表明 :随面积的增加 ,耕地分维数呈波浪式增加。     

鄂温克族自治旗土地利用景观格局变化研究

在RS和GIS技术的支持下,以1992年和2002年TM遥感数据为数据源,利用斑块面积、形状、优势度、景观破碎度、土地利用的变化以及各种景观类型之间转换等景观特征指标,从多个层面对鄂温克族自治旗景观特征及其动态变化进行了研究。结果表明:在10a时间内,研究区域景观特征发生了很大变化,农业用地和建设用地迅速增加,与此同时,伴随着经济的迅猛发展和城镇化进程的加快,林地、草地和湿地等景观类型都出现了不同程度的退化,其中以高覆盖度草地、中覆盖度草地和河滩地最为明显。     

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。     

民勤绿洲景观生态安全格局分析

基于1999、2013年覆盖民勤绿洲的两期TM影像数据,利用Arcgis技术获得各景观类型的空间特征指标和基于景观空间邻接的绿洲生态安全指标,进而在空间格局方面对绿洲的生态安全进行评价。结果表明:1999-2013年,1)受潜在沙化威胁程度最大的斑块类型由耕地变为了林地,而居民地始终是受威胁程度最小的斑块类型;从变化趋势来看,耕地斑块受沙化威胁在减小,而林地、草地受沙化威胁在增加,居民地则不变。2)耕地受潜在盐碱化威胁的程度不变,并且始终是受盐碱化威胁程度最大的斑块类型;其余斑块类型受盐碱化威胁的程度都呈减小趋势。3)在绿洲水平上,绿洲整体受潜在沙化威胁的程度在增加,受潜在盐碱化威胁在减小。     

20年来重大事件对新疆国际旅游业的影响——基于本底趋势线方法分析

以1990-2009年期间新疆所发生的14次重大事件为例,根据本底趋势线理论,采用个案研究法,从事件的大小及其对新疆国际旅游业的影响程度等方面,分析了20年来14次重大事件对新疆国际旅游业的影响。分析结果表明:积极事件对新疆国际旅游业的发展起推动作用,而危机事件则会影响新疆国际旅游业的发展,相对而言,局部的、短期的危机事件对新疆国际旅游业的影响相对较弱,目的地整体性的危机事件则会给新疆国际旅游业带来重创。     

山西省农田啮齿动物多样性研究

为了掌握山西省不同地区农田啮齿动物的多样性,探索其与环境因子的关系,本文采用笼捕法和夹捕法相结合的方法,对山西省11个市的17个县(市、区)的啮齿动物进行了研究。结果表明,临汾市隰县农田的啮齿动物捕获率(C)最高,达到14.77%,该地的啮齿动物多样性指数(H′)也最高,为1.811 1;朔州市朔城区的多样性指数最低,为0.600 1。每个变量的相关性分析结果表明,研究区纬度与农田啮齿动物的捕获率、物种丰富度指数(R)、多样性指数和均匀度指数(J′)均呈极显著负相关关系,而与优势度指数(D)呈极显著正相关,说明纬度可能是影响啮齿动物多样性的一个重要因子。     

晋西沿黄地区水土流失动态变化及成因分析

晋西黄土丘陵沟壑区是黄河流域水土保持的重点治理地区 ,这里的河保偏兴、离柳、河津等地是山西省未来重点开发的经济重心区 ,将形成区域经济发展很有潜力的沿黄产业带 ,这里也是黄土高原贫困县集中连片分布的地区之一。造成本区经济特别是农村经济发展缓慢、社会贫困的主要原因是以水土流失为主的生态环境问题。本文根据野外调查和前人研究成果 ,重点分析了该区水土流失的动态变化和成因过程 ,揭示了水土流失的成因是自然因素和人为因素综合作用的结果 ,其中人为因素起主要作用。     

Changes of forest fire regime and landscape pattern under different harvesting modes in a boreal forest of Northeast China

Forest management such as timber harvesting shapes fire regimes and landscape patterns, and these patterns often differ significantly from those under natural disturbances. Our objective was to examine the effects of timber harvesting modes on fire regimes and landscape patterns in a boreal forest of Northeast China. We used a spatially explicit landscape model, LANDIS, to simulate the changes of forest landscape in the Huzhong forest region of the Great Khingan Mountains under no-cutting, clear-cutting, gradual-cutting and selective-cutting modes. Results showed that:(1) the fine fuel loadings generally decreased while the coarse fuel loadings increased with the increase of timber harvesting intensity;(2) the potential burn area significantly varied among different cutting modes, but the potential fire frequency had no obvious difference. Moreover, timber harvesting generally increased the potential fire risk;(3) clear-cutting mode significantly decreased the mean patch size and the aggregation of larch forests and increased the mean patch size and the aggregation of white birch forests. Therefore, clear-cutting mode should be abandoned, and selective-cutting mode be recommended for the sustainable forest management in the Great Khingan Mountains.     

吐鲁番历史文化遗迹周围景观类型变化分析

历史文化遗迹周围景观类型的变化对历史文化遗迹有着重要的影响,对历史文化遗迹的保护必须从对其自身的保护上升到对其周边景观类型保护的阶段。应用遥感和GIS技术以及数理统计学方法,以历史文化遗迹丰富的吐鲁番为研究区,利用1990年、1999年和2010年的遥感数据,深入研究了吐鲁番历史文化遗迹周围景观类型时空变化。结果表明:(1)不同景观类型对历史文化遗迹的影响是不同的,耕地、城乡居民对历史文化遗迹的破坏最大,未利用地和水体对历史文化遗迹也具有一定的破坏作用,草地对历史文化遗迹的保护具有积极的作用;(2)从时间变化上看,整个时段(1990-2010年),海洋墓地周围景观类型年综合变化率最大,为0.895,阿萨协亥尔古城周围景观类型年综合变化率最小,为0.046;(3)从空间变化上看,整个时段(1990-2010年),海洋墓地周围景观类型变化速度最大,相对变化率为1.896;阿萨协亥尔古城周围景观类型变化速度最小,相对变化率为0.216。评价结果可为吐鲁番地区的历史文化遗迹管理和保护提供科学依据。     

黑河中游过去20年地下水位空间变异性分析

以西北内陆干旱区黑河中游为研究对象,基于1985年和2005年地下水位观测资料,利用地理信息系统(GIS)和地统计学(Geostatistics)方法,综合分析了过去20年来地下水空间变异规律。结果表明:黑河中游近20年来地下水位空间相关性减弱,局部异质性增强,地下水的连通性和脆弱性增加,冲积扇中上部地下水补给区的水位下降(5～15 m)显著,冲积扇下部和河谷细土平原地下水消耗区水位稳定下降,河谷盆地和河谷平原区同时存在水位上升现象,产生了环境地质灾害。因此,为了保持干旱区内陆河流域可持续发展,需要从多角度分析流域的水资源变异规律,合理配置干旱内陆河流域水资源,针对局部环境地质灾害尽快采取相应措施。     

基于订正后的CI指数分析近50年干旱对山西省玉米产量的影响

利用1961-2010年山西省气象站逐日气温和降水资料计算出逐日综合气象干旱指数(CI);通过对比CI指数与临近农田站1992-2010年的土壤墒情观测资料,分区域和发育期订正了玉米发生干旱时的CI指数评判标准.同时结合近50年山西省玉米单产资料,采用线性回归法分区域构建了山西省玉米干旱减产定量评估模型.结果表明,玉米不同发育期发生干旱的CI指数评判标准与传统的气象干旱等级划分标准差异较大.以晋南区为例,玉米播种至出苗期、拔节至抽雄期、乳熟至成熟期发生干旱的CI指数评判标准为≤-1.2,出苗至拔节期为≤-1.3,抽雄至乳熟期为≤-0.9.山西省玉米全生育期干旱累积指数与气象影响产量显著正相关,相关系数分别达到0.9335(晋北区)、0.6929(晋中区)和0.8041(晋南区);不同区域玉米干旱减产定量评估模型模拟的近50年玉米产量变化与实际气象影响产量通过Pearson相关性显著性检验,能较为准确地评估玉米发生干旱时的产量损失。     

山西省二点委夜蛾发生规律

二点委夜蛾[Athetis lepigone(Mschler)]是中国黄淮海夏玉米区一种新的重要苗期害虫,为摸清二点委夜蛾在山西省的发生规律及动态,在山西设置了4个试验点,通过田间定点调查与随机普查、性诱和灯诱等方法对二点委夜蛾的越冬、发生世代和分布等进行了研究。结果表明:二点委夜蛾可在本地越冬;在山西南部冬小麦-夏玉米复播区1年发生4代,越冬代成虫在4月中下旬至5月上旬羽化出土,第1代成虫高峰出现在6月中下旬,第2代成虫高峰出现在7月下旬,第3代成虫高峰出现在9月中旬;根据调查和诱虫结果,绘制了二点委夜蛾在山西临汾的年生活史;二点委夜蛾的分布范围不仅在山西南部夏玉米区,在山西中北部忻州市的春玉米区也有发生,但种群数量很少,不造成危害。     

山西省生态足迹动态研究

生态足迹法是一种度量可持续发展程度的定量方法,运用生态足迹法对山西省1996~2005年的生态足迹和生态承载力进行了计算,并在此基础上运用spss软件得到的预测模型对山西省2006~2010年的生态足迹和生态承载力进行预测。结果表明:山西省人均生态足迹由1996年的1.2259hm2增加到2005年的1.3838hm2,人均生态赤字从1996年的0.4799hm2增加到2005年的0.6618hm2,增加了37.9%。在未来5年内,山西省人均生态赤字仍为增长趋势,山西省生态环境严重影响区域的可持续发展。