黄河水电开发区域土地利用与景观格局分析

在GIS和RS技术支持下,以黄河上游水电梯级开发区域为研究对象,采用景观生态学数量分析方法,在1977年、1996年、2000年和2006年遥感影像数据的基础上,分析区域30 a来土地利用和景观格局变化。结果表明:除水域和未利用土地减少外,其他土地利用类型均有所增加,其中耕地增加幅度最大;1977-1996年间土地利用变化率最高,2000-2006年间水域面积减少极为剧烈,减少的面积主要流向耕地和草地;研究区景观斑块数和破碎度均逐年增加,景观结构日趋破碎;区域景观异质性在1977-1996年间不断增加,而在1996-2006年间有所减弱。     

农田碳汇管理策略及其效果评价

从影响农田减排与增汇的可行措施分析入手,总结了有关农田碳汇管理的主要管理策略,并对其效果进行了合理评价.     

种植业的农业伦理学之度

作为大农业的主要组成部分,种植业具有农业伦理学之度的"时宜性"、"地宜性"和"尽地力"特征,对农业系统的可持续发展具有十分重要的意义。从古至今,构成中国农耕文化具体表现的"应时、取宜、守则、和谐"的伦理观已广播人心,使中国的农耕文化和种植业经久不衰、永续发展。但是,当前农业资源过度开发、化肥农药无序使用、土地生产潜力不断下降的问题,迫使我们重新认识种植业的伦理观,即如何继承传统农业的伦理观,正确把握种植业的伦理学之"度",促进种植业伦理学容量的扩增,以实现种植业可持续发展。本文在全面梳理中国传统农业伦理观的基础上,提出生态农业是实现种植业伦理学容量扩增、促进种植业可持续发展的有效途径。     

基于底栖动物完整性指数（B-IBI）的白洋淀湿地健康评价

选择大型底栖生物作为白洋淀湿地健康指示生物,将B-IBI评价方法应用到白洋淀湿地健康评价中,为白洋淀湿地管理和调控提供科学依据。根据9个受损点、6个参照点的大型底栖动物样点数据,对白洋淀湿地23个生物参数的分布范围、判别能力和相关性进行分析,确定B-IBI指数由总分类单元数、优势分类单元个体百分比和摇蚊个体百分比构成。采用比值法计算各生物参数指数值,并将各参数值加和得到B-IBI指数值。根据参照点B-IBI值的25%分位数值确定健康等级标准：〉2.302为健康,1.590~2.302为亚健康,0.879~1.589为不健康,〈0.879为病态。评价结果表明：淀区9个样点中有1个样点处于健康状态,4个样点处于亚健康状态,4个样点处于不健康状态,白洋淀湿地大部分水域健康均受到一定损害。B-IBI与透明度呈显著正相关,与TN、TP和叶绿素a呈显著负相关。     

白洋淀流域复合污染的生物膜监测方法适用性分析

生物膜群落结构和功能的变化可以反映复合污染胁迫在不同水生态系统中群落水平上的生态响应,对于流域水生态监测具有重要意义和广泛应用前景。选取白洋淀流域典型生态单元水库、府河和白洋淀为研究区,采用活性炭纤维为基质的原位生物膜法,对快速生态监测方法在白洋淀流域不同生态单元的适用性进行了比较研究,并对生物膜与水质指标间的响应关系进行了分析。结果表明:活性炭纤维附着生物膜群落的结构、功能指标与天然基质无显著差异(P0.05),经过15d的培养其结构和功能可以很好的表征各个生态单元监测点位的水环境质量,且生物膜群落对于复合污染具有很好的响应。生物膜群落与超标水质参数RDA分析表明,超标指标可以解释生物膜群落变化的63.0%,8个超标水质参数与生物群落相关性大小依次为:DOTNCODMnCODBOD5EcoliTPNO3-N。生物膜监测可作为水生态快速监测方法在流域尺度不同生态单元广泛使用。     

白洋淀湿地景观斑块时空变化研究

景观格局变化可以深刻地反映人类活动对生态环境的影响,研究白洋淀湿地景观格局时空变化对于明晰湿地水环境质量的恶化原因具有重要意义。通过综合运用GIS技术和景观格局指数法,对白洋淀1987、1999和2007年LandsatTM遥感影像进行解译分析,研究了白洋淀20年间景观格局动态变化。结果表明：苇地、耕地和水域是淀区主导景观类型,所占比例高达86.62%~93.06%,苇地为42.74%~58.02%。淀区斑块数和密度增加了23.01%,景观破碎化程度加剧。景观均匀度指数由0.74降至0.67,多样性指数由1.44降至1.25。苇地和耕地面积增加最多,分别为18.08%和28.05%;水域和干草地减少最多,分别为35.78%和76.53%景观分维数范围为1.05~1.27,受人类影响较大;苇地从1.27降至1.19,水域从1.16降至1.09,人为影响明显增强;裸地、林地和干草地的分维数最小,分别为1.06~1.08,1.05~1.09和1.07~1.09。根据主导景观类型时空变化,将白洋淀划分为G、WG和WS区。G和WG区主导景观类型均表现出从水域到苇地再到耕地转化趋势,WS区的水面和苇地在外源调水的作用下得以维持,水域整体向东部转移。建议白洋淀湿地保护以水域、苇地和草地为核心,控制淀内及周边人类活动对自然景观的扰动。调水要充分考虑白洋淀的景观时空特征,尽量降低对重要景观类型和生物多样性的影响。     

龙羊峡水库蓄水对水温的净影响

分析水库蓄水对水温的影响对于研究水库气候效应,探讨水库建设对水生生物和下游农作物灌溉的影响具有重要意义。本文建立了计算分层型水库对水温净影响的数学模型,并利用龙羊峡水库和下游河道实测水温和气温成果,在深入分析了龙羊峡水库水温类型和水温铅直分布规律的基础上,采用该模型计算了龙羊峡水库蓄水对坝前和下游河道水温的净影响。与传统的差值法相比,该模型引入了基于气温与水温相关关系的修正因子,扣除了自然因素引起的水温背景值的变化,可以获得更为准确的计算结果。     

土地整理中不同梯田空间配置的水土保持效应

利用WEPP坡面土壤流失模型,基于典型区的土地整理项目状况,模拟不同坡度条件下,梯田空间配置的水土保持效应,通过对坡度、降雨量和梯田层次的设置,分析30种情景模式下,土壤流失量和产沙量的变化规律。结果表明,基于物理过程的WEPP机理模型能够较好地定量模拟土壤在坡面上的流失情况。总体上看,梯田建设对于土壤流失量和产沙量都具有明显的影响：对于土壤流失量来说,梯田调控了土壤在坡面上流失的空间特征,降低了土壤坡面流失情况;对于产沙量来说,梯田建设有效拦截了产沙过程,随着坡度从5°到25°,拦截率从20%上升到84%;对于梯田数量来看,梯田数目越多,土壤流失量越低,但是产沙量变化不大。对比不同坡度和降雨强度,坡度和降雨强度仍是决定性因子。     

改进的大型底栖动物中尺度栖息地适宜度模型

针对栖息地受损,河流生态完整性受到严重威胁的现状,以MesoHABSIM模型为基础,选取易采集、分布广且能较好反映栖息地条件的大型底栖动物为目标水生生物,对其栖息地适宜度进行了探索。针对缺乏反映河道底部特征的水文形态参数和大型底栖动物群落结构功能分析两方面的不足,为实现定量化表征大型底栖动物栖息地适宜度的目标,改进了水文形态模型和生物模型,建立了改进的大型底栖动物中尺度栖息地适宜度模型。水文形态模型中增加了反映河道底部条件的底部剪切力参数;生物模型中,除单一目标物种外,增加功能摄食类群分析,研究偏好不同流速、基质条件的底栖动物,主要包含撕食者、牧食收集者、滤食收集者、刮食者、捕食者等。     

基于SPOT NDVI的阿尔金山自然保护区植被动态变化研究

气候变化对陆地生态系统,特别是高寒地区植被的影响是全球变化研究的重要方面。利用1998-2008年SPOT VGT [WTBX]NDVI[WTBZ]植被指数,分析了阿尔金山[WTBX]NDVI[WTBZ]时空变化特征及其与主要气候因子(气温、降水)的相关关系。结果表明：保护区平均[WTBX]NDVI[WTBX]年内季节变化明显,[WTBX]DN[WTBZ]变化幅度在33~53,5月开始较快上升,最高值出现在9月,其多年平均值为40,总体上呈先下降后上升的趋势。从空间分布上看,[WTBX]NDVI[WTBZ]的高值主要集中在阿雅克湖流域,特别是卡尔敦检查站附近。趋势分析表明,除河流、湖泊附近的植被有所退化外,保护区内部植被总体上有所改善,气温和降水与[WTBX]NDVI[WTBZ]线性相关显著;而保护区边缘植被有不同程度的退化,人类活动或许是植被退化的诱导因素。