伊犁河流域丰产型农防林防护和增产效应研究

以干旱、半干旱区伊犁河流域察布查尔县境内新垦地丰产型小网格农防林为研究对象,对林网内农田和对照地的生态和经济效益进行了对比分析,结果表明:与对照地相比,农防林表现出强大的调节功能,林网内农田小气候得到明显改善,主要表现在各测点风速明显减小,空气温度降低、湿度增加,土壤温度日变化平缓等,只是距林缘不同距离的水平测点间,同一测点不同垂直高度间、一天中不同时段内各气象因子日变化规律差异均较大。另外,到目前为止,农防林对林内作物的增产效益也较明显,有防护林的油葵经济纯收益为对照地的1.25倍。     

塔里木盆地盐分循环变化与调控

在人类活动影响下,干旱内陆盆地盐分循环发生了很大变化,河流尾闾湖的盐分积聚区域消失,农田排水使河水水质盐化加重。本文提出了干旱内陆盆地盐分循环的调控措施,目的在于控制盐分快速积累的恶性循环,为新时期土壤渍化治理的宏观控制提供依据。     

青海省湟水流域潜在地质灾害识别与易发性评价

[目的] 明确青海省湟水流域地质灾害空间分布特征与规律,为该地区防灾减灾提供数据支撑与科学依据。 [方法] 通过小基线子集干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar, SBAS-InSAR)技术识别地质灾害点,结合地形因素、地质因素、环境因素、气象因素、人类活动因素进行灾害空间分布规律分析,建立逻辑回归(logistic regression, LR)—频率比(frequency response, FR)模型并检验,利用返回概率值进行易发性评价。 [结果] ①湟水流域所分布的潜在地质灾害以滑坡、崩塌为主,多种类型潜在地质灾害并生。滑坡与不稳定斜坡通常发育于坡度较缓的山坡上,通常伴有大量张拉与剪切裂缝,尤其在雨季发育明显,对山体下方交通、居民安全构成威胁。发育于河谷两岸的滑坡与不稳定斜坡还可能阻塞河流,形成堰塞湖,进一步加剧灾害风险。崩塌多发育在岩石结构较为疏松或风化严重的陡峭山壁,因地质脆弱,加之降雨等自然因素刺激,易使山体土块、岩石块下落,对下方的居民区和交通线路构成威胁。 ②研究区2 425—3 650 m高程区间的地质灾害分布较多,东北向为地质灾害易发坡向;地质灾害易发性随归一化植被指数(normalized digital vegetation index, NDVI)增加而降低,随坡度、地形起伏度、日降水量增加而升高,随距断层距离增加而减少。 ③湟水流域高易发区及较高易发区,面积约5 937.60 km²,占研究区总面积约38.78%,主要集中在湟水流域南、北边缘地区,湟中、大通、海晏交界处,以及建筑区周边边坡上。 ④对评价结果进行检验,模型预测性能受试者特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC曲线)线下面积(area under curve, AUC)为0.787,易发区由高至低FR逐级减小,与实际灾害点的分布具有良好的一致性。 ⑤断层核密度为湟水流域地质灾害发育的主控因子,坡向、地形起伏度、道路核密度次之,剖面曲率对地质灾害发育影响最小。 [结论] ①利用SBAS-InSAR技术能有效识别湟水流域潜在地质灾害,LR-FR模型获得的易发性评价结果可靠。 ②湟水流域地质灾害易发区的分布具有明显的空间差异性,主要分布在海拔较高、植被覆盖率较低、降雨量较大、距离断层近的地区,断层核密度为地质灾害易发性的主控因子。 ③湟水流域的地质灾害具有多发性、突发性和高风险性的特点,给当地居民生活、区域经济发展及生态环境带来了严重的影响。因此,对其进行监测、预警和防治工作显得尤为重要。     

1990—2015年剑湖流域土地利用变化动态及趋势预测

基于1990—2015年6期Landsat影像数据,借助ArcGIS平台,采用土地利用动态度、转移矩阵及CA Markov模型,研究了近25年剑湖流域土地利用动态变化特征,并预测其未来15年土地利用变化趋势。结果表明：1990—2015剑湖流域土地利用空间格局发生了明显变化,变化面积达818%,变化速度表现为先减小后增加再减小又增加的趋势;25年间水域面积减少9351hm2,未利用地面积减少266499hm2,农地面积增加103842hm2,林地面积增加45081hm2,建筑用地面积增加126927hm2,土地利用强度逐渐增大;2015—2020年、2020—2030年土地利用格局基本保持了1990—2015年的变化趋势,建筑用地和林地继续增加,预计2030年建筑用地和林地面积将分别为3300、33588hm2。     

青海省湟水河流域森林资源评价

黄河上游最大的一级支流湟水河,在青海省流域面积161．2万hm^2,流域人口占全省总人口的55．9％,国民生产总值占全省的48．4％．该流域森林资源有限且分布不均;单位蓄积量低,林龄结构不合理;林地利用率不高,病虫鼠害严重．其生态功能中等,森林资源为弱持续状态．提出了保护和管理建议．     

Drainage basin morphology: a starting point for balancing water needs, land use and fishery protection

The drainage basin, including the coastal zone, may be seen as a large-scale system of interlinked natural resources and ecosystem services which support human activities on land and in the sea. Social and economic activities in the drainage basin have to be consistent with the hydrological and ecological needs for human well-being. Proper attention must also be paid to the impacts of these factors on ecosystems further downstream. A macro-scale ecosystem approach to a basin has to consider: (1) direct uses of water both instream and after extraction when pollutants may be added to the return flow; and (2) indirect use of water for agriculture and forestry where the river may be depleted as a result of evapotranspiration from land surface, crops and trees. Both uses have repercussions on the quantitative flow and quality of water, which may damage water-based instream ecosystem services. The present paper addresses relationships between different types of human intervention in a drainage basin and their consequences. Two analytical models are introduced: (1) a conceptual model which distinguishes between urban and rural water uses, and their respective tools; and (2) a conceptual model for handling spatially ordered land/water use segments subject to different types of interference. Finally, the present paper comments on the need to develop methodologies for cross-disciplinary dialogue, and for balancing water needs, land use and fishery protection.     

长江上游非点源氮素负荷时空变化特征研究

利用输出系数模型,结合RS和GIS技术,对长江上游从20世纪60年代到2003年的非点源氮素负荷进行估算,分析了其产生机理和时空变化特征。结果表明,近50a来,长江上游非点源氮素负荷总量呈上升趋势,从1960年的30.69万t上升到2003年的130.34万t。就省份和水系而言,四川一直是氮素负荷总量最大的省区,多年平均负荷贡献率为53.3%;1960-1990年的金沙江水系,1990年后的嘉陵江水系是氮素负荷总量最大的水系,两者的多年平均贡献率分别为25.4%和27.5%。长江上游非点源氮素负荷强度也呈上升趋势,从1960年的0.31t·km^-2上升到2003年的1.30t·km^-2。就省份和水系而言,重庆一直是氮素负荷强度最高的省区,多年平均负荷强度为1.58t·km^-2;1960-1990年的上游干流区间,1990年后的嘉陵江水系,是氮素负荷强度最高的水系,两者的多年平均负荷强度分别为1.46和1.49t·km^-2。     

塔里木河流域水资源产权配置的经济学分析

在界定塔里木河流域空间范围的基础上,进行了流域水资源供需平衡分析,得出了流域水资源在未来一段时期内将越来越稀缺的结论。并运用市场均衡原理和科斯定理论证了塔里木河流域水资源配置中选择制度模式的必要性和可能性,在此基础上初步设计了塔里木河流域水资源配置的制度模式。     

石羊河上游水源涵养型流域植被恢复重建试验示范

选择石羊河上游水源涵养型Ⅱ级小流域为试验示范单元,遵循近自然林业理论和生态经济规律,集成运用封育保护、抚育促优、灌丛改造、退耕还林、退牧还草、造林营林、流域治理等生物、工程与农业技术措施。恢复重建乔、灌、草复合植被群落,提高林草覆盖度,改善河道水域生境,形成结构相对稳定的水源涵养综合防护体系,提升高原山地生态服务功能。     

丹阳练湖湿地生境修复研究

作为生物多样性和生态效益最高的自然生态系统之一,湿地在城市建设过程中受到严重破坏,导致生境大量丧失,生物多样性急剧下降。为恢复练湖湿地生物多样性,改善区域生态环境质量,维持区域生态平衡,以生境修复理论为指导,针对练湖湿地不同区域的生态环境特征,采用底泥生态疏浚、生物操纵、植物浮床等多种生态修复技术,分别构建生态岛屿、森林湿地和滨岸带生境。在地形塑造的基础上,对生态系统结构和功能进行优化调整,通过搭配栽种挺水、浮水、沉水植物,适当放养底栖动物、鱼、虾等水生动物,恢复湿地植物群落、水生动物群落,最终形成结构合理的生态系统。