干热河谷区生态系统退化及恢复与重建途径

云南金沙江干热河谷典型区具有北热带温度条件和长达半年以上的干季时间,生态系统具有破坏容易恢复难的特点.在人为干扰下,以硬叶阔叶栎类为主的原始植被类型已基本消失, 而出现大面积以禾草草类为主的退化生态系统类型.植被生态系统的退化引起严重的环境问题,表现为:①河谷区干旱化程度加剧,土壤凋萎温度(PWP)长达7～8个月,使许多植物无法生长;②河流泥沙量呈明显增加的趋势,如元谋龙川江中游水文60、70和80年代泥沙量分别为3.81、5.32和6.65 kg/m3;③冲沟溯源侵蚀速度加快,如元谋地层上发育的冲沟 ,年均溯源侵蚀速度50 cm左右最大达200 cm,沟谷密度一般为3～5 km/km2;④典型地区裸岩化和石漠化劣地面积达10%～15%.由于植被生存系统退化引起土壤凋萎温度时间增长成为本区生态系统恢复难的主要原因.因此,退化生存系统恢复与重建的关键在于土壤水分条件的改善.根据现有土壤和母质的残存情况,提出自然恢复、重建和改建等建设新的生态系统的途径.     

基于MODIS像元尺度的三峡库区植被覆盖度变化的地形分布特征

区域植被覆盖变化监测是研究资源环境承载力的基础，其对区域可持续发展至关重要。基于MODIS NDVI数据，采用像元二分模型计算了2001~2018年三峡库区植被覆盖度，结合植被覆盖度变化类型提取模型及分布指数，揭示了库区植被覆盖度变化在不同地形因子上的分布特征。研究表明：（1）三峡库区植被以高和中高覆盖度为主，其分别占库区总面积的65.72%和28.61%。18年来，库区年均植被覆盖度增长率为0.14%；（2）库区植被稳定类型占总面积的79.50%，植被改善占16.71%，植被退化占3.79%。26个区（县）中，长寿区、江北区等7区的植被改善面积小于植被退化面积，存在生态退化风险；（3）高程小于500 m、坡度小于6°的区域植被退化优势显著；高程500~1 100 m的区域植被改善为主导类型；坡度6°~15°的区域无明显优势分布；高程大于1 100 m、坡度大于15°的区域植被稳定和植被改善类型为优势分布；（4）库区不同坡向上，平坡上的植被退化类型显著，当坡向由阴坡向阳坡转变（西坡→南坡，北坡→东坡）时，植被覆盖度变化优势分布类型由植被退化型转变为植被改善型。研究结果揭示了三峡库区植被覆盖的空间分布和变化特征，对库区生态环境评价和植被恢复及保护具有一定的借鉴意义。     

横断山区干热河谷气候及其对植被恢复的影响

干热河谷是我国西南横断山区一种特有的生态系统类型。由于气候条件和高山峡谷地形的影响以及人为干扰，植被及土壤严重退化，水热平衡失调，环境干热，植被恢复和生态治理难度极大。通过对多年来干热河谷区域植被恢复经验的总结，认为干热河谷属于我国北热带气候下的一种干热类型，具有季节性干旱的本质气候特征。在植被恢复的适宜树种选择方面，除选择乡土树种外，树种引种的相似区域应该是季节性干旱明显的热带地区。同时，该地区植被恢复应以稀树灌草为主体，通过人工促进植被恢复，充分利用雨季丰富的天然降水资源，可以在干热河谷的局部地区恢复以乔木为主的森林植被，在一定区域恢复相当面积的稀树灌木草丛植被。〖     

卧龙自然保护区植被覆盖度变化及其对地形因子的响应

通过像元二分模型在NDVI数据基础上，估算了卧龙自然保护区2000和2015年的植被覆盖度，分析了这15年间研究区域植被覆盖的变化及空间分异特征，初步揭示了植被覆盖变化与地形因子的响应关系。结果表明：（1）2000~2015年间卧龙自然保护区植被覆盖度整体良好，以中高和高植被覆盖为主，空间格局上呈现东南高、西北低的总体趋势。（2）研究时段内高覆盖度面积明显减少，而其他覆盖等级面积存在不同程度的增加，植被覆盖度均值降低。（3）研究区域各海拔范围内均以植被稳定类型为主，低海拔和高海拔地区植被退化显著，在1 500~3 250 m的高程范围内植被稳定和植被改善相对显著。（4）研究区不同坡度间植被变化类型差异不明显；不同坡向上植被变化显著，其中阳坡的植被退化分布，阴坡的植被改善分布明显，随着坡向由阴坡转阳坡，植被退化增加，改善减少。其结论有助于揭示卧龙自然保护区植被覆盖的时空变化特征，对保护区生态环境评价和改进具有重要的参考价值，同时对保护区的管理和植被恢复有一定借鉴意义。     

长江源区草地植被退化对土壤持水能力影响

选择长江源区的格尔木市唐古拉山镇作为研究区，通过野外实地采样与室内测试分析相结合，在分析草地植被不同退化阶段和不同土层深度下土壤持水能力特征的基础上，探讨了草地植被退化对土壤持水能力影响。结果表明：（1）在相同草地植被退化阶段，毛管持水量、饱和含水量和田间持水量随土层深度变化的特征基本一致；在相同土层深度上，毛管持水量、饱和含水量和田间持水量随草地植被退化的特征也大体相同。（2）在相同草地植被退化阶段，土壤持水量总体上随土层深度增加而减少，特别是在未退化阶段，10~20 cm土层的毛管持水量、饱和含水量和田间持水量比0~10 cm土层分别减少了12.38%、33.73%和7.64%。（3）在相同土层深度上，土壤持水量总体上随草地植被退化而减少，特别是在0~10 cm土层，轻度退化阶段的毛管持水量、饱和含水量和田间持水量比未退化阶段分别减少了41.52%、59.95%和27.03%。（4）土壤持水量与土壤容重、总碳、有机质和总氮显著相关，它在草地植被不同退化阶段和不同土层深度下的变化可能与地表覆被状况、植物根系数量和分布特征所引起的土壤容重、有机质等变化有关。研究可深化对草地植被退化与土壤持水能力相互关系的理解和认识，并为长江源区生态环境和水资源状况研究提供参考依据。 关键词： 土壤持水能力；草地植被退化；长江源区；影响     

喀斯特地区土壤水中溶解有机碳浓度对植被退化的响应

按退化程度在茂兰喀斯特地区选取的4种不同植被类型依次为原生性乔木森林、次生性乔灌混合林、灌木林、灌丛草坡，并对各植被退化系统中1a内的土壤水中溶解有机碳（DOC）浓度变化特征进行测试分析，并探讨其对不同退化程度的植被的响应特征。结果显示：（1）各种植被类型下土壤水DOC含量按月份均呈现出由低到高、再由高到低的变化趋势，在6月底出现峰值；（2）土壤水DOC含量对降雨量具有很好的响应关系；（3）土壤水DOC含量随植被退化程度的加剧而呈现出递增的趋势，即退化的植被系统中土壤水的DOC含量大于未退化的植被系统，说明未退化的土壤 植被系统比较稳定，不易受到外界因素的干扰，贮存能力大，流失少。研究结果表明对植被退化响应灵敏的土壤水DOC含量可以作为评价土壤和植被关联退化的一个有效指标。     

退化生态系统的诊断特征及其评价指标体系

退化生态系统具有结构和功能简化、生产力和抗逆力低、生物多样性下降等基本诊断特征,由于区域背景和人类活动干扰的差异,生态系统退化具有不同的类型、过程和阶段。为了定量地研究退化生态系统,文中分别建立了土壤、植被、大气、水体,以及农业生态系统、区域自然－人类复合生态系统退化的评价指标体系,其中,土壤退化指标包括物理退化、化学退化、生物退化和土壤污染四类指标;植被退化则从数量、结构、功能与生产力、品质四个     

大型水利水电工程扰动区植被的生态恢复

大型水利水电工程具有防洪、发电、航运等综合效益,是开发治理江河的骨干工程.水利水电工程建设常对项目区自然生态环境带来影响,施工中所产生的岩质边坡、土质边坡、弃土和弃渣等扰动可能导致项目区的生态系统退化、生物多样性丧失、水土流失和地质灾害加剧.扰动区植被生态恢复关系到工程安全运行和其所在区域的可持续发展.以向家坝水电工程为例,研究了大型水利水电工程扰动区植被生态恢复的目标、原则及方法.按生产、生态和社会功能,向家坝水电工程扰动区可划分为工程核心区、服务区和过渡区等3个功能区来系统规划其生态恢复.结合各自的功能需求和干扰特征,各功能区可采取相应的生态恢复技术和配置适宜物种来构建植物群落,形成结构稳定、多样性丰富、具有复合功能的植被景观.还简要评价了向家坝水电工程植被恢复现状,提出一些完善其生态恢复的建议.     

鄱阳湖流域生态修复的理论、方法及其应用

在鄱阳湖流域生态修复中，坚持“保护优先，自然恢复为主，人工修复遵循客观规律”的修复方法：（1）对具有典型意义的生态系统，划定保护区，加强管理，保护濒危物种，增加生物多样性；（2）对中、轻度损害的生态系统，实行封育保护，减轻负荷压力，利用生态系统自组织功能，自然恢复为主；（3）对于严重损害的生态系统，遵循生态系统生长发育的自然规律，采取人工措施修复或重建。科学选择了修复策略：（1）以修复植被生态系统为基础和前提，创造条件，利用生态系统的自组织、自修复能力逐步实现微生物、动物的恢复；（2）把生态修复与发展生态经济结合起来，增加群众收入，提高参与生态修复的主动性和积极性。经过20多年的生态修复，鄱阳湖流域森林覆盖率由311%提高到5832%；同时探索出一条可行的技术路线：（1）通过综合科学考察，掌握生态系统受损害的状况和原因，揭示相关生态系统发育、演替的客观规律；（2）着力研究生态恢复的生态学过程与机制，寻求有效的修复方法、措施和模式；（3）自主创新、试验示范、试点先行、样板引领；（4）以生态保护和建设的大项目为载体，全面展开、系统推进     

恢复退化草地生态功能与可持续发展--以浑善达克沙地为例

草地生态系统既是我国北方众多自然生态系统中的重要组成部分，又是我国北疆一座天然的“绿色生态屏障”，但这一“绿色生态屏障”却遭到了前所未有的干扰和破坏，草地生态系统退化的面积，程度和速度都在进一步加剧。天然草地植被的人为干扰和破坏是草地退化的根本因素，本文基于此对恢复退化草地植被的生态功能进行初步的讨论，进而提出：草 草≠草原。     

长江上游生态退化及其恢复与重建

长江上游生态建设取得了显著成绩,20世纪90年代森林覆盖率和地表植被覆盖度较60～70年代有了显著的提高,如四川盆地浅丘区森林覆盖率,60年代只有5％左右,到90年代后期达22.7％。虽然地表植被覆盖有了显著改善,但是生态退化问题仍比较严重,突出地表现在如下几方面:①森林生态系统的空间结构不合理,群落层片结构简单,人工林生态系统的林种、树种组成单一,低山丘陵区针叶化倾向日趋明显,其林下枯枝落叶层缺失,森林土壤层很薄,一般只有30～40cm,土壤最大持水能力一般为300～500m~3/hm~2,而该地区原始森林土壤可达2000～2500m~3/hm~2。②草地生态系统退化面积在扩大,如长江上游源头地区草地破坏引起的土地荒漠化面积达195万hm~2。③农田生态系统退化主要分布于生产与生态功能均不高的坡耕地,多数坡耕地水土流失比较严重,土壤侵蚀模数一般达2500～5000t/km~2·a,坡耕地耕作层浅薄,蓄水保水功能很弱。根据本区主要生态系统类型的退化现状与特点,在生态学理论的指导下,提出退化生态系统的恢复、重建与改建的对策和途径,为长江上游生态屏障的构建提供新的思路。     

金沙江流域（云南段）典型露天矿区开采条件生态适宜性评价

露天采矿产生的水土流失、次生地质灾害等生态负效应强度受矿山所处的地理环境控制。金沙江流域露天矿区众多，地形复杂，采矿后产生的生态负效应易受脆弱的地理环境放大，因此对流域内露天矿区进行开采条件的生态适宜性评价，对保护环境具有重要意义。采用RS、GIS等空间技术，在ArcGIS环境下建立了金沙江流域（云南段）露天矿区的空间数据库，以其中的10个典型露天矿区为研究对象，在对比分析了这些露天矿区的地理环境后，选取了地貌、海拔、坡度、植被覆盖度、植被类型及流域位置等作为评价指标，对典型露天矿区进行开采条件的生态适宜性评价。评价方法涉及专家打分、灰色关联法等。研究得出流域内10个典型露天矿的空间分布特征及开采条件的生态适宜性。研究成果为流域内露天矿区资源的合理开发利用及生态保护提供一定的科学依据     

气候变化对长江源地区高寒草甸生态系统的影响

近十几年来,长江源区气候暖干化趋势明显,冰川退缩、湖泊萎缩、草场退化、土地沙漠化、水土流失等环境问题日益严重。高寒草甸是长江源地区主要的植被类型之一,在全球变化影响下,以耐低温寒冷的嵩草属（Kobresia）植物为建群种的高寒草甸将面临更严重的生态胁迫。以长江源地区高寒草甸生态系统为研究对象,采用国际通用的生物地球化学模型模拟高寒草甸生物量、生产力和土壤有机质等的动态变化,并综合考虑人类活动对生态系统生产力和营养元素生物地球化学循环的影响,探讨了全球气候变化对高寒草甸生态系统可能造成的影响。     

东北农牧交错带典型区土地利用变化及其生态效应

东北农牧交错带是典型的生态环境脆弱区，具有敏感性强、退化趋势明显等生态脆弱性特征。本文利用1986、2002年两期TM/ETM影像，揭示了吉林西部16年来土地利用／覆被的时空变化规律，并依据Costanza R．等人对全球生态系统服务价值的评估方法。分析了土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响。结果表明：16年来，吉林西部土地利用／覆被发生了剧烈变化。耕地、盐碱地面积大幅度增加，草地、水域和湿地的面积大幅度减少，区域生态系统服务功能出现明显的衰退。生态系统服务价值显著地减少。吉林西部生态系统服务价值由1986年的767．1亿元／a下降到2002年的624．1亿元／a，减少幅度达18．6％，年均递减速率达1．6％。16年来该区域生态环境恶化和以经济利益为目的的土地利用结构调整，给区域生态系统服务功能和可持续发展能力带来巨大负面影响。     

赣江河岸带植被的数量分析

河岸带是河流-陆地生态系统的重要生态交错带，具有独特的生态系统结构和功能。基于植物群落的野外标准样方调查，采用双向指示种分析(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)的多元分析方法，对赣江河岸带植物群落进行数量分类与排序。TWINSPAN将所调查的109个样方分为7组。DCA排序将TWINSPAN分成7组的第1和2组合成了一个植被类型，其余类型与TWINSPAN分类的结果比较一致。结合分类与排序结果，可将赣江河岸带植被分为6个植被类型：河岸带草丛、河岸落叶阔叶群落、河漫滩草甸、河岸常绿阔叶林、河岸针阔混交林、岗地马尾松林，这6个植被类型在赣江河岸带有明显的分布格局。赣江河岸带植被为典型的隐域性植被，然而其物种组成又兼具中亚热带常绿阔叶林地带的烙印。受人为活动影响，河岸带植被结构及其功能均发生退化。因此，亟需加强河岸带恢复重建和生态系统管理     

西南地区近14a植被覆盖变化及其与气候因子的关系

基于1999~2012年NDVI数据,结合气温和降水资料,运用GIS和RS技术,分析了西南地区近14a植被覆盖的时空变化特征及与气温、降水的关系。结果表明:(1)该区植被生长良好,各植被类型NDVI均呈显著增加趋势。空间整体表现为改善状态,改善面积远大于退化面积,严重退化区仅占1.18%。退化区分布于横断山地北部、四川盆地东部以及云贵高原中部。(2)植被覆盖变化将以良性发展为主,但强持续性的退化区和弱持续性的改善区应值得关注;强持续性的退化区主要分布在横断山地中北部、云贵高原中西部、若尔盖高原中部、四川盆地与若尔盖高原相交区域;草原强持续性的退化面积最大,针阔混交林强持续性的改善面积最大。(3)NDVI与温度存在明显的正相关关系,而与降水及干旱指数变化的关系不太明显,温度是影响该区植被变化的主要自然因素。     

喀斯特地貌区植被覆盖与地形因子的空间关系分析——以贵州普定县为例

以贵州省普定县为研究区，选取区内植被覆盖为研究对象，综合运用遥感和GIS技术，借助空间叠加分析，研究了区内植被覆盖度分别随地形因子变化的规律，再利用普定县土地利用现状图与植被覆盖分布图和各地形因子叠加综合并结合分布指数分析了地形因子与植被覆盖分布的格局。研究结果表明：（1）向阳坡向、低海拔地区以低植被覆盖度为主；高程1 400~1 600 m的地区，坡度在25°以上的地区，坡向上东北坡、北坡、西南坡、西北坡的地区，地表切割深度30~40 m上的地区为植被分布的优势地形位；（2）在优势地形位上各级植被覆盖的分布面积波动较大，这也体现了植被覆盖的分布格局与地形因子的空间关系具有较大的不确定性；（3）人为因素对植被发育、分布的影响较大，地形因素通过影响会限制人类活动，而间接影响或有利于植被的生长。研究结论有助于揭示普定县植被覆盖的空间分布和变化特征，对喀斯特区域生态环境的评价和改良具有重要的参考价值，同时也为喀斯特地区植被修复、保护和石漠化防治提供决策依据     

基于面向对象的石漠化山区植被信息提取及分布特征研究

重庆东北部地区是重庆岩溶石漠化重点治理区，该区地形复杂，山高坡陡，植被退化现象严重。了解该地区的植被分布特征，对该区环境的改善和石漠化治理具有十分重要的现实意义。基于Landsat OLI等数据，运用面向对象分类方法对研究区植被信息进行提取，然后对分类后的数据进行统计、制图和分析，并在空间布局上进行总结和探讨，旨在了解该区域植被的空间分布特征和规律。结果表明：（1）在eCognition 9.0软件中进行多尺度分割，再结合地物类型特征使用隶属度函数法进行分类，该方法符合山地地物类型的分布规律和特点，分类精度达到81.35%；（2）研究区属典型的中山地区，海拔在500~1 500 m之间的地区约占64.49%，林地和耕地是该区域主要的地物类型，所占总面积为8 872.22 km2，占研究区总面积的96.50%，各地物类型分布受地形地势的影响较大；（3）综合研究区地形因子(高程和坡度)与植被分布的相关性可知，耕地和草灌主要分布在高程为200~1 500 m且坡度等级在2~4级（5°~35°）之间，该区域人类活动频繁，故受人类活动影响较大，植被覆盖度低，群落生长不稳定，容易受到干扰。针阔混交林主要分布在高程>500 m且坡度等级在2~4级（5°~35°）之间。马尾松林、阔叶林和柏木林主要分布在高程大于500 m且坡度等级在2~5级（5°~45°）之间。 关键词： 多尺度分割；面向对象分类；地形因子；植被空间分布     

青藏高原东缘典型流域生态系统#br# 服务的地形梯度效应#br# ——以岷江上游为例

山地生态系统受地形因素影响在垂向上呈现出明显的空间分异特征，厘清山地生态系统服务的空间分异特征是区域土地利用和生态系统管理的基础。以青藏高原东缘典型流域岷江上游为研究区，将2000、2005、2010年土地利用数据及DEM数据作为数据源，运用地形位指数、相对变化率和敏感性系数，研究土地利用变化下的生态系统服务价值的地形梯度效应。结果表明：（1）岷江上游土地利用类型以林地和草地为主，约占总面积的60%和30%；2000～2010年，1~4级地形位上除未利用地外的其他土地利用类型分布指数变化较为明显，林地和耕地不断降低，草地、水域和建设用地不断升高。（2 ）研究期内岷江上游生态系统服务价值总量和各类型生态系统服务的价值随地形位的升高均呈倒V形变化；2000～2010年，研究区1~12级地形位上生态系统服务价值呈增加趋势，13~20级地形位上呈减小 趋势。（3）2000～2010年，各地形位上生态系统服务价值变化趋势与研究区一致；除1级地形位上生态系统服务价值变化幅度略高于研究区外，2~20级地形位上的变化幅度与研究区基本一致。（4）研究 区各土地利用类型的单位面积生态系统服务价值敏感性系数均小于1，单位面积生态系统服务价值的变化缺乏弹性，研究结果可信；2000～2010年各地形位上水域、草地和荒漠敏感性系数不断上升，林地 和耕地敏感性系数不断下降。通过对土地利用变化驱动下的生态系统服务价值的地形梯度效应进行定量测度，明晰了生态系统服务价值随地形梯度变化所呈现的空间分异规律及其变化特征，为保护区域 生态系统，合理利用土地资源提供理论依据。 关键词： 土地利用；生态系统服务；地形位指数；地形梯度；岷江上游；青藏高原东缘     

基于MODIS NDVI的攀枝花市植被覆盖变化及其驱动力#br#

攀枝花市位于金沙江与雅砻江的交汇处是长江上游生态脆弱区，也是天然林保护工程和退耕还林工程等的重点实施区。基于2001~2010年MODIS NDVI数据，以及同时期的气象数据和其他辅助数据，利用最大值合成法（MVC）、趋势分析法以及线性相关分析等方法研究了攀枝花市植被覆盖时空变化及其与气候因素和人类活动的关系。研究结果表明：攀枝花市植被覆盖整体较高，属于高植被覆盖区域，年际尺度上，植被覆盖呈上升的趋势，增长速率为0.02/10 a；从年内来看，9月NDVI达到最大值，NDVI最小值出现在3月；植被覆盖在水平空间上呈“南低北高”的分布特征，并在垂直空间上呈现出显著的差异性，研究区植被覆盖分别在海拔2 000~3 000 m、坡度30°~40°达到最大值；受水热条件的影响，阴坡（0°~45°, 315°~360°）植被覆盖高于阳坡（135°~225°），而平地（-1°）植被覆盖度最低；就整个研究区而言，植被退化的面积与增加的面积分别占0.7%和44.4%，增加的面积远大于退化的面积；年际尺度上植被受气温的影响高于受降水的影响；大规模生态工程建设是研究区植被覆盖增加的主要驱动因素。 关键词： 植被覆盖变化；归一化植被指数；气候变化；人类活动；攀枝花市