青海湖流域草地退化时空分布特征

青海湖地区是我国青藏高原的生态脆弱区,草地退化状况是反映该流域生态环境状况的有效指标。在对青海湖流域退化草地进行分类的基础上,利用遥感手段获得流域退化草地的空间分布和空间动态。在草地退化重点区域选取8个样地来反映流域不同区域、不同类型草地的退化情况。结果表明,1977—2000年青海湖流域草地退化情况十分严重,流域内草地共减少206.68 km~2,其中,大部分草地转变为耕地和沙地。草地退化主要集中在湖区南岸、共和县的黑马河乡及布哈河口的鸟岛3个区域。2000年以后,流域内草地退化情况得到明显改善,草地总面积开始有所增加,主要原因是2000年之后温度升高和降水增加为草地的生长和改善提供了有利的自然条件,以及政府和相关部门在流域内实行了一系列草地保护政策。2004年是青海湖流域气候转折年,流域气温明显升高,降水明显增加,青海湖水位下降趋势有所缓解,流域草地退化现象明显好转。青海湖流域草地是该流域生态系统的重要指示植被,利用归一化植被指数(NDVI)可准确监测流域植被变化情况。     

环青海湖地区草地蝗虫发生的生态环境条件分析

为了有效地进行草地蝗虫的防治,必须摸清其生长和繁殖与生态环境条件的关系。研究表明,在环青海湖地区气温对草地蝗虫影响较为明显是在蝗卵越冬期和孵化期。降水量太多不利于草地蝗虫的发育,但降水适量因有利于蝗蝻出土可能会增加蝗虫基数。青海湖级湖成阶地和构造台地有利于蝗虫的繁育。土壤的温度、质地及水分和盐分含量对草地蝗虫的发生和繁育也有一定影响。     

基于MLP-ANN与Markov Chain的土地利用变化预测方法——以锡林郭勒盟为例

以北方草地典型地区—内蒙古锡林郭勒盟为案例区,在1995年到2000年的土地利用变化与驱动力分析的基础上,利用土地利用转换类型和驱动力模型,采用多层感知人工神经网络模型分析了各种土地利用类型未来的转换潜力;利用马尔可夫链模型,预测了2005和2010年土地利用格局。预测结果显示：高覆盖度草地减少幅度最大,中覆盖度草地减少相对和缓,高、中覆盖度草地的减少造成了未利用地和低覆盖度草地的增加,尤其是前者增加的幅度最大;从空间分布看,高覆盖度草地的减少集中在西北部地区,主要转变为中低覆盖度草地,中覆盖度草地的减少主要集中在西南部地区,其流向主要是以沙化土地为主的未利用地;案例研究表明,多层感知人工神经网络模型与马尔可夫链模型的结合与应用能够在很大程度上预测稳定驱动力作用下的土地利用变化趋势,从而为生态干预提供指导。     

基于无人机大样方草地植被覆盖度及生物量估算方法研究

为了探讨与分析无人机大样方估算草地植被覆盖度的可行性及植被覆盖度与生物量的相关性,利用大疆Phantom3Professiona无人机获取呼伦贝尔草甸草原60 m×60 m大样方数据,利用开关中值滤波及基于维纳滤波的小波变换对图像进行去噪处理,并用直方图均衡化进行图像增强,构建过绿指数与颜色指数,根据最大熵原理,建立植被覆盖度与背景的双阈值目标函数,采用遗传算法寻找最佳分割阈值,从而估算草地植被覆盖度。结合野外同步实地照相法获取1 m×1 m样方数据,利用t检验及计算均方根误差验证基于无人机大样方估算草地植被覆盖度的精度。结果表明,利用过绿植被指数基于遗传算法的最大熵法估算无人机大样方草地植被覆盖度的精度较高(t检验P值为0.272,均方根误差为6.635 6);株高及覆盖度的交叉变量构建的拟合方程效果(R2为0.853 6,RMSE为2.442 0g·m-2,估算精度为83.41%)优于单一变量拟合方程。利用无人机数据及最大熵-遗传算法不仅可以快速、准确、高效地获取植被地面信息,同时也可以为遥感估算植被覆盖度提供地面验证,从而提高植被覆盖度估算模型的精度及模型验证的准确性。     

三江源土地利用变化特征及因素分析

根据三江源地区1980年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年7期1∶10万土地利用数据集,运用Arcgis 10.0空间统计分析与数理统计方法定量研究了该区土地利用变化特征、规律及趋势,阐明了影响土地变化的主要因素,为三江源地区土地资源的可持续利用及土地管理决策提供科学依据。结果如下,(1)2015年三江源土地利用类型以草地、林地和水域为主,分别占总面积的71.20%、4.28%、5.47%。低覆盖草地主要分布在研究区西北部,中高覆盖度草地以及林地集中分布在东南部,水域在整个源区都有分布。(2)根据土地利用变化重要性指数(C_i),得知35年间三江源土地利用类型之间的转变主要以低中高覆盖度草地、未利用土地与水域之间的转化为主。1980—2015年,低、高覆盖度草地,水域,建设用地面积波动增加,未利用土地面积有明显的减少趋势,35年间减少了17.61%,中覆盖度草地和林地基本保持不变,草地面积总体增加了13.45%。(3)从土地利用变化来看,建设用地增加最快,1980—2015年,建设用地增加了89.54%,它的开发程度也最大,为2.63%;未利用土地的耗减程度最大,耗减率为0.66%。(4)人口、经济结构变化及政策的实施是土地利用变化的主要驱动机制。     

土地利用变化对青海湖流域生境质量的影响

以青海湖流域2005—2015年土地利用图为基础,利用InVEST模型和"3S"技术对青海湖流域生境质量进行定量估算,分析了青海湖流域生境质量的时空分布特征,以揭示土地利用变化对流域生境质量的影响。结果表明,(1)草地、湖泊、高寒荒漠、裸岩石质地、沼泽是青海湖流域主要的土地利用类型,占流域总面积的90%左右。2005—2015年,流域内各土地利用类型基本保持稳定,但主要土地利用类型均发生不同程度的变化,湖泊、交通工矿建设用地、永久性冰川雪地面积比例分别增加了0.22%、0.03%和0.03%;沼泽、滩涂、沙地、高寒荒漠分别减少了0.13%、0.04%、0.04%和0.03%。(2)青海湖流域生境质量表现为东南高、西北低。2005、2010、2015年三期生境质量第1等级与第2等级占流域总面积的53.73%—72.56%。三期生境质量第4等级与第5等级占流域总面积的23.32%—29.57%。2005—2015年,流域生境质量整体稳步趋好,局部有所降低。(3)2005—2010年,流域内草地、沼泽面积下降,居民点、交通建设用地沙地、面积增加,河流、裸土、居民点生境质量分别下降了0.09、0.04和0.02。耕地面积减少,威胁源强度降低,耕地生境质量升高了0.02。2010—2015年,河流面积略有增加,河流生境质量升高了0.11。青海湖面积增加了63.70km~2,湖泊生境质量升高了0.06,同期湖泊生境质量第1等级面积占青海湖面积的97.13%,占生境质量第1等级面积的57.65%,占流域面积的14.57%。青海湖水体面积及生境质量可作为流域生态环境质量的重要指示因子。(4)青海湖流域生境质量呈现西北冷环湖热的特点,热点区域主要位于青海湖北部和南部,冷点主要分布于流域西北部。2005—2015年,流域西北部冷热点面积的波动与裸岩石质地、高寒荒漠面积变化密切相关。青海湖北部草地面积减少、居民点及交通工矿建设用地面积增加导致热点面积下降。流域土地利用变化是导致生态环境质量变化的重要原因。     

济南市生态环境与资源可持续利用研究

随着全球人口不断增加和经济持续增长,自然环境和资源受到的压力将越来越大.人们面临很多挑战.而这些挑战又与资源、环境、人口、贫困、体制等问题密切相关,它们是涉及当前可持续发展的一系列重大问题.因此,我们必须以这些问题为切入点探讨实现可持续发展的对策.分析济南市生态环境现状和资源利用现状,并找出存在的问题.在此基础上提出济南市生态环境和资源可持续利用的对策措施,对城市的发展提供依据.图2,参7.     

南方草地NPP的水热估算模型及其应用

草地NPP对气候变化的响应是全球变化研究的重要内容之一。为了明确草地NPP与水热的关系及实现南方草地NPP的大面积估算,本文以气候数据为基础,以南方草山草坡为研究对象,结合野外实测数据,分析南方草地NPP与月平均温度及平均降水量之间的关系,结果表明:南方草地NPP与月平均温度之间呈对数相关,相关系数r=0.462 9**(n=66);与月平均降水量之间呈线性正相关,相关系数r=0.783 6**(n=66),结果均达到了极显著水平(P<0.01)。在此基础上构建以温度和降水为自变量的南方草地NPP估算模型:NPP=Ln(T/16.7+2.5)×Sqrt(W/84.5+0.5)×(T+W),其中T为全年月平均温度(℃),W为全年月平均降水量(mm)。通过不同年份的实测数据对模型进行验证,草地NPP的模拟值和实测值之间有很好的相关性,R2为0.787,也达到极显著水平,RMSE和RRMSE均较小,分别为60.272和0.387,表明模型的模拟结果比较可靠。利用上述模型对2011年的南方草地NPP进行估算,模拟结果呈现一定的地带性,总体分布由西北向东南逐渐增加,其中四川西北部及其与云南交界等地区草地NPP值较小,基本在200 g·m-2以下,而海南、广西、江西以及广东等地草地NPP值较高,相当一部分地区达到700 g·m-2以上。通过分析可知,整个南方草地NPP平均值约为321.8 g·m-2左右,和实测结果比较接近。结果为南方草山草坡NPP估算提供了新的方法。     

吉林西部土地利用/覆被时空变化驱动力分析

针对吉林两部土地利用/覆被情况,基于TM影像,借助人机交互解译方法,结合1:10万地形图获得1986年、1996年、2000年和2004年的4期土地利用/覆被变化(LUCC)矢量数据.利用土地利用动态度模型、土地利用转移矩阵.全面揭示研究区15年的LUCC时空变化特征,结果表明.盐碱地扩张,湿地、水域萎缩和草地退化已经成为吉林西部生态环境恶化的突出表现.结合研究区的实际情况选取总人口数、农业人口数、粮食总产置等12个指标作为LUCC:变化的丰十会经济驱动因子,借助多元线性回归模型,建立主要土地利用类型的驱动力模型.结果表明吉林西部土地利用变化的最主要社会经济因子是农业人口数、农民人均纯收入、农业生产技术(农业机械总动力、化肥施用量)和农村用电量,同时提出相应的生态环境保护和社会经济措施.     

区域生态环境服务价值评估 --以延安市宝塔区为例

将小尺度行政区域作为研究对象,建立区域生态环境服务价值评估模型。模型重点考虑了2个方面:第一,主体生态系统对区域生态环境服务价值的贡献大小及主体生态系统之间的相互影响;第二,估算主体生态系统价值时考虑直接使用价值、间接使用价值、非使用价值的重复或遗漏及生态环境服务价值随社会经济的变化。以陕西延安市宝塔区为例进行评估,得到2002年宝塔区生态环境服务价值为118322.214万元。     

基于移民调查的三峡库首地区人口、耕地资源及生态环境状况分析

对三峡库首地区秭归、兴山、巴东等县人口、耕地资源和农业生产力状况进行了统计,并选择库区典型乡镇移民户作为调查对象,点面结合地分析了移民安置对三峡库首地区人口、耕地资源和生态环境状况的影响。结果表明,移民搬迁过程中,库首地区各县乡镇总人口降低,蓄水影响到的移民户基本都得到了妥善安置,农村劳动力资源未明显下降;三峡工程蓄水后,库首地区低海拔区域的耕地被淹没,农村可用耕地总量减少,人地资源矛盾比较突出;在耕地总量和人均耕地面积降低情况下,秭归县粮食、柑橘和蔬菜种植面积和产量仍稳步提高,库区农业生产保持稳步发展;移民搬迁以后,库首地区农村的居住环境、住宅条件、生活条件和交通条件均较移民前有明显改善,农户普遍评价较好,淹水对农村生态环境状况有一定影响,存在自然灾害和病虫害增多、农村废弃物处理设施不足等问题,库区生态环境问题应引起政府的足够重视。     

Urban expansion of oasis cities between 1990 and 2007 in Xinjiang,China

An oasis is not only the most concentrated area of human activity in an arid area but also the largest area where artificial disturbances occur at a regional scale. The study of oasis urban expansion and related factors is important to understand the development of cities in arid areas, guide the evolution of rational urban expansion and promote sustainable development of oasis cities. Although there have been several studies on urban expansion in Xinjiang over past decades, a lack of quantitative data and methods impedes further research. In this paper, urban expansion of the studied area in 1990, 2000 and 2007 is evaluated using 39 Landsat satellite images, a geographical information system (GIS) and remote sensing (RS). We also analyse the related factors of urban expansion using quantitative and qualitative methods. We found that economic development and the area of the urban administrative region greatly effect urban expansion. Too rapid growth and outward urbanized expansion paradigms should not be applied blindly in arid areas from the point of view of sustainability. Historic–geographic features of oases and urban planning influence oasis urban morphology. Compact urban morphology is relatively better for protecting precious water and arable resources, and reducing ecology damage to the surrounding oasis. The relationship between urban expansion and population growth was not coordinate before 2000, and effectively only improved after that date. City growth should be moderated, with lower elastic coefficients, slower expansion and higher elasticity coefficients. Oasis cities in Xinjiang are expanding under the combined effects of urbanization, economic development, transportation, environment, resources, policy and planning.     

华北平原集约农区种植业生态经济系统的能值分析——以河北沧州为例

从能值的角度出发,以华北平原代表区域——河北省沧州地区2003年统计数据和调查数据为基础,对该地区种植业生态经济系统的能值投入和产出进行首次分析。结果显示:该地区不可更新的工业辅助能占总能值投入的78.5%,可更新的能值投入仅占21.4%(可更新环境资源8.79%、可更新有机12.68%),说明农业生产过渡依赖于外源不可更新辅助能的投入;此外,高系统太阳能值转换率、低净能值产出率和高环境负荷率的特点,表明该地区种植业的科技发展水平比较高,对环境的压力相当大。综合结果说明种植业系统对环境资源的过度利用必然会引起生态环境的破坏。基于此,提出华北平原集约农区种植业生态经济系统可持续发展对策:以优化施肥为基础,合理减少化肥投入为代表,适当降低工业辅助能投入;调整农业增产投入战略,努力解决该地区以水资源短缺为主的作物增产限制因子;改变农业生产中有机能值与无机能值的投入比例,降低系统环境负荷率。     

雷州半岛红树林资源及其效益

对雷州半岛红树林资源及其效益进行调查分析。初步查明，雷州半岛沿海自然环境优越，适宜红树林生长发育，红树林资源丰富；现有红树植物15科26种，面积12422．9hm^2，分别占全国的93．8％、83．9％和32％；该地区的红树林在抵御风浪灾害、生物多样性保护、淤积造陆、防治污染等方面的生态环境效益及社会经济效益十分显著。     

Life history traits predict relative abundance in an assemblage of forest caterpillars

Species in a given trophic level occur in vastly unequal abundance, a pattern commonly documented but poorly explained for most taxa. Theoretical predictions of species density such as those arising from the metabolic theory of ecology hold well at large spatial and temporal scales but are not supported in many communities sampled at a relatively small scale. At these scales ecological factors may be more important than the inherent limits to energy use set by allometric scaling of mass. These factors include the amount of resources available, and the ability of individuals to convert these resources successfully into population growth. While previous studies have demonstrated the limits of macroecological theory in explaining local abundance, few studies have tested alternative generalized mechanisms determining abundance at the community scale. Using an assemblage of forest moth species found co-occurring as caterpillars on a single host plant species, we tested whether species abundance on that plant could be explained by mass allometry, intrinsic population growth, diet breadth, or some combination of these traits. We parameterized life history traits of the caterpillars in association with the host plant in both field and laboratory settings, so that the population growth estimate was specific to the plant on which abundance was measured. Using a generalized least-squares regression method incorporating phylogenetic relatedness, we found no relationship between abundance and mass but found that abundance was best explained by both intrinsic population growth rate and diet breadth. Species population growth potential was most affected by survivorship and larval development time on the host plant. Metabolic constraints may determine upper limits to local abundance levels for species, but local community abundance is strongly predicted by the potential for population increase and the resources available to that species in the environment.     

基于主成分分析的云南省生态脆弱性评价

人口资源环境矛盾造成了脆弱生态环境问题突出。以典型生态脆弱区云南省为研究区,根据导致该省生态环境脆弱的自然-结果表现因素,构建科学客观地评价指标体系,运用主成分分析法进行生态脆弱性分析评价。以生态脆弱度大小为依据,对云南省16个地（州）、市生态脆弱性进行了分区,划分为极强度、强度、中度、轻度脆弱区4个区。评价结果显示,极强度、强度、中度、轻度生态脆弱区分别占全省面积的5.84%、27.84%、43.08%、23.24%。为生态脆弱性评价提供了一个可行的方法,同时应用生态脆弱性分区结果可为后续的生态环境恢复重建工作、制定综合治理策略及区域可持续发展规划提供依据。     

水资源量与城市人口规模

城市发展与水资源息息相关。为保证城市规模的合理性,应综合考虑城市的水资源储量。通过城市水资源量估算城市人口规模的方法,以广西钦州水源工程为例,从钦州现有的几个水资源量分析钦州城市可能达到的人口规模,说明城市水资源是影响城市发展规模的主要因素之一。     

新疆尉犁县西尼尔区生态环境建设初步研究

以新疆南部孔雀河流域中游地区的尉犁县西尼尔区为例 ,在分析了该区的主要生态环境问题、水资源现状和可用水量的基础上 ,对该区的生态环境建设做出规划。