基于地理探测器的甘肃省植被覆盖时空变化及驱动力分析

准确量化人类活动和气候变化对生态环境退化的作用,探讨不同驱动因子的主次关系,是当前区域生态环境研究中的热点。本文基于1982—2015年的归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）,结合自然因素和人为因素,选取15个涵盖气候、地形地貌、社会经济等方面的因子,采用趋势分析法和地理探测器模型,对甘肃省植被NDVI的时空变化特征及驱动力进行探测。结果表明：甘肃省NDVI在空间上呈现从东南向西北递减,且低植被覆盖度区域和高植被覆盖度区域呈现“两极化”的分布规律,分别占全省植被面积的39.2%和17.8%。省内大部分地区NDVI呈现增长趋势,植被显著改善区域主要集中在陇东、陇中地区。降水量、植被类型、人均粮食占有量、土壤类型、土地利用类型是甘肃省NDVI空间分布的主要驱动因子,解释力均大于0.5,且双因子的叠加作用大于单因子的作用。本研究有助于揭示不同因子对甘肃省植被变化的驱动机制,为生态环境建设和资源利用管理提供科学参考。     

从田块到水体：基于源-流-汇理念的非点源污染全过程核算方法

目前,国内外已开展了大量农业非点源污染核算研究,但大部分经验模型缺乏对非点源污染入水体过程的考虑,而机理模型则受到资料限制,大尺度应用难度较大.针对传统研究面临的未考虑入水体过程、难以精细化模拟等核心问题,本研究基于源-流-汇理念和栅格汇流算法,构建了耦合源负荷核算、入水体过程核算、植被截留核算等模块的农业非点源污染物全过程核算方法(Grid confluence based agricultural nonpoint source pollution calculation method,GC-ANPSM).案例研究表明,GC-ANPSM方法具有较好的适用性,径流模拟误差为24.3%,总氮模拟误差为9.78%.该方法可为少监测资料地区的农业非点源污染物全过程核算提供理论和技术基础,同时为制定农业环境保护政策提供决策依据.     

永川城区主要绿化植物的滞尘效应

本文选取重庆市永川区具代表性植物及绿地作为研究对象,采用直接采样和统计分析的方法,对植物单位叶片面积滞尘量进行测定分析。结果表明:同一功能区不同植物种类之间的滞尘能力存在差异,滞尘能力大小排列顺序为:红花檵木>麦冬>小叶榕>红叶石楠>桂花>山茶>女贞>八角金盘>广玉兰>海桐>黄角兰>冬青>银杏>迎春,最高为红花檵木12.361 g/m2,最低为迎春2.0903 g/m2,最大差异达6倍;不同功能区同种植物的平均滞尘量差异显著,排列顺序为:街道绿地>新兴绿地>居住区>净化对照区;运用扫描电镜对叶表进行观察表明:植物的不同叶表结构滞尘能力也有差异,叶片表面被毛、褶皱时滞尘能力较强,叶片光滑或蜡质时滞尘能力较弱;植物叶片滞尘量与植物叶片单片面积呈正相关。     

鞍山铁矿植被恢复中物种选择的探讨

通过对鞍山市铁矿岩土理化性质的分析，探讨铁矿植被恢复中的物种选择。     

德国：灾后重建经验之鉴

德国虽然地处欧洲大陆，但也是一个自然灾害频发的国家，以水灾居多，仅最近几年就有1997年、2002年和2005年3次大规模洪水发生，此外暴雪、飓风等灾害也时有发生。在应对灾害和进行灾后重建工作方面，德国也积累了丰富的经验。     

过去300年台湾省耕地面积时空变化重建

作为拓垦过程和人地交互作用显著的代表性区域,对台湾省历史耕地时空变化重建的研究,有利于深化对海峡两岸历史土地变化过程特征、差异和规律的认识。基于历史文献和统计年鉴,以历史人口数据为代用资料,分析了耕地和人口记录特征后,综合采用引用替代、线性内插、隐匿系数修正法、人均耕地系数法和余粮规模检验等方法,估算和订正了近300年来中国台湾省历史耕地的时空变化。结果表明：（1）台湾省耕地总量,由荷据时期的0.91×10⁴ hm²增长到当前的79.30×10⁴ hm²,增加了近86.60倍,阶段特征大体呈先增加后持续减少的态势,清前中期呈平稳低速增长,日据时期呈快速波动增长,国民党治台后中前期呈波动缓慢增长,中后期呈逐步降低态势。（2）百年尺度下,台湾省水田和旱田变化规律存在明显差异;水田规模呈先增加再波动后逐步减少的态势,旱田呈先增加再减少而后逐步增加的态势;1931年以前,旱田比例均高于水田,峰值期高了3%~5%;之后,水田比例超过旱地,居于优势地位,1936—1965年水田比例平均高于旱田22.23%。（3）台湾省的土地垦殖过程具有空间拓展性和区域不平衡性,土地开垦经历了由点到面、由南到北、由西往东的发展过程;台南地区是最先被开垦的区域,其后依次是台中和台北,台东地区是最后才被垦殖的区域;台南地区的垦殖强度一直高于其他地区,最高时达36.71%。（4）HYDE数据集与本文结果均呈逐步上升态势,但两者耕地规模和变化过程差异显著,国际数据集并不能反映近300年来台湾省耕地变化的客观史实。     

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。     

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.     

干热河谷区生态系统退化及恢复与重建途径：以云南金沙江典型区为例

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，植被生态系统具有破坏容易难的特点。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，土壤凋萎湿度（ＰＷＰ）长达７～８个月，使许多植物无法生长；（２）河流泌沙量呈明显增加的趋势，如元谋龙海上江中游不文站６０     

民勤县土地沙化特征研究

阐述了民勤县土地沙化与荒漠化的发展历程，指出沙尘暴发生频率与降水多少及新垦地开发关系密切，并预测出今后沙化与沙尘暴的发展和防治土地沙化、荒漠化及沙尘暴发生的措施及建议．