三峡库区腹地土地功能演变及其驱动机制分析

土地利用功能在一定程度上反映了土地利用方式和强度的变化。以三峡库区腹地奉节县和巫山县为研究区域,以1986、2000、2007和2015年多时相遥感影像资料为数据源,通过空间自相关和冷热点分析等研究方法,分析土地利用功能的时空演变规律,并探索其与海拔、坡度和岩性等自然因子,以及人口、道路等社会经济条件的耦合驱动机制,揭示土地利用功能的理论现实意义。研究发现：(1)就土地利用功能数量而言,生活用地增加,生产功能减少,生态用地总体趋于稳定;就土地利用功能面积变化格局而言,三生功能均向稳定性方向发展。(2)就其集散程度而言,生产功能由大集聚向小集聚转变且集聚面积减少;生活功能集聚性持续增强,且集聚面积扩大;生态功能由集聚向分散变化,且空间范围增加。(3)就土地利用功能的驱动机制而言,包括高程、坡度和岩性在内的自然因子影响其空间分布状况,人口及道路分布影响三生功能的空间数量变化。     

三峡库区山地小流域种植业面源污染发生风险评估体系研究——以黄金河流域为例

三峡库区山地小流域种植业生产呈区块化分布,种植区块可以作为种植业面源污染控制基本单元。山地小流域种植业面源污染发生风险评估包括区块划分、风险识别、风险评估、风险防控4个子过程,通过构建以风险因素筛选与量化为核心的风险评价模型,建立源因子和迁移因子2个维度的支撑评价指标体系,开展分地块面源污染发生风险评估并进行等级划分,依据单指标影响程度,从源头控制、过程控制和末端控制3个方面提出种植业面源污染针对性管控措施,指导生产和管理过程。     

三峡库区腹地土壤侵蚀动态演变研究

以三峡库区腹地5个区县为研究区,以1988、2000、2010和2015年4期遥感数据为数据源,借助RS和GIS技术,得到研究区土壤侵蚀数据,采用土壤侵蚀综合指数,从区域尺度、乡镇尺度分析三峡库区腹地土壤侵蚀时空演变规律及其差异性。结果表明：（1）在27a间,区域尺度的土壤侵蚀状况呈现波动性演变,2000年以前研究区土壤侵蚀状况在恶化,而2000年以后侵蚀状况逐渐好转并趋于稳定;（2）在乡镇尺度上,进一步分异,出现4种演变类型：持续性变好、持续性变差、波动性变好、波动性变差;主体演变类型与整体大体一致,但在云阳县和长江沿岸存在与整体相反的演变类型;（3）侵蚀状况始终严重或持续性变差的12个乡镇为治理重点区域,而波动性变差的24个乡镇为治理的次重点区域。研究结果有助于该区域水土流失的精准治理。关键词： 土壤侵蚀演变;土壤侵蚀综合指数;多尺度研究;三峡库区腹地     

三峡库区近百年来气温变化特征

利用1924～2011年重庆和宜昌站气温资料,分析了三峡库区近百年来气温变化特征。结果表明：从线性趋势、年代变化、突变和周期分析表明近88 a重庆和宜昌气温的变化特征是比较一致的,两段显著偏暖的时期分别是20世纪20年代中期至40年代和20世纪90年代中期至今。用重庆和宜昌站的平均来代表三峡库区,库区气温阶段变化与重庆、宜昌站基本一致,20世纪90年代中后期至今出现的显著增温现象迟于我国1986年前后开始的普遍增温。库区各季节气温变化存在差异,4个季节最近一次增暖主要集中在20世纪90年代中期或中后期。近88 a来三峡库区年平均气温发生两次突变, 1947年左右突变为降温趋势; 1996年左右突变为增暖趋势。三峡库区年平均气温2～4a周期变化最为显著,4 a左右的周期1980年代后期开始显著。1920年代到1980年代存在的16～20 a的年代际周期,但能量较年际周期弱。近88 a三峡库区与全球气温变化存在较大差异,最近一次显著增暖时间比较,三峡库区比全球滞后约10 a     

我国三峡库区高温天气的变化分析

根据三峡库区及其周围30个气象站1961～2010年的逐日气温资料,采用常规统计方法分析了50a来三峡库区高温的时空变化特征。结果表明：过去50a,三峡库区年均高温日数为24.07d,存在2.3和3.1a尺度的周期振荡,于1979年发生了由多到少的突变;高温日平均最高气温为36.69℃,具有3a尺度的变化周期。8月的高温日数最多且高温日平均最高气温最高。20世纪80年代高温日数与高温日平均最高气温为负距平,在21世纪最初10a,高温日数显著增加,高温日平均高温气温增高。三峡库区高温日数呈峡谷多,山区和丘陵少,库区北部多、南部少的分布特点。三峡库区蓄水后高温趋势变化不显著。     

基于SCS-CN与MUSLE模型的三峡库区小流域侵蚀产沙模拟

传统土壤侵蚀模型模拟次降雨产沙时难以确定泥沙输移系数,分布式的侵蚀产沙模型对数据量需求量大。选择三峡库区宋家沟小流域为研究对象,基于2013年的降雨、植被盖度、地形、土壤等数据,利用SCS-CN和MUSLE模型耦合模拟流域的场降雨的产沙量。结果表明:该模型的模拟值的精确度在可接受范围内,整个流域2013年的泥沙流失量是3 923t,全年中5场较大的降雨贡献了泥沙流失量的80%以上;不同土地利用类型的泥沙输出量差异很大,耕地(面积44.63%)贡献了81.54%的泥沙,有林地(面积47.61%)贡献了17.63%的泥沙;坡度在0~8度的区域贡献的产沙量仅为1.75%,大于25度的区域占流域面积的比例是39.21%,产沙量占55.77%;泥沙模拟值相比实测值偏大,其原因可能是流域中分布的池塘改变了径流过程,发挥拦截泥沙功能。     

三峡库区土地利用变化与影响因子分析

利用1995、2000和2005年的Landsat TM遥感数据解译结果分析了三峡库区的土地利用格局,三峡库区建设用地总量上升,各类建设用地的增长率不一致,库区水面在增加;运用单一土地利用动态度分析了相关地类的变化速度和分布,各地类的动态度与变化速度存在空间上的差异;采用景观生态学的方法分析了土地利用变化的景观特征,景观的多样性在增加,而景观的破碎度有一个先减小后增加的趋势,同时景观优势度的变化不大,耕地景观的优势逐渐被多样性景观特征所替代。然后采用典型相关分析的方法,计算典型载荷,找出各典型变量在分析过程中的作用,借此分析了土地利用变化与社会经济影响因子之间的关系。     

三峡库区鱼类群落结构现状及变化

为了解三峡库区鱼类群落结构现状,于2017～2019年对三峡库区干流和9条重要支流开展鱼类种类组成调查,于2018年对库尾木洞、库中云阳和库首巫山干流江段开展渔业资源调查,同时结合历史资料进行了分析.共采集到鱼类149种,隶属于10目25科92属,其中长江上游特有鱼类30种,外来物种20种,喜流水鱼类67种,喜静缓流鱼类82种.研究表明:总物种数与水库运行前相比持平,但组成发生了较大变化;土著种和喜流水性鱼类显著减少,外来种增多;小型鱼类在资源量中占据优势,大中型鱼类资源退化;喜流水鱼类仅在库尾渔获物中占据优势,库中和库首江段渔获物以喜静缓流鱼类为主;干流特有种种类数和资源量均显著下降,支流仍分布有较多特有鱼类;外来种在库中和库首渔获物中占据一定比例,其大量繁衍和发展可能给该水域土著种的生存带来负面影响.三峡库区蓄水过程显著影响了鱼类群落结构.     

三峡库区土地利用时序变化遥感监测与分析

三峡工程的建设在带来巨大综合效益的同时,也对库区的生态环境造成了一定程度的影响,引起了人们的广泛关注。选取库区20世纪70年代末至2005年近30年共5个时间序列(1977、1988、1995、2000、2005年)的Landsat TM或MSS 影像,对整个三峡库区的土地利用时序变化进行了动态遥感监测,并根据已有的2000年土地利用现状数据及各时段的变化监测结果,利用ARCGIS的空间分析功能,获取其它各期的土地利用现状数据,在此基础上,利用多种特征指数,从不同侧面研究与分析了三峡库区近30年来土地利用时空变化的特征,以期对三峡库区的环境保护、土地利用管理与规划提供依据与参考。     

三峡库区水源涵养重要区生态系统格局动态演变特征

利用三期遥感分类数据为基础数据源,结合野外地面核查和生态空间分析方法,对三峡库区水源涵养重要区2000~2010年生态系统格局时空动态变化进行了分析。结果表明:研究区内各类生态系统空间分布差异较大,以森林和农田为主体生态系统;10a间,由于三峡水库蓄水淹没了大量农田和林地,导致森林生态系统和农田生态系统分别向湿地生态系统转化了179.99km2和191.27km2;其他生态系统(主要是人工表面)面积在时段内增加了506.63km2,主要是城镇建设占用部分森林和农田转换而来;时段内森林生态系统总的面积未发生较大减少主要是由于近年退耕还林、森林工程等生态工程的实施获得了大量补充;研究区后期的生态系统转化强度在逐渐增强,生态系统动态类型相互转化强度也显示出研究区生态系统类型的转化总体变差。     

三峡库区植物篱坡地农业技术提高土地生产潜力的研究

寻求一条有效防治水土流失 ,提高土地生产潜力、防止水库淤积的坡地利用改良途径 ,是三峡库区环境、资源、研究人员和经济建设者努力的方向。采用坡地植物篱农业技术 ,则是实现上述目标的有效途径。中国科学院地理科学与资源研究所在秭归县的试验表明 ,7a的植物篱 ,篱坎高度几乎都在 90cm以上 ,坡度从 3 0°～ 3 4°减缓至 15°～ 18° ,表层土壤有机质含量从 0 .9%增至 1.61%以上 ,篱间脐橙的产量高于同类石坎梯田脐橙产量约 2 0 %以上 ,高于旱坡地上的脐橙产量约 2 5 %以上 ,达到完全防治土壤侵蚀 ,提高土壤肥力 ,增加农业产量目的 ,是三峡库区值得推广的一项农业技术体系     

土地利用和生态系统服务功能变化研究——以三峡库区大宁河流域为例

将土地利用类型分类为耕地、有林地(森林地)、灌木林地、草地、迹地、水体、建设用地和未利用地8类.以遥感数据为数据源,通过自动分类和人工解译相结合的方法获取了以上土地利用类型,并对三峡库区大宁河流域的土地利用变化过程和驱动力做了分析.以Costanza等人的全球生态系统服务价值的估测结果为基础,对各种地类生态服务功能价值重新赋值,进而估算近30年大宁河流域的生态服务价值,分析了其变化过程.结果表明:近30年,大宁河流域土地利用总的变化趋势是林、灌、草地经历了不断破坏和缓慢恢复的过程,耕地面积经历了先增后减,建设用地不断扩展.经济发展、人口增长和国家政策是土地利用变化的主要原因.生态系统服务功能经历了一个先损害后恢复的过程,表现为生态服务价值从1973年到1995年不断减少,而1995年到2002年连续增加.     

土地利用和生态系统服务功能变化研究 ——以三峡库区大宁河流域为例

将土地利用类型分类为耕地、有林地（森林地）、灌木林地、草地、迹地、水体、建设用地和未利用地8类。以遥感数据为数据源,通过自动分类和人工解译相结合的方法获取了以上土地利用类型,并对三峡库区大宁河流域的土地利用变化过程和驱动力做了分析。以Costanza等人的全球生态系统服务价值的估测结果为基础,对各种地类生态服务功能价值重新赋值,进而估算近30年大宁河流域的生态服务价值,分析了其变化过程。结果表明：近30年,大宁河流域土地利用总的变化趋势是林、灌、草地经历了不断破坏和缓慢恢复的过程,耕地面积经历了先增后减,建设用地不断扩展。经济发展、人口增长和国家政策是土地利用变化的主要原因。生态系统服务功能经历了一个先损害后恢复的过程,表现为生态服务价值从1973年到1995年不断减少,而1995年到2002年连续增加。     

三峡库区土地资源承载力现状与可持续发展对策

三峡库区的土地资源承载力状况直接关系到三峡库区土地与人口、经济社会发展和环境保护之间的平衡关系,对于实现三峡库区经济、社会、生态的可持续发展具有重要意义。首先分析了土地资源承载力概念的发展历程,将其分为3个发展阶段：人口承载力阶段、综合承载力阶段和生态足迹阶段;并根据三峡库区的特点,设计了一个简单易行的承载力计算方法,运用最新的有关数据,对库区的耕地、森林植被以及饲草的承载力状况进行了分析。研究结果表明库区人地关系非常紧张,森林植被分布不均,而饲草供应则非常充足。最后在此基础上提出了要加强库区植被恢复,发展柑橘业、畜牧业和旅游业等传统优势产业以提高库区土地资源承载力的针对性对策。     

Impact on Mountainous Agricultural Development in the Three Gorges Reservoir Area forced by Migrants of the Three Gorges Project

The Three Gorges Project attracts worldwide attention because of the Three Gorges migrants, and the agriculture of the Three Gorges Reservoir Area is a foundation for the development of the Three Gorges migrants. The Three Gorges Reservoir Area is situated at the mountainous area with bad agricultural development conditions and relatively low levels of development. As a result, the large-scale migration fias special influence on its agricultural development, which has attracted much attention. The paper analyzes influence that the migrants have forced on its agricultural development based on the scientific data, and makes some explorations on the models that are suitable for the development of mountainous agriculture in the Three Gorges Reservoir Area.     

三峡水库建设前后库区10年土地覆盖变化

介绍利用定量遥感监测手段,开展10年间三峡库区土地覆盖监测,采用联合国粮农组织土地覆盖分类系统在150 000尺度下划分38类土地覆盖类型,利用面向对象的信息提取方法,通过多尺度分割和模糊判别的手段开展土地覆盖的信息提取。通过监测分析,三峡库区在2002年耕地总量占总面积43.93%,森林面积占29.03%,与1992年对比,耕地面积减少1.13%,森林面积减少0.13%,灌木林增加了0.58%。影响土地覆盖变化的主要是城市扩展、库区移民、生态环境政策等原因。     

三峡库区泥沙对不同初始浓度硅藻生长影响

三峡库区含沙量大，库区蓄水后，泥沙沉降对水环境的影响不容忽视。为了探讨含沙水体对藻类生长的影响，丰富和深化富营养化的研究内容和相关理论，在适宜硅藻生长的光照、水温、营养盐等条件下，通过泥沙对不同初始浓度硅藻的生长影响试验研究。结果表明：适量的泥沙含量对硅藻生长有利。含沙量分别为0．0和0．2kg／m^3的两种初始硅藻浓度水样中，叶绿素a浓度峰值都远远高于试验初始硅藻叶绿素a量，明显高于该组其它4个含沙水样。