基于CBERS数据的塔里木洞下游植被遥感监测研究

文章以生态应急输水为背景,利用遥感、GIS等空间信息技术,分别选取3个时相的CE—BELLS-1CCD遥感影像作为研究数据,对塔里木河下游生态响应进行遥感监测。结果表明：遥感技术可以为塔里木河应急输水对塔里木河流域生态环境带来的影响给出定量的科学的评价指标。     

塔里木河下游生态输水及植被恢复遥感监测评价

在干旱区内陆河流域,由于水资源过度开发利用,生态环境退化已成为普遍现象.向断流的河道和生态退化区域实施生态输水,是河流生态系统恢复的基本行为和必然过程.基于向塔里木河下游7次生态输水过程中地表水、地下水、植被恢复等系统监测,并运用卫星遥感技术,对生态输水后植被恢复响应特征指标NDVI(植被指数),进行了系统研究分析,并提出植被相对恢复度的评价方法.     

塔里木河下游应急输水的水生态环境响应

塔里木河下游357km河道断流近30年,向塔里木河下游实施应急输水抢救生态环境,是世界范围内流域退化生态系统恢复与重建的稀有案例。以此为背景,在生态环境本底状况调查的基础上,通过大量的监测资料,应用河道水力学、地下水动力学以及植被生态学,以河道水量沿程消耗-地下水位动态变化-植物恢复为主线,摸清了水流在河道纵向、河道横向两侧和垂向剖面中的运移、转化和消耗规律,研究分析了应急输水的水生态环境三维响应特征和植被恢复效应。为创建和完善干旱区受损生态系统输水、修复与重建的评价体系打下基础,也为塔里木河流域综合治理提供技术支撑。     

塔里木河流域适应气候变化和人类活动的应对措施

自2001年开始实施塔里木河流域近期综合治理工程,提出了以强化流域水资源统一管理和调度为核心,以源流区节水改造和干流河道治理为重点进行综合治理,积极稳妥地进行经济结构调整,实施退耕封育保护,有效保护好现有天然林草植被.通过向塔里木河下游生态输水,干涸近30a的台特玛湖于2001年11月16日开始有水,使塔里木河下游绿色走廊得到初步复苏等,流域生态环境得到极大的恢复.然而,自2007年以来,塔里木河向下游输水已大为减少,仅能输水到中游,特别是2009年水文干旱,塔里木河干流断流达1 100km多,使下游绿色走廊再度陷入生态危机.为此,需要重新审视塔里木河流域的综合治理,从加强源流治理开始,来巩固干流治理成果.认真总结10a来治理经验与教训,针对人类活动和气候变化对源流与干流造成的影响程度,积极采取应对措施.     

植被生态对气候变化和人类活动的响应 ——以陕西省榆林能源化工基地为例

全球气候变化和人类活动双重作用对生态环境的影响是当今研究的热点问题.本文以国家级榆林能源化工基地为研究区,以MODIS遥感数据为依据,以归一化差值植被指数NDVI为参数,研究了植被生态的时空分布规律,分析了植被生态与降水、地貌、地下水、包气带岩性等自然条件的关系,揭示了人类活动对植被生态正负两方面的影响.研究结果表明,自然条件控制着植被生态的格局,植被生态具有明显的水平分带性,由东南向西北,随着降水量的减少、蒸发量和干燥度的增加,植被状况由好变差;2000年以来区内植被状况总体呈现好转的趋势,其中71.22％的区域好转,28.43％的区域基本维持不变,0.35％的区域退化.植被生态对气候变化尤其是降水量的年际变化具有敏感的响应,煤炭和地下水资源开采等人类活动对植被生态总体上造成负面影响,退耕还林(草)、限耕禁牧政策的实施是研究区植被生态总体呈现好转趋势的根本原因.     

孔雀河流域胡杨林区生态输水效益评估

基于水文数据收集、实地植被调查和遥感监测等结果,从输水过程和淹灌效率、地下水和土壤水响应、植被生长与群落结构变化及生态环境质量的时空格局4个方面,全面评估并明确孔雀河流域生态输水效益：(1)生态输水量超额完成,淹灌效率高。生态输水累计2.04亿m³,达到预定目标的102%;淹灌面积达到4.97万亩,影响面积9.23万亩,其中,80.8%的淹灌区域得到8 d以上的有效淹灌。(2)地下水条件改善,土壤湿润化。流域总面积的66.7%地下水储量呈+140～+160 mm变化,2015-2021年特旱区逐渐转化为重旱区,特旱区面积占比由51.5%下降至22.2%,重旱区面积占比由37.5%增加至65.9%。(3)植被覆盖度增加。2015-2021年的植被生长旺盛期,孔雀河下游植被覆盖整体呈现明显的上升趋势,其中,7-9月植被覆盖度均值增长率为29.7%而10月植被覆盖度增长率达到了48.9%。(4)生态环境状况整体好转。RSEI均值提升了12.5%,生态质量状况等级为差的区域,从3.77万亩减少至3.06万亩,减少比例为18.83%,而生态质量状况等级为中的区域增加0.68...     

格尔木河流域植被指数时空分布及其影响因素研究

格尔木河流域气候干旱少雨,生态环境较脆弱,植被动态对其生态环境保护具有重要意义。基于连续序列的MODIS NDVI数据,分析了格尔木河流域植被指数时空分布及其影响因素。结果表明:研究区NDVI平均值总体较小,主要在0.10～0.12间波动,但呈增大趋势。区内植被改善区分布在格尔木市东、西两侧,基本不变区为荒漠地区,植被退化区分布在北部盐湖区。区内裸土的面积逐渐减小,低覆盖率和高覆盖率植被的面积逐渐增加。研究区植被生长与气象、土壤水分和地下水位埋深都有关系。气温与植被指数相关关系较好,相关系数为0.822,而降水对植被的生长也有一定的作用。植被指数与表观热惯量是正相关关系,相关系数为0.979。区内植被的地下水位埋深范围为0～12 m,在水位埋深约为6.5 m的地方,植被长势最好。     

银川平原地下水资源开发与植被变化

植被状况的变化是反映区域性生态环境状况的重要指标。地下水是影响植被变化的主要因素。宁夏地处干旱半干旱地带,是全国生态系统最脆弱的省区之一。2000年后,随着宁夏黄河引水量的减小,水资源的不合理应用使银川平原的生态植被出现了退化的趋势。本文利用MODIS-NDVI遥感数据,对银川平原2000~2004年间的植被变化趋势进行了研究。在此基础上,对引用黄河水量及多年地下水位的变化对植被的影响进行了分析,并对适宜于植被发育的地下水位埋深进行了探讨。     

人类活动对塔里木河地表水资源的影响分析

塔里木河不仅是我国最大的内陆河流,同样是世界上重要的内陆河流之一。塔里木河地表水资源的丰富程度对流域内的工农业发展发挥重大作用,通过对塔里木河地表水资源特征进行研究,浅析人类活动对塔里木河流域地表水资源的影响,提出采取加强宏观总体布局、实施生态输水、节约用水和提高水资源利用率等治理措施,使塔里木河地表水资源得到科学、合理化使用。     

塔里木河流域生态安全及其评价研究

在全面了解国内外有关生态安全研究现状的基础上,运用层次分析法和专家咨询等方法,构建了塔里木河流域生态安全评价指标体系并确定了指标权重,比较分析了塔里木河流域不同区段生态安全状况。结果表明,从20世纪60年代到21世纪,流域生态安全水平呈逐渐增高趋势,水资源、土壤、植被对流域生态安全贡献最大,气象对生态安全贡献较小,人类活动对下游生态安全影响较强,社会经济发展水平几乎没有贡献。对塔里木河流域生态安全进行评价,可为流域生态综合治理提供科学依据。     

“生态水层与生态水”概念及研究意义

“生态水层”与“生态水”概念是针对植被在水文循环中所起的重要作用而提出,是水文地质研究向生态环境研究的拓宽。它的研究将可能对水文循环的系统量化研究、降水分配量化研究以及环境保护研究产生重要影响。     

“生态水层与生态水”概念及研究意义

"生态水层"与"生态水"概念［1］是针对植被在水文循环中所起的重要作用而提出,是水文地质研究向生态环境研究的拓宽。它的研究将可能对水文循环的系统量化研究、降水分配量化研究以及环境保护研究产生重要影响。     

塔里木河流域气候与径流变化及生态修复

从20世纪90年代中期开始,塔里木河流域气温上升、降水增加,阿克苏河、开都河等主要河流几乎同步进入持续的丰水周期时段,为塔里木河流域生态修复创造了绝好的“天时”和历史性机遇.这种大区域的气候异常变化现象引起了国内外广大学者的广泛关注,区域气候异常变化是全球气温上升影响盆地气候向温湿转型,还是一个世纪性的水文周期变化现象,一时间成为了学术界的热点议题.系统分析了塔里木河流域山区水文气象站近50 a来的气温、降水、河川径流以及塔里木河来水量变化,并系统评价了利用开都河丰水期的有利时机,向塔里木河下游应急输水及其生态修复情况.     

花岗岩露天关闭矿山生态修复技术应用北大核心CSCD

矿山生态修复是贯彻落实“绿水青山就是金山银山”理念、实施“山水林田湖草沙”生态保护修复工程的重要举措,其中坚硬岩石高陡边坡生态修复是矿山环境修复的难点与热点问题。以苏州市金山浜花岗岩露天关闭矿山生态修复项目为例,调查分析矿山地质环境问题,针对矿山植被覆盖度低、地貌景观破损造成视觉污染及地质灾害现状,采用削坡清坡、浆砌片石格构植被护坡、客土喷播、锚固铁丝网砼筑围堰、废弃地平整覆土、截排水及植被养护等技术对矿山进行生态修复。实践表明:采取的技术方案使花岗岩边坡安全稳定,坡面植被覆盖率达85%以上,废弃地得到整理利用,改善了矿山生态环境和景观面貌,提升了环太湖风景区的生态环境品质。     

农村河道护坡治理模式及生态护坡应用探讨

河道护坡在农村河道护理中发挥重要作用,生态护坡的应用不仅改善了农村河道护坡治理,同时对河道周边植被起到重要保护作用,是河道护坡模式的具体应用。本文将传统护坡模式与生态护坡模式进行对比分析,并结合相关文献资料的研究,提出传统护坡模式对生态环境的影响,同时给出生态护坡模式下的护坡功效和生态保护作用。在社会经济迅速发展的背景下,生态护坡会逐渐普及到农村河道护坡治理当中,为生态环境的可持续发展提供重要依据。     

甘肃省主要生态地质环境问题及环境保护对策研究

甘肃省是一个生态地质环境十分脆弱的省份。水土流失、土地荒漠化、土壤盐渍化等地质环境问题突出;森林及植被覆盖率低,涵养水源功能弱,环境自净能力差;环境污染现象严重。并且随经济的发展与资源的消耗,生态环境呈恶化之势,已直接影响着人民群众的生存和地方经济的发展。本文重点分析生态地质环境现状,为合理开发利用国土资源、制定地方经济发展规划、促进区域经济可持续发展和生态环境建设及保护提供科学依据。     

基于自然的解决方案之甘肃省山丹县祁连山浅山区生态修复实践

祁连山在中国西部处于及其重要的地理位置,是北方及西北地区生态安全的主要屏障之一。水源涵养区浅山区植被的恢复与保护在整个祁连山生态系统保护与建设中发挥着重要的作用。但是,由于受到气候变化及人为损坏、超载放牧等负面因素的影响,祁连山水源涵养区浅山区植被受到一定的破坏,为当地生态环境造成巨大压力。本文从山丹县祁连山水源涵养区浅山区植被恢复与保护入手,在明确其重要性的同时分析了近年来对区域植被恢复与保护的策略及取得的成效。     

西北典型内陆流域地下水与湿地生态系统协同演化机制

以生态输水为代表的湿地修复工程在西北内陆流域得到了广泛应用,生态输水情形下地下水与湿地植被的交互作用决定着湿地生态系统的演化过程。以西北典型内陆流域—石羊河流域青土湖湿地为研究区,基于地下水-湿地生态系统多要素一体化动态监测网络,结合稳定同位素和卫星遥感技术手段,分析生态输水情形下的地下水动态变化与湿地植被恢复情况,从水文地质角度揭示地下水与湿地生态系统的协同演化机制。结果显示:夏季末和秋季生态输水时,湖水补给地下水且土壤含水率增大,最大土壤含水率可达0.45 m³/m³;冬季湿地湖面和表层土壤冻结,湖水对地下水补给量减少,春季冻土和湖面消融导致地下水略有回升,同时增大土壤含水率;夏季在下次生态输水前湖面面积最小(湖面面积最小约为1 km²,地下水水位最大埋深为3.6 m),部分区域地下水补给湖水,此时表层土壤含水率也最低(最小土壤含水率为0.01 m³/m³);夏季末和秋季生态输水通过将生态水储存在地下水和土壤中进而作用于次年的植被恢复与生长,增大生态输水所形成的湖面面积有助...     

银川平原植被生长与地下水关系研究

干旱区植被生长与地下水的关系是生态水文地质学研究的热点之一。西北内陆干旱地区降水稀少,植被的生长发育与地下水的关系极为密切,从大尺度上研究地下水变化的生态效应问题对生态环境的保护和恢复具有重要的意义。借助遥感方法,结合地下水观测数据,在区域尺度上定量地研究了中国银川平原地区地下水埋深及矿化度与植被生长的关系。结果表明:适宜植被生长的地下水埋深范围约为1~6m,当地下水位埋深为3.5m左右时,植被长势最好。而在水位埋深为3.5m左右的地区,植被生长的相对好坏又受地下水矿化度的影响。当地下水矿化度为0.9g/L时对该地区植被的生长最为有利。     

疏勒河灌区2000-2014年植被生态适宜需水动态研究

以疏勒河灌区为研究对象,利用2000-2014年MOD13Q1遥感数据,采用植被生长旺季的增强型植被指数(EVI)建立植被生态分区标准,获得人工种植植被区、中覆盖率天然植被区、低覆盖率天然植被区、荒漠稀疏植被区和荒漠区的面积数据,采用阿维里扬诺夫潜水蒸发模型估算了各类生态分区的植被生态需水量,分析了各类植被生态适宜需水量的时空变化规律.结果表明,研究区总植被生态需水量年均增幅达2.64%,其中,人工种植地植被生态需水量年均增幅达3.65%,呈现稳定增长的趋势;天然植被生态需水量年均减少幅度为1.58%,呈现逐步减少的趋势.最后,根据疏勒河干流昌马堡水文站同时期的年均径流量数据,分析了影响植被生态适宜需水动态变化的因素,揭示了植被生态适宜需水量对径流量变化和灌区工程建设的响应关系,为灌区水资源配置提供了科学依据.