近20年来长江经济带生态环境变化

长江经济带发展战略实施以来,长江上、中、下游地区经济快速发展,与此同时,生态系统不可避免受到扰动,长江经济带生态环境状况面临压力,亟需开展长江经济带生态环境质量评价.本文选取2001年和2020年MODIS和Landsat遥感影像计算湿度、绿度、干度、热度4个评价指标,通过主成分分析方法计算遥感生态指数RSEI,对长江...     

贵州省近期土地利用变化及其生态效应

在全球环境变化研究中,土地利用和土地覆被动态研究是一个关键而迫切的课题。本文依据覆盖贵州省20世纪90年代末5 a时间间隔的陆地卫星数据资料,研究了土地利用变化的特征和空间分布规律,并通过土地利用转移矩阵揭示了各区域土地利用变化动态的转化过程;同时以生态系统服务功能衡量相应土地利用类型的相对生态价值,评价区域土地利用/土地覆被变化的生态效应。结果表明,在研究时段内,省内各区域退耕还林与毁林开荒并存,区域间有明显的差异,整体景观尚处于波动状态。在1995~2000年的土地利用变化中,由于旱地、有林地、灌木林地、中低覆盖度荒草地等土地利用类型相互间的频繁转换,各区域土地利用生态价值并未有明显的提高。     

工业化背景下30年来中国东北地区自然资源时空变化及其生态环境效应

【研究目的】 基于1990—2018年间的土地利用空间分布数据、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)、植被、气象等数据,对位于东北地区自然资源时空变化及其区域生态环境效应进行定量分析。【研究方法】 按照东北地区自然-地理-资源分布规律,通过定量计算与定性分析相结合的区划分析手段,将研究区划分为7个二级自然资源亚区和14个三级自然资源地区,分析其近30年来（1990—2018年）自然资源时空动态特征及生态环境效应。【研究结果】 结果表明：（1）近30年,研究区最主要的变化是森林、草地转变为耕地、水体与湿地,同时大量耕地被开发为建设用地,以及草地的荒漠化现象较突出。这与当地的老工业基地振兴政策、强农惠农政策等关系紧密。（2）研究区整体生态环境质量呈下降趋势,尤其是I1、I5、I6、I7二级亚区(I1三江平原温带耕地亚区、I5小兴安岭山地温带森林亚区、I6山前平原温带耕地亚区和I7松辽平原温带草耕亚区)。（3）森林、草地转变为耕地,大量面积的草地荒漠化等变化类型,对研究区生态环境质量恶化的生态贡献率较大。【结论】 近30年,研究区大量森林、草地转变为耕地和水体与湿地,大量耕地被开发为建设用地以及草地荒漠化加剧,其I1、I5、I6、I7二级亚区生态环境质量下降趋势较显著,森林、草地转变为耕地以及草地荒漠化等变化类型对此现象的生态贡献率较大。     

中国土地利用/覆盖变化的生态环境安全响应与调控

中国从20世纪70年代末实施了前所未有的改革开放政策,巨大的境外投资、有偿转让使用与土地联产承包政策在广大城乡的推行,引致了快速的城市化与经济增长过程,城市化水平增长15%,GDP平均每年增长超过9%,城市化土地面积增长2%。与此相应,严重的生态环境灾害相继发生,1994年淮河特大污染事件;1997年黄河断流227天;1998年发生长江、嫩江流域特大水灾;2000年发生严重影响中国首都北京及韩国、日本的12次沙尘暴;2004年,淮河流域再次发生严重污染事件。综合分析表明,土地利用/覆盖格局的巨大变化、城市化过程的加速、乡镇企业的迅猛发展成为其主因。一些案例研究表明,重建生态环境安全条件下的中国土地利用/覆盖格局,制定与生态环境安全水平友好的国家土地利用政策,不仅有利于改善中国生态环境安全水平,还将促进其可持续发展,并有益于亚洲及世界生态环境的改良。     

近40a来江河源区生态环境变化的气候特征分析

利用月气象资料,对过去40a江河源气候变化特征进行分析,并与全球、全国、青藏高原进行了比较.结果表明:江河源区气温具有增暖趋势,近40a两地年平均气温分别增加约0.8℃和0.7℃,为高原异常变暖区.黄河源区变暖的主要特征是最低气温变暖,日照时数增加;最低、最高气温的显著变暖,以及较黄河源区增加更长的日照时数是长江源区变暖的主要特征.长江源区冬季变暖的作用不是主要的,春季、夏季和秋季的变暖作用比冬季还要大;黄河源区的变暖也并不主要是冬季变暖造成的,秋季变暖的作用与其相当,其它季节的变暖作用也不能忽视.近40a来江河源区降水量略有增加,主要体现在20世纪80年代中后期以来春季与冬季降水量的明显增加,夏季降水量虽然总体上没有明显变化,且局地夏季降水量呈持续减少趋势.与全球、全国以及高原区对比显示,江河源区对全球气候变暖的响应最敏感,变暖首先从长江源和整个高原发端,之后15a.黄河源和全国才进入显著温暖期.黄河源与长江源北部降水量的增加表明,气候变暖有利于高原增加降水量.     

中国土地利用/覆盖变化及其气候效应的研究综述

人类活动引起的土地利用/覆盖变化(Land Use and Land Cover Change,LUCC)是重要的外强迫之一,但是LUCC对全球及区域气候影响的研究仍然薄弱,至今无法对LUCC的气候效应问题做出系统的评估。研究针对人类活动比较剧烈的中国区域问题,首先回顾了近几十年来中国LUCC的特征,接着从观测和数值模拟2个方面系统地讨论了过去LUCC的研究成果,主要针对LUCC通过生物地球物理过程影响区域气候的工作,总结和归纳了LUCC对中国区域气候的影响问题,进而探讨了LUCC在未来气候变化中可能扮演的角色、亟待解决的问题,以及国内外在这方面的研究动态和未来发展方向。     

西北干旱区城市土地利用变化及其区域生态环境效应--以甘肃河西地区为例

基于高分辨率土地利用/土地覆盖数据,本文对1985～2000年期间河西地区城市土地利用变化的区域生态环境效应进行了定量分析,结果表明:1)1985～2000年期间河西地区总体生态环境质量在一定程度上维持着相对稳定,但生态环境质量改善和恶化的两种趋势并存,并在县级行政单元上表现出明显的区域分异特征,城市用地变化对区域生态环境的影响总体而言不显著;2)整个河西地区城市用地增长缓慢,表明其城市化进程缓慢.与城市用地变化有关的土地利用类型也多分布在金昌、嘉峪关、张掖、武威和酒泉5个地级市所在地区,表明这些区域的城市化过程相对活跃;3)城市用地变化对生态环境影响的空间规律表现为:使生态环境原本较差的地区生态环境质量有所增加,而使生态环境质量较好的地区生态环境质量降低;4)城镇用地与工矿用地对区域生态环境的影响表现出与城市用地总体基本一致的规律,但农村居民点则对生态环境正、负两方面影响都较为显著;5)城市用地扩展对区域生态环境的影响也体现出与城市用地总体类似的区域分异特征;而城市用地收缩的影响则与此趋势相反.     

基于景观生态学的喀斯特生态脆弱区土地利用/覆被变化评价——以贵州猫跳河流域为例

通过运用遥感、地理信息系统以及全球卫星定位系统等技术手段,借助于景观生态学中的景观格局指数以及构建生态价值指数,对位于贵州中部典型喀斯特地区的猫跳河流域1973年以来的土地利用/覆被变化及其对整个区域生态环境状况的影响以及近30年来土地利用的合理性进行了评价。研究表明,在过去的30年间,研究区的土地覆被发生了显著的变化,并对区域的生态环境造成了深刻的影响。1973- 1990年,猫跳河流域的景观趋于破碎化,斑块总数从3 438个增加到3 619个,生态服务价值指数从3 626. 58降低到3 343. 47,土地利用具有明显的不可持续性; 1990- 2002年,猫跳河流域的景观破碎度降低,斑块数量从1990年的3 619个减少到3 312个,整个流域的生态服务指数从3 343. 47上升到3 738. 4,生态环境质量开始向好的方向发展。      

加强我国土地利用/覆盖变化及其对生态环境安全影响的研究——-从荷兰“全球变化开放科学会议”看人地系统动力学研究的发展趋势

综述了在荷兰阿姆斯特丹召开的"全球变化开放科学会议"的主要学术成果,从中分析了在全球变化研究的各个领域,人类活动在全球变化中所起作用的重要方面。在此基础上,阐述了我国如何加强在全球变化和可持续发展研究中,开展土地利用/覆盖变化及其对生态环境安全影响研究的重要方向。以此研究揭示土地利用变化的驱动力,土地覆盖变化的生态效应,土地利用/覆盖格局对生态环境安全的影响机理。着眼我国生态系统对全球变化的可能响应,重构了我国生态环境安全条件下的土地利用/覆盖的空间宏观格局。     

基于RS与GIS的麻地沟土壤侵蚀及其生态环境效应研究

以GIS、RS和修正的土壤流失方程(RUSLE)为基础,结合遥感影像解译数据、地形图及降雨资料等,对麻地沟的土壤侵蚀进行了定量分析,并根据土壤侵蚀定量计算结果,结合景观生态学的方法,分析土壤侵蚀引起生态环境效应的因子,包括植被指数和景观指数等,对麻地沟地区的生态环境效应进行了分析。结果表明:研究区土壤侵蚀状况正在逐步好转,坡耕地和坡荒地是发生土壤侵蚀面积相对较高的两种土地利用类型,在保证当地居民所需坡耕地的情况下,修造梯田和植树造林是控制土壤侵蚀最有效的方式。     

珠江三角洲经济核心区土地利用遥感监测及其转化机理

根据珠江三角洲土地利用的实际情况,在借鉴国内外较为成熟的技术方法的基础上,利用Landsat卫星的TM和ETM 数据对珠江三角洲经济核心区域的土地利用进行了监督分类后的变化检测,探讨了该区域1998～2003年间的土地利用变化状况。另外,本研究以1998～2003年的土地利用变化为基础数据,着重探讨了各类土地利用转化的强度和趋势,同时分析其转化机理。结果表明,珠江三角洲经济核心区内城市逐步向外扩张,并侵占了其周边的农田用地,与此同时,为了保证农田总量的平衡,农田对其外围的林地逐步进行侵蚀,是林地总量减少的根本原因。本文通过对土地利用转化的机理研究,可以为政府土地管理部门进行农业结构调整、控制和规划提供重要的参考依据。     

近30年来北方农牧交错带沙质荒漠化动态变化

中国北方农牧交错带是沙质荒漠化发展最迅速的地区,随着自然环境变化和人类活动的加强,沙质荒漠化有愈演愈烈的趋势。为搞清沙质荒漠化的地质成因,采用以遥感为主要技术手段,结合地面,对其沙质荒漠化现状进行调查;并利用不同时期遥感数据对比,研究变化发展趋势。结果表明,全区共有沙质荒漠化土地290512．53km^2,占全区总面积的23．67％;近30多年来,中国北方沙质荒漠化土地面积增加了7369．71km^2,平均每年增加294．79km^2。就沙质荒漠化发生、发展而言,地质背景是内因,干旱大风气候是条件因素,人类活动是“催化剂”。     

Characteristics of the change of major lakes on the Qinghai Tibet Plateau in the last 25 years

On the Qinghai-Tibet Plateau there are three super large lakes, the Qinghai Lake, Nam Co and Siling Co, and eleven large lakes, the Zhari Nam Co, Tangra Yumco, Ayakkum Lake, Banggong Co, Har Lake, Ngoring Lake, Yamzho Yumco, Gyaring Lake, Chibuzhang Co, Ulan Ul Lake and the Ngangla Ringco. The authors studied the changes of these major lakes in the past 25 years, based on interpretations of the MSS images obtained during the middle 1970s and ETM⁺ images obtained in the late 1990s or at the beginning of the 21st century. The study shows that: the areas of the Har Lake andNgoring Lake have remained relatively stable; the areas of the Qinghai Lake, Zhari Nam co, Tangra Yumco, Ayakkum Lake, Gyaring Lake, Ulan Ul Lake and Ngangla Ringco have been reduced to varying degrees, of which the areas of the Qinghai Lake and Ulan Ul Lake have decreased most sharply by 60.60 km² and 59.80 km² respectively; the areas of the Nam Co, Siling Co and Bangong Co have increased more or less, of which the area of the Siling Co has increased most sharply by 140.42 km². The analysis on the changes in areas of major lakes has provided new materials for the study of the lake evolution, climatic change and environmental variation on the Qinghai-Tibet Plateau. __________ Translated from Geological Bulletin of China, 2007, 26(12): 1633–1645 [译自: 地质通报]     

青藏高原近25年来主要湖泊变迁的特征

青藏高原分布有青海湖、纳木错、色林错3个特大型湖泊和扎日南木错、当惹雍错、阿牙克库木湖、班公错、哈拉湖、鄂陵湖、羊卓雍错、扎陵湖、赤布张错、乌兰乌拉湖、昂拉仁错11个大型湖泊。通过对20世纪70年代中期的MSS图像和90年代末期—21世纪初期的ETM 图像的解译,对近25年来青藏高原重点湖泊的变迁进行了分析。研究结果表明,哈拉湖、鄂陵湖面积相对稳定;青海湖、扎日南木错、当惹雍错、阿牙克库木湖、扎陵湖、乌兰乌拉湖等8个湖泊的面积都有不同程度的缩小,其中青海湖、乌兰乌拉湖面积减少最多,分别为60.60km2、59.80km2;纳木错、色林错、班公错3个湖泊的面积都有不同程度的增加,其中色林错面积增加最多,达140.52km2。重点湖泊的变迁分析为研究青藏高原的湖泊演化和气候、环境变迁提供了新资料。     

土地利用变化对海河流域典型区域的径流影响

为研究海河流域径流对土地利用变化的响应,以阜平流域、匡门口流域和界河铺流域为研究区,利用1970—2011年的水文气象资料,分析了不同土地利用的时空转移特征,然后结合SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型,设置4种土地利用情景,评价了土地利用变化对径流的影响。结果表明:模型能够较好地模拟全年及汛期月流量过程;多年径流量呈下降趋势,20世纪80年代到90年代中期呈波动性变化;不同的土地利用类型在时空上的转化呈现可逆性,主要是林地增加,草地减少,耕地略有增加;林地的增加和草地的减少会降低汛期径流量以及最大月径流量;汛期径流系数随着林地面积的增加而减小。合理地规划土地利用格局,对控制流域水文事件具有重要意义。     

A multi-scale study on land use and land cover quality change: The case of the Yellow River Delta in China

This paper presents a case study of the Yellow River Delta in China, to trace land use and land cover changes during the past 20 years, with an emphasis on land quality changes. Three sets of data are used in this case study: remote sensing data derived from satellite images; crop yield data from statistics; and soil data collected by the researchers in the field. Our study reveals that at the regional scale, LUCC has taken place in a positive direction: vegetation cover has been expanding and crop yields per hectare have been on rise. However, while the overall eco-environment has improved, the improvement is uneven across the Delta region. At local levels, some areas show signs of increased salinization and declining organic content. Both natural forces and human activities are responsible for the LUCC, but human activities play a more important role. While some impacts of human activities are positive, the damages are often long-lasting and irreversible. We also conclude that it is necessary to use both macro data (such as remote sensing data) and micro data (data collected in the field) to study land quality change. The former are efficient in examining land quality changes at the regional scale, the latter can serve to verify ground patterns revealed from macro data and help to identify local variations, so as to get a comprehensive understanding of LUCC and promote sustainable land use and land management. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Response of glacier area variation to climate change in the Kaidu-Kongque river basin,Southern Tianshan Mountains during the last 20 years

Glaciers are crucial water resources for arid inland rivers in Northwest China. In recent decades, glaciers are largely experiencing shrinkage under the climate-warming scenario, thereby exerting tremendous influences on regional water resources. The primary role of understudying watershed scale glacier changes under changing climatic conditions is to ensure sustainable utilization of regional water resources, to prevent and mitigate glacier-related disasters. This study maps the current (2020) distribution of glacier boundaries across the Kaidu-Kongque river basin, south slope of Tianshan Mountains, and monitors the spatial evolution of glaciers over five time periods from 2000–2020 through thresholded band ratios approach, using 25 Landsat images at 30 m resolution. In addition, this study attempts to understand the role of climate characteristics for variable response of glacier area. The results show that the total area of glaciers was 398.21 km² in 2020. The glaciers retreated by about 1.17 km²/a (0.26%/a) from 2000 to 2020. The glaciers were reducing at a significantly rapid rate between 2000 and 2005, a slow rate from 2005 to 2015, and an accelerated rate during 2015–2020. The meteorological data shows slight increasing trends of mean annual temperature (0.02°C/a) and annual precipitation (2.07 mm/a). The correlation analysis demonstrates that the role of temperature presents more significant correlation with glacier recession than precipitation. There is a temporal hysteresis in the response of glacier change to climate change. Increasing trend of temperature in summer proves to be the driving force behind the Kaidu-Kongque basin glacier recession during the recent 20 years.© 2021 China Geology Editorial Office.     

长江中下游水阳江流域BZK0402孔多重地层划分及其冰后期海平面变化的沉积响应

[研究目的]开展水阳江流域标准孔BZK0402孔多重地层划分,探讨长江支流水阳江流域冰后期海平面变化的沉积响应以及古丹阳湖的成因和形成时代.[研究方法]以岩石地层为基础,在磁性地层和年代地层的双重约束下,对BZK0402孔进行多重地层划分.对比分析BZK0402孔和长江河谷、长江三角洲等邻区钻孔.[研究结果]BZK04...     

Human-environment interactions in agricultural land use in a South China's wetland region: A study on the Zhujiang Delta in the Holocene

The formation and evolution of agricultural land uses in the Zhujiang Delta of South China are examined in the light of the dynamics of people and the environment and their interplay. The origin and propagation of agriculture are found to have a close relationship with the climate and sea level changes in the Holocene era. The development of rice cultivation, horticulture, and dike-pond system exemplifies human-environment interactions in a specified geographical and social context, which are manifested by the impact of environmental changes and population growth on agricultural innovations. The technologies of dike building and land reclamation, which represent local farmers effort to build a new and harmonious relationship with the changed environment, were critical to the agricultural success and sustainability. Imprudent use of a new agricultural technology could damage the environment, as evidenced by a frequent flooding that followed inappropriate dike building and premature reclamation. Diverse agricultural land uses are as a result of the adaptation of agricultural technology innovations to the environmental conditions.