“3S”技术在四川省金堂县生态环境质量评价中的应用

目前我国经济飞速发展,生态环境问题日益严峻,采用何种方法对生态环境质量进行评价、如何保护生态环境是急需解决的重大问题.以四川省金堂县为研究区,以其生态环境质量为切入点进行研究探讨,选取陆地卫星LandSat-5 TM卫星影像为主要信息源,在已有理论研究与实践成果的基础上,运用“3S”技术,建立研究区土地利用/覆被数据库,并对金堂县的生态环境质量进行定量评价研究.经研究结果表明:①研究区生态环境质量指数值为68.002,属于“良”级;②研究区土地退化指数值为35.41,空气质量指数值仅为1.42,这说明研究区土地退化较为严重,空气质量有待改善.     

试论首都圈地区防沙治沙中的生态学问题

近年来,中国北方地区强沙尘暴日益加剧,对首都北京的生态环境构成了威胁.首都圈农牧区人口和畜牧业压力过高,造成对土地的过度开垦利用,从而导致严重的土地荒漠化.以恢复重建自然植物群落为主的生态系统恢复是首都圈防沙、治沙的根本措施.本文就植被的生态需水规律、环境异质性对植被格局的影响、生态系统恢复的参照植被的建立和草地的退化程度与植被恢复的关系等4个方面进行了探讨.提出可持续发展应该作为首都圈防沙、治沙的目标,并讨论了生态学研究在可持续发展中的重要性.     

中国省域生态系统服务价值评价与生态地质调查工作建议

【研究目的】保护生态环境,推动可持续发展是各国共同责任。开展全国生态系统服务价值评价有利于促进生态环境保护,建立人与自然和谐共生的现代化。【研究方法】生态系统服务价值评价已成为生态学领域国际研究热点。本研究基于Costanza等于2014年提出的生态系统服务价值评价方法,运用居民消费指数、人民币和美元购买力指数,建立了生态系统服务价值动态评价模型,基于第三次全国国土调查数据对中国省域生态环境进行评价,并采用热点分析技术研究了中国省域生态系统服务价值空间分布规律。【研究结果】2019年度中国大陆生态系统服务价值为35.79万亿元人民币。中国青海省属于热点区域,黑龙江省属于次热点区域,贵州省和重庆省属于次冷点区域,陕西省属于冷点区域。【结论】针对青藏高原地区、东北地区、黄河流域、长江流域和海岸带等“两区三带”地质本底和生态特征,提出开展“山、水、林、田、湖、草、沙”一体化生态地质调查建议：一是在青藏高原生态屏障区开展冰川冻土消融、草原退化和土地沙化调查;二是在东北地区开展森林质量、生态多样性和湿地资源调查;三是在黄河流域开展上游生态退化、中游水土流失和下游湿地萎缩调查;四是在长江流域开展上...     

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.     

陕西关中地区生态环境评价及对策

以陕西关中各市为研究单元,通过建立生态环境指标体系,采用层次分析法,采用生物丰度,植被覆盖,水网密度,土地退化和环境质量指数5个指标,对2006年陕西关中各地区的生态环境状况进行评价,评价结果为：宝鸡市的生态环境状况为优,西安市、铜川市、咸阳市和渭南市的生态环境状况为良。并分析了陕西关中地区生态环境方面存在的不足,认为资源性缺水、水土流失严重是该区目前主要的生态环境问题,并提出相应的对策与建议。     

农业生态环境的数字化研究

土地退化已成为全球性重大的环境问题之一,中国是一个土地退化十分严重的国家,松嫩平原的盐碱荒漠化严重制约农牧业的可持续发展。因此,应用新技术、新方法对农业生态环境进行研究和管理是一项迫切的任务。文章提出农业生态环境的新概念,建立了农业生态环境系统模型,进行模拟研究。由于该方法在信息存储、管理和应用方面存在较大的局限性,笔者继而建立了农业生态环境信息系统模型,扩大对空间信息的应用。但该信息系统缺乏信息共享的功能,而且不能对海量的信息进行空间化、数字化和一体化的管理。笔者以多学科的理论和多种技术方法为基础,借鉴数字地球的研究成果,研制了吉林西部农业生态环境数字信息系统。该系统具有存储、管理海量空间数据的功能和信息共享功能,可在统一的用户界面下进行农业生态环境评价、预测、仿真和规划等方面的系列、连续研究,并可实现模拟结果的可视化。该系统具有扩充性、移植性等优点,因此,具有推广价值。     

松嫩平原西部草原生态环境专家系统开发与应用

我国草原生态环境日益恶化,要求加快研究进度,而培养专家周期长,寻找草原环境评价专家的替代或复制品就成了当务之急。笔者在听取大量专家意见并详细分析了相关资料后,通过快速原型与增量式开发建立了松嫩平原西部草原生态环境专家系统。本专家系统使用功能强大的VisualC++完成数据库的建立、知识的表示、推理机的设计、解释的给出和人机交互界面的形成,实现了数据信息的可视化、图形显示、结果输出以及其它系统功能。它包含大量的松嫩平原西部草原现状资料、遥感解译图及系统的环境现状评价、适宜性评价、土地退化程度评价等模块。通过在长岭县、大安市的应用测试,证明该系统运行稳定,结论正确,应用前景广阔。     

基于GIS重庆岩溶地区生态环境脆弱度评价

重庆岩溶区属典型的生态环境脆弱区,宜耕地资源不足,土地退化严重,承受自然灾害能力低,使岩溶地区的社会经济发展和生态环境的协调性差,可持续发展能力弱。本文以重庆市岩溶地区为例,选择碳酸盐岩出露面积、山地面积、旱坡耕地面积、石漠化程度(包括轻度、中度和高度)、森林覆盖率、水土流失面积、土壤侵蚀模数、滑坡体积密度、垦殖指数、人均耕地面积、农业人口密度等13项生态环境脆弱度影响因子作为评价指标,利用层次分析法赋予指标权重,然后构建模糊数学模型对岩溶地区生态环境脆弱度进行评价研究,基于GIS技术对评价结果进行等级划分。结果表明: 重庆25个岩溶区县中潜在脆弱区县3个,轻度脆弱区县10个,中度脆弱区县6个,重度脆弱区县6个。      

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。     

黄河内蒙古段生态系统健康状况评价

河流生态系统健康评价研究是目前生态学研究的一个新概念、新问题,生态系统健康是人类与环境间的相互关系协调及实现生态可持续发展的重要基础。基于水文学和生态学原理,对河流生态系统健康的概念进行了界定,建立了河流生态系统健康评价指标体系及其评价方法,将评价结果分为优、中和差3个等级。以黄河内蒙古段为例,对其生态系统健康状况进行了评价。结果表明:黄河内蒙古段2006年生态系统健康评价最终得分为0.558,处于中等健康状态。提出了改善黄河内蒙古段健康状况的对策和建议,评价成果为黄河内蒙古段的生态环境的改善与管理提供重要的理论依据。     

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。     

江西省县(市)域生态环境综合评价

系统地探讨了江西省生态环境综合评价指标体系，以县（市）区域为基本单元，利用因子分析方法确定各主要生态环境评价因子的权重，进而对全省各县（市）进行生态环境综合评价，确定了生态环境类型，为江西省制定生态经济建设宏观规划，为生态环境的辩证施治，为国民经济发展和环境保护提供客观决策依据。     

矿产资源枯竭型城市的生态环境问题 --以辽宁省阜新市为例

资源和环境问题是可持续发展的核心问题。为了实现资源枯竭型城市的可持续性发展，提高资源枯竭型城市及其周围地区的环境质量，使生态环境恶化的趋势有所减缓，逐步达到资源、环境与经济、社会相互协调发展的目的，以辽宁省阜新市为例，剖析了资源枯竭型城市由于长期资源开采造成的生态环境问题，介绍了生态环境灾害的调查方法与监测手段，提出了相应的生态环境治理修复方法与策略。通过建立具有系统综合性、动态可调性和实际可操作性的生态环境综合治理恢复模式，可以实现资源开发与生态环境建设的协调发展以及固体废弃物的再利用。文章还就资源枯竭型城市的生态环境研究方向及目标提出了合理化建议。     

基于系统动力学的新疆焉耆县水资源需求分析

应用系统动力学方法,建立了县域水资源利用SD模型,并对焉耆县主要的水资源利用系统中的农业需水量、工业需水量、生活需水量、牲畜需水量和生态需水量进行了仿真模拟,分析了焉耆县未来20年中各用水系统的动态趋势。通过仿真模拟可以看出,农业用水是该县的主要用水,用水量高达90％以上。农业用水量决定着总需水量的变化趋势,并极大地影响着水资源的供需关系;  其他方面需水量在未来20年中虽有大幅度增长的趋势,但所占比例很小,不能对总供需水关系产生明显的影响。从供水角度讲,提高地表水和地下水联合开发比例,可以较大缓解供水压力。文章旨在运用系统动力学方法,通过建立SD模型,为认识焉耆县水资源供需现状及发展趋势提供一种途径。     

陕北能源化工基地资源开发引起的植被生态风险

地下水和煤炭资源开发是否会破环生态环境,以及会给生态环境安全带来多大的风险,是陕北能源化工基地资源开发和生态环境保护中不可逾越的课题。以陕北能源化工基地生态环境最为脆弱的风沙滩地区为研究区,在研究地下水位埋深与植被生态关系的基础上,建立了不同地貌类型、不同潜水水位埋深对应的植被群落类型和植被指数的分布关系,利用Modflow软件建立了风沙滩地区地下水流数值模拟模型,采用蒙特卡洛方法建立了植被生态随机模型,根据地下水水位埋深与植被生态的关系实现了地下水流模型和植被生态模型的耦合求解,对地下水资源和煤炭资源开发可能引起的植被生态变化进行预测和风险评估。     

干旱区植被盖度增加对降水入渗补给地下水的影响——试验研究与数值模拟

随着西北旱区生态恢复工程的实施,该区生态环境持续改善,植被盖度不断增加。但植被冠层截留与蒸腾耗水加剧了包气带水分的亏空程度,减小了降雨对地下水的补给。采用原位试验方法,分析了植被覆盖区和裸土区不同深度土壤水势的变化规律。结果表明,受蒸发和蒸腾的共同作用,植被覆盖区平均土壤水势(-74k Pa)远低于裸土区(-16k Pa),且变化剧烈,土壤水以向上运动为主。而裸土区土壤水势高,变化小,40cm以下土壤水向下运移,因此可以持续补给地下水。采用Hydrus-1D软件进行了长序列土壤水数值模拟,定量分析了植被盖度增加与地下水补给的关系。数值模拟结果表明,在裸土条件下,降雨对地下水的补给量介于82~333mm/a之间,平均值为197mm/a,平均降水入渗补给系数为0.53。而在植被覆盖的情况下,地下水的补给量几乎为0。最后,从植被蒸腾耗水和冠层降水截留2个方面讨论了旱区植被盖度增加对降雨入渗补给地下水的影响,提出了旱区水与生态和谐发展的建议。     

土壤生态分区与土地利用规划研究——以四平市幅为例

研究区属松辽盆地内的断陷平原，按区域地质构造、地貌单元及生态类型整体相似，可统一将本区划为土壤生态区；按区内次级地质构造和地貌单元及生态类型的局部差异，将本区划分为剥蚀构造岗丘生态亚区、波状黄土台地（平原）生态亚区、河谷漫滩及平坦冲积平原亚区；按微地形、成土母质、土壤类型的不同，进一步划分土壤生态片。此种划分客观反映了土壤生态条件和生产力的差异，有利于土地资源潜力的充分发挥和科学的管理。这是一种新的土地利用规划尝试。     

地质构造对生态环境的控制作用分析--以博尔塔拉河为例

博尔塔拉河是天山北麓唯一东西流向的河流,是目前艾比湖的主要补给来源.沿流向分布的温泉隆起、博乐断隆,形成了上、中、下游3个盆地,各盆地的水资源转化均呈现上部渗漏下部溢出.基岩隆起成为盆地的天然地下坝体,在中游形成天然的地下水库.另外河流北部的乌拉斯台隆起调节了支流的水循环.这些造成博尔塔拉河的径流量温泉站夏季最大,而博乐站冬季最大.上游为良好自然草地生态,中游为较好的农田草地生态,下游为荒漠生态.研究认为构造演化决定地貌格局和土壤岩性,它们控制了水体分布与运动和土壤性质,水土状况共同决定植被等生态环境特征.