论长江与珠江流域的水灾、水土流失及植被生态恢复工程

系统总结了长江和珠江流域近百年来的洪涝灾害和水土流失的危害程度和发生规律,深刻分析了洪灾和水土流失日趋严重的根源,提出了治理“两江”流域水土流失的根本性措施———植被生态工程,并呼吁将传统的植树造林改为植树种草,将乔、灌、草、藤有机搭配,形成多层配置,并大力发展草业,最终在“两江”流域实现以草业为枢纽的可持续发展生态大农业。     

土壤植被系统及其坡面生态工程意义

坡面生态工程不同于传统的土木工程,它把植被及其对坡面不稳定的影响与侵蚀过程联系起来,这个生物学途径中的一个重要概念是“土壤植被系统”,它强调了生态工程途径的生物生存学属性,由它可推导出一定的理论假设,即土壤植被系统的若干属性和性能。这些理论实体和假设有助于对坡面生态工程科学原理的构建。     

雅江河谷中段典型防沙治沙生态工程对沙地持水性能的改良效应

雅鲁藏布江河谷中段是西藏自治区社会经济文化政治的中心区域,严重风沙灾害对雅江中段区域经济发展构成了直接威胁.雅江河谷实施的一系列防沙治沙生态工程对减轻河谷地区的风沙灾害起到了显著作用.然而,对高寒地区生态工程实施引起的沙地土壤持水性能改良效应仍然缺乏定量认知.本研究选择雅江河谷4种典型植被类型(藏沙蒿、花棒、砂生槐、杨...     

用生态修复调控浮游植物种群局部控制富营养化——以贵州红枫湖水质生态修复工程为例

利用物理生态工程在水深10 m左右,水位变幅7 m左右的贵阳红枫湖/水库(正常水位时57.2 km2)右二湾富营养水体进行局部(围隔水体面积1.33 hm2)生态修复.对工程前后和内外水体浮游植物的群落结构、丰度、生物量等进行比较,结果表明,当植物浮岛覆盖率超过1/5～1/3时(可视为阈值),物理生态工程可以调控浮游植物种群结构和丰度,浮游植物优势种群由生态修复前的微囊藻属、角甲藻属及同期外环境的蓝藻门蓝纤维藻属转变为硅藻门的直链藻属.工程内与工程外比较,种属数减少了29.4%,特别是减少了蓝藻中可能释放藻毒素的微囊藻、鱼腥藻等属,蓝藻丰度和生物量分别减少了55.5%和57.9%;而硅藻的种属数则增多120.0%,且其丰度和生物量分别增加了56.4%和60.3%.从藻类总体统计资料看,工程内与工程外比较,藻类丰度减少53.6%,生物量减少39.1%,透明度提高了数十厘米以上,稳定在120～220 cm.当工程区外浮游植物优势种群是蓝藻,暴发蓝藻水华,且可释放藻毒素的种属有多次检出时,工程区内仍然以硅藻为优势种,未曾检测出可释放藻毒素的种属,从而在红枫湖局部水体实现了水质改善和富营养化控制.在目前高污染负荷下恢复浅水湖泊沉水植被时,本项目发展的可全年镶嵌式种植包括香根草、杞柳等高杆植物在内的多种水面植物的浮岛可作为防浪削浪、遏制蓝藻、改善水质、提高透明度的先锋性措施,以保障局部水面植被覆盖面积超过上述阈值,成为保护沉水植物生长、遏制暴发蓝藻水华的可操作途径.     

基于水文变异的东洞庭湖湿地生态水位研究

东洞庭湖湿地具有重要生态意义.基于东洞庭湖湿地退化的现实,认为气候变化、人类活动等因素造成水文序列发生突变,湿地生态系统适应突变前的水文环境.以城陵矶水文站1952-2006年月平均水位序列为分析对象,通过滑动T检验法找到序列的最可能突变点,以该点对序列进行分割,以变异前的月平均水位序列为对象,拟合月平均水位的最适合概率分布函数,认为概率最高处的月平均水位是区域生态水位.研究结果表明,城陵矶水文站的水位时间序列发生显著变化;与其他方法相比,本文确定的东洞庭湖湿地生态水位具有一定的合理性,对东洞庭湖湿地生态系统修复具有一定的指导意义.     

祁连山甘肃片区土地利用变化特征及驱动力

基于1990—2018年4期Landsat卫星30 m分辨率土地利用数据,结合土地利用变化分析法及统计学方法,对祁连山甘肃片区近30年土地利用时空分布特征进行了分析研究,探讨了自然因素和人类活动对研究区土地利用变化的作用机制。结果表明：（1）祁连山甘肃片区土地利用类型以未利用土地和草地为主;1990—2018年研究区水域和未利用土地面积为减少趋势,其他土地利用类型面积呈动态增加趋势。（2）2000年后,参与土地转移的面积增加,以未利用土地—草地、未利用土地—林地、耕地—草地这3种转化关系为主。（3）自然因素是祁连山甘肃片区土地利用变化的主导因素,以“三北”防护林工程、“天保”工程和退耕还林还草为主的生态工程在限制了人类农牧业生产活动的同时,给祁连山甘肃片区土地利用变化带来明显的局地效应。     

2000—2020年宁夏生态系统服务价值变化北大核心CSCD

从省份尺度探讨土地利用动态变化及其生态系统服务价值(Ecosystem Service Value,ESV)响应对区域土地利用规划和生态建设评价极为重要。基于宁夏回族自治区2000、2010、2015、2020年4期Landsat ETM+、TM和OLI遥感影像,采用面向对象分类方法,构建区域2000—2020年土地利用数据库,利用土地利用动态度与ESV指数方法,并构建适用于本区域的单位面积ESV当量,分析了2000—2020年宁夏土地利用转型及其ESV响应过程。结果表明:草地和耕地是宁夏主要的土地利用类型,平均占比分别为44.7%和31.7%,随着生态工程的实施,区域耕地减少,林地和草地增加,而社会经济发展使得建设用地持续扩张。随着土地利用转型,2000—2020年宁夏ESV呈现增加—减小—增加的变化过程,范围为450.9亿~459.1亿元,2010年最高。草地和耕地是宁夏ESV的主要贡献地类,其中草地的ESV贡献为35.9%,明显低于其面积占比,而林地和湿地的ESV贡献高于其面积占比。吴忠市、固原市、中卫市、银川市、石嘴山市对宁夏ESV总量的多年平均贡献依次为29.9%、27.5%、20.5%、14.5%、7.6%。2000—2020年,各地市对全区ESV的贡献比例较为稳定,但由于各类土地利用在地市的分布差异较大,地市各个土地利用类型的ESV对该类总值的贡献发生变化。     

基于GF-2 PMS影像和随机森林的甘肃临夏花椒树种植监测

在目前植被遥感监测中,大类作物往往得到更多的关注,而对于某些具有重要生态功能和经济效益的小类树种却明显关注不足.花椒树是我国重要但小众的生态树种,其果实花椒是常见的油料和药用原料.对花椒树种植信息进行及时、准确的监测,对当地生态、经济和社会的协调发展至关重要.该文基于GF-2 PMS影像和随机森林算法探讨了花椒树遥感监...     

"近自然"生态工法理论和实践的发展与当今坡面整治技术的思考

通过回顾“近自然”水土整治理论的发展历程,介绍了生态工法的内涵及其在各个领域的应用现状。我国传统水土保持各项措施与生态工法的要求显然有一定的差距,特别是坡面整治的措施过于人工化、单一化,没有体现自然生态系统的“个性”,因而是不稳定和不可持续的。实践中沿袭过去兴修水利设施和基本农田的河川沟道治理模式,以土、石坎梯田和埂边植树代替原来坡面的自然面貌,从治理的强度、频度和代价等方面看,均背离了“近自然”治理的思想。生态工法的最终目的是营造一个接近自然的生态系统,真正体现人与自然的和谐,因而具有最大的稳定性和可持续性。如何在实践中贯穿生态工法的原则于水土整治的各项措施中,封禁和培育并进,营造接近自然的稳定的坡面防护体系,是新时期水土保持工作者需要研究和探讨的前沿课题。