自然遗产地生态脆弱性分析与评价——以托木尔区域为例

以托木尔区域为研究区,从景观生态学的角度,结合生态环境特征,选取分离度、分维数倒数、破碎度、植被覆盖指数和土壤侵蚀指数作为评价指标,探讨各景观类型区域生态环境脆弱度的空间分异规律,并依据生态环境的脆弱度等级结果进行区划。结果表明：（1）依据研究区海拔、坡度值划定地貌特征区,包括极高山、高山边缘区,南北部中山区,红层地貌区和南北部低山丘陵区;（2）建设用地的分离度最大,各景观类型的分维数倒数值差别不大,低覆盖度草地破碎度、景观类型脆弱度最大;（3）托木尔区域生态环境脆弱度指数具有强烈的空间自相关性,是自然因素和人为因素共同作用的结果;（4）区域生态环境脆弱度指数空间表现为“北低南高”的趋势,自然因素是影响生态环境高脆弱度区域（7～9级）的主导干扰因素;人类活动与自然因素共同作用于生态环境中脆弱度区域（4～6级）;影响低脆弱度区域（1～3级）生态环境脆弱度的主要因素是人类活动;（5）根据研究区内生态环境脆弱度值,结合当地自然特征、社会经济发展现状,研究区可划分为保护区、限制开发区和可开发区,并对其实施差别化的政策管理与保护措施。     

天山托木尔自然遗产地地理多样性价值评估与保护分区

在系统分析托木尔自然遗产地地理多样性要素组成的基础上,运用ArcGIS空间叠加分析,划定地理多样性特征区,主要包括极高山、高山冰川和冰缘区、南坡中山区、南坡红层地貌区和北坡中山区;通过对已有研究和相关文献资料的分析,对地理多样性价值构成进行解析,采用层次分析法提出了地理多样性综合价值评估指标体系,确定了具有不同价值特征...     

天山托木尔峰国家级自然保护区垂直自然带景观特征分析

根据实地考察和相关参考资料,运用历史文献和统计分析的方法,对托木尔峰国家级自然保护区垂直自然带景观特征进行分析,结果显示：对托木尔峰自然保护区垂直自然带的形成,地形地貌因素起着主导作用,纬度起着次要作用,受地形地貌因素制约的水热条件是形成各垂直自然带景观特征的最重要的物质和能量来源,随着水热条件的垂直变化,从低山带至高山带有规律的出现暖温带荒漠带、温带荒漠草原带、山地草原带、亚高山草甸带、高山草甸带、高山垫状植被带和高山冰雪带.东西走向的天山山脉,南北向深切的冰川和流水地貌,对来自北大西洋和北冰洋的湿润气流起了显著地屏障作用,致使托木尔峰南、北坡具有不同的气候特点,南坡形成了暖温带半干旱和干旱气候.自然景观以温带荒漠、荒漠草原和草原为主,植物种类贫乏,具有耐旱特点,随着海拔高度的增加,植物的荒漠成分逐渐减少,草原和草甸成分逐渐增加,土壤的有机质含量提高,碳酸盐的淋溶作用增强.     

托木尔峰国家级自然保护区土地利用/覆被生态服务价值变化分析

参照中国陆地生态系统服务价值当量,结合研究区不同土地利用∕覆被类型的生物生产量,研究各土地利用/覆被类型的生态服务价值变化。结果表明：① 1989-2014年,冰川面积增长27.63%,草地增长35.69%,水体减少55.43%,荒地减少13.81%,林地减少9.87%;1989-2002年的区域综合动态度为0.72%,2002-2014年的为0.62%。② 保护区的生态服务价值为52.31×10⁸元/a,突出了保护区重要的生态地位。在保护区11项生态服务功能中,水文调节和水资源供给生态服务功能价值最高,食物和原料生产生态服务功能价值较低。③ 1989-2014年生态服务总价值量降低31.49%,其中冰川和草地的总价值量持续增长27.63%和35.70%,水体和荒地的持续减少55.43%和13.81%,林地的先减22.13%,后增15.75%。在价值构成比例上,1989年水体占主要地位,2014年冰川占主要地位。     

2008 - 2014年青冰滩72号冰川物质平衡特征分析

物质平衡是冰川与气候相互作用的关键桥梁, 对气候变化非常敏感。基于青冰滩72号冰川2008 - 2014年冰面花杆和雪坑的观测资料, 结合Landsat系列卫星影像, 利用零平衡线法对青冰滩72号冰川的物质平衡进行计算和分析。结果表明： 青冰滩72号冰川2008 - 2014年平均物质平衡梯度为（0.86 ± 0.19） m w.e.?（100m）^-1; 平衡线高度在（4 109 ± 23） ~ （4 317 ± 92） m a.s.l.之间变化, 平均为（4 167.5 ± 33.2） m a.s.l。同时, 青冰滩72号冰川年净物质平衡介于-1.23 m w.e. ~ +0.31 m w.e., 年平均为-0.38 m w.e., 累积物质平衡为-2.27 m w.e.。此外, 与位于天山地区图尤克苏冰川、 乌鲁木齐河源1号冰川平衡线高度和累积物质平衡的比较发现, 青冰滩72号冰川平衡线高度和物质平衡的变化与图尤克苏冰川相似, 而与乌鲁木齐河源1号冰川的差异相对较大。     

托木尔峰国家级自然保护区土地利用/覆被变化及驱动力分析

利用保护区的3期Landsat TM遥感影像数据,运用GIS技术并结合区域生态环境质量指数,对托木尔峰自然保护区土地利用/覆被变化及其驱动力进行分析。结果表明:近27 a来,冰川和草地面积持续增长,增幅分别为12.37%和99.36%;水体和荒地面积持续减少,减幅为23.07%和12.15%;林地前阶段(1989-2003年)减少16.77%,后阶段(2003-2016年)增加57.91%。区域土地利用/覆被综合动态度,前阶段为0.39%,后阶段为0.36%;前阶段转化率为21.95%,后阶段转化率为18.91%。水体、草地和林地的转化率较高,冰川和荒地的转化率较低;尽管土地利用/覆被类型内部结构变化较复杂、频繁,但各类型之间相互转换的活跃程度逐渐趋于平缓。研究区生态环境质量指数呈增长趋势,年均增长率为0.31%,生态环境逐年改善。致使研究区生态环境质量改善的主要驱动力为气候的变暖湿和土地利用政策的改变。近27 a来,研究区中高山带降水量的增加,扩大了保护区冰川雪地的面积;晋升为国家级自然保护区后的土地利用政策,有效遏制了人类活动对保护区土地利用/覆被的影响,进而使生态贡献率较低的荒地转化为生态贡献率高的林草地,提高了区域生态环境的质量。     

南迦巴瓦峰与托木尔峰山地垂直自然带的比较

南迦巴瓦峰地处喜马拉雅山脉东端雅鲁藏布江大拐弯的内侧，托木尔峰地处天山山脉的西端，二者独特的自然地理特征及其高大的山体为山地垂直自然带谱的形成和发展提从了十分有利的自然环境，发育了相当完整的山地垂直系列。比较二者的垂直带谱，可以发现无论在垂直带谱的形成条件，基带，性质和结构类型，还是景观特征，垂直分异影响因素及南北坡差异程度等方面，都存在着较大的差异。南峰垂直带谱为以森林－草原－荒漠土壤系列为特征的季风性湿润，法湿润带谱系统，垂直分异的主导因素为温度；托峰垂直带谱为以荒漠－－草原－荒漠土壤系列为特征的大陆性干旱带谱系统，垂直分异的主导因素为湿度。不同的垂直自然带特征决定了不同的资源开发利用和保护措施。     

托木尔峰南麓径流变化的气候因素分析

以冰雪融水补给为主的托木尔峰南麓河流, 温度的上升和降水的增大均对径流的增加有积极的作用. 互功率谱分析表明: 本区冰雪融水补给为主的径流周期波动主要受温度周期波动的影响, 温度对径流量变化的影响显著大于降水对径流的影响, 对径流主要的周期变化起控制作用, 径流量的不同尺度周期波动变化对温度的响应存在滞后性. 降水是径流周期变化的次要控制因子, 对径流的影响具两面性和不确定性.