珠江源区植被变化特征及其影响因素研究

江河源区以其特殊的地理位置在国家生态环境的保护和建设中具有举足轻重的作用和地位。利用非季风期Landsat TM、ETM和OLI_TIRS卫星影像,结合Sen′s斜率、Mann-Kendall非参数检验、偏相关分析和GIS空间技术等,研究了1987年以来珠江源区植被变化特征及其影响因素。结果表明:①1987年以来,珠江源区非季风期植被NDVI指数多年平均值为0.19,年际NDVI波动较大但没有明显的长期趋势,年代际植被NDVI大致经历了高-低-高-低的动态过程;②不同坡度植被覆盖的差异不明显,[8°~15°)坡度范围内植被覆盖最高,而坡度在35°以上的区域则覆盖度最低,两者NDVI分别为0.22和0.16;③源区植被覆盖空间差异较大,大坡-菱角-热水-西泽一线是植被覆盖的分界线,此线西侧植被NDVI均值为0.32,而东侧仅为0.15;④源区气温总体呈波动上升趋势,变化速率为0.51℃/10 a,而降水量呈减少趋势,速率为-4.70 mm/10 a,植被NDVI波动受降水量的影响较气温更为明显;⑤自然保护区建设、“珠治”工程、退耕还林还草工程等的启动实施,改善了区域生态环境,促进了植被扩展、保护。

增温对亚热带杉木人工林土壤微生物呼吸及熵值的影响

增温通过改变微生物生物量和微生物代谢状况影响土壤微生物呼吸。然而,有关亚热带地区土壤微生物呼吸如何响应长期土壤增温尚不清楚。以增温7年后的杉木人工林为研究对象,比较增温对杉木人工林土壤微生物呼吸和微生物代谢熵的影响。结果表明:(1)增温后,微生物生物量碳在8月份和12月份分别降低了32.1%和59.8%(P<0.05)。(2)增温后土壤基础呼吸与底物诱导呼吸与对照相比均无显著差异;水分添加后,与基础呼吸相比,增温和对照的土壤呼吸在8月显著增加了38.3%和104.8%;葡萄糖添加后,增温和对照的底物诱导呼吸在8月份分别显著增加了113.1%和152.9%,在12月份分别显著增加了118.0%和160.9%(P<0.05)。(3)增温后,微生物代谢熵在12月显著增加了127.7%,8月无显著变化(P<0.05)。(4)在增温和对照处理中,微生物代谢熵与可溶性有机碳和微生物生物量碳含量呈负相关,与土壤含水率正相关(P<0.05)。研究结果表明,土壤增温7年后碳的可利用性和水分的降低是影响杉木人工林土壤微生物呼吸的重要因素。

滇中城市群土地利用转型及生态系统服务价值交叉敏感性分析

为探清滇中城市群土地利用转型对生态系统服务功能的影响,基于2000年、2010年、2020年3期Landsat TM/OLI遥感土地利用解译数据,运用土地利用动态变化模型、生态系统服务价值计算模型和土地利用转型生态贡献度研究了不同土地利用转型过程和生态系统服务价值的时空演变特征,并结合交叉敏感性系数模型定量评估了土地利用转型对生态系统服务价值的响应程度并划定敏感性分区。结果表明:(1)滇中城市群土地利用类型以林地、草地、耕地为主,建设用地持续扩张及耕地、水域、未利用地面积不断减少,草地和林地经历了“先减少后增加”的变化过程;(2)研究期间生态系统服务价值呈“先减少后增加”的趋势,地均生态系统服务价值高值区主要分布在滇池、抚仙湖和星云湖三大高原湖泊流域;(3)近20 a来,退耕还林、还草、还湖对生态系统服务功能改善的贡献度达49.10%,毁林开荒、围湖造田对林地、草地和水域的占用导致生态系统服务价值减少约2.65亿元;(4)耕地、林地、草地和水域向其他地类转型对生态服务价值的响应较为敏感,耕地、林地和草地与建设用地间转型的高生态敏感区集中在曲靖和楚雄,耕地与林地间转型的高生态敏感区分布较小,林地向草地和水域转型的低生态敏感区空间分布范围最广。综上,该区不同土地利用转型对生态系统服务功能影响显著。

滇中高原湖泊流域土地利用变化及生态系统服务功能

探明区域土地利用与生态系统服务价值的动态变化,对优化国土空间格局和生态建设与保护具有重要推动作用。以滇中五大高原湖泊流域(滇池、抚仙湖、星云湖、杞麓湖、阳宗海)为研究单元,根据2000年、2010年、2020年三期Landsat TM/OLI遥感土地利用数据,运用单一土地利用动态度、土地利用程度综合指数模型和土地利用转移矩阵分析土地利用结构及变化过程,基于修正后的生态系统服务价值当量和生态系统服务价值计算模型,分析了湖泊流域2000—2020年生态系统服务功能价值的变化特征。结果表明:(1)滇中高原湖泊流域的土地利用类型主要以农田、森林、草地和建设用地为主,建设用地面积持续增加,农田面积不断减少,年均减少速度为1.44%;(2)近20 a来,湖泊流域的土地利用处于发展阶段,土地利用程度变化率高达0.82,建设用地的面积净转入远大于净转出,导致农田面积急剧减少;(3)研究期内生态系统服务价值总体呈减少趋势,从2000年的224.94亿元减至2020年的209.58亿元,平均减少率为5.20%,水域、森林、草地是生态系统服务功能价值的主体部分,其生态系统服务价值占整个服务价值的94%以上;(4)单项生态系统服务价值中水文调节的生态服务价值贡献最大,除水资源供给的生态服务价值呈稳步上升趋势外,其余生态系统服务价值均呈减少的趋势,粮食生产服务功能价值损失最为显著,从2000年的4.8763×10^(8)元下降至2020年3.8945×10^(8)元。该区土地利用变化显著,总生态系统服务价值下降。

石林喀斯特岩溶区生态系统服务时空演变及权衡协同关系

喀斯特岩溶区是地球上最脆弱的自然生态系统之一,探明生态系统服务时空变化及权衡与协同关系,对区域生态治理决策和增进民生福祉具有重要意义。基于当量因子法、相关系数及空间自相关等方法,定量分析了2000—2020年石林生态系统服务的时空演变及权衡与协同关系。结果表明:(1)石林生态系统服务价值由2000年的20.47亿元持续增长至2020年的21.82亿元,增幅为6.60%,生态系统服务空间分布格局较为稳定,高等级区主要分布在水域地区以及植被覆盖较高的丘陵山区,低等级区集中分布在建设用地相对集中和岩溶石漠化严重的区域;(2)各土地利用类型生态系统服务价值敏感性指数均小于1,表明石林生态系统服务价值对修订后的生态服务价值系数缺乏弹性,研究结果可信;(3)研究期内,协同关系是石林生态系统服务的主导关系,协同率为68.60%,权衡关系主要存在于食物生产、维持养分循环与其他子系统关系中,权衡率达29.75%;(4)数量上,4种生态系统服务类型均存在显著的空间正向自相关,空间上,不同生态系统服务对权衡与协同关系异质性显著。研究结果可为石林优化国土空间格局及生态保护与修复提供参考依据。

基于生态安全格局的国土空间生态修复关键区域识别——以滇中五大高原湖泊流域为例

为探索湖泊流域国土空间生态保护修复关键区域识别方法,以滇中五大高原湖泊(滇池、抚仙湖、星云湖、杞麓湖、阳宗海)流域为例,综合运用生境质量模型、形态空间格局分析模型、景观连通性模型、最小累积阻力模型和电路理论,构建区域生态安全格局,识别生态夹点、生态障碍点、生态断裂点,明确湖泊流域国土空间生态保护修复关键区域。结果表明:滇中五大高原湖泊流域生态源地占全流域土地总面积的23.43%,包含33个生态源地斑块,主要分布于五大湖区和山林地;识别出景观生态廊道总长488.85 km,呈网状连通分布离散的生态源地;识别出流域生态修复关键区包括生态夹点93处,面积为119.17 km^(2),主要分布于滇池流域,亟待保护修复的生态障碍点62处,面积41.96 km^(2);生态夹点和生态障碍点重叠面积17.40 km^(2),生态断裂点77处,在滇池流域分布最为密集。结合流域各类生态保护修复关键区域的空间分布特征和土地利用现状,分别提出生态保护修复提升方向。

滇中喀斯特地区大气降水水汽来源和输送特征

本文利用2010—2019年滇中石林县的全球再分析资料,通过HYSPLIT模型的后向轨迹对不同季节和不同高度的水汽来源进行追踪和分析。结果表明:石林县四季的水汽源地和水汽运移路径存在差异。春季水汽主要来源于受高空西风影响的欧亚大陆和非洲北部,夏季水汽主要来源于孟加拉湾,南海和西太平洋海域,秋季水汽主要来源于孟加拉湾—南海和西太平洋,冬季主要来源于欧亚大陆和非洲北部的高空西风、孟加拉湾海域。石林县的水汽通道有阿拉伯海和孟加拉湾—南海、西太平洋、欧亚非大陆、局地五条水汽通道,且春夏秋冬四季的不同高度层的水汽输送通道和水汽贡献率存在较大差异。

2010-2019年曲靖市植被NDVI变化特征分析

以曲靖市作为研究单元,基于2010,2015和2019年三期MODIS NDVI数据集,借助ENVI5.3和ArcGIS10.2软件,运用最大值合成法、均值法和趋势分析法分析了曲靖市植被NDVI的演变特征。研究结果表明:(1)2010-2019年曲靖市植被NDVI具有明显的季节差异性,具体表现为:夏季>秋季>冬季>春季,植被覆盖总体呈现出明显的上升趋势,增速为0.02/10a;(2)植被覆盖整体趋于改善,改善的面积占总面积的33.32%;(3)四季植被NDVI变化趋势均以变化不显著为主,除夏季,春季、秋季和冬季的植被NDVI增加的面积大于减少的面积。

文旅融合视角下民族地区乡村旅游产业链设计方案——以施甸摆榔金布朗风情小镇为例

施甸摆榔金布朗风情小镇是云南省批准创建的省级一流民族风情型特色小镇,其创建的核心内容之一是发展乡村旅游产业。为此,本文在深入研究案例区系统调查与挖掘乡村旅游资源的基础上,科学筛选出具有区域特色且有较大开发潜力的乡村旅游资源,基于文旅融合的视角科学设计出"布朗族文化旅游+"乡村旅游产业链开发方案,并进行可行性分析,以期为民族风情型特色小镇发展全域乡村旅游提供实践依据。

台风“杜苏芮”对亚热带森林土壤呼吸的影响

台风等极端气候事件通过干扰森林结构与树木生长影响森林生态系统土壤呼吸,全球变暖将提高台风强度及其发生频率,但有关台风对森林土壤呼吸的影响还知之甚少。本研究基于亚热带常绿阔叶天然林野外原位增温(电缆增温4℃)试验平台,利用土壤呼吸高频自动监测系统,探讨2023年台风“杜苏芮”发生期间亚热带森林土壤呼吸的动态变化及其对增温的响应。结果表明:台风没有显著影响不增温对照的土壤呼吸,但使增温处理的土壤呼吸显著降低25.7%,其中,在台风登陆时增温处理的土壤呼吸比台风登陆前显著降低了22.5%,台风过后增温处理的土壤呼吸没有恢复到台风登陆前的水平,且台风还提高了增温处理的土壤呼吸温度敏感性。同时,台风还改变了土壤呼吸的日动态特征,增温处理的土壤呼吸日最高值比对照推迟约12h,日最低值比对照提前约9h。台风不仅影响了增温后亚热带森林土壤呼吸的强度与恢复力,还改变了土壤呼吸的动态变化特征和土壤呼吸温度敏感性。本研究结果对理解气候变暖背景下的极端气候事件对森林土壤呼吸的影响过程具有重要意义。