土地利用/覆被变化的环境效应研究进展与动向

土地利用/覆被变化产生的环境问题已引起人类社会的广泛关注,深入研究这些问题具有重要的理论和实践意义。在简要回顾土地利用/覆被变化对大气环境、土壤环境和水环境影响已有研究的基础上,结合中国研究的实际,分析了中国土地利用/覆被变化的环境效应研究中存在的问题,并对今后的研究趋势做了讨论。

典型流域土地利用/覆被变化及其景观生态效应——以浙江省西苕溪流域为例

土地利用/覆被变化的环境效应是相关领域今后研究的重点。论文利用1985、1995和2000年的TM数据及调查资料,研究西苕溪流域的土地利用/覆被变化及其景观生态效应。结果表明:流域内农田不断减少,居民及工矿用地持续扩大,林地前期减少、后期缓慢增加;林地和农田是流域内的主要景观类型,空间集中性及斑块碎化、形状规则化、景观同化是景观结构和景观异质性变化的主要表现;土地利用/覆被变化产生了生境质量下降、边缘效应增强、土地退化和生态系统成分单调等景观生态效应;恢复与建设西苕溪流域的景观生态系统需对景观尺度上的土地利用方式进行必要的调整。

非点源污染对太湖上游西苕溪流域水环境的影响

水资源短缺是全球性关注的问题水质恶化更加剧了这一问题的严重性定量研究水质变化及其影响因素可为治理水环境提供基础依据. 与实测数据及综合污染指数的对比表明水质指数能够合理反映水质的变化程度和时空变化趋势. 利用西苕溪流域1996-2000年水质监测数据的研究结果如下西苕溪流域水质的空间变化趋势是自上游至下游逐渐恶化时间变化的总体趋势是逐年转好点污染源得到有效控制年份1999年的水质指数比以前年份1996-1998年有所提高但幅度不大说明非点源污染是影响西苕溪流域水质的重要因素流域水污染的主要形式是氮磷污染其主要非点源是农田经济竹林和城镇径流及居民生活污水等.

中国国家级非物质文化遗产的流域特征分析

基于2006—2021年国务院公布的5批国家级非物质文化遗产代表性项目名录,本文以流域为空间单元,运用统计分析、最近邻距离及GIS空间分析等方法,探析国家级非物质文化遗产在不同流域的时空分布特征。结果表明:在类型构成上,国家级非物质文化遗产受不同流域内自然环境与人文环境的影响,存在典型的流域性差异;在空间分布上,国家级非物质文化遗产主要聚集于水源丰富、经济发达、人口聚集的区域,具有较高的流域相关性,多集中在4~6级河流附近;在时间分布上,不同时期的国家级非物质文化遗产空间分布与河网存在相关性,政权稳定时期呈现集聚性分布,反之呈现离散分布。

典型流域土地利用/覆被变化及对水质的影响——以太湖上游浙江西苕溪流域为例

利用1985、1995和2000年的TM数据及水质资料,运用GIS和水质指数法研究西苕溪流域的土地利用/覆被变化及其水环境效应。结果表明:流域内耕地不断减少,建设用地持续扩大,林地前期减少后期缓慢增加;林地和耕地是流域内的主要土地利用类型,二者面积之和占流域面积的比例在三个时段均在92%以上;空间集中性及斑块碎化是土地利用空间格局变化的主要表现,建设用地斑块数量增多且斑块面积明显增大,耕地面积减少但斑块数量增多。研究时段内流域水质在时间上呈逐步恶化趋势,在空间上则表现为自上游至下游逐渐下降,其中,1996～2000年,研究河段内水质指数下降幅度达30%左右;只治理点污染源仅使水质指数增加6.5%左右,表明影响水质的主要因素是土地利用变化导致的面源污染。

不同覆被土壤结构稳定性对侵蚀泥沙氮磷流失的影响

以沂蒙山区的棕壤为例,利用野外原位模拟降雨试验,在分析比较5种典型覆被土壤结构稳定性的基础上,探讨不同土地覆被土壤结构稳定性对侵蚀泥沙全氮(N)、全磷(P)流失的影响。结果表明,土壤结构稳定性以山楂园和侧柏林较好,金银花和荒草地次之,花生地最差。不同土地覆被类型泥沙全N、全P流失特征差异明显,泥沙流失率与其全N、全P流失参量间具有显著的相关关系。土壤结构稳定性通过调节侵蚀产沙进而影响泥沙中N、P的流失特征,山楂园等土壤结构稳定性较好,侵蚀过程中更多地选择性搬运粘粒及精细颗粒,致使泥沙全N、全P流失量较少且含量和富集率较高;而花生地土壤结构稳定性较差,侵蚀过程中更多搬运砂粒及大团聚体破碎分散的细粒,使得泥沙全N、全P流失量较高且含量和富集率较低。泥沙全N、全P富集率在降雨过程中呈逐渐降低的变化,随着不同土地覆被类型土壤结构稳定性的降低,径流过程中泥沙全N富集率较全P的变化剧烈且下降幅度大。

中国土地利用/覆被变化研究的现状与问题

土地利用 /覆被变化是全球变化的重要组成部分和原因 ,因而是全球变化领域中重要的研究方向之一。本文在评述了中国土地利用 /覆被变化研究的现状、取得的进展及存在问题的基础上 ,提出应把土地利用 /覆被变化研究的理论体系、不同空间尺度的土地利用 /覆被变化的动态模型、土地利用 /覆被变化与全球环境变化和可持续发展之间的关系作为重点加以研究 ,以提高中国土地利用 /覆被变化的研究水平。

西苕溪流域土地利用对氮素径流流失过程的影响

采用野外实验地人工模拟降雨方法,研究了浙江省西苕溪流域不同土地利用类型的土壤氮素径流流失过程。研究结果表明,土地利用类型深刻地影响着径流及其氮流失的过程,各种土地利用类型的产流时间、径流增长率、积累径流量和氮的流失过程均有明显差异:相同降雨条件下,产流所需时间菜地最长,其余依次为稻田、竹林、草地和桑园;径流增加及积累径流量最大的是稻田,其它依次为桑园、竹林、草地和菜地;各种土地利用类型径流中有效态氮浓度与降雨时间具有很好的相关性,可以用不同的方程式进行模拟。

通用水土流失方程因子定量研究进展与展望

通用水土流失方程是目前预测土壤侵蚀最常用的方法之一,定量确定其因子是应用此模型的关键。简要评述了国外及近年来国内定量估算水蚀因子的方法,讨论了存在的问题,并对我国这方面的研究趋势作了展望。

城市及其边缘地带土地利用/覆被变化研究——以临沂市为例

城市及其边缘地带是人文因素高度复合带,土地利用/覆被变化剧烈,土地资源可持续利用面临许多问题。临沂市是山东省的欠发达地区之一,近年来经济发展迅速、城市化速度加快,人地矛盾日益突出。文章利用1991～2000年的土地利用/覆被变化及社会经济数据,分析了临沂市土地利用/覆被变化的特征,探讨了土地利用/覆被变化的机制,以期为本地及同类城市土地资源的可持续利用提供借鉴。

长江三角洲土地利用结构演化区域差异分析

应用 1985～ 2 0 0 0年的遥感资料及其相关数据 ,以锡山市和安吉县为例 ,分析了长江三角洲典型地区土地利用结构演变及其差异。结果表明 :与安吉县相比 ,锡山市各种土地利用类型相对均衡且土地利用程度高 ;由于未利用地少 ,土地后备资源数量有限 ,两地区的耕地总量平衡难度很大 ;锡山市土地利用结构的变化幅度远比安吉县大 ;导致长江三角洲土地利用结构演化区域差异的主要因素是交通条件、经济发展水平等。图 2 ,表 2 ,参 8。

基于氮磷输出风险控制的小流域土地利用结构优化研究

以沂蒙山区典型小流域——双河峪小流域为研究对象,将线性规划模型与GIS有效耦合,以控制N、P等面源污染物输出与增加经济效益作为土地利用优化配置首要目标,以地块为单元对研究区土地利用结构进行优化配置。结果表明:线性规划模型与GIS有效结合,使土地利用优化配置结果既具有面积上的约束,又同时与具体的空间位置相匹配;将N、P等面源污染物输出纳入土地利用优化配置所考虑的因素当中,使配置结果兼顾经济与环境效益的统一;双河峪小流域优化方案提高园地与林地面积,降低了耕地与未利用地面积比重,N、P年输出量降低15.3%,年经济效益提高41%。

横垄覆膜对丹江口库区土壤净氮矿化的影响

以丹江口库区五龙池小流域玉米黄棕壤为例,利用原位矿化试验,通过与横垄无覆膜土壤比较,研究横垄覆膜对土壤净氮矿化的影响。结果表明:玉米苗期中期和拔节期前期,横垄覆膜土壤净氮矿化量与无覆膜土壤相比分别降低7.8%~57.0%和2.2%~52.8%;玉米拔节期后期、抽穗期和成熟期,横垄覆膜土壤净氮矿化量比无覆膜土壤分别提高352.9%~703.3%,52.5%~311.0%和15.2%~334.8%。横垄覆膜土壤净氮矿化量在玉米苗期、拔节期、抽穗期和成熟期与土壤含水量、温度和全氮间均存在较强度关联关系(0.6<灰色关联度≤0.8)。逐步回归分析表明,横垄覆膜土壤净氮矿化量在玉米苗期与土壤温度间呈最优线性关系(F=7.205,P=0.023);在玉米拔节期与土壤含水量和温度间呈最优线性关系(F=36.861,P=0.001);在玉米成熟期与土壤含水量间呈最优线性关系(F=42.438,P=0.007)。

沂河中游现代河床演变趋势及整治对策

在分析了沂河中游地质地貌背景的基础上 ,论述了沂河中游河床的平面形态类型及其成因 .探讨了现代河床的演变趋势 。

临沂市土地利用——覆被变化初步研究

在分析了临沂市土地利用 /覆被变化特征的基础上 ,探讨了土地利用 /覆被变化的主要人文驱动因子及其作用 ,以期为临沂市的土地可持续利用管理提供基础依据 .

欠发达地区商业批发中心的形成与发展研究——以临沂市为例

商业批发中心对区域经济发展起着重要推动作用。以地处欠发达地区的临沂市为例,分析了商业批发中心形成与发展的条件,论述了商业经济对区域经济及城市发展的作用。在讨论临沂商业批发中心发展中存在的问题基础上,提出了促进其可持续发展的对策。

论岚山港对临沂经济发展的带动效益

随着国际贸易的迅速发展,外贸对区域经济的拉动作用日益增强。而国际贸易大都通过海运来实现,故现代港口的崛起常常对其腹地经济的发展产生巨大的带动效益。近年来,在岚山港———临沂市形成的地域经济体内,岚山港加快了其腹地城市———临沂市现代物流中心的形成;为临沂提供了便捷的出海通道,提供对外交流的“窗口”,促进了出口业的发展;带动了相关产业,减轻了临沂市的就业压力。可以说,迅速的崛起岚山港对临沂市的发展产生了强大的带动作用。

西苕溪流域不同土地类型下氮元素输移过程

以西苕溪流域为研究对象,选择最有代表性的5种土地类型,模拟天然大暴雨,通过3次重复实验研究不同形态氮素随暴雨径流及径流沉积物的迁移过程,估算氮素在流域内不同土地利用/土地覆被条件下的损失率.研究结果表明,在相同的降雨条件下,氮素的流失速率和流失量随土地利用/土地覆被类型的不同表现出明显差异,地表径流水相总氮的流失量桑林最大,水田最小.水相不同形态的氮素流失量亦有所不同,悬浮颗粒态氮占地表径流水相总氮的70%～90%,水相溶解态氮的流失量以松林为最高,竹林、桑林和水田接近而且较低,不同类型的水相溶解态氮也随土地利用类型的不同表现出各自的特征.各土地类型单位面积、表层10 cm土壤氮素流失高达4.66～9.40 g@m-2,其中随径流沉积物相迁移的氮素占绝大部分(90%以上).估算出的各土地利用类型总氮流失速率,地表径流水相为2.68～14.48mg@m-2@min-1,径流沉积物相高达100.01～172.67 mg@m-2@min.

不同尺度流域地表径流氮、磷浓度比较

选择太湖上游为研究对象,采集了1-400 km2不同尺度小流域产出径流TN、TP浓度实测数据,结合前期开展的地表坡面流人工暴雨实验监测结果,开展不同尺度流域水质监测对水体面源污染产出浓度估算影响的比较研究,探讨流域尺度之间入渗、汇流以及伴随的流域生态系统营养盐调节机制的差异．结果表明,流域监测尺度对土地利用面源污染产出浓度估算有较大影响．地表坡面流由于未经过流域汇流过程伴随的下渗滤过与吸附等过程,产出径流TN、TP浓度一般高于小流域．小流域林地生态系统具有较强的入渗机制、接近自然的生态沟谷汇流网络,对面源污染TN、TP有较强的削减作用．农业生态系统较弱的入渗机制、人工沟渠汇流网络对面源污染TN、TP的削减作用较弱．现代农业造成流域面源污染增加不仅仅是因为人类农业活动对流域局部土体及养分的改变,农业生态系统改变流域自然生态系统整体水文过程及营养盐调节机制也是面源污染增加的重要因素之一,恢复小尺度的生态沟谷网络系统对削减流域面源污染具有重要的意义．

西苕溪流域不同土地类型下磷素随暴雨径流的迁移特征

选择太湖上游西苕溪流域最具代表性的 5种土地类型 ,利用野外人工降雨装置 (3m2 ) ,模拟天然大暴雨 (降雨强度 2mm·min- 1) ,研究了不同形态磷素随暴雨径流水相及沉积物相的迁移过程 ,对比了流域内不同土地利用/土地覆被条件下磷素的迁移特征并估算流失速率 .3次平行实验结果表明 ,在相同的降雨条件下 ,地表径流中总磷的流失量桑林最大 ,高出水田和松林的 5倍 .地表径流水相中的悬浮颗粒态磷占水相总磷的绝大部分 ,溶解态磷的流失量菜地和桑林接近 ,高于松林 ,且远大于水田和竹林 ;地表径流水相溶解态磷主要以溶解态无机磷的形式流失 ,松林的流失量和流失速率远高于其他 4种土地类型 .各土地类型的地表径流沉积物相总磷流失量都随时间段的推移呈近似线性的下降趋势 ,桑林、菜地和竹林的流失量相对较大 ,松林最小 .单位面积、表层 1 0cm土壤的总磷流失量界于 2 5 7～ 4 89g·m- 2 .地表径流水相总磷流失速率为 0 45～ 4 1 1mg·(m2 ·min) - 1,沉积物相高达 72 82～ 1 3 5 96mg·(m2 ·min) - 1,桑林流失速率最大 ,松林最小 .