天山大峡谷国家森林公园土地景观格局及生态风险分析

【目的】研究土地景观格局变化和生态风险进行分析评价,为天山大峡谷国家森林公园生态建设提供依据。【方法】以研究区1990年、2000年、2010年和2018年4期土地利用数据,利用ArcGIS和Fragstats软件计算分析景观格局指数和生态风险指数,进行景观生态风险评价。【结果】1990-2018年,区域以耕地、林地和草地为主要生态景观类型,占总面积85.5%,草地和未利用地生态景观面积大幅增加(7894.7 hm^(2)和4684.12 hm^(2)),其中耕地、林地、水域面积减少(1556、5898.54和6240.73 hm^(2));区域内景观格局指数中斑块数量、斑块密度、最大斑块指数、蔓延度及聚集度指数呈现上升的趋势;研究期内低、中低风险区面积增加(59.60和35.72 hm^(2)),中、高和较高风险区面积减少(6.57、32.14和56.62 hm^(2))。【结论】整体景观生态风险指数减小,生态环境呈现好的趋势发展;较高和高风险区向东南方向转移,低和较低风险区向南部和东北部转移。

天山大峡谷国家森林公园土地利用变化及生态系统服务价值研究

通过对1990年、2000年、2010年和2018年4期遥感解译的土地利用数据,采用土地利用动态度、生态系统服务价值评价和敏感性分析等方法,分析了研究区的土地利用变化及生态系统服务功能,同时以ArcGIS软件为支撑,探讨了天山大峡谷国家森林公园在不同时期内的土地利用变化对生态系统服务(ESV)的影响.研究结果表明:1990—2018年天山大峡谷国家森林公园草地和农村居民点面积呈增加趋势,其他土地利用类型面积呈减少趋势;2018年生态系统服务总价值比1990年生态系统服务总价值减少28.35万元;不同土地类型生态敏感性均小于1,生态系统服务价值对单位面积的生态系统服务价值系数不敏感.研究区域土地利用总体处于发展期,由于生态系统服务总价值整体减少,所以其生态环境受到严峻挑战.

吐鲁番市高昌区不同固沙植物的防风固沙效益

为了解不同防风固沙林对风速、输沙通量和土壤蚀积程度的影响,以期为荒漠化地区植物选择和配置提供技术支持,以吐鲁番市高昌区恰特喀勒乡公相村为实验地,利用气象站、风速仪、集沙仪等监测不同高度下梭梭林、柽柳林以及梭梭-柽柳混交林的风速、地表粗糙度、输沙通量等指标,分析比较不同固沙林的风速廓线、风速增加率、地表蚀积量及风沙堆积物变化规律。结果表明:随着风速的增加,输沙通量逐渐增加,地表粗糙度和蚀积深度呈现降低趋势;不同固沙林不同高度(h)的风速增加率均表现为中层(50 cm<h≤100 cm)最大,低层(10 cm<h≤50 cm)最小,说明固沙植物对低层风速有显著降低作用,增强了中层风速;不同固沙林输沙通量随着高度增加逐渐减小;柽柳林、梭梭-柽柳混交林后出现堆积现象,梭梭林前后为侵蚀现象。梭梭林、柽柳林以及梭梭-柽柳混交林均降低了近地表风速,有效拦截了风沙流,改变了表层风沙堆积物物质组成,梭梭-柽柳混交林防风固沙效果较好。

机械沙障与治沙植物不同配置防风固沙效益研究

机械沙障与植物治沙对治理荒漠化土地、固定活化沙丘、降低荒漠化危害具有重要作用。为了解机械沙障与治沙植物不同配置防风固沙效益,以吐鲁番市高昌区荒漠化土地为研究对象,在研究区内设置4种不同的治理模式,通过试验分析不同治理模式的植物保存率、防风效能、地表粗糙度、风速廓线、输沙量和地表蚀积深度等防风固沙效益指标,对比不同配置模式活化沙丘的治理效果。结果表明:(1)机械沙障对治沙植物的生长起到了良好的保护作用,植物存活率大于80%;草方格沙障在初期对植物的保护作用大于高立式沙障,梭梭初期的生长情况弱于同等沙障保护下的柽柳。(2)4种治理模式均具有良好的防风效益,草方格沙障在0.4 m以下的防风效能优于高立式沙障,在0.4 m以上,高立式沙障的防风效能更好,同等保护条件下的柽柳防风效能优于梭梭;草方格沙障的地表粗糙度大于高立式沙障,柽柳的防风效能优于梭梭。(3)草方格沙障在0.4 m以下的阻沙效益优于高立式沙障,但总体阻沙效益弱于高立式沙障,在相同沙障中,柽柳的阻沙效益优于梭梭;4种治理模式对地表均具有良好的固定作用,草方格沙障优于高立式沙障,沙面形态更加平稳,柽柳对土壤的固定作用优于梭梭。草方格沙障+柽柳的治理模式防风固沙效益最佳。