内陆河流域生态系统服务研究进展

干旱区内陆河流域生态系统与人类社会的发展紧密相关,流域内生态系统服务的可持续供给对于区域、国家以及全球的生态安全格局构建具有深远影响,内陆河流域生态系统服务研究可为人与流域生态的协调发展提供重要参考。为此,系统综述了国内外干旱区内陆河流域生态系统服务研究现状,基于内陆河流域的特征明确了该区域生态系统服务内涵,从内陆河流域生态系统服务研究的评估方法、影响机制和管理应用三个方面对当前进展进行了梳理总结,剖析了研究中存在的不足,对内陆河流域生态系统服务的未来研究方向进行了展望,以期加强内陆河流域生态系统服务研究的理论基础,构建科学全面且适用内陆河流域生态系统服务评估的框架,为今后内陆河流域的优化管理提供有力支撑。

历史时期土地利用变化研究方法综述

历史时期土地利用/覆盖变化一直是国际关注的热点问题之一。研究历史时期土地利用/覆盖变化,不但可以认识和理解陆地表层景观环境在过去的变化过程,而且对当前的土地利用方式或预测未来土地利用/覆盖变化和发展都有重要的指导意义。依据使用的主要数据源、处理方法和研究思路,从历史文档资料、古地图、考察/调查报告、模型模拟与综合多源信息和多学科知识的方法等5个方面综述国内外历史时期土地利用变化研究方法的现状。根据不同数据源的特性,探讨分析利用不同方法开展历史时期土地利用变化研究的优缺点及其不确定性:①历史文档资料种类繁多,包含的信息量巨大,但存在很多噪音和遗漏,且缺乏直观的空间信息;②古地图可以提供比较直观的空间位置信息,但是历史时期的绘图技术落后,且土地利用类别划分较粗;③过去的野外考察/调查资料记录比较规范,但时空尺度较小,难以满足较早时期的研究需要;④利用模型进行模拟研究可选择的时空尺度范围较大,但模型的选择和建立比较复杂,对驱动数据和初始值要求较高。最后,提出只有综合多源信息和多学科的知识才能比较完整地理解历史时期土地利用变化过程,融合多源信息和多学科知识的方法将是今后进行历史时期土地利用变化研究的主要思路。

居延绿洲古遗址的遥感识别与分析

历史时期各种人类活动的考古遗迹对于重建过去的人类活动变化和理解区域环境演变有重要作用。黑河流域下游的古居延绿洲在过去不同的历史阶段曾有过多次繁荣的农业屯垦活动,反映过去人类活动的大量古遗迹残留在无数的沙包和沙丘中。综合高分辨率遥感影像和野外实地的现场调查数据,依据古遗址表现在遥感资料上的各种影像特征,辨识和解译出了古绿洲上以往传统野外考古调查中难以发现的部分历史时期未知小型古遗址。通过遥感新发现的未知古遗址主要分布于古绿洲南部的绿城和BJ2008城遗址附近,弥补了研究区过去野外考古调查中部分空白区域缺失的考古遗址信息。

绿城垦区历史时期农业灌溉渠系信息的遥感识别与提取

灌溉是干旱区农业时代社会经济发展必不可少的条件,人工渠系则可看做是灌溉农业最主要的水利设施,是干旱区农耕文明的主要特征和标志之一。绿城垦区是黑河流域下游古居延绿洲上历史时期最大的一块农业垦区,大量的房址、寺庙、灌溉渠系、耕地等反映过去人类农业活动的遗迹残留在垦区中的沙包和沙丘中。在查阅大量历史文献和考古资料的基础上,本研究结合高分辨率遥感影像和野外渠系样点的实地调查数据,依据农业灌溉渠系在遥感影像上表现出来的线性和纹理特征,人工数字化识别和提取了绿城垦区历史时期的农业灌溉渠系。研究结果表明,古居延绿洲上的绿城垦区在古代曾有过规模宏大的人工农业灌溉系统,保证了研究区历史时期繁荣人类农业活动的开展;此外,研究区古代的农业灌溉方式与中国干旱区现代的农业灌溉系统有着相似的灌溉思路。绿城垦区古代农业灌溉渠系在空间上的可视化精细分布是古绿洲历史时期繁荣人类农业活动的直接证据,对于研究古代的水利设施和区域环境变化也有重要的作用。