基于InVEST模型的祁连山地区土壤保持功能时空演变及驱动因素分析

[目的]探讨祁连山地区土壤保持服务时空变化特征及空间异质性影响因素,为该区生态保护与可持续发展提供科学参考。[方法]基于2005—2020年4期土地利用数据,结合地形、土壤和气象数据,运用InVEST模型及地理探测器方法,模拟土壤保持服务、探究土壤保持量时空变化特征及其价值,对其空间异质性进行归因分析。[结果]①祁连山地区2005—2020年土壤保持量变化区间为5.02×10^(9)~7.89×10^(9)t,呈下降趋势;土壤保持量在空间分布上表现为东南高西北低,高值区均集中在研究区青海湖东侧和祁连山脉区域。②不同土地利用类型中,草地土壤保持总量最大,林地土壤保持强度最大;土壤保持强度随海拔增加呈先增后减的单峰曲线,随坡度增加呈线性增大。③研究区年均土壤保持服务价值为3.912×10^(13)元,以保持土壤肥力的价值E 1为主。④地理探测结果显示:坡度和土壤类型对土壤保持空间异质性的解释力最高,整体上以植被覆盖度和土壤类型交互作用解释力最高。[结论]坡度和土壤类型共同作用于植被覆盖度。植被覆盖度为影响土壤保持服务空间异质性的主导因子,应将部分耕地转为草地或林地,加大生态保护力度,提高植被覆盖度,减少水土流失,增加土壤保持能力,从而改善生态环境。

基于可拓云模型的区域生态安全预警模型及应用——以祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段为例

针对区域生态安全预警中的不确定性问题,考虑生态安全等级边界信息的随机性、模糊性及动态性,利用可拓学中兼具定性和定量分析及动态性的物元理论和具有不确定推理特性的云模型,提出了基于可拓云模型的区域生态安全预警模型;运用该模型对祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段2005—2015年生态安全进行了定量评估,并对2017年生态安全环境进行动态预警。结果表明:祁连山生态功能区张掖段2005—2015年的生态安全整体水平均处于"理想"以下,其变化趋势为"较差"到"一般"再到"良好";2017年祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段生态安全为"蓝色"预警,但有向"黄色"转变的趋势,其中工业三废、环保投入强度、森林覆盖率及人均水资源量是影响祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段生态安全的主要因素。

河西山地绿洲荒漠植物群落种群多样性研究Ⅰ生态地理及植物群落的基本特征

河西山地绿洲荒漠区包括祁连山北坡中段森林草原区、张掖荒漠绿洲区和东大山森林草原区等 3个地理地段 ,海拔在 1450～ 4 2 0 0 m之间。近 50年气候的变化趋势是 2 0世纪 6 0年代冬冷夏热春雨多 ;70年代冬暖夏冷 ,夏秋雨多 ;80年代至本世纪末 ,年平均气温偏低 ,降水量增加。相应地 ,祁连山发育的现代冰川今后将出现稳定乃至前进现象。黑河流量动态变化与降水量的变化趋势一致。主要植被类型有红砂荒漠、山地荒漠草原、典型草原、寒温性针叶林、高山灌丛及高山流石滩植被等。祁连山北坡产高等植物 10 6 4种。植物区系从区系特征上可以分为两个区系小区 ,即祁连山北坡中段、东大山森林草原区和河西荒漠区。东大山与祁连山北坡中段属于同一个植物区系类型 ,是一个年轻衍生的温带植物区系 ,区系发生在晚第三纪至第四纪。河西荒漠区是一个古老的植物区系。维管植物生活型谱组成中 ,地面芽植物占优势 ,其次是高位芽植物、一年生植物、隐芽植物和地上芽植物 ,分别占 6 0 %、17.6 %、11%、6 .5%和 4 %。

中长期预报区内地震烈度的评估方法

本文中作者以祁连山中段为研究区域提出了评估中长期预报区内烈度的方法。本方法的特点是对相对稳定的发震地段在某预报期内进行烈度概率分析。文申指出了本方法与确定性方法以及地震危险性分析方法的不同之处。计算表明,对本区,烈度提高一度,遭受该烈度袭击的概率即减少20％左右。根据计算结果,将研究区域划分为若干小区,给出了每小区Ⅵ——Ⅷ度发生的概率,并以此作为估算预报期内损失期望值的依据。

祁连山冰川与水源涵养功能区生态修复效果评估

将PSR模型引入到生态修复效果评估方法研究中,构建了目标层、准则层、要素层和指标层4个层次,包括人类活动、水文气象、土地覆盖、生态系统健康、水源涵养服务功能、景观格局、社会经济7个方面14个指标的生态修复效果评估指标体系;采用AHP法确定了指标的权重值,并运用加权平均法的思路,构建了生态修复效果综合指数的计算方法。采用该指标体系和评估方法对2000、2005、2010、2015、2020年祁连山冰川与水源涵养功能区生态修复效果综合指数进行了估算。结果表明:近20年生态修复效果综合指数排序为ESI2010<ESI2015<ESI2005<ESI2020<ESI2000,总体来看,自2010年以来,研究区实施了一系列的生态保护与修复工程,生态修复效果较为显著,但仍未恢复到2000年的历史水平。为此,提出了研究区相关地方政府后续在有效控制新的人为干扰与破坏的前提下,应采取自然恢复为主、人工修复为辅的模式,加强后期管护和跟踪监测,探索“绿水青山”转化为“金山银山”的新路径,促进区域经济、生态及社会高质量绿色发展。