基于地理探测器的张承地区表层土壤湿度变化的驱动因素分析

河北张家口、承德地区(以下简称“张承地区”)作为京津冀地区的生态屏障、重要的水源保护地和风沙阻隔区,近年来开展了一系列生态治理工程。土壤湿度作为综合反映气候、植被覆盖、土壤性质的重要指标,在大气水—地表水—地下水的循环中至关重要。但张承地区地处半干旱区,水资源相对匮乏,且现有研究忽视了对其土壤湿度空间变化特征及驱动因素的分析。研究以中等分辨率成像光谱仪数据、全球陆地数据同化系统数据集等为基础,基于温度-植被干旱指数模型反演并分析张承地区2001—2021年土壤湿度及时空变化特征,利用地理探测器方法分析8个驱动因子对张承地区土壤湿度时空异质性的解释力。结果表明:(1)2001—2021年张承地区的土壤湿度呈现波动上升趋势,土壤湿度分布为东部高,西部低,张家口低于承德;空间上,研究区83.09%区域的土壤湿度呈现逐年上升的趋势;(2)研究区土壤湿度的驱动因素解释力大小排序为:归一化植被指数>土壤类型>年均降水>土地利用类型>坡度>高程>年均气温>坡向,其中归一化植被指数和土壤类型的解释力均高于30%,为主导驱动因素;(3)在交互作用分析中,多因子共同作用的影响大于单因子作用,归一化植被指数与高程的交互影响作用最强。研究结果对于张承地区水资源的高效利用及生态环境保护具有重要的参考作用。

河北省张承地区高氟地下水的地质环境影响要素分析

为研究张承地区与高氟地下水有关的地质环境要素,在充分分析大气降水、基岩、富氟矿床、土壤、温泉及地表水等氟源的基础上,选取了4个典型地方性氟中毒发病村庄进行地质环境调查,并采集地表水、地下水样品23件进行实验与测试分析,研究了地下水化学对于地下水氟离子聚集的作用。结果表明:高氟地下水的氟源主要来自富氟基岩、矿床、土壤和温泉,而大气降水及地表水提供的氟元素相对较少;地形地貌对于地下水氟含量有着直接的控制作用,地质构造通过控制地形地貌以及温泉分布,对高氟地下水的形成有着间接的影响。

河北省张承地区2001—2020年植被动态变化及驱动因素分析

张承地区(张家口—承德)作为京津冀的水源涵养功能区,植被动态对其生态环境建设和保护有重要意义。本文以MODIS-NDVI、气温降水、土地利用、地下水位埋深和实测土壤湿度数据为基础,利用Sen+Mann-Kendall趋势分析和偏相关性分析等方法,分析张承地区2001—2020年植被时空变化特征及其与气温降水、土地利用、地下水位埋深和土壤湿度响应特征。结果表明,研究区NDVI年均值为波动上升趋势。植被覆盖率空间分布呈“西北低,东南高”的特点。植被显著改善地区主要分布在坝下大部分区域,占研究区85.79%的面积。降水、气温与植被指数的偏相关性较好,皆呈正相关。研究区人类活动导致用地类型发生的变化与植被变化有响应联系。区内地下水位埋深在6.2 m的地方植被长势最好。土壤湿度空间分布为坝上低、坝下高,植被指数在整体趋势上随实测土壤湿度的增大而增大。

基于InVEST模型的张承地区水源涵养功能时空变化特征

水源涵养作为重要的生态系统服务功能之一,对张家口和承德地区的生态系统及用水安全有着重要的意义。为了改进以往研究中对地形及土壤渗透性等考虑不足、对数据空间异质性分析不充分等问题,文章基于生态系统服务和权衡的综合评估模型(integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs,InVEST),使用多种高精度的遥感、再分析数据等产品,对2001—2020年张承地区的水源涵养功能进行定量化评价及驱动因素分析。研究发现,2001—2020年张承地区水源涵养功能空间分布上呈现坝下高坝上低的特点,各年水源涵养功能的空间分布存在差异性的同时也具有一定的相似性。时间变化上,20年间水源涵养深度以-0.08 mm/a的平均速率呈下降波动趋势。结合Sen+Mann-Kendall分析发现区内水源涵养功能变化趋势以“基本不变”、“轻微增长”、“轻微降低”三者为主,总占比近98%。区内降水量对水源涵养功能具有很强的显著正相关关系,气温对水源涵养功能在部分地区具有显著负相关关系,植被与水源涵养功能的关系相对复杂。张承地区2020年林地的水源涵养功能最强,水源涵养深度达28.64 mm,总量而言,草地水源涵养功能的贡献最大,水源涵养量达1.12×10^(9)m^(3)。20年间变化中,耕地水源涵养量的降低最为明显,变化速率达-6.49×10^(6)m^(3)/a。上述结果说明张承地区20年间水源涵养功能的时空特征主要受到降水量与植被型土地利用的控制。研究为张承地区生态建设及水资源管理提供重要的决策依据。

张承地区生态系统服务及其区域关联分析

区域生态系统服务及其辐射效应评估能够揭示研究区域生态-经济-社会耦合系统的整体性和关联性特征。基于张承地区2013年遥感影像和生态服务价值化方法,评估分析了该区域地表覆被组成、关键生态系统服务及其对北京市的辐射效益。结果发现,张承地区约97%地表覆被为林草地和农田,是发挥生态屏障功能的主体;该地区自然生态系统可提供的关键生态系统服务价值为1 895亿元·a-1,高值区分布在林草植被集中的承德市以及张家口市的东南部地区;张承地区每年约有21%关键生态系统服务以水和风为介质辐射到北京市,其中,怀来、赤城、宣化、涿鹿、崇礼和沽源等县与北京市的生态系统服务关联度较高,是北京市外来生态系统服务的主要输入区。该研究对于揭示京津冀区域生态系统整体性以及科学构建区域生态修复与合作机制具有一定的参考价值。

河北张承地区农业生态补偿的博弈论分析

张承地区日益严重的农业生态环境问题,从根本上说是农业生态系统各利益主体博弈的结果。农业生态补偿作为以经济手段调整损害与保护农业生态环境各利益相关方关系的一种模式,可以有效地保护农业生态环境。文章采用博弈论模型以张承地区的退耕还林补偿为例来讨论张承地区退耕还林工程补偿政策实践过程中的行为决策过程和现有的农业生态补偿机制。博弈分析表明,农业生态补偿政策的效果不完全取决于补偿金额的大小,仅仅依靠提高补偿标准来保护环境是不明智的;政府制定生态补偿政策同时应该将补偿年限纳入政策制定范畴中;张承地区服务业的发达程度以及当地居民收入水平会直接影响到农业生态工程效果。

张承地区经济发展与生态建设途径探讨

解决张承地区生态环境问题的关键是解决生态建设与当地经济发展的矛盾。通过分析张承地区区域性生态和区域性贫困问题及其相互关系,探讨改变该地区现状的途径:一是建立生态特别示范区,实施区域特殊政策;二是纳入京津行政区域,由京津统一管理;三是遵循市场经济规律,建立生态补偿机制。

河北省张承地区生态补偿机制探讨

本文在对河北省张家口和承德地区生态补偿进展进行系统总结的基础上,分析了张承地区生态补偿中存在的问题。本文认为建立合理的生态补偿机制有助于协调张承地区和周边地区的利益关系、促进张承地区的可持续发展。针对张承地区的具体状况,本文提出了张承地区生态补偿机制的理论框架,确定了张承地区生态补偿的主客体,建立了生态补偿标准测算模型,探讨了张承地区生态补偿的途径,以期为区域间生态补偿提供理论借鉴。

张承地区气温与降水时空演变规律探讨

气候变化影响农业、水资源、生态系统与生物多样性等诸多领域,制约社会经济发展,尤其对人类生存环境产生不利影响。为此,以地处农牧业交错带的张家口与承德两地为研究对象,利用Arcgis软件中的空间分析工具对研究区1951-2016年的气温与降水数据进行时空演变分析。结果表明:张承地区的高温区出现在位于承德东南的兴隆南部,低温区主要分布在围场县的塞罕坝、张北县西部及蔚县东南部山区。研究时段,气温呈显著上升趋势,特别是春夏两季增温明显。降水量空间上亦呈现东南向西北倾斜特征,但东西差异更明显。研究时段,降水量呈递减趋势,且降水年际变化及季节变化等均较大。作为半干旱区与半湿润区分界的400mm等降水量线通过研究区的西北部,400mm等降水量线年际变化幅度较大,这势必对当地生态环境及人类的生存与发展产生诸多不利影响。

区域发展中河北张承地区生态补偿缺位的思考

分析了河北省张家口、承德地区的区域生态和经济发展现状,以及与京津地区相比经济差异落后的原因,提出了适合该地区的生态补偿模式。

张承地区城镇化与生态系统服务协调关系空间分异研究

为了探究城镇化水平与生态系统服务价值的关系,利用综合指数法、价值当量法等方法测算2010、2015、2018年张承地区生态系统服务价值和城镇化水平,并运用空间自相关分析法、排序分析法、弹性系数等研究城镇化与生态系统服务价值的空间相关性特征、相关性强弱和协调关系。结果表明:(1)研究期间,张承地区生态系统服务价值呈现降低趋势,减少7.47×10^(8)元。(2)研究期间张承地区城镇化水平总体不高,城镇化综合指数的平均值由0.14上升至0.25。(3)县域协调关系最为显著的是极不协调发展,极不协调发展的县区占50%;尚义县处于协调发展状态;桥东区、桥西区等区域处于冲突状态,其余县区处于潜在威胁状态。(4)张承地区生态系统服务价值与城镇化水平之间存在空间负相关关系,不同县区的城镇化水平多度值位序与生态系统服务价值多度值排序存在显著差异。研究结果有利于进一步丰富城镇化与生态系统服务价值的相互作用理论。

构建社会化扶贫新模式及发展对策研究——基于张承地区精准扶贫的视角

打赢脱贫攻坚战是我国现阶段一项艰巨而神圣的任务。"众筹扶贫"是一种全新的扶贫模式,既是对传统扶贫模式的创新,也是精准扶贫的有效途径之一。张承地区是全省扶贫开发攻坚的主战场,是我国集中连片扶贫攻坚重要地区之一,张承地区构建社会众筹扶贫模式,包括"投资者+农户"、"认领农业"、电商、农业众筹、合众乡筹、产品式众筹等扶贫模式、对于完善精准扶贫体系,全面完成扶贫攻坚任务,具有重要的现实意义。

张承地区光伏发电项目水土流失特点及防治措施

以河北张承地区15个光伏发电项目为例,介绍了该地区的太阳能资源概况,分析总结了项目建设水土流失特点及防治措施。光伏发电项目水土流失特点表现为点状与线状侵蚀兼有,风蚀与水蚀共存等。适合采取的工程措施主要包括表土剥离和回铺、高陡边坡防护、坡面汇流区截排水沟建设等;植物措施主要是针对不同施工区域选择适宜的乡土树草种进行植被恢复,对线状施工区可采用分段施工、植被移植的方法恢复植被,并且在施工中要合理安排施工时序和施工期临时防护措施。

河北省张承地区土壤侵蚀现状分析

根据河北省第一次全国水利普查成果,对张承地区土壤侵蚀面积、类型、强度、水土保持效果进行了分析,得出如下结论:张承地区是河北水土流失最为严重的地区,土壤侵蚀面积排前三位的区(县)分别为围场县、丰宁县和康保县;水力侵蚀占主导地位,风力侵蚀集中分布在河北坝上地区;土壤侵蚀区可分为风蚀为主水蚀为辅区、风蚀水蚀交错区、水蚀为主风蚀为辅区和水蚀区4个分区;轻度侵蚀面积最大,中度侵蚀次之,强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积较小,并逐级减少;1995—2011年水土流失面积呈现逐年减少的趋势,并根据坝上高原区、冀北山地区和冀西北黄土丘陵区的地貌类型特点,提出土壤侵蚀防治建议。

促进河北省张承地区生态建设与发展的财政调研报告——基于生态功能区政策视角

2011年6月《全国主体功能区规划》出台后,如何科学地支持和促进生态功能区建设与发展,已成为中央和省级财政亟待研究的重大课题。本文在全面梳理河北省张家口、承德地区现实情况基础上,从财政视角提出落实好国家《规划》,更好推进生态功能区建设与发展的对策建议。

基于LUCC三期遥感影像的张承地区林地景观变化及驱动力分析

【目的】定量分析快速城镇化和社会经济发展对张承地区林地景观的影响,解析张承地区景观格局动态变化与维持机制。【方法】基于1995、2005和2015年的三期土地利用遥感解译数据,运用GIS空间分析、景观格局指数、主成分分析方法,对张承地区林地景观时空演变及其驱动力因素进行研究。【结果】研究表明:1)在1995—2015年,张承地区林地面积的变化呈现先下降后升高的趋势,但总面积仍然处于降低趋势中,其中疏林地面积减少最多,其次是有林地和灌木林的面积。2)林地面积减少较为严重的区域,主要分布在张家口西北部和承德市西北部,主要原因是耕地增加和城镇化发展。3)天然林和人工林是张承地区的优势景观类型,疏林地和其他林地破碎度增加,导致空间分布离散,连通性差。4)选取人口数量、农民人均收入、第一产业生产总值等11个因素指标进行了主成分分析,表明社会经济和人口因素是影响林地景观格局变化的主要因素,城市扩张和农业发展是侵占林地的主要形式。此外,退耕还林、京津风沙源治理等生态工程也对林地景观变化产生了一定影响。【结论】在张承地区,土地利用改变影响了林地景观格局变化,主要是人类活动加剧了林地的破碎化程度。

河北省张承地区生态补偿机制构建浅析

从张承地区生态补偿机制构建的区域经济和区域生态状况入手,探讨张承地区现行生态补偿中存在的问题,最后根据生态补偿机制构建的系统示意图,具体展开张承地区生态补偿机制构建的措施。在京津冀一体化的背景下,张承地区生态补偿机制研究将为解决限制开发区和其它生态功能区的贫困和生态问题提供借鉴意义。

河北省张承地区大棚越夏番茄优质栽培技术

结合河北省张家口市、承德市大棚越夏番茄优质栽培管理实际,对棚室优化建造要求、抗病优质品种筛选、集约化穴盘培育壮苗、定植环节关键技术、田间科学管理和主要病虫害绿色防控等方面内容进行了归纳总结。

张承地区向北京市水气传输的重要生态系统服务识别研究（英文）

近年来,京津冀区域性生态环境问题引起世界关注。为推动京津冀协同发展及精准实施生态补偿,该研究评估分析了张承地区重要生态系统服务的供给与流动规律,定量揭示了北京市与张承地区在生态系统服务上的区域关系。研究结果表明,2013年张承地区可供给重要生态系统服务1895亿元。这些生态系统服务主要来源于承德市及张家口市东部的森林、草地和农田生态系统,但仍有47%的地区生态系统服务供给潜力有待发挥;此外,张承地区21%的重要生态系统服务可流动惠宜至北京市,其中以水为介质和以风为介质流动的重要生态系统服务分别为34%和12%。从不同县域来看,赤城、涿鹿、崇礼、怀来、宣化和沽源供给着61%的可流动至北京市的重要生态系统服务,因而与北京市有着较高的生态服务联系,北京市生态补偿政策制定应重点关注上述地区的社会经济发展与生态环境建设。

我省张承地区生态建设存在的主要问题

张承地区是指我省张家口、承德两市所辖区域,东西长356公里,南北宽338公里,区域总面积763万公顷,占我省国土总面积的40.7%。自2000年以来,国家相继在该区启动实施了21世纪首都水资源、京津风沙源治理等生态建设工程,通过大力度植树种草、退耕还林、小流域综合治理等举措,取得了显著的生态效益、经济效益和社会效益,但该区域生态建设仍然存在一些不足和问题亟待健全完善。