北方防风固沙重要区草原型的遥感划分

草原型是草地资源研究的关键基础数据。为了开展不同草原型防风固沙生态功能评价及探讨草地资源经济利用限值,以正蓝旗为典型研究区,综合利用遥感技术,研究了北方防风固沙重要区草原型遥感划分方法。在去除非天然草地利用区域的基础上,利用2011年8月中旬的NDVI,结合同期野外实地植物群落属性调查数据,以20世纪80年代全国统一草地资源调查数据为参考,进行监督分类,将正蓝旗天然草原划分为24类草原型,经验证,分类精度为89.5%,基本满足研究需要。与20世纪80年代数据对比,草原型从类型到面积分布划分结果基本一致,2011年遥感划分的草原型减少了7种,但新增加了3种,正蓝旗草原总体呈温性草甸草原向温性草原退化及向低地盐化草甸恶化。

防风固沙生态功能区生态修复适宜物种的评价指标

防风固沙生态功能区多处于沙化区,生态环境脆弱、抗干扰能力弱。由于经济社会发展,人为干扰严重、风蚀现象突出等原因,已经给华北、华东等地区的生态安全造成威胁,因此,加强这些地区的生态修复刻不容缓。筛选适宜的生态修复物种是实施高效生态修复的前提,而物种适宜性评价指标体系的建立则是首要工作。为此,根据稳定性和持久性、因地制宜和适地适树、综合性与主导性筛选原则,进行防风固沙生态功能区植被适宜性评价体系指标筛选,确定3个一级指标,包括一般生态适宜性、防风固沙效果、经济管理指标,以及11个二级指标、16个具体指标。防风固沙生态功能区生态修复适宜物种筛选,可提高生态修复效率,为从根本上提升生态功能奠定基础,进而实现"绿水青山就是金山银山"的号召。

防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的评估与受益区识别

防风固沙型重点生态功能区是我国主要的防沙屏障带,对保障全国的生态环境安全具有重要意义。基于RWEQ模型评估了防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的空间格局,利用HYSPLIT模型模拟了防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的空间流动路径,从生态系统服务流动的角度建立了防风固沙型重点生态功能区及其防风固沙服务受益区之间的时空联系。研究表明,2010年防风固沙型重点生态功能区的防风固沙总量为5.55×1012 kg,受益区总面积为32.16×106 km2,涉及防风固沙服务流动路径755条。受益区主要位于中国的西北、华北、东北的广大区域,朝鲜半岛,日本,俄罗斯远东地区和北太平洋的广大海域,其中中国境内的受益区占比24.12%,受益草地面积最大,受益建设用地占中国建设用地总面积的比例最高,受益效益更为明显。在空间分布上,防风固沙服务流动效益以各防风固沙型重点生态功能区为中心呈现明显的圈层式递减特征。防风固沙型重点生态功能区的防风固沙服务流动对下风向受益区的生产生活具有重要的保障作用,研究能够为防风固沙型重点生态功能区的区域间生态补偿政策制定提供科学的参考依据,从而进一步提升防风固沙型重点生态功能区的屏障作用,保障国家生态安全。

生态修复区植物群落土壤粒径的分维特征

土壤粒径分布及其分维特征是反映土壤质地与肥力的重要指标。本文采用土壤分形学理论与方法,研究了多伦县防风固沙区生态修复植物群落下土壤颗粒的分形维数及其在土壤剖面上的变化规律。结果表明:(1)生态修复区不同植物群落下的土壤粒径分布特征不同,其分形维数在1.962~2.260,依次为:荒草地<柠条林<白桦林<杨树林<樟子松林<黄柳和旱柳混交林<榆树林<山杏林。(2)分形维数与不同粒级含量的相关性具有明显差异,其中分形维数与<0.002、0.002~0.1 mm粒径含量呈显著正相关,与0.25~0.5 mm粒径含量呈显著负相关,与0.1~0.25、0.5~2 mm的粒径含量相关性不明显。(3)研究区0~20 cm土壤的分形维数较大,浅层土壤得到较好的改善,20 cm以下深层土壤改良的效果并不明显。本研究说明,多伦县防风固沙区经过十几年的生态修复,不同生态修复植物群落下土壤粒径分布具有不同特点,与未修复的荒草地相比分形维数偏大,土壤质地有所改善。