Ecological Allocation of Plants in Ecological Restoration of the Danjiang River Basin

As the water source of central route of China's south-to-north water diversion project,the Danjiang River Basin shoulders a major historical mission.Therefore,it is imperative to perform ecological restoration for control of water and soil loss and improvement of the ecological environment.In this paper,based on the current status of research on ecological restoration at home and abroad,the layout principles of ecological restoration and functional traits of plants were analyzed.Afterwards,the principles and methods of plant selection in ecological restoration engineering were determined,and the ecological allocation plan of plants in ecological restoration for soil and water conservation in the Danjiang River Basin was proposed according to the specific conditions of the Danjiang River Basin.It provides reference for the ecological restoration and the sustainable development of the ecological environment in the Danjiang River Basin,and can also be used in other similar projects.

近10年丹江流域土地利用时空动态演变

根据1990,2001年2期TM卫星影像资料,通过3S技术手段,获取了丹江流域20世纪90年代的土地利用变化时空数据。结果表明:丹江流域土地利用类型以林地、草灌和耕地为主,林地、草灌和耕地在1990年和2001年2个时期占研究区面积比例分别为71.73%,14.12%,9.15%和76.29%,10.57%,7.49%。1990-2001年间,丹江流域土地利用年变化率最大的是林地,达到34.73%,其次是草灌地,为-27.01%;未利用地和水域的年变化率较小,分别为0.24%和-0.32%。园地的空间动态度最大,其次是未利用地,说明这二者的空间转化相对比较频繁,尤其是近期园地的转化。这主要与土地利用程度下降,耕地减少,园地、林地、建设用地等的比重增加有关。

基于RSEI的生态质量动态变化分析——以丹江流域(河南段)为例

丹江流域(河南段)作为南水北调中线工程的水源地,其生态质量的好坏与变化情况对水源地的生态保护具有重要的参考依据。为研究南水北调中线工程实施前后丹江流域(河南段)的生态质量的变化情况,以1998、2008和2017年Landsat系列遥感影像为基础,通过主成分分析构建遥感生态指数(RSEI)对丹江流域(河南段)近20年内的生态质量进行动态监测,并结合已有数据对其变化原因进行分析。研究结果表明:1998年到2017年,丹江流域(河南段)的生态质量得到明显改善,其遥感生态指数的均值由1998年的0. 632 0上升至2008年的0. 636 6,到2017年已达到0. 694 4;从空间分布上看,生态质量变差区域主要集中于北部林地和中部的城市区域,变好的区域则集中于东南部以及中部的耕地;研究区的生态质量状况与植被覆盖度的增加和建设用地的扩张关系密切。利用遥感生态指数得到的研究区生态质量可以为研究区的生态保护和水土保持研究提供合理的参考依据。

秦岭南麓汉水上游旧石器考古研究现状与契机

位于北纬33°上下、秦岭南麓的汉水上游是北半球同纬度地带自然生态系统最复杂、动植物资源丰富、适于早期人类生存的地区，也是我国古人类和旧石器遗存发现较早、遗址密集和研究较为深入的区域之一。上世纪70～80年代以来，汉水上游干支流地区发现的古人类和旧石器遗址数以百计，其丰富的古人类和动物化石资源以及旧石器文化遗存对研究早期人类迁徙与演化、环境适应、石器工业技术和南北旧石器文化交流具有十分重要的价值，在我国古人类和旧石器考古研究中占据着极为重要的位置。本文在对汉水上游汉中盆地和安康盆地旧石器遗址相关调查研究现状详细梳理的基础上，兼及丹江口库区周边古人类和旧石器遗址调查、发掘和研究的收获，结合本研究团队数年来在该区域研究工作的进展状况与面临的问题，讨论了汉水上游地区的古人类和旧石器考古研究工作收获及存在的问题，并对未来研究工作的重点和方向给予前瞻。

丹江上游商丹盆地新发现的旧石器及其埋藏黄土地层

2010-2012年在东秦岭丹江上游商丹盆地（商洛．丹凤盆地）第三级阶地顶部黄土堆积地层中新发现9处旷野旧石器地点，采集石制品211件，部分石制品直接采自遗址黄土地层剖面上。加工石制品的原料来自于丹江河床的石英质砾石，其次是石英岩和石英砂岩砾石，砂岩、火山岩和硅质灰岩等砾石原料偶尔被使用。早期人类主要采取锤击法直接剥片，砸击法剥片技术也被使用，碰砧法剥片可能只是在偶尔的情况下才被采用。石核和石片以自然砾石台面者居多。石制品种类有石锤、石核、石片、工具和断块及碎片屑。工具中砍砸器数量最多，其次是大型石片为毛坯加工而成的重型刮削器与小型刮削器，石器中还有一定数量的石球、手斧和手镐，商丹盆地的石制品可视为含阿舍利（Acheulian）器物组合类型的石器工业。根据遗址的黄土-古土壤地层序列，初步判断商丹盆地丹江第三级阶地旧石器地点埋藏石制品的黄土-古土壤地层时代为中更新世中晚期，在获得地层绝对测年结果之前，石制品年代可暂置于旧石器时代早期偏晚阶段。

基于改进稳定映射法的土地利用/覆被变化轨迹分析

以丹江流域(河南段)2002—2017年16个时相的Landsat TM/OLI和HJ-1A CCD影像为数据源,提取土地利用变化图谱,提出基于改进稳定映射法的土地利用/覆被变化(Land use/cover change,LUCC)轨迹分析方法,推导出稳定映射的相似性、变化次数、多样性(Similarity/Turnover/Diversity,STD)指标与时相数的关系式;将变化轨迹划分为稳定型、渐变型、非连续渐变型、循环型和波动型5个一级类轨迹,并进一步细分为二级和三级轨迹类型。在此基础上,结合土地利用动态度等定量模型和景观指数对研究区变化轨迹进行总体特征和时空变化分析。结果表明,在2002—2017年间,研究区耕地显著减少,建设用地和水域持续增加,林地、草地受“退耕还林还草”政策影响变化较为复杂,裸地相对稳定;研究区土地利用变化主要由耕地向建设用地和水域转化;由于丹江口库区建设和南水北调中线工程的实施,其水域面积由218.60 km^2增长到400.31 km^2;受自然地形影响,研究区北部山区和丘陵地带的林地保护较好,而丘陵与平原过渡地带占研究区总面积5.85%的林地、耕地和草地出现了显著的相互转化。本研究可为研究区土地资源的可持续利用、生态环境保护及水源地保护提供数据支撑和决策依据。

南水北调中线陕西水源区水环境容量预测研究

目的针对南水北调中线水源区目前现状,对水环境容量进行科学预测。方法采用灰色系统预测模型、一维水质预测模型和水环境容量预测模型对南水北调中线水源区汉、丹江流域陕西段水环境容量进行预测。结果预测结果显示随着经济等各行业的发展,水源区汉、丹江流域陕西段的水环境容量在逐年减少。结论加强水污染治理、污染物排放控制和生态环境的保护势在必行。

汉丹江流域水土流失类型区划分及分布规律

目的探讨陕南汉丹江流域水土流失类型区划及分布规律,为其综合治理提供理论支持。方法历史和遥感等文献资料的综合分析。结果汉丹江流域可以划分为6个水土流失类型区,水土流失时间、空间分布规律明显。结论针对汉丹江流域丰水年和枯水年时间变化特点,地带性侵蚀规律,在低山丘陵区以营造生态林为主,在河谷平川区以水土保持工程措施为主,在高山中山区以预防保护,生态自我修复为主的水土保持措施。

基于水环境容量价值的水源区生态补偿研究

目的通过对南水北调中线陕西水源区水环境容量损失价值的分析研究,为国家和受水区给予水源区生态补偿提供参考依据。方法通过建立模型,从污水处理替代价值和损失效益两方面进行计算。结果南水北调中线陕西水源区的水环境容量损失价值与陕西水源区经济发展现状以及用水量有关。结论基于水环境容量价值的水源区生态补偿主要从污水处理替代费、调水后水源区损失效益,以及水环境容量损失价值3方面进行补偿。

陕西省丹汉江流域水质现状及防护对策

通过对汉江、丹江流域水质现状的研究,详细分析了形成丹江、汉江流域水质现状的成因,提出了该流域水质污染的防护的对策。

丹江流域生态修复模式研究

针对丹江流域的水土流失及环境恶化问题,利用借鉴澳洲循环型生态农业模式、美国基西米河生态修复拦河坝工程、我国黄土高原淤地坝工程、吴起县退耕还林工程、塔里木河流域轮台县生态移民的现状及带给我们的启示,通过营造生态林和经济林,重点采用林农模式和林农牧渔模式来建立丹江流域生态修复模式,既发展了经济,又实现环保和生态效益,从而达到理想的生态修复效果。

基于AHP的丹江流域生态修复模式评价指标优选

以丹江流域生态、工程、生态与工程结合、生态移民等4种生态修复模式为评价对象,采用专家咨询、查阅文献、理论分析相结合的评价方法,从生态修复模式产生的生态效益、社会效益、经济效益三方面,按4个层次初步构建丹江流域生态修复模式评价指标体系。运用专家打分法和层次分析法相结合的方法对初步选择的评价指标进行定量分析,计算各个指标的权重,并进行定性分析,对初选指标进行分析、筛选、优化。最终,舍弃了劳动生产率、收入递增率和地表径流模数指标,得到最终的评价指标为土壤侵蚀模数、植被覆盖率、泥沙拦截量、蓄水保土、人均纯收入、人均产粮、劳动力利用率。

丹江流域生态修复中植物的生态配置

丹江流域作为南水北调中线工程的水源地,肩负着重大的历史使命,因此治理水土流失进行生态修复改善其生态环境势在必行。在对国内外生态修复现状研究的基础上,通过对生态修复的布局原则及植物功能性状作用的分析,在确定生态修复工程植物选择原则及选择方法的基础上,结合丹江流域具体情况,提出了丹江流域水土保持生态修复中植物的生态配置方案,为丹江流域生态修复及生态环境的可持续发展提供参考依据,也可被同类其他工程借鉴。

丹汉江流域非点源污染定量化与控制研究进展

丹汉江流域位于汉江中上游,是丹江口水库的主要水源区,其水质的优劣直接关系着国家南水北调中线工程的成败,因此对该流域的非点源污染研究显的尤为重要。通过查阅文献,总结了该流域泥沙和养分在不同空间尺度下的输移特征,归纳了多种负荷估算方法和模型应用进展,从源头、过程和末端3个方面阐述了水土以及养分流失的控制措施和生态补偿研究进展。并指出当前非点源污染源及污染过程和输移特征尚不清晰、应用模型较少且自主建立模型鲜见、污染控制与管理措施零散等问题。未来需要不断加强资料的系统监测,探明该流域非点源污染种类、来源及负荷,提高应用模型种类和精度,建立流域土地、水域最优开发和管理模式,逐步完善定量化研究与控制体系。

陕西省汉江、丹江非点源污染及控制对策

通过对汉江、丹江流域非点源污染状况的研究 ,详细分析了汉江、丹江流域非点源污染的现状 。

丹江土石山区景观格局模拟与社会经济响应关系

以丹江流域陕西省段为研究对象,采用GIS,IDRISI和Fragstats平台与系列经济数据,分析了丹江流域土地的数量变化及转移情况,建立了景观格局和经济指标的模型,模拟出2020年、2030年的景观格局,并通过模型计算相应年份经济数据。结果表明:(1)该流域的优势景观为草地,1980—2010年草地面积减少最大为46.65km2,林地增加最多为50.42km2;与2010年相比,2030年的林地和城镇工矿用地会进一步增加,草地大幅度减少(90.84km2);(2)研究区整体多样性增加,稳定性降低。草地、林地和城镇用地都趋于规则,更加聚集,高连通;(3)景观指数DIVISION,IJI,LPI,SHDI与经济有显著关系,其中DIVISION,SHDI与经济呈负相关,而IJI,LPI与经济呈正相关;(4)2010—2020年是经济增速明显,除人口外增幅80%～188%;2020—2030年增幅降低,保持在30%以上,但人口相比2020年开始降低。

基于SWAT模型的丹江流域土地利用变化对径流影响研究

为定量分析土地利用类型变化对径流的影响,基于SWAT模型,通过分析丹江流域近20年来的土地利用变化,并设置3种不同土地利用情景模式,探究了土地利用类型对流域径流的影响作用。结果表明:SWAT模型率定期和验证期的决定性系数R^(2)和纳什效率系数NS分别为0.8,0.73和0.86,0.78,适用于丹江流域径流模拟。2000—2020年,丹江流域土地利用变化引起的径流变化为-0.18%;情景1中,把林地、草地全变为耕地的情况下,模拟的年均径流变化率为61.65%,情景2中,把耕地和草地全转换为林地的情况下,模拟的年均径流变化率为-12.69%,情景3中,把耕地和林地全转换为草地的情况下,模拟的年均径流变化率为24.24%。耕地对径流深度的影响系数为0.26 mm/hm^(2),林地对径流深度的影响系数为-13.35 mm/hm^(2),草地对径流深的影响系数为-0.01 mm/hm^(2)。由此得出,耕地对产流起促进作用,草地和林地对产流起抑制作用。为维护丹江流域生态环境,增强丹江流域径流供给,应科学开发耕地资源。

丹江流域陕西段农业非点源污染负荷估算

为探究丹江流域陕西段非点源污染物负荷量及污染源空间分布,运用输出系数法和等标污染负荷法对2017年丹江流域陕西段5个县区的污染负荷量进行估算评价。通过GIS分析各县区不同污染负荷的空间分布情况及贡献量,并根据主要污染源提出针对性的管控措施。结果表明:2017年污染负荷量分别为总氮6209.22 t,总磷369.56 t,氨氮2187.88 t,化学需氧量22681.14 t。对于总氮和化学需氧量贡献率最大的污染源是农业农地,总磷及氨氮则是畜禽养殖。各污染物在空间分布上有很强的一致性,但各县区的等标污染负荷仍存在差异。研究旨为丹江流域陕西段非点源污染的防治提供了决策参考。

基于GIS的丹江流域洪水灾害危险性评价

从形成洪水灾害的自然属性出发,选取近30年年均降水量、地形高程、坡度和水系分布作为致灾因子和孕灾环境的评价指标,对丹江流域洪水灾害危险性进行评价。运用GIS空间分析工具,对降水量因子、综合地形因子和水系因子进行叠加分析,得到丹江流域洪水灾害空间分布特征。结果表明:丹江干流下游和一级支流老灌河、淇河和滔河下游河谷两侧洪水灾害危险性等级最高;丹凤县以上的丹江流域范围,除商丹盆地以外,洪水灾害的危险性等级最低;高危险、较高危险、中等危险、较低危险和低危险的面积分别为1447、4598、4710、5122、935 km^2,分别占丹江流域总面积的8.6%、27.3%、28.0%、30.5%、5.6%。研究结果为丹江流域防洪减灾政策制定与决策部署提供科学参考。

PSR模型下土地利用变化的生态环境响应评价

以丹江流域(河南段)为研究区,选取2005年、2010年ETM+影像和2015年OLI影像等数据,解译了研究区内土地利用数据,并对三期数据定量分析。在对土地利用变化分析的基础上,改进PSR模型,对研究期内丹江流域(河南段)土地利用变化的生态环境响应进行评价。研究表明:从2005年到2015年,研究区在土地利用总量、类型和结构变化等内生变量中,建设用地的高速扩展对生态环境的负向变化影响显著。