沙区生态产品价值实现程度评估研究

沙漠作为重要的生态系统和宝贵的自然资源,其产业发展也具有巨大潜力,探索沙漠生态产品价值实现路径,有助于沙漠地区生态保护和产业发展。文章以乌兰布和沙漠(磴口县范围)为研究区域,构建基于生态系统生产总值(GEP)核算的生态产品价值实现成效评估模型,开展评估研究。结果表明:(1)2020年磴口县GEP为107.05亿元,为当年GDP的1.85倍;防风固沙是磴口县生态系统的核心服务功能,占当年GEP的66.05%。(2)2010-2020年,磴口县GEP提高了1.74倍,其中生态文化价值增速最快(182%),生态调节价值增幅最大(30.24亿元);GEP数值和范围不断扩大的主要驱动因素是沙金套海苏木等区域的森林和草地面积增加。(3)10a间,绿金指数(1.77)、生态产品初级转化率(23.07%)、生态产品价值占比(21.27%)和生态文化价值占比(1.80%)的平均值均偏低,生态产品价值实现程度有待提升。此外,该文还进一步探究了土地利用变化对生态产品价值的影响,以便揭示GEP变化的根源,从而可以有效保护生态环境,实现区域经济发展与生态建设相协调。

磴口黄河特大桥T构0^(#)块施工技术分析

以磴口黄河特大桥工程为例探析了大型跨河T构桥梁工程0^(#)块的施工技术。该工程桥下环境复杂,为减少高空作业,于地面拼装模板主体,采用整体吊装的方式制作0^(#)块模板,同时利用大型天吊(悬臂吊)由地面将混凝土材料运输到0^(#)块,并通过下料管下料缓解混凝土浇筑的高度落差问题。通过以上施工,能够有效保障跨河特大桥0^(#)块的施工安全和施工质量,施工效果显著,可供同类工程参考借鉴。

基于EnKF-MCRP模型的生态用地扩张模拟研究

以生态脆弱区典型县域磴口县为研究区,基于2002、2007、2012、2015年4期遥感影像解译数据,将数据同化技术引入生态源地的变化模拟中,考虑生态障碍和生态阻力构建En KF-MCRP模型,进行磴口县生态用地的变化模拟。结果表明,引入数据同化技术的En KF-CA/Markov模型的模拟总精度达到82.4%,数据同化能够减少误差的积累。根据扩展能力磴口县生态源地共分为5个等级,其中3、4、5级生态源地的空间布局形成东北-西南、西北-西南的沙漠化防护格局。引入生态源地变化的En KF-MCRP模型的生态用地扩张模拟精度最高,生态用地面积与空间布局最接近实际情况,方差达到0.4。此研究可为当前以及未来的生态用地规划和管理提供科学根据。

基于复杂网络分析法的空间生态网络结构研究

以荒漠绿洲区典型县域磴口县为研究区,将复杂网络分析方法中的点格局分析方法、网络骨架的提取算法和空间结构鲁棒性指标根据实际空间生态网络的特点进行改造,对研究区的空间复杂生态网络的结构进行分析。研究结果表明:7种类型的生态源地节点在较小尺度下均呈现聚集的空间分布格局,随着尺度的增大,逐渐呈现随机分布,最后呈现均匀分布,这种分布特征保证了小尺度和大尺度上生态网络的稳定。水网廊道的密度范围为0~1.46,路网廊道的密度范围为0~2.27,改造Kruskal算法识别出的骨架廊道符合实际情况。现状生态网络初始的连接鲁棒性仅为0.73,优化后生态网络的连接鲁棒性达到1。经过生态节点布局优化后的生态网络节点和边的抗打击破坏能力、恢复能力增强。

磴口县生态网络多情景模拟研究

复杂生态网络是近年来区域生态环境可持续研究的热点。以2016年磴口县的遥感影像数据、DEM数据等为研究素材,提出生态库伦力的概念并基于力导向算法构建生态网络多情景模拟模型,结合最小累积阻力面模型设置多个情景模式对磴口县现状生态网络的演化进行研究。研究结果表明:随着(1.0,0)模式到(0,1.0)模式的转换,生态源地斑块栅格逐渐消失,骨架廊道逐渐出现断裂;在(0,1.0)模式下生态网络遭到极大破坏,现状条件下若进行大规模土地经济开发会对生态网络造成极大的破坏;但在(0.9,0.1)模式下,虽沙漠边缘处出现破坏,但是在样圆内部生态网络却出现扩张,在现有自然资源的约束下,磴口县仍有发展经济的空间,但空间不大。本研究所提出的多情景模拟模型适用于生态网络的演化分析。

磴口县景观格局AES-LPI-CA模型演化模拟

以内蒙古巴彦淖尔市磴口县为研究区,在LPI-CA-Markov模型的基础上构建AES-LPI-CA模型,利用人工内分泌系统(AES)调整元胞自动机邻域中中心元胞的转移概率,并基于磴口县2000年与2007年景观格局数据对县域2014年景观格局进行模拟,将该模型模拟结果与LPI-CA-Markov模型、CA-Markov模型的模拟结果进行对比,结果显示3种模型模拟结果的KIA(Kappa index of agreement,以2014年实际景观分布为参照)依次为0.823 6、0.785 5、0.768 2,AES-LPI-CA模型显示了较高模拟精度。

林业生态工程建设对磴口县景观格局演变及重心迁移的影响

选取内蒙古巴彦淖尔市磴口县为研究区,以多种景观格局分析方法研究了林业生态工程背景下2000—2014年县域景观格局演变特征,以"包含林业生态工程景观转移数量"与"不包含林业生态工程景观转移数量"2种情形下的景观转移概率为不同规则,利用CA/Markov模型模拟了2021年县域景观格局演化状况,着重分析了2种情形下景观重心迁移特征。结果表明:2000—2014年间县域林地、水体、建筑用地明显增加,沙地明显减少;林地、沙地、建筑用地、水体动态度较高,各景观类型交错地区有较高的景观动态度;水体与林地重心迁向县域西南,沙地向乌兰布和沙漠腹地回退明显。当预测规则中包含林业生态工程引起的转移概率时,预测结果显示,2021年各景观类型将呈现出生态较为和谐的演化趋势,反之景观格局则会出现一定程度的恶化。研究结果表明,林业生态工程对县域生态保护与荒漠化防治具有决定性作用,是生态环境改善的主要原因。

基于IL-HMMs预测模型的地下水埋深预测研究

以西北干旱典型县域磴口县为研究区,基于增量学习的改进隐马尔可夫预测模型(IL-HMMs),对区域地下水埋深进行了预测研究。为检验IL-HMMs模型预测效果,将模型预测结果与2013年长观井的实测数据进行了比较;同时为检验模型的优劣性,与未经增量学习的隐马尔可夫模型(HMMs)、加权马尔可夫链(WMCP)和BP神经网络(BP neural network,BPNN)预测模型的预测结果进行了比较。结果表明:与其他几种预测模型相比,IL-HMMs模型预测精度显著提高,误差更小,有较好的鲁棒性。并使用IL-HMMs模型对2018年地下水埋深进行了预测,预测结果表明,2018年地下水年平均埋深略有增加、局部区域地下水埋深增量加剧。基于IL-HMMs模型的地下水埋深预测具有很好稳定性的同时对新数据加入又有很好的鲁棒性,可为地下水埋深动态预测提供思路与方法补充,为区域地下水资源开发利用和保护提供重要依据。

磴口县荒漠绿洲景观时空演变及其格局特征分析

将磴口县作为研究区,从景观大尺度入手按照荒漠绿洲景观分类系统对1989,1995,2000,2007,2010和2014年遥感影像进行分类,综合利用GIS分析技术、景观利用动态分析方法与模型以及景观格局指数,系统研究了磴口县荒漠绿洲景观格局特征及其时空演变过程。结果表明,景观水平上,磴口县景观斑块趋于连片化,破碎化降低且景观内部组分比例逐渐均匀;类型水平上,优势景观逐步演替:严重→中度→轻度→非沙漠化,依托水体景观而生的非沙漠化景观正在占据主导地位;25年来,经过一系列的生态修复,严重、重度沙漠化景观面积减少,中度与轻度沙漠化景观大面积转出,与水体景观关系密切的非沙漠化景观逐步发挥其生态功能,区域总动态度逐步稳定。

内蒙古土默川黄灌区表层土壤中HCHs的分布特征及来源解析

选取土默川黄灌区镫口扬水灌区与民族团结灌区为研究区域,采用GC-ECD分析表层土壤样品中HCHs的含量。结果表明,HCHs总含量在ND^32.51 ng·g^(-1)之间,平均浓度为7.2 ng·g^(-1)。δ-HCH在4种异构体中占主要成分,平均值为3.69 ng·g^(-1),且平均值含量顺序为δ-HCH>γ-HCH>β-HCH>α-HCH。总体来说,土默川镫口扬水灌区与民族团结灌区表层土壤中HCHs残留水平处于较低水平。采用反距离加权法对HCHs在研究区的空间分布进行分析可知,基本呈东西走向,水平分布上东部要略高于西部,向南北两侧分别呈递增趋势。此外,分析探讨了不同影响因素下HCHs的分布特征,并通过α-HCH/γ-HCH的比值对HCHs进行来源分析,其比值介于0.15~1.59之间,表明土默川镫口扬水灌区与民族团结灌区表层土壤中发生了环境变化,且一小部分土样中α-HCH/γ-HCH比值接近于1,说明本地区有新的γ-HCH输入。

干旱农牧区内蒙古磴口县生态足迹及生态承载力动态变化

为了探索和掌握干旱农牧区人口增加与耕地资源相互变化状况,确定土地优化配置结构,为干旱区的可持续发展和生态平衡提供科学依据,应用生态足迹计算模型,以磴口县和巴彦淖尔市的统计资料为依据,对磴口县1986年和2007年的生态状况进行计算与分析。结果表明,1986年和2007年,磴口县生态赤字分别为1.3607×104、30.3876×104hm2。2007年磴口县生态赤字较1986年增长21.33倍。1986—2007年期间,人均生态承载力增加0.5966hm2/cap,人均生态足迹增加2.8828hm2/cap,即人均生态承载力增速大大低于人均生态足迹,该区域生态系统处于不可持续发展状态。造成生态赤字的主要原因是:(1)草场严重超载;(2)农业盲目开垦土地资源;(3)人口增长;(4)人民生活质量的提高和对生物资源与能源消费的增加和需求。

磴口县地下水埋深时空变化特征

选取荒漠绿洲区磴口县1988年-2013年17个观测站逐月水位埋深数据,运用kernel K-means及经验模态分解(EMD)方法,探索26年来研究区地下水埋深时空变化特征。结果表明:17个测站分为三个聚类中心,第一聚类中心包括6个测站,地下水平均埋深最大。第二聚类中心包括4个测站,地下水平均埋深次之。第三聚类中心包括7个测站,地下水平均埋深最小;26年来第一和第二聚类中心地下水埋深呈增大趋势,增大幅度分别为0.014 m、0.26m。第三聚类中心地下水埋深呈减小趋势,减小幅度为0.08m;三个聚类中心地下水埋深年内变化趋势基本相同。

内蒙古磴口县经济发展战略规划(简要报告)

本报告在全县进行深入调查,并利用最新TM卫片解译制图获得第一手资料后,对磴口县的区位特征、资源本底及现有社会经济基础进行综合分析后,提出产业结构调整与种植业结构调整,指出经济发展方向,制定了不同时段的指标与实施中应采取的步骤与措施。

黄河上游镫口扬水灌区渠道输沙特性研究

以黄河上游镫口扬水灌区总干渠为研究对象,研究了引黄渠道泥沙的输移、沉降与悬移特性,分析了含沙量的变化规律及其与各影响因素间的相关性。结果表明:总干渠挟沙力和水流速度、悬移流速及起动流速三者间的关系对含沙量及渠道的冲淤状态有显著影响;含沙量的变化规律具有沿程减小、沿程增大、变化平缓和起伏较大4种状态;含沙量S与各因子相关性由强到弱的排序为流速U、沉速ω、床沙中值粒径D50床、水深h和悬移质中值粒径D50悬,S与U、ω、D50悬均成幂函数关系,与h成线性函数关系,与D50床成指数函数关系。

磴口县气候特征分析

根据磴口县 40多年的地面气象观测资料 ,选择了能够反映沙漠气候特征的 8个因子进行了初步分析 。

内蒙古磴口引黄灌溉对土壤影响的研究

内蒙古磴口河套地区4a灌溉试验表明:①采用目前生产上的15000～22500m^3/(hm^2·a)灌溉量,使土壤表层的含盐量由灌溉前的0.5g/kg上升到1.0g/kg以上。②按合理灌水定额公式计算,年灌溉量以7500m^3/hm^2为宜;最佳含水率下限19.99％;在灌水期地下水位为1.97～3.02m,变幅1m左右。③年灌水次数应控制在8～12次。

人工梭梭林生长特性研究

以空间代替时间的方法,对1～10龄梭梭人工林进行生长状况调查,分析了梭梭各生长指标的变化规律。结果表明:随着林龄的增加,梭梭冠幅、树高、地径以指数方程增长,当年生长量以二项式函数变化,地上生物量以幂函数增加;树高、地径和地上生物量之间存在极显著正相关关系;梭梭枝条当年生长量在第4年达到最大值。

乌兰布和沙漠东北部磴口绿洲近57年日照时数变化特征

利用磴口县近57年(1954—2010)逐月日照时数资料,分析了磴口县年代际、年际、各季及各月的日照时数变化特征。结果表明:(1)年及四季日照时数各年代际变化规律均为20世纪80年代最小;2001—2010年最大;70年代、90年代偏多;50年代偏少;80年代是日照时数变化的转折期。(2)日照时数夏季>春季>秋季>冬季,分别占全年的28.1%、26.6%、24.1%和21.2%。日照时数年内分布规律为单峰型,5月最大,其次为6月,12月最小。(3)年及春季和夏季日照时数二次拟合曲线通过了0.05水平的显著性检验,均表现为70年代中期之前,日照时数呈下降趋势,70年代中期之后呈上升趋势,而且上升速度远大于下降速度,并且在90年代之后均处于正距平。(4)生长季日照时数年际变化与年日照时数变化最相似,生长季日照时数的变化对全年的变化趋势起着主导作用。

内蒙古磴口县沙漠化人文驱动力研究

文章通过对地处后套绿洲西部磴口县沙漠化现状及危害进行研究,运用主成分分析法分析得出土地沙漠化的人文驱动机制为畜牧业发展水平、农业现代化水平和人口因素等三个方面,并提出相关沙漠化防治的对策和措施。为黄灌区土地资源的可持续利用及管理,改善农牧交错地区脆弱生态环境提供一定的科学依据。

基于TM数据的湿地变化分析—以磴口县为例

利用2001、2006、2010年的TM遥感图像,采用目视解译的方法对磴口县湿地面积进行提取,结合气象数据,并对其变化进行分析。结果表明,2000—2010年,磴口县年降水呈现不及30a(1981—2010年)平均值的年份明显偏多,7—8月平均气温逐年上升;除内陆滩涂面积有所减少外,河流水体、湖泊坑塘水体以及湿地植被面积都有不同程度的增加,变化速率分别为2.06%、0.85%和4.65%,以湿地植被面积增加最为迅速。