高分卫星监测大别山区西段土地利用时空变化研究

【目的】利用高分卫星监测大别山区西段林草湿地覆盖变化,对其生态环境进行定量评估,为后续生态环境保护及修复提供相关数据支撑。【方法】针对大别山西段典型生态屏障区,基于Landsat遥感影像,综合运用遥感图像处理技术制作了1980—2018年6期1:25万卫星遥感影像图和1:25万土地利用、覆盖遥感解译图。在此基础上,对大别山西段土地利用/覆盖各地类的面积进行统计计算,并对林草湿地覆盖的空间格局及时空变化进行了分析。【结果】从1980—2018年变化趋势来看:研究区内耕地总量持续减少,总面积减少了781.42 km2;草地呈先增加后减少的变化趋势,总面积减少了23.77 km~2;湿地呈现先减少后快速增加的趋势,总面积增加了168.43 km~2;林地面积呈波动变化,但整体上处于下降趋势;总面积减少了142.68 km~2。【结论】通过多期次遥感图像分析能够获取该地区土地利用和覆盖的空间分布格局及变化趋势,可为当地土地规划、利用和保护提供基础数据支撑,为生态保护和资源开发利用提供科学依据。

曲靖市林草湿生态系统外来入侵物种调查研究

在曲靖市范围内组织开展林草生态系统外来入侵物种普查,查清了全市森林、草原、湿地三大生态系统重点外来入侵物种的基本情况。针对外来入侵物种风险和危害评估,提出了主要林草湿外来入侵物种预防及治理策略,为制定外来入侵物种的管理防治规划,保护森林、草原和湿地资源、维护生态安全,提供了全面、准确、客观的基础数据信息。结果表明:在曲靖市森林、草地、湿地共发现外来入侵物种24种,占云南省重点外来入侵物种43种的55.8%。其中,水生植物5种;陆生植物11种;外来入侵昆虫4种;外来入侵病原微生物1种;外来入侵无脊椎动物和脊椎动物3种。通过分析,曲靖市林草湿外来入侵物种高风险(危害等级Ⅰ级)的有1种,为占比4.2%;中风险(危害等级Ⅱ级)的有11种,占比45.8%;低风险(危害等级Ⅲ级)的有12种,占比50%。

疏勒河下游生态保护研究

通过对河西地区疏勒河下游的生态环境的恶化,终端湖泊的后退,湿地萎缩,生物多样性减少,土壤盐渍化及土地沙漠化扩展的主要原因的调查分析研究,提出了生态环境保护的关键问题,并对最低水资源需求量及未来水资源保证状况进行了预测。研究结果表明,为保护和维系现存林地、草地、湿地、湖泊等生态环境不继续恶化,约需水2.92亿m3,其中安西1.5217亿m3,敦煌1.4306亿m3。但昌马水库只能提供2.4058亿m3的生态用水,还缺0.52亿m3,需通过流域实施农业节水和全面建立节水型社会解决。

胶州湾大沽河口湿地现状的遥感分析

通过对1988,1997和2005年3个时相Landsat卫星遥感数据的解译,得到了胶州湾北部大沽河口地区3个年份的土地利用变化状况,对比研究表明:该区域人工建筑物面积不断扩大,耕地面积不断减少;1997年以后加大了对未利用土地的开垦力度,使耕地面积减少速度相对降低,而河口自然湿地面积不断减少,主要转变为耕地和养殖池,湿地生态环境遭到破坏。考虑到大沽河口经济和自然方面的特殊属性,提出了缓和人与自然的矛盾、保护河口湿地的建议。

复合植物床式人工湿地研究

本实验研究针对应用于面源污染控制的人工湿地中水生植物的选择和布置问题进行研究,通过对人工湿地动态运行实验的研究考察,发现床体中COD、TN降解规律,通过人工湿地栽种不同水生植物的各床体的COD去除效果比较实验和不同水生植物复氧性能比较实验,得出复氧性能最好的水生植物为芦苇,然后综合这三个实验,在传统的植物床系统基础上,提出更加有利于提高系统污水处理效率的改进形式:复合植物床式人工湿地。

人工湿地技术及其在富营养化湖泊污染控制中的应用

人工湿地技术是一种新型污水生态处理工程技术,是目前国内外水处理研究热点。从人工湿地技术控制富营养化湖泊外源污染的角度出发,介绍了人工湿地的概念、净化机理及发展现状等,重点阐述了人工湿地在富营养化湖泊外源污染控制中的技术与应用,同时指出了我国目前在富营养化外源控制中的不足和人工湿地技术在其中的应用前景。

不同土地利用下湖北江汉平原湿地起源土壤有机碳组分的变化

调查采集长江荆江段湿地围垦农田土壤的表土样品,实验室分析总有机碳(SOC)、热水溶性有机碳(HWEC)、颗粒态有机碳(POC)、易氧化有机碳(LOC)及有机碳键合组分含量特征,比较分析不同土地利用方式下湿地起源土壤有机碳组分的变化。结果表明,棉田土壤总有机碳含量为(8.86±0.73)g/kg,桔园的为(9.07±0.01)g/kg,湿地的为(10.30±0.37)g/kg,稻田的为(15.57±1.92)g/kg。即棉田和桔园的总有机碳含量接近于湿地的,而稻田的较大幅度高于前面旱地和湿地的。同时,稻田的热水溶性有机碳含量显著高于棉田的(p<0.05);颗粒态有机碳含量显著高于桔园的(p<0.05);易氧化有机碳含量变化与总有机碳一致。但是,从不同组分比率来说,湿地、稻田、棉田间HWEC/SOC、POC/SOC和LOC/SOC均无显著差异(p>0.05),而桔园HWEC/SOC显著高于其他利用方式的(p<0.05),棉田POC/SOC显著高于桔园的(p<0.05),桔园LOC/SOC显著高于湿地的(p<0.05)。供试土壤中铁铝键合态有机碳含量均显著高于相应钙键合态有机碳(p<0.05),且后者在不同土地利用方式下变化微弱。从研究结果来看,同是湿地起源的土壤,化学键合组分的差异明显大于物理分离组分的差异,特别是稻田铁铝键合态有机碳和残渣态有机碳含量及其比例显著高于棉田、桔园和湿地的(p<0.05),这进一步说明稻田土壤存在的氧化铁化学结合稳定机制促进了氧化铁活性较高的稻田土壤有机碳稳定积累。

银川国家湿地公园生态旅游发展模式研究

湿地生态旅游既是生态旅游的一种专项形式,也是保护湿地生态系统和湿地资源开发的有效方式。银川湿地资源丰富,开展湿地生态旅游资源条件十分优越。通过对银川国家湿地公园发展生态旅游的SWOT分析得出影响其发展的相关因素,运用内、外部环境分析矩阵法对这些因素进行定量分析,以探讨发展湿地生态旅游的可行性。在此基础上,构建了以"生态安全为底线、生态文化为核心、生态文明为目标"的开发理念,以社区参与、政策、资金等为保障机制,以完善生态旅游服务设施、升级旅游产品、丰富旅游业态为开发方式的银川国家湿地公园生态旅游发展模型,以期实现银川湿地生态旅游的可持续发展。

不同退耕年限条件下菜子湖湿地土壤理化性质变化

退耕还湖是我国长江中下游地区湿地生态恢复的重要举措。土壤理化性质指标是评价湿地生态恢复状况的重要组成部分。选取菜子湖区不同退耕年限(2、5、8、10和20 a)湿地为研究对象,通过与相邻仍耕作油菜地和原始湿地土壤理化性质的比较,揭示了退耕还湖后湿地土壤生态特征变化规律。结果表明,随着退耕年限的增加,不同土壤理化性质指标变化趋势存在差异;土壤有机质含量逐年增加;土壤全氮和碱解氮含量在退耕5 a时显著升高,而后期变化平缓;土壤全磷和有效磷含量均呈先降低后升高趋势;土壤黏粒含量逐渐增加;土壤容重呈先升高后降低趋势;土壤含水量不断增加;土壤pH值缓慢降低。退耕2 a湿地土壤生态特征仍与油菜地相似,退耕2 a后土壤生态特征开始向原始湿地方向演化。退耕20 a期间湿地表层土壤理化性质变化强烈,而亚表层变化相对平缓。回归分析表明,除土壤pH和氮素含量的回归曲线拟合不显著外,退耕湿地表层土壤黏粒含量、容重、含水量、有机质含量、全磷含量和有效磷含量恢复到原始湿地水平所需时间分别为19、23、31、26、27和22 a,快于亚表层土壤的20、31、51、40、30和23 a。

湿地边界层通量影响热带气旋登陆维持和降水的数值试验

用MM5v3模式及其TC Bogus方案对台风Nina(7503)在中国大陆上的维持加强过程进行模拟,并通过各种敏感性试验,研究了饱和湿地对热带气旋在大陆上维持和降水的影响。结果表明:湿地边界层内各通量对登陆热带气旋的强度、结构及其降水具有明显影响。潜热通量和感热通量均有利于热带气旋的维持和加强,其中潜热输送的作用显著,感热输送的作用较小。潜热和感热通量有利于热带气旋雨带螺旋结构的维持,对台风降水分布有明显影响,动量通量对热带气旋风场有显著的削弱作用,是其能量耗散、低压填塞的主要原因,但对台风降水具有局地增幅作用。

缓解城市热岛效应的生态措施分析

文章针对当前国内外大城市普遍存在的城市热岛效应,分析了城市热岛的普遍特征、产生的原因及其危害,在不同地表状态气温比较实验的基础上提出了缓解城市热岛效应的生态措施。

论我国江汉平原湿地农业的可持续发展

分析了江汉平原湿地农业可持续发展的障碍因子及其发展湿地生态立体农业的可持续发展目标 。

不同土地利用方式对河滩砂质湿地土壤有机碳在团聚体内分布和稳定性的影响

以江汉平原河滩砂质湿地起源土壤为例,研究稻田、棉田、桔园和未开垦湿地利用方式下表土有机碳含量变化及其在团聚体颗粒组内的分布和稳定性。结果表明:不同土地利用方式下表土有机碳含量差异显著,稻田显著高于其他土地利用方式,湿地、棉田和桔园间差异不显著。旱地减少了土壤有机碳的团聚体物理保护作用,而水田稻作条件下有助于形成土壤有机碳的团聚体物理保护作用。稻田、棉田、湿地均为2 000～200μm颗粒组比例最高,桔园200～20μm颗粒组比例最高,不同土地利用方式均为<2μm颗粒组比例最少。全土SOC的分配主要集中在2 000～200μm大团聚体颗粒组中,在<2μm颗粒组中最少。2 000～200μm大团聚体颗粒组LOC/SOC的比例最高,碳库不稳定,易于丢失;<2μm小颗粒组团聚体LOC/SOC的比例最低,碳库稳定。表明长江中游地区砂质湿地土壤开垦成稻田是相对较好的保持土壤有机碳库的土地利用途径。

洞庭湖湿地野生牧草资源的研究

通过对洞庭湖湿地野生牧草资源的种类、分布及蕴藏量的调查,摸清了该湿地现有野生牧草42种,33属,3科。对分布广泛、蕴藏量大且具有开发价值的野生牧草进行了饲喂试验和品质分析,为综合利用提供了重要资料。

洪泽湖生态环境调查与改善对策研究

1999-2004年对洪泽湖的生态环境状况进行了调查,并对主要的水质理化指标进行了测定。结果发现：洪泽湖由于水位变化大,生态环境不稳定;湖面萎缩,环境承载能力降低;污染较严重,水体富营养化;灾害频发,水环境恶化;生物多样性减少,湿地退化,湖泊生态系统结构退化,功能失调等。针对上述问题提出了相应的措施。

发展特色农业，实现湿地价值

白洋淀湿地总价值为2171.80亿元,其中非使用价值远大于使用价值,间接使用价值远大于直接使用价值。在开发、利用和保护白洋淀湿地的过程中,要充分发挥其间接使用价值,使湿地资源的保护与利用和谐起来。由于湿地资源功能独特,发展特色农业可以实现湿地价值的充分利用。白洋淀具有发展特色农业的优势,可以通过发展水产养殖业来利用湿地的直接使用价值、通过发展农业旅游业来利用湿地的间接使用价值,从而实现"保护与开发"并举的湿地资源可持续利用。

长江中下游湖泊富营养化过程的湖泊沉积记录

长江中下游湖群区,历来是人类最活跃的场所,但由于近年来社会经济的迅速发展,湖泊富营养化问题日趋严重,对湖泊湿地变化与湖泊营养盐状况关系的分析是制定湖泊环境整治和生态修复的重要科学依据。长江中游湖泊——龙感湖的湖中心钻孔沉积物中硅藻组合和总磷变化记录了近百年来龙感湖富营养化过程。沉积物中湿地花粉与入湖营养盐关系以及磁化率的分析表明,流域内人类活动对湖周滩地的改造,破坏了湿地植被,助长了入湖物质的增加,湖泊营养相对富集,而流域农业化肥的使用导致了水质的进一步恶化。

水直播稻田稗、水莎草的危害损失与复合防除指标

在稗、水莎草自然混生条件下对水直播稻产量损失测定的基础上 ,建立了水稻产量损失预测模型 :Y =36 8.836 2 - 8.4 888X1- 0 .352 4X2 ,并进一步推导出 5种不同除草措施的经济阈值 ,提出相应的复合防除指标 ,即水直播稻田杂草密度分别达到稗 1株 /m2 和水莎草 30株 /m2时 ,需用“二氯喹啉酸 +吡嘧磺隆”等除草措施进行防除。

基于陆面模式NCAR/CLM3.5的东北区域生长季地表干湿状况时空分布特征模拟研究

利用东北地区地面102站56a（1951～2006年）逐日气象观测资料，驱动NCAR陆面模式CLM3．5，模拟东北地区生长季地表水分盈余量（Surface Water Surplus，SWS），探讨和分析了东北地区生长季1951～2006年地表干湿状况的时空变化规律。结果表明：1971～2000年平均东北地区生长季SWS反映的地表干湿状况具有较大的地域差异，全区SWS为100～800mm；中、西部为SWS低值区，属半干旱、半湿润区；东、南、北部为相对高值区，属湿润、半湿润区。生长季地表干湿状况存在显著的年际、年代际变化；56a来，东北地区生长季SWS呈线性减少趋势，即地表变干，SWS空间分布的年代际变化，同样表现为变干趋势，尤其2000～2006年是地表变干最为显著的时期，表明在全球变暖背景下东北地区地表干旱化趋势增强。分析表明地表干湿状况是下垫面与气候变化共同作用的结果，研究地表干湿状况需要综合考虑水分收支项。

巢湖生态调水对鱼类资源的影响分析

文章根据1996—2010年的鱼产量和巢湖的水位流量资料,针对巢湖近年来水域污染状况,从水域生态平衡的角度分析了生态调水对巢湖水域生态的影响,利用相关分析方法,重点分析了水位变化对鱼类资源和滩地面积的影响。分析结果表明:鱼产量在一定水位范围内随着水位的升高而增加,在枯水期湖水位成为制约鱼类生长的主要因子;鱼类产量与湖水位的变幅成反比,相对稳定的水位,有利于维系稳定的水生环境和滩地,从而有利于鱼类的生长与繁殖;当枯水期水位较低时,较大的水位变幅则可能使水生动植物失去生存的空间而淘汰,因此在枯水期进行必要的人工调水,有利于改善生态环境和鱼类等水生动植物的生长。文中还初步分析了巢湖水体污染的原因,并提出水污染防治措施,可为巢湖水污染治理以及湿地保护提供参考。