新疆煤炭资源开采典型生态环境问题及对策

分析了新疆地区煤炭资源分布特征与生态环境特征。结合新疆矿区煤层赋存特征及开采工艺特征分析了煤炭开采导致的主要典型生态环境问题,即开采活动对区域水资源的破坏,对土地土壤资源的破坏,对地表植被的破坏,以及典型煤火灾害的危害等。从政策、技术层面提出了解决及减缓上述问题的对策建议,以期有助于问题的逐步解决。

关于中国西部干旱区生态环境演变与调控研究的思考

从中国西部干旱区的界定、自然条件特点的分析出发 ,结合国家西部大开发战略的实施 ,指出进行该区生态环境演变与调控研究的重大意义。提出了在时间序列上进行生态环境演变研究 ,在空间结构上开展生态系统结构、功能及生态过程研究 ,在时空耦合界面上探讨重大生态环境问题 ,进行生态系统的调控与管理研究的新思路。并从生态环境形成演变、生态系统结构和功能、重大生态环境问题及生态环境管理等方面探讨了研究工作的技术路线。同时 ,指出了主要研究内容和需要解决的关键科学问题以及将要实现的研究目标。

基于马尔柯夫过程的干旱区景观生态环境动态分析——以新疆乌苏绿洲为例

【目的】采用1990年、2000年及2005年三期TM、ETM遥感影像为主要数据源,以新疆乌苏绿洲(乌苏-奎屯-独山子地区)为例,基于Markov过程原理,在景观尺度下分析该区域的生态环境动态过程与发展趋势,以期为关注干旱区生态环境动态变化,合理规划区域资源环境空间,促进绿洲可持续发展提供科学依据。【方法】研究以景观生态学理论和方法为指导,借助3S技术和图形处理软件。【结果】乌苏绿洲的区域景观生态环境动态变化主要表现为高山冰川退化、林草耕地化、土地盐渍化、低盖度草地荒漠化以及绿洲内林草地人居化;在空间动态上,农业发展主要为乌苏地区的奎屯河流域,城镇及工业化集中体现在奎屯、独山子地区,荒漠化、盐渍化主要发生在绿洲边缘地带,绿洲及其荒漠交错带的变化最为强烈。在发展趋势上,未来短期内绿洲—荒漠交错带面积减少,绿洲、荒漠的面积继续增大,但各景观类型的优势度并不会发生明显的变化,各景观类型仍然能够维持平衡。【结论】由于绿洲-荒漠交错带在荒漠绿洲平衡与共存机制中具有重要缓冲协调作用,一定程度上降低了生态环境压力,然而随着荒漠过渡带的减少,绿洲将面临更多新的生态问题,这在干旱区应受到应有重视。

城市化对新疆绿洲生态环境的影响与对策

随着西部大开发的不断深入,新疆的城市化进程不断加快,城市化水平不断提高;但是,随着新疆城市化的快速发展,新疆城市所处的绿洲区域的资源、环境、生态也将面临前所未有的巨大压力,城市化正在或即将对绿洲生态环境造成现实的破坏和潜在的威胁。因此正确认识城市化给绿洲生态环境所带来的影响,并在此基础上提出消除不利影响的对策,合理规划和发展绿洲城市是关系到新疆绿洲可持续发展的重要问题。

试论草地在新疆生态环境建设中的作用

新疆处于我国西北干旱区,为我国的五大畜牧业生产基地之一,草地资源丰富,毛面积达5726×104hm2.本文就分析新疆草地资源现状基础上,从持续的人类活动和政府行为的负面效应两个方面探讨分析了导致新疆草地退化的原因,并论述了草地在防治沙漠化等中的作用地位,提出了草地对生态环境保护的作用与现实意义.

资源环境约束下的农业可持续发展问题研究——以新疆为例

立足于新疆自然资源特点,探讨新疆农业发展现状和可持续发展过程中存在的问题,如农业产业结构单一,区域发展不平衡;生产格局分散、小规模化比较明显;农业用水效率较低,开发利用不合理。然后,针对制约农业可持续发展的主要资源环境因素,提出新疆农业可持续发展的主要措施,如调整农业产业结构,进一步优化资源配置;认清区域资源的特点,发展区域特色农业;改变传统落后的灌溉方式,大力发展集水型生态农业;严格控制人口数量,全面提高人口素质;加强科技创新,普及可持续发展意识;建立资源可持续利用的宏观调控机制,形成持续稳定的良性生存环境。

内陆干旱区实施最严格水资源管理的关键技术研究——以新疆呼图壁河流域为典型示范区

以最严格水资源管理理念为前提,从最严格水资源管理下的区域水资源综合模拟、水资源管理分配,以及典型研究区流域水资源监测框架核心技术及考核指标的评价体系这4个方面,研究内陆干旱区实施最严格水资源管理的关键技术,且以天山北坡中段呼图壁河流域为典型示范区,揭示流域内水资源的供需规律,建立适应内陆干旱区的最严格水资源管理制度,为实现区域水资源的可持续利用以及支撑区域经济社会的可持续发展提供科学依据和决策建议,为干旱区贯彻和落实最严格水资源管理制度提供科技支撑。

古尔班通古特沙漠边缘生态环境建设策略

沙漠古已有之，近期由于开发的需要，人为造成的沙漠扩张明显超过历史时期，沙漠化与人类干扰的加剧有直接关系。在荒漠区的开发及其生态环境建设过程中，应深入了解荒漠区的环境现状，充分利用该区的自然环境条件，改造沙漠，实施保护、利用与建设相结合的方针，以荒漠植被自然侵移规律为依据，依靠自然降水，以最大限度人工发展可供饲用的灌林。

基于遥感生态指数模型的阜康市生态环境动态变化监测与评价

城市化进程不断加快引起生态环境问题,利用遥感技术及时、快速、客观、定量评价区域生态环境变化显得尤为重要。选取2000年、2008年、2016年Landsat(TM/OLI)系列遥感影像,提取绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)和热度(LST)4个重要指标,基于主成分分析法计算遥感生态指数(RSEI),对阜康市16年以来的生态环境质量变化进行监测与评价。结果表明:从2000—2008年阜康市的生态环境质量逐渐下降,在这8年期间生态环境转差的区域面积达到了849.35 km 2,约占总面积的25.72%;且以2008—2016年期间生态环境质量下降幅度为最大,环境质量转差的区域面积增长到1601.41 km 2比前8年增长了2倍,约占总面积的48.49%,而环境质量转好的只占了13.06%。2000—2016年阜康市的生态环境质量快速下降,环境质量变差的区域面积已达到1757.93 km 2,阜康市环境质量转好的区域面积保持下降趋势,约占总面积的8.98%,而质量转差的区域逐步增加,约占总面积的53.23%。在空间上,生态条件变差的地点主要分布在郊区中部和北部地区。生态环境好转的主要区域分布在一些新增的城区基础设施和一些规模较大的房地产开发新区,而中部耕地周边生态环境变化较小。该城市生态环境质量下降原因分析可知,干旱等自然条件下超负荷开发活动是导致生态环境质量恶化的一个重要因素。

干旱区绿洲生态系统动态稳定性的初步研究

本文对绿洲生态系统的动态稳定性作了初步探讨。指出土壤盐渍化的研究途径，着重讨论了绿洲蒸散与局地气候、植被覆盖面积、作物的生理生态特性、生态系统下垫面状态等的相互关系。获得了重要认识：绿洲生态系统是向绿洲化还是向荒漠化的方向发展，十分敏感地受上述各种参数的影响。最后指出，绿洲生态系统的稳定实际上是生态系统和环境，特别是与局地气候系统相互作用的问题。

内陆干旱区最严格水资源管理关键技术体系研究

在内陆干旱区,水资源是制约经济社会发展和生态安全的关键因素,而气候变化和人类活动加剧了水资源的不确定性。因此,发展和构建适合于内陆干旱区的水资源管理制度和模式是一个亟待解决的问题。在分析影响内陆干旱区水资源管理基础上,提出了实施最严格水资源管理的关键技术框架,包括"自然—社会"水循环模式和水资源综合模拟技术、水资源优化配置方法和分配体系、地面监测优化结合3S的"天地一体化"监测技术及水资源综合评价模型和利用考核评价体系等关键技术。

荒漠环境下10种沙拐枣的生理特征比较研究

目前,土地荒漠化形势严峻,严重威胁生态系统安全。而植物对防治土地荒漠化发挥重要的作用,因此筛选合适的物种进行荒漠恢复重建则显得极为重要。沙拐枣因其抗逆性强而成为新疆荒漠区主要的优势物种,其生理生态响应被广泛研究,但是系统、定量的比较不同种沙拐枣抗逆性的研究较为缺乏。为此本文以吐鲁番沙漠植物园中栽培的10种沙拐枣为试验材料,测定同一生境下不同种沙拐枣的7个抗逆生理指标,利用方差分析其种间差异,并结合主成分分析综合评价不同种沙拐枣的抗逆性。结果表明,不同种沙拐枣在同一生境下各生理指标表现出显著性差异(P<0.01);其中头状沙拐枣、乔木状沙拐枣、小沙拐枣的SOD、POD含量均表现较低水平,抗逆性较差;泡果沙拐枣以高脯氨酸含量表现良好抗逆性;小沙拐枣H_2O_2含量最高,不利于细胞正常代谢;综合分析抗逆性由强到弱为泡果沙拐枣>艾比湖沙拐枣>密刺沙拐枣>淡枝沙拐枣>奇台沙拐枣>心形沙拐枣>红果沙拐枣>乔木沙拐枣>头状沙拐枣>小沙拐枣,该结果与沙拐枣在新疆的生态分布极为吻合。试验数据可为荒漠植物沙拐枣的引种栽培和抗逆性筛选提供基础数据和科学依据。

干旱区绿洲城市生态文明建设公众参与意识研究——以“一带一路”沿线城市乌鲁木齐为例

生态文明是人类文明发展的新阶段,其强调人与自然的协调发展。基于公众科学理论框架,采用模型模拟方法、实地问卷调查、多元回归方法,分析了乌鲁木齐居民参与城市生态文明建设的自我感知、满意程度、参与意愿,并构建了结构方程模型(SEM),探讨了居民参与城市生态文明意愿的可行路径,分析了居民参与城市生态文明建设的意愿与其相关因素间的关系,揭示了居民参与城市生态文明建设主要限制因素。结果表明:(1)居民自我感知与城市生态文明建设参与意愿呈显著正相关,满意程度与参与意愿呈显著负相关;(2)45.36%的受访者表示非常愿意参与城市生态文明建设;(3)居民主体意识和支持度占比分别为72.92%、72.04%,生态认知、生态关注及参与信心占比分别为43.08%、64.33%和55.14%;(4)受访者对城市生态文明建设状况满意度的平均偏效应为2.32,各项满意度均值情况为:城市绿化状况(2.51)>政府环境信息公开程度(2.41)>城市空气状况(2.35)>城市垃圾处理与分类状况(1.99)。研究成果以期为建立和推进城市生态文明建设提供科学参考。

干旱生态脆弱区生态功能区划——以新疆策勒县为例

本文以位于西北内陆干旱区的典型生态环境脆弱区域为研究靶区,利用GIS和RS技术,在生态环境现状评价的基础上,通过对相关评价因子进行赋值,运用加权指数法、评价指标体系等进行分级.然后对生态环境敏感性、生态服务功能重要性进行评价,依据综合敏感性和重要性评价结果,按照其地理位置和生态特征分为1个一级生态区、3个二级生态亚区和11个生态功能区.生态功能区的划分,有利于明确重要生态功能保护区的空间分布,为今后的生态保护措施和产业发展方向提供了依据.

新疆地区经济增长与环境问题的灰色关联分析

运用灰色关联分析模型,对2000～2009年新疆地区经济增长与环境问题的相关性进行了分析。结果表明,新疆地区环境问题与经济增长存在高强度关联关系,环境问题对经济增长的灰色关联度排序为:工业废气排放量>工业固体废物产生量>二氧化硫排放量>工业粉尘排放量>烟尘排放量>废水排放总量>化学需氧量排放量。说明以环境和资源为代价来换取经济的增长的发展方式是不可持续的,应该保证以最小的环境代价为基础来发展经济,实现经济与环境的协同发展。

中国新疆与土库曼斯坦生态安全对比研究

生态足迹模型是定量评估区域生态安全现状的有效方法,利用网络数据库和统计年鉴数据,结合改进的生态足迹模型,分别对2001-2010年中国新疆和土库曼斯坦的生态足迹、生态承载力和生态赤字等指标进行分析研究,对比两地生态安全现状。结果表明:2001-2010年中国新疆和土库曼斯坦人均生态足迹均呈快速增加趋势,十年均值分别为3.283和4.370hm2/人,增长率为6.18%和4.19%;人均生态承载力均呈下降趋势,为1.808和4.012hm2/人,总生态承载力平均为3.663×107和1.919×107hm2;人均生态赤字和总生态赤字均快速增长,人均生态赤字增长率为20.60%和77.33%,总生态赤字增长率高达22.64%和78.97%,化石能源和草地足迹逐年增加是导致两地生态赤字加大和生态安全面临威胁的主要原因。

新疆地区平均气温空间插值方法研究

基于1981—2008年新疆地区53个测站和甘肃青海邻近10个测站的多年月(年)平均气温进行探索性分析和试验性插值的基础上,以"多元回归+残差内插+地形调节"和"海拔订正+零海拔插值+地形调节"两种混合性气温空间插值方法对该地区的多年月(年)平均气温进行了空间分布插值、交叉验证和对比分析。结果表明,单一的任何一种确定性函数或地统计方法都不能对新疆地区的气温进行较准确的插值,缺乏对影响因子的考虑,与实际情况相差较远;两种混合性插值方法都可以得到较精确的气温空间插值结果,空间分布一致,精度都随月份有所差异,对夏、秋季的插值结果较冬、春季的稳定、精度高;两种方法对夏、秋季各月的插值结果并无显著差异,而在冬、春季后者的误差大于前者。整体而言,"多元回归+残差内插+地形调节"的方法较"海拔订正+零海拔插值+地形调节"法更准确、稳定,但两种方法各有优缺点,应根据实际应用情况进行选择。

基于气候、地貌、生态系统的景观分类体系——以新疆地区为例

景观分类是景观生态学研究的重要内容之一,既是景观结构与功能研究的基础,又是景观规划、管理等应用研究的前提条件,目前尚没有具有适普性的景观分类体系。提出了景观生态学的一种发生学分类方法,即景观带——基于气候的一级指标(温度带,反映纬度地带性)、景观区——基于干旱指数的二级指标(干湿区,反映经度地带性)、景观类——基于垂直地貌的三级指标(山地和平原,反映垂直地带性)、景观型——基于自然生态系统和人工生态系统的四级指标(反映自然生态系统特征和人类活动)的四级景观分类体系。并利用该体系对新疆地区进行了景观分类,将新疆地区划分为3个景观带、4个景观区、2个景观类、11个景观型。该分类体系与地理景观学派除在自然景观分类系统不同之外,将人工景观指标引入了景观发生学分类。为研究景观分类提供了一种思路和方法,这种分类方法对新疆地区景观的成因、景观演变规律、景观恢复与修复标准等提供了背景参考。

塔里木河流域荒漠河岸林群落的多元分析与环境解释

应用无偏对应分析 (DCA)及二歧指示种分析 (TWINSPAN)对塔里木河流域荒漠河岸林 33个植物群落样方资料进行了多元分析——排序和数量分类 ,并应用植物群落的排序值与环境参数的多元回归分析给出各群落类型的定量环境解释 ,探讨了该区植物群落的基本类型、生态梯度及其与环境因子的定量关系。结果表明 ,塔里木河流域荒漠河岸林的群落类型及其分布主要取决于土壤湿度和盐分含量 ,并可通过环境参数的数字表达式定量的确定。

阜康荒漠植被灌木与半灌木种群生态位的研究

通过测算三维生态因子梯度上阜康荒漠植被灌木与半灌木种群的生态位宽度和生态位重叠 ,结果表明 :阜康荒漠植被灌木、半灌木按生态位宽度可分成 4类 ,类群 包括红砂 (Reaumuria soongorica)和梭梭 (H aloxylonammodendron) ;类群 包括白刺 (N itraria sibirica)、盐爪爪 (K alidium foliatum)、囊果碱蓬 (Suaeda physophora)、里海盐爪爪 (K.caspicum) ;类群 包括多枝柽柳 (Tamarix ramosissima)、长穗柽柳 (T.elongata)、短穗柽柳 (T.laxa)和无叶假木贼 (Anabasis aphylla) ;类群 包括黑果枸杞 (Lycium ruthenicum)、粗枝猪毛菜 (Salsola subcrassa)和盐节木 (H alocnemum strobilaceum)。根据生态位重叠矩阵 ,红砂和梭梭间生态位重叠较大 ;盐爪爪、囊果碱蓬、里海盐爪爪、多枝柽柳、长穗柽柳间重叠较大 ;白刺、短穗柽柳、无叶假木贼、黑果枸杞。