河北省生态环境质量评价研究

本文以河北省为例探讨了复杂生态区生态环境质量评价方法。评价程序包括生态环境要素质量评价、各生态区生态环境质量评价以及复杂生态区生态环境质量评价等三个层次。评价结果表明:2006～2008年,河北省生态环境质量指数分别为:3.6926、3.6673、3.8452,生态环境质量"较差"。

河北省陆域经济发展与海洋环境耦合关系研究

纵观历史,沿海地区一直是经济发展的前沿地带。21世纪以来,世界各国将眼光纷纷投向海洋,一方面,沿海地区依靠海洋资源取得了经济上的快速发展;另一方面,不合理的开发利用也给海洋环境带来了负面影响。因此,寻求两者的协调发展成为人们关注的热点。研究河北省陆域经济与海洋环境的耦合关系旨在了解陆域经济与海洋环境协同发展状况,为合理调整陆域和海洋产业布局,促进资源有效利用及推动沿海经济持续发展提供重要科学依据。在已有研究成果的基础上,以河北省经济和生态环境2001—2013年的相关统计数据为依据,运用主成分分析法对河北省海洋生态环境进行综合评价,运用容量耦合系数模型,计算河北省陆域经济与海洋环境之间的耦合度。分析结果表明:两个系统基本上处于低水平耦合和拮抗两个阶段,即前期河北陆域经济发展水平较低,海洋环境生态系统承载力强,而后期则处于经济快速发展,海洋环境承载力逐渐下降阶段。

淤泥质潮滩剖面冲淤演变数值模拟分析--以河北省沧州市为例

为全面剖析淤泥质潮滩变化规律及演变特征,运用修改后的输沙公式建立了淤泥质潮滩演变数值模型。经2000,2007年野外实测数据验证,表明该模型各参数设置准确,较真实地反演了滩涂剖面变化过程,可用于淤泥质潮滩的模拟计算。根据数值模型计算结果得出如下结论:1987—2010年河北省沧州市淤泥质潮滩坡度不断增大,但增长速率变化不大,为0.002×10-3。0m等深线上部坡度逐渐变缓,年均降低0.021×10-3;下部坡度不断变陡,年均增长0.022×10-3。研究区潮滩未达平衡状态,其坡度将进一步变陡。该输沙模型及研究结论对淤泥质潮滩的保护具有重要的理论指导意义,为其科学开发管理提供实际参考依据。

河北省曹妃甸近岸海域春季生态系统健康现状评价

基于2014年5月的现场调查,从水质、底质和生物三个方面构建了曹妃甸近岸生态系统的健康评价指标体系,利用模糊综合评价法评价曹妃甸近岸海域各站点健康水平和综合健康水平。评价结果显示:底质优于水质和生物,综合健康评价结果为亚健康。采用反距离权重(IDW)空间插值法绘制的水质、底质和生物的健康状况空间分布图以及综合健康水平空间分布图。水质、底质和生物的健康水平空间变化趋势差别较大,综合健康分布图反映出研究区西侧比东侧污染更为严重的现状。

河北昌黎生态监控区8月份大型底栖动物多样性研究

根据2011-2013年每年8月昌黎生态监控区大型底栖动物监测数据,以Simpson优势度为指标分析了研究区大型底栖动物的物种组成及群落结构年际变化。运用物种多样性指数(H')、均匀度指数(J)、丰富度指数(dMa)深入探究了监控区底栖动物的多样性变化趋势。研究结果显示:1)多毛类、甲壳类、软体类动物是该海域大型底栖动物的主要类群;2)2011-08监控区平均密度为43个/m2,平均生物量为3.14g/m2;2012-08监控区平均密度为41个/m2,平均生物量为3.21g/m2;2013-08监控区平均密度为28.74个/m2,平均生物量为7.72g/m2;3)2013年监控区19个站位多样性指标均值远高于前两年;4)2011-08监控区第一优势种为绒毛细足蟹其Y值为0.029 4;2012-08监控区第一优势种为裸盲蟹其Y值为0.007 3;2013-08监控区第一优势种为长吻沙蚕其Y值为0.007 0。

河北省南大港滨海湿地退化评价

以河北省南大港滨海湿地为研究对象,选取1989,1999,2009,2012年4期遥感影像及1969和1979年两幅分幅地形图为资料,获取南大港滨海湿地利用类型的面积数据。运用RS,GIS技术提取南大港湿地的动态变化信息,分析了影响南大港湿地演变的自然因素和人为因素。利用综合矩阵分析法和基于景观生态学的人为干扰强度模型评判法,定量评估了该湿地的退化程度,探讨了导致湿地退化的主导因素。结果显示:(1)受自然和人为因素的影响,43a间南大港天然湿地面积减少了37.22%,人工湿地面积增加了98.13%,特别是海水养殖场、水库坑塘和盐田等人工湿地的面积显著增加。(2)1969年湿地基本处于自然状态,湿地退化影响因子综合指数较低,1979年以来综合指数显著增加。(3)1969年人类对湿地的干扰程度甚微,1969—1979年人类对南大港滨海湿地的干扰强度为强干扰;1979—2012年人类对湿地的干扰程度尽管增幅不明显,但湿地仍在不断退化。

利用产量差距方法进行华北冬小麦产量受气候影响规律的分析——以河北省栾城县为例

为了进一步分析华北气候要素对小麦产量的影响,基于地处华北腹地的中国科学院栾城农业生态系统试验站,采用逐日作物生长动态模型模拟冬小麦生产潜力(Ymp),并计算其与充分灌溉条件下实际产量(Yh)的产量差距(YG),利用相关分析和逐步回归分析,进行Yh、YG与不同时段气候因子的关系分析。结果表明,抽穗前日照时数和各温度因子与YG表现为正相关趋势,而抽穗后日照时数、日较差与YG为负相关趋势。说明生育前期较好的光温条件更多地增加生产潜力,而后期光照、日较差增加可以更好地满足冬小麦旺盛生长的需要,更多地提升冬小麦的实际产量。从实际产量来看,整个小麦发育期多个时段的日照时数和气温日较差对Yh呈正相关的影响趋势,表明生长季较高的光照和日较差条件对冬小麦实际产量有利。几乎整个发育期降水量与YG表现出负相关趋势,但与充分灌溉条件的Yh相关不显著,说明降水对YG的影响主要在于对生产潜力的减少作用。只有6月上旬降水量与YG呈显著正相关,与Yh有较弱负相关,说明接近成熟时降水对充分灌溉条件的小麦产量可能有不利影响。

河北昌黎生态监控区海洋浮游植物多样性变化趋势研究

根据2006-2010年,每年8月河北昌黎生态监控区采集到的浮游植物种类和细胞数量等调查数据,以Simpson优势度为指标分析其物种组成及群落结构的年际变化情况。运用3种多样性指标,即Pielou均匀度指数(J)、Margalef丰富度指数(dM)a和Shannon-Wiener物种多样性指数(H)′分别进行站位分析及均值分析,深入探究浮游植物多样性的年际变化趋势及规律。利用水质综合污染指数(P)对海水环境污染程度进行指标评价。结果显示:5年中浮游植物大都隶属于硅藻和甲藻类,且前者占绝对优势,群落结构较单一,物种数目逐年减少;站位分析中,除个别站位外3种指标的变化趋势均呈逐年波动性减少;均值分析中,J值均处于中等水平,dMa值为波动性下降,H′值则呈逐年降低之趋势,表明浮游植物多样性总体水平逐年下降。同时,P值呈逐年波动性上升趋势,前4年为中度污染,第5年为严重污染。因此,监控区海域生态环境状况每况愈下。针对上述结果,探讨了浮游植物多样性变化的主要原因。对全面掌握海洋浮游植物物种演变,改善海域生态环境现状,实现海洋资源可持续利用和海洋生态系统可持续发展,具有重要的现实意义。

滨海湿地生态补偿机制建设初探

初步探讨了我国滨海湿地生态补偿机制框架,确定了生态补偿的范围为生态地位重要、生态环境脆弱的滨海湿地,补偿主体为政府和湿地开发利用者,补偿客体为滨海湿地管理者和保护者;提出了补偿标准测算应注意的问题和可供选择的方法;从资金补偿和项目补偿两个方面探索了补偿方式和途径;并提出了完善滨海湿地监测和管理系统、明晰滨海湿地产权、推进生态补偿市场化运作、完善生态产业等生态补偿实施对策措施。

河北省生态环境安全评价研究

根据河北省生态环境区域特点,构建生态环境安全评价指标体系。在生态环境安全要素评价基础上进行不同生态功能区生态环境安全评价,进而对河北省生态环境安全进行评价。结果表明:1995～2008年,河北省生态环境安全指数变化于4.19～3.42之间,表现出逐年下降趋势;平均值为3.95,对应于生态环境安全等级的Ⅳ级;河北省生态环境基本处于较安全状态,但存在退化现象。

历史文献记录的塔克拉玛干沙漠南缘的气候环境变化

本文采用历史文献记录的信息,研究塔克拉玛干沙漠南缘历史时期的气候和环境变化。结果表明:塔克拉玛干沙漠南缘地区的干旱环境由来已久;历史文献记录的气候变化与相关地区对应较好;历史时期的环境变化是自然和人类活动综合作用的结果;沙漠化多发生在沙漠内部河流下游的绿洲地段,而其发生的原因主要是河流改道,绿洲废弃,沙丘前移入侵从而形成沙漠化土地,而不是过去一般认为的整个沙漠南移的结果。

2000—2015年柴达木盆地植被覆盖度时空变化及其与环境因子的关系

基于MODIS-NDVI、DEM和气象数据,分析柴达木盆地2000—2015年植被覆盖度(FVC)时空变化特征,并与降水、温度、日照时数、相对湿度、蒸散量和海拔进行相关、偏相关或叠加分析,探讨FVC与各环境因子的关系。结果表明:FVC整体自东南向西北内陆呈半环状递减,FVC集中在20%以下,人类活动及径流等打破植被地带性规律;2000—2015年FVC明显改善,广泛分布于盆地中西部地区,2001—2002年年际变化最显著;FVC与降水、相对湿度以正相关为主,与温度关系不显著,与日照时数和蒸散量主要为负相关,降水对FVC贡献最大,温度通过影响蒸散量等间接影响FVC,而土壤蒸发对蒸散量的影响大于植物蒸腾;FVC与等高线空间分布较吻合,FVC在2 800~2 900 m和4 600~4 700 m出现两个峰值,4 700 m以上FVC迅速降低。

昌黎县海洋环境承载力评估研究

选取昌黎县海岸线人工化指数、海域开发资源效应指数、海水水质等指标构建昌黎县海洋资源环境承载力评价指标体系,采用专项评价和综合评价相结合的方法,对河北省昌黎县资源环境承载力进行评估研究。结果表明,受入海悬沙量变化和入海污染物的影响文昌鱼栖息地遭到严重破坏,海洋生态承载状况为严重超载,因此需要采取控制污染源,加强监管等手段来改善文昌鱼生长环境压力。

资源型城市生态保护红线划定与发展方向思考——以唐山市为例

生态保护红线是维护国家和区域生态安全的底线。对于生态环境破坏严重的资源型城市而言,划定生态保护红线更是意义重大。以唐山市为例,通过生态调查和GIS空间分析相结合,划定唐山市生态保护红线,并结合划定过程对区域生态建设布局和发展方向提出建议。研究结果为:(1)生态保护红线理论计算面积为2 985.10 km2,占全市的21.03%;最终落地面积为1 383.02 km2,占全市的9.74%。红线区面积减少1 602.08 km2,占计算结果的53.67%,主要剔除了经济林、采矿区、矿产规划区。(2)生态修复与保护建议:一是保护生态功能极强的经济林区域,并对重点矿产开采区进行生态修复,建立河流生态廊道,面积分别为294.69 km2、227.26 km2、150.15 km2;二是加强生态监管,逐步完善公众参与制度。

昌黎黄金海岸国家级自然保护区土地利用生态风险评价

根据2010年昌黎黄金海岸国家级自然保护区遥感影像图、实地调查及资料收集,应用相对风险模型(relative risk model,RRM)对保护区进行了生态风险评价。基于该模型的评价可得到一种相对风险关系,适用于区域内不同评价小区间生态风险程度比较。为比较保护区内各部分的相对风险关系,在风险评价过程中依据保护区功能分区,将生态风险小区确定为核心区、缓冲区、七里海实验区、滦河口实验区和赤洋口实验区,与此同时将人为开发引起生态压力的风险源确定为养殖用地、人工岸线、建筑用地、旅游人数、公路沟渠和农业用地,通过风险源、生境、风险暴露与生态受体响应模型的建立与数据计算,得到了5个生态风险小区和6类风险源各自的相对风险值。结果表明,3个实验区的生态风险值均较高,且高于缓冲区和核心区,不利于保护区生态环境协调平稳和可持续发展。养殖用地给保护区带来的生态风险压力最大,是保护区生态安全最主要的威胁因素。

近十年来昌黎生态监控区生态环境演变分析

本文通过对昌黎监控区11个生态监控指标的分析,利用ArcGIS10.0对昌黎生态监控区各水体因子进行Kriging插值处理,运用景观格局指数方法分析昌黎生态监控区水体环境,分析昌黎生态监控区景观格局的改变以及由此产生的生态环境效应、讨论其海洋景观与生态过程之间的关系。研究表明:10年间人类活动对昌黎县水域生态环境影响显著,昌黎海域水体富营养化严重,水环境遭到严重破坏。水体中N、P含量高、富营养化严重;生物多样性下降;适合文昌鱼生存的砂质底所占百分比逐年退化,国家二级保护动物文昌鱼生物量呈退化趋势。海水养殖、采砂和旅游开发等活动均对该海域生态环境造成影响。应明确海水养殖环境容量、对昌黎生态监控区内挖沙船进行管理,加强渔业资源保护,合理进行海洋开发活动,维持海洋生态系统的多样性。

京津冀地区农业土地资源潜力分类评价

在总结了国内外土地资源评价技术和方法的基础上,确定了土地潜力评价单元和指标体系,并对指标进行了分等和赋值;采用GIS技术和层次分析法,通过地图代数计算,对京津冀地区各农地类型的土地质量进行了评价划分。结果表明:除旱地外,一等地面积介于30%～50%;二等地面积均较大,除了草地为29.26%外,其他地类比例均超过50%,三等地和四等地面积均较小。总体看来,本地区农地以优质(一等地)和次优质(二等地)土地为主,农业土地资源总体情况尚好,但还有进一步改造挖掘的潜力空间。

海工建筑对周边岸滩演变分析——以秦皇岛市为例

以多期地形图、海图,多时相航空影像图、卫星遥感影像,多年实测数据为主要数据源,运用"3 S"(GIS、RS、GPS)技术,系统分析了河北省秦皇岛市50年来(1956年-2006年)海岸演变过程、动因及规律,探讨了海岸演变预测及对周边岸滩的影响和环境效应。结果表明,人工干预下岸滩演变对周边海滩产生较大影响,表现为改变局部流场,促进周边岸滩的发育,形成秦皇岛地区自然岸线整体侵蚀背景下的局部淤积现象,其演化特征为:海滩渐宽,年淤积量0.14 m^2.71 m。淤积速度减慢,0.04 m/a^0.7 m/a不等。坡度变缓,仅秦皇岛煤一期突码头至人工填筑地海滩坡度即降低3.8°(1985年-2006年);岸线弧度减小,年均变化0.083°~0.415°,湾顶位置逐年W、WWS向移动;海滩组成物细化,海滩砂中值粒径年均变化0.016 mm^0.035 mm。

冀北地区生态保护受偿意愿及补偿分担研究

[目的]研究冀北地区生态保护受偿意愿及补偿分担。[方法]在调查冀北地区农户生态补偿受偿意愿的基础上,对农户的受偿意愿进行了量化,建立了生态补偿分担率计算模型,并以水资源供给量为基准计算了补偿分担率。[结果]冀北地区农户的受偿意愿为2740.5元/(hm2·a),2008年底冀北地区共完成退耕面积42.97万hm2,则生态补偿受偿意愿为11.78亿元/a;京津唐3市政府生态补偿分担率分别为37.60%、42.75%和19.64%,则应支付的生态补偿金分别为4.43、5.04和2.31亿元。[结论]该研究为冀北地区生态补偿标准的制定和生态补偿实施提供了重要依据。

基于Skyline的三维地下管线系统的设计——以石家庄市某实验区为例

以石家庄市为例,采用B/S架构,以Skyline为开发平台,c#为开发语言,构建了三维数字城市的地下管道系统,通过3DMAX三维仿真技术、GIS技术以的有效集成,实现了数字城市里地下三维管线生成的新模式。结果表明:系统具备数据管理查询、管线自动生成、下水管口定位等多种空间辅助决策功能,具有较好的可行性和实用性,但由于系统较复杂,需要在实际应用中不断地改进和完善.