基于地形分异指数的黔桂喀斯特山地土地利用垂直分布特征

以往研究刻画地形因子与土地利用的关系,皆是对整个研究区地形特征进行统计,难以揭示土地利用垂直分布在局部的空间差异。本文以黔桂喀斯特山地为例,通过GIS空间分析技术,构建地形分异指数—海拔(坡度)分异指数,刻画土地单元在一定范围内的相对高低(陡缓),以分析和揭示研究区土地利用垂直分布特征的局地差异。结果表明:(1)应用传统方法分析发现,耕地、水域和建设用地在0～200m的低海拔比重较高,而林地和草地在各海拔范围皆有分布。耕地、水域和建设用地主要分布在0～5o的平缓区域,而陡坡区域主要被林地和草地所占据;(2)应用地形分异指数发现,耕地、水域和建设用地指数多小于1,指数越小,趋于低洼和平缓区域分布的比重越大;林地和草地则多大于1,皆多趋于相对高海拔和陡坡分布;(3)耕地和建设用地的地形分异指数随着海拔自东南向西北升高而呈增加趋势,表明两类用地趋于相对高海拔、陡坡区域分布的比重在增加,平均海拔更高的县(市)向高海拔、陡坡区域进行土地资源开发的程度更大。因此,地形分异指数提供了一种可行的定量分析方法,既可支撑传统方法发现的规律,还可揭示土地利用垂直分布的局部相对差异。     

黔东北喀斯特山地农林复合生态建设模式分析——以思南县为例

贵州东北部的地貌以喀斯特山地为主,具备生态环境敏感度高、承载容量低、土地石漠化严重等特点,为了改善该地区农业生态环境,促进农业经济持续稳定发展,应当合理建设农林复合生态模式,优化调整作物种植结构,提高土地利用率和劳动生产率。本文以思南县为例,对黔东北喀斯特山地农林复合生态建设模式进行探讨。     

典型山地蒸散发时空变化模拟研究

基于考虑了水资源开采利用方案和农作物生长的新型陆面模式CLM_CERES,利用CMIP5多模式集合数据集驱动该模式,使用基于全球通量观测网络(FLUXNET)的地表蒸散发估算数据("MTE"数据)对模拟结果进行验证,系统分析了中国典型山地(太行山地、横断山地、黔桂喀斯特山地)基准期(1951-2005年)和预估期(2006-2060年)蒸散量时空变化。结果显示:三个区域CLM_CERES模拟蒸散量与MTE数据在月尺度上均具有较好的相关性,相关性均在0.76~0.88之间。1951-2060年太行山地和横断山地总蒸散量呈显著增加趋势,增幅分别为0.9806和0.7569mm/a(P0.001),以植被蒸散为主,黔桂喀斯特山地总蒸散量无显著增加趋势,以土壤蒸发为主;三个区域蒸散量的季节变化均呈现单峰曲线,峰值位于5-9月。太行山地和横断山地蒸散量的空间分布主要受气候和地形影响,黔桂喀斯特山地受其特殊的地表、地下水二元结构影响,对蒸散量的响应机制相对复杂。     

黔桂地区石炭纪岩相古地理研究

黔桂地区石炭是发育了一套以海相碳酸盐岩为主夹杂一些滨海相砂岩及半深海相泥岩的沉积建造。本次研究通过野外实际资料,结合研究区大量的古地理研究成果．综合分析认为黔桂地区沉积相类型主要有台地相、台地边缘、台盆相：石炭系时期黔桂地区主要泥盆纪的古地理格局,有煤系发育。     

南方丘陵山地带NDVI时空变化及其驱动因子分析

本文利用MODIS归一化植被指数(Normailized Difference Vegetation Index,NDVI)数据对南方丘陵山地带2000-2010年间植被覆盖的年际动态、季相变化和空间差异进行研究,并结合气象因子和土地利用/覆被数据分析植被覆盖变化的原因。研究表明:南方丘陵山地带植被NDVI值较高,属高植被覆盖区。2000-2010年间植被NDVI整体呈上升趋势,但并不显著(p=0.45)。从不同植被类型的季相变化来看,草地的变化幅度最大,其次为灌丛,森林植被变化幅度最小,生长峰值主要出现在8、9月份。植被覆盖变化存在显著的空间差异,封山育林、退耕还林还草生态恢复区和石漠化综合治理区的植被覆盖度显著提高,城镇化迅速发展区植被明显退化。植被覆盖变化是气候和人类活动共同作用的结果。植被覆盖年际变化与气候因子年际变化的相关系数区域分异比较明显。降水量对植被覆盖的影响主要表现在对植被生长年内变动的控制,大部分植被生长对降水存在1个月滞后现象。农业生产的提高、城市化进程的加速及生态建设的重视等人类活动是影响植被覆盖变化空间差异的另一重要因素。     

中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站

正中科院环江喀斯特生态系统观测研究站(以下简称"环江站")始建于2000年,隶属于中科院亚热带农业生态研究所。该站于2005年进入国家生态系统观测研究网络(CNERN),2008年进入中国生态系统研究网络(CERN),2009年被批准成为水利部水土保持科技示范园区,2013、2014和2017年经广西科技厅批准分别建设广西石漠化治理工程技术研究中心、广西院士工作站和广西重大科技创新基地。同时,该站也是国际长期生态系统研究网络     

中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站

正中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站(以下简称"普定站")隶属于中国科学院地球化学研究所,位于贵州省安顺市普定县。普定地处贵州高原长江水系与珠江水系的分水岭,属中亚热带季风温暖湿润气候区,是我国南方喀斯特典型代表区域。普定作为全国科技发展规划重点项目《我国岩溶分布发育规律及其改造利用》中4个喀斯特典型研究区     

基于遥感的湛江红树林保护区生态系统时空变化特征

红树林是中国重要的蓝色碳汇之一,由于人为破坏导致其面积骤减,对中国蓝碳储量造成重大损失。本文使用监督分类的方法,解译了湛江红树林国家级自然保护区在1990年、2000年、2010年以及2020年4个时间节点的Landsat卫星遥感影像数据,分析了保护区红树林面积与生境破碎度等参数的动态变化及分布特征。研究发现：①湛江红树林自然保护区面积整体呈先减少后增加的变化趋势,建立保护区对红树林面积恢复有重要意义;②本文划分的4个核心区面积变化与保护区整体有所不同,其中,高桥核心区、营仔核心区和雷州市东岸核心区红树林修复取得了较好的效果,面积增长显著且破碎化程度有明显降低;而通明湾核心区由于受到水产养殖的影响,修复效果欠佳。同时,本文结合当地历史资料和文献资料分析了影响湛江红树林面积变化的主要因素,为保护区未来发展提出了相应的对策建议。     

拉萨河流域湿地生态系统服务功能价值变化

基于三期遥感影像解译数据和地理信息系统空间分析方法研究了拉萨河流域湿地30年(1976年-2006年)的动态变化过程,并评价分析了湿地生态系统服务功能的价值变化。研究结果表明:30年来拉萨河流域湿地总面积减少了2.02×104hm2,达8.8%,其中水域、高寒草甸以及沼泽湿地呈减少趋势,森林湿地和滩地呈增加趋势;湿地生态服务功能总价值损失41.20×108元,年均损失1.37×108元,以气体交换功能价值损失量最大。生态价值的损失主要是由对环境调节起主要作用的水域、草甸和沼泽湿地的减少造成的。     

鄱阳湖流域主要生态系统服务综合监测评估方法

本文参考千年生态系统评估的方法,建立了鄱阳湖流域生态系统评估的概念框架和指标体系。在已有监测研究开展的基础上,对该区域生态系统服务的定量化评估方法、数据需求及其可获取性进行了探讨。认为利用已有生态系统监测数据,结合模型和替代指标等手段,开展鄱阳湖流域生态系统服务评估是可行的。开展生态系统服务空间分布研究,揭示生态系统服务的动态变化,对生态系统服务评估具有重要意义。同国外流域尺度的研究相比,鄱阳湖流域的生态系统服务监测指标体系不够健全、生态系统监测能力存在差距,且缺乏相应的数据共享机制,这限制了该区域生态系统服务研究的进一步开展。认为应将生态系统服务监测纳入部门常规监测中,开展部门间综合监测研究;将生态系统服务的监测与生态系统功能的研究相结合,加强生态系统新的监测能力;同时建立以流域为平台的生态系统监测评估与运行系统,实现流域范围内数据共享。     

淮河流域主要农作物全生育期水分盈亏时空变化分析

利用淮河流域171个站点1971年-2010年的气象资料及作物历年生育期资料,通过作物全生育期的需水量和有效降水量计算了主要作物全生育期的水分盈亏指数.结果表明:①淮河流域小麦种植区全生育期水分盈亏指数分区平均值在-0.66～-0.43之间,各分区均呈现水分亏缺,但多年变化趋势不明显,空间分布呈明显的纬向分布特征,越往北水分亏缺越明显;②玉米种植区全生育期水分盈亏指数分区平均值在0.05～0.17之间,各区多年变化均呈增加趋势,其中北部平原夏玉米区和中部平原夏玉米区增加趋势通过了α=0.05显著性检验,分别达到0.099/10a和0.097/10a,空间分布呈西北-东南分布特征,由西北向东南增大;③沿淮及以南一季稻区水分盈亏指数平均为0.05,呈现0.024/10a的增加趋势,空间分布呈中间小两头大的分布特征.     

黔桂地区晚古生代沉积演化模式研究

黔桂地区晚古生代时期沉积了多套以海相碳酸盐岩为主的沉积建造,涵盖了海陆过渡相、滨浅海-半深海等多种沉积类型,因此本区的沉积模式及其演化研究具有较为重要的理论意义。研究表明,研究区晚古生代沉积演化经历了泥盆纪的台、槽、丘、盆组合发育模式、石炭纪的台地、浅滩-局限台沟组合发育模式以及二叠纪的潮坪-台地-补偿性盆地发育模式的演变历程。     

黔桂铁路老发屋隧道施工通风技术

对长大瓦斯隧道施工通风技术进行了全面的论述,并采取科学的技术措施,为长大瓦斯隧道施工提供了宝贵的经验。     

长三角地区生态系统生产总值时空变化及重要生态保护空间识别

合理的生态保护空间管控可以有效权衡社会经济发展与生态保护之间的矛盾。重要生态保护空间是区域中最具有保护价值的优质生态产品区,对维持区域生态安全与可持续发展具有重要意义。本文以快速城市化的长三角地区为研究区,利用CASA、RUSLE等生态模型、市场价值法、影子工程法等价值估算方法,估算分析长三角2000—2017年生态系统生产总值（GEP）时空变化格局,采用STARS突变检验,结合自然保护区,尝试提出基于GEP的区域重要生态保护空间识别方法,结果表明：①长三角地区GEP总体呈现上升趋势,从2000年4.61万亿元增长到2017年7.12万亿元,分别为同年GDP的2.06、0.36倍。②三大生态系统服务中,调节服务占比最大,分别占2000年和2017年GEP总值的89.1%、64.9%;供给服务和文化服务2000年占GEP总值比例分别为9.60%、1.33%,2017年分别提升至20.83%、14.31%。③GEP空间分布呈南高北低,平原和沿海区域的单位面积GEP偏低,而山地丘陵地区较高。④长三角地区重要生态保护空间占国土空间面积的12%,其中,江苏、安徽、浙江和上海分别占国土空间面积的11%、12%、13%、13%,与生态保护红线具有较好的空间耦合。     

基于土地利用变化的井冈山生态系统服务价值研究

本文以井冈山2005-2012年土地利用数据为基础,应用谢高地和Costanza的生态系统服务价值评估法,研究分析该区域土地利用变化与生态系统服务价值的变化关系。研究表明,2005-2012年井冈山林地、农田面积逐年递减,其它土地类型面积递增,而井冈山生态服务总价值从2005年882520.12万元降至2012年864907万元,减少了18613.12万元。研究区域的生态系统服务价值呈下降超趋势,林地、农田面积的减少是研究区生态系统服务价值下降的主要因素。     

中国东部主要农业生态系统与全球变化相互作用机理研究

本文综述了国家自然科学基金重大项目“中国东部主要农业 生态系统与全球变化相互作用机理研究”的立项背景、主要研究内容、国内外研究概况及发展趋势、预期的成果等。     

黄土高原生态系统服务变化对人类福祉的影响初探

近年来在多种因素驱动下,黄土高原生态系统服务功能发生显著变化,对农民基本生产和生活产生重要影响。本文通过农户问卷调查和参与式农村评估,了解农户对生态系统服务变化的认知和态度,采用多指标评估法对农民福祉的变化进行分析,并探讨二者的关系。研究发现,劳动机会、水源、粮食和空气是当地与农民福祉最为相关的生态系统服务功能,其中劳动机会和粮食供给功能发生显著下降。不同地区农民福祉总体差异不显著,但福祉要素如收入水平、生产资料满意度、资源获取能力和营养获取能力存在差异。生态系统服务状况、收入来源和交通条件等是造成福祉要素差异的主要原因。1999年-2009年,固原农民福祉由31.5增至48.6,但总体水平仍然偏低。收入提高是导致福祉变化的重要原因,生产资料满意度下降是制约农民福祉提高的关键因素。本研究尝试对生态系统服务和人类福祉的关系进行定量分析,对以改善民生福祉、维护生态系统可持续性为目标的各类相关研究都具有重要意义。     

喀斯特贫困山地的生态重建：区域范型

针对喀斯特山区的贫困与环境退化的现状,提出了喀斯特山区以协调人地关系、实现区域人类生态系统持续发展为目标的生态重建战略,其核心是整体人地系统的生态优化。基于所提出的生态重建战略构想,本文以贫困和环境退化均很典型的贵州织金县为区域案例,通过现状调查与分析,针对土地退化为主要形式的环境退化,确定以土地利用和产业结构的优化配置为该地区生态重建的主要内容。并且采用目标规划模型,针对不同的工农业产出要求,对土地配置和产业结构进行了相应调整,为该地区不同发展阶段生态重建战略的实施提供了依据。     

伊犁新垦区土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响

本文运用GIS和遥感技术,分析了1985年～2008年间,新疆伊犁河谷新垦区的土地利用变化情况,并利用Costanza提出的生态系统服务价值评估思路,分析了20多年来,新垦区由土地利用变化引起的生态系统服务价值在时间、空间和结构上的变化。结论如下：①1985年～2008年间,研究区耕地不断增加,但草地有退化为盐碱地或沙地的倾向;②研究区的生态系统服务价值减少了6.19％。在新垦区今后的农业开发中,一方面,应考虑生物多样性保护和水源涵养功能,防止过度开发引起的草场沙化、湖泊与湿地萎缩、土壤侵蚀加重及农田土壤盐渍化等生态问题。另一方面,应通过种植结构的优化和调整,提升整个区域的生态系统服务功能;③敏感性分析的结果表明,生态系统服务价值对生态价值系数的敏感性指数均小于1。这说明研究区内的生态系统服务价值缺乏弹性,基于谢高地价值系数的生态系统服务功能价值核算结果在本区域内有较高的可信度。     

中国有色桂林矿产地质研究院有限公司湘黔桂项目组

正"湘黔桂三角区铅锌金矿产三维精细勘查技术及深部找矿应用研究"项目自2006年开始,历时五年,建立了一套先进适用的层控铅锌矿和构造蚀变岩金矿勘查技术组合,为该区铅锌、金矿床建立了新的找矿模式,提出了新的找矿思路和找矿方向,并圈定了7个铅锌矿和6个金矿找矿远景区,找矿成果显著。该项目组成员有25人,其中教授级高工4人,高级工程师9人,是一