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相似文献
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1.
贾玉雪  帅红  韩龙飞 《应用生态学报》2020,31(10):3518-3528
开展非点源污染风险评估及区划研究对流域生态环境保护、土地利用结构调整和优化具有重要意义。以2010、2018年两期资江下游地区土地利用覆盖数据为基础,基于“源-汇”景观格局理论识别“源”、“汇”景观,综合考虑非点源污染发生和迁移因子的前提下,借助景观空间负荷对比指数(LCI)、非点源污染负荷指数(NPPRI),分析非点源污染风险的时空变化特征;通过识别非点源污染风险中的关键因子,对资江下游非点源污染区划进行分析。结果表明: 研究区非点源污染发生风险总体较低,“汇”景观为主的子流域占61.2%;非点源污染风险呈现西南低,东北平原区以及资江干流、志溪河、桃花江沿岸偏高的空间特征;2010—2018年,非点源污染风险呈现升高趋势,农村居民点、耕地的扩张及林地缩减对非点源污染发生风险分别具有正向与负向的响应关系;LCI、坡度、距离是影响非点源污染风险指数变化的关键因子。在此基础上,将资江下游地区划分为4个控制区,即近河道污染治理区、低坡地污染控制区、生态恢复-风险防控区、生态优先保护区。  相似文献   

2.
余子贤  钱瑶  李家兵  李小梅  唐立娜 《生态学报》2022,42(20):8276-8287
小流域的水质恶化主要由点源污染和非点源污染引起,随着点源污染控制水平达到一定程度后,非点源污染已成为首要污染源。当前对非点源污染的管控仍存在难监测和难治理的问题,明晰非点源污染发生风险以及背后的原因是亟需解决的问题,因此开展非点源污染风险分析和评价具有重要意义。采用高分辨率影像解译了2010年、2015年和2020年三期厦门市后溪流域土地利用数据;基于"源-汇"景观格局方法计算研究区网格单元的网格污染指数(GPI);结合土地利用变化数据分析非点源污染风险的时空变异,对风险区成因进行了分析。研究结果表明:当前,"汇"景观占流域面积的67.86%,非点源污染发生风险分布呈现北低南高;十年中,非点源污染风险呈现上升趋势,目前非点源污染发生风险处于低风险水平(GPI=0.27)。通过分析风险区的土地利用构成发现耕地面积的缩减(减少67.08%)和建设用地面积扩张(增加43.02%)是污染风险发生变动的主要原因。计算了风险区转移矩阵,发现非点源污染发生风险区呈现出中高风险区向低风险区和"汇"景观区域转移的趋势。基于"源-汇"景观格局理论计算的网格污染指数(GPI)可以有效地对流域非点源污染风险值进行表征,是评价和分析流域非点源污染发生风险的可用方法。  相似文献   

3.
许芬  周小成  孟庆岩  张颖 《生态学报》2020,40(8):2609-2620
非点源污染因分布广泛、产生过程复杂、防治困难,近年成为影响饮用水源地水环境的重要污染源。以海南三亚赤田水库为例,开展了基于"源-汇"景观的非点源污染风险遥感识别与评价分析。首先,采用高分辨率遥感影像分类提取水源地不同类型景观分布信息;结合"源-汇"对污染的促进\\阻碍作用,在考虑影响污染物迁移的"河道距离"因子、坡度因子情况下,利用非点源污染风险指数的计算实现对区域非点源污染风险的快速识别;并基于洛伦兹曲线分析水源地景观空间分布对非点源污染的影响。结果表明:一方面,流域非点源污染风险总体较低,"汇"景观占主导作用的子流域占整个区域的76.50%;污染风险呈现东高西低的特点,极高风险区主要分布于以居住用地、建设用地等"源"景观类型为主的流域东南部区域,占整体区域面积的1.28%,而西部以林地为主污染风险小;另一方面,基于坡度因子的"源""汇"景观污染负荷之比值大于1,"源"景观在低坡度区域分布范围广,景观布局较合理;基于"河道距离"因子的"源""汇"景观污染负荷之比值为2.30,"源"景观在距河道近的区域分布范围大,对污染影响大,近河道区域需进一步调整景观格局以降低对非点源污染的影响。基于遥感与"源-汇"景观指数计算是一种快速、客观、有效的饮用水源地的非点源污染风险识别与评价方法。  相似文献   

4.
山东省沿海区域景观生态风险评价   总被引:8,自引:0,他引:8  
以山东省沿海区域2000、2005、2010年景观格局数据以及Spatial-Markov模型模拟2020、2030年景观格局,基于景观结构指数计算5个时期的景观生态风险,分析景观生态风险的时空特征,为生态风险管理决策提供科学依据。结果表明:2000—2010年,低生态风险小区面积比例不断下降,中生态风险小区面积比例持续上升,较高生态风险小区面积比例则波动上升,在目前趋势发展情景下,2020—2030年风险小区风险等级由低到高转化强度比2000—2010年加大,高生态风险小区比例快速上升,山东省沿海区域生态风险将总体加剧;山东省沿海区域生态风险表现为空间正相关,生态风险"热点区"主要包括滨州北部沿海、东营东部沿海、潍坊南部与烟台内部低山丘陵区、青岛沿海等区域;科学的生态风险管理应加强各地级市之间的合作,加大"热点区"管理力度,未来应推进区域土地利用方式调整,合理规划土地利用。  相似文献   

5.
基于GIS支持下的土地资源空间格局生态优化   总被引:9,自引:0,他引:9  
以防治水土流失和维护景观整体生态优化为目标,选择我国滇西南地区亚热带山地为典型案例,利用遥感数据和GIS的空间信息处理技术,采用适宜性评价与土地资源利用格局整体优化相结合的方法,用最小累积阻力模型(MCR)确定土地利用的功能分区和生态格局组分,探讨山地土地资源空间格局生态优化途径.结果表明:(1)基于GIS空间分析技术和"成本距离加权"制图分析工具,采用最小累积阻力模型(MCR)的土地资源空间格局生态优化方法是可行的;(2)将水平生态过程作为一种对景观的控制过程来对待,以常绿阔叶林和思茅松林为保护源,基于最小累积阻力面(MCR)模型,构建了对土地资源整体生态功能起维护作用,对源内物种的迁移或扩散过程具有关键作用的廊道、辐射道和战略点等生态格局组分;(3)基于MCR阻力值建立的频率序列及拐点图,拐点两侧的土地利用类型异质性较大,可以作为划分土地功能分区的临界点,以此划分出有利于生态安全的核心源保护区、生态缓冲区、生态过渡区、生态边缘区、农业耕作区和居民生活区等6类土地功能区,并提出各功能区的管理措施.  相似文献   

6.
热带区域的城市土地利用变化具有独特特征, 通过多情景模拟可以了解其变化特征及未来的发展趋势, 从而有效引导土地规划, 为区域的可持续发展提供依据。利用FLUS模型, 基于2014和2018年的Landsat遥感影像解译土地利用数据, 结合自然、交通、社会发展及POI等14个变量作为驱动因子对进行土地利用变化模拟。同时, 分别以自然发展、耕地保护及生态控制三种情景模拟预测2030年的三亚市土地利用变化情况。结果表明: FLUS模型模拟精度高, Kappa系数为0.82,总体分类精度为87.17%; 基于三种情景的模拟及比较分析发现, 生态控制情景下林地与水域等生态空间得到保护, 耕地总量条件得以满足, 同时有效遏制了建设用地扩张, 因此基于FLUS模型的生态控制情景较适用于三亚市的未来土地利用发展策略。  相似文献   

7.
基于土地利用变化的长春市生态风险评价   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于长春市1985年、2000年和2015年的Landsat TM遥感影像,提取3个时相的土地利用类型数据,通过构建网格尺度下的生态风险指数,借助空间分析、地统计分析等方法定量评价长春市土地利用变化下的生态风险时空演变特征,并应用地理探测器对其影响因子进行探测。结果表明:(1)1985—2015年,长春市土地利用变化明显,建设用地持续扩张,耕地波动式收缩;土地利用中耕地转为建设用地、林地与耕地间的相互转换是地类转移的主要形式;(2)长春市土地利用生态风险呈小幅下降趋势,在地域内呈现西高东低的分异特征,生态风险热、冷点区空间分布相对稳定并具有一定程度扩张趋势;(3)生态风险快速增长时期,经济、人口与发展活力的空间格局成为长春市生态风险的主导因子,而海拔与三者的协同作用进一步增强了生态风险的解释力。总体来看,建设用地扩张会加剧中心城区生态风险,但与区域整体生态风险增高并不存在必然联系;为防止高风险区持续扩张,城市应设定"增长边界"、转变空间发展方式、高效集约利用建设用地,加强城市生态系统自然保育、防止景观破碎化,实现城市可持续发展。  相似文献   

8.
中国未来土地利用变化对地上植被生物量的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
土地利用变化通过改变生态系统结构对植被生物量产生很大影响.采用土地利用动态模型模拟了沿历史趋势情景(未来土地利用面积变化由1988-2005年的历史趋势推衍而来)和规划情景下(未来土地利用面积变化基于国家尺度上的土地利用规划来制定)中国至2030年土地利用变化的时空分布格局,基于此格局并结合密度法估算了植被生物量空间分布.模拟结果表明:沿历史趋势情景下,森林面积将减少,但随着林龄的增长,森林生物量密度增加,至2030年中国植被生物量为14619 Tg,比2005年增加了251.19 Tg;规划情景下,森林面积将增加,至2030年中国植被生物量为15468Tg,比2005年增加了1100Tg.在规划情景下,由于人工林面积较大,林龄普遍较低,导致至2030年植被生物量密度低于沿历史趋势情景,因此规划情景下中国植被作为碳汇的潜力更大.  相似文献   

9.
三峡库区面源污染研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
为掌握三峡库区面源污染研究动态并明确研究中存在的问题, 基于1990-2018年三峡库区面源污染的相关研究成果, 检索、分类并统计分析了已发表论文数量变化趋势和高频被引论文内容, 从机理、影响因素、负荷与模型模拟、防治四个方面论述了库区面源污染的研究进展, 以便更好地进行区域生态系统管理。面源污染机理研究主要集中在降雨径流、土壤侵蚀、不同土地利用类型、不同管理措施下泥沙、N、P等污染物流失特征, 多关注单一过程及单一尺度, 严重破碎化土地利用格局背景下的面源污染发生过程、扩散格局及其转化机制有待进一步研究。影响因素多讨论土地利用, 景观格局变化对面源污染的影响机制仍不明晰。负荷模拟研究主要是建立经验模型和探讨国外模型在库区的适用性, 原始开发少。面源污染防治措施多集中于工程及单一技术措施, 最佳管理措施(BMPs)的研究较少, 缺乏生态系统、景观及流域尺度面源污染综合防控技术。提出三峡库区面源污染研究需在以下方面有所加强: (1)不同尺度和格局下N、P、泥沙等耦合作用下的运移、转化机理及其不同污染物在不同陆面斑块界面之间转化机制; (2)景观过程与面源污染动态关系; (3)借鉴国外模型理念, 研发适合我国区域地理特征的面源污染机理预测模型; (4)建设标准化面源污染监测系统; (5)统筹“山水林田湖草”系统治理, 研发面源污染综合防控技术体系。  相似文献   

10.
基于Markov-FLUS模型的饶河流域土地利用多情景模拟分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
陈理庭  蔡海生  张婷  张学玲  曾珩 《生态学报》2022,42(10):3947-3958
流域在不同发展目标定位下的土地利用需求有所不同,科学合理调控土地利用变化是实现流域土地资源高效利用、生态-社会-经济协调发展的重要基石。以饶河流域为例,基于Markov-FLUS耦合模型综合考虑自然人为两方面,选取12类驱动因子,以2005年土地利用数据为初始值,利用2010、2015年实际土地利用类型数据进行验证改正模型,结合惯性发展、耕地保护、生态优先等情景设置,对2035年饶河流域土地利用进行模拟分析,以满足流域不同发展目标导向下的国土空间优化配置。研究结果表明:(1)该模型在饶河流域的适用性较强,模型总体精度达到98.01%,Kappa系数为0.9627,大于0.80,为今后该区域的土地利用模拟提供了方法借鉴。(2) 3种情景设置基本满足饶河流域不同发展诉求,针对不同发展目标,流域土地利用结构变化明显,其中耕地、建设用地变化显著。(3)惯性发展情景、耕地保护情景、生态优先情景下,建设用地扩张趋势分别为39%、16%、12%,表明落实耕地保护、生态优先政策需要加强约束建设用地扩张,进一步调整用地结构以提高土地利用效率。综上所述,基于Markov-FLUS模型对饶河流域土地利用进行...  相似文献   

11.
12.
北京地区杨潜叶跳象生物学特性及药物防治效果   总被引:1,自引:0,他引:1  
杨潜叶跳象Rhynchaenu sempopulifolis Chen是杨树的重要食叶害虫之一。该虫在北京密云1年发生1代,以成虫越冬。翌年3月下旬越冬成虫开始出蛰上树危害。4月上旬成虫交尾,4月中旬开始产卵,卵产于叶片背面,孵化后即开始潜入叶肉内为害,4月下旬化蛹。5月上旬成虫羽化,然后继续上树取食叶片,直到10月下旬进入枯枝落叶内、石缝、表土中进行越冬。发现2种重要的寄生性天敌:杨跳象金小蜂Pteromalus miyunensis和三盾茧蜂Triaspissp.。它们对害虫种群起着较大的控制作用。用5%高效氯氰菊酯1000倍液进行土壤处理,杨潜叶跳象成虫和蛹的平均校正死亡率分别达到94.05%和66.5%。  相似文献   

13.
生态系统服务功能与人类福利息息相关,土地利用变化是生态系统服务功能退化的主要驱动力之一,以人地关系紧张,生态系统服务功能变化剧烈的密云水库流域为对象,分析流域1990-2009年土地利用的变化,采用空间显式的生态系统服务功能评估软件InVEST中的“产水量”、“土壤保持”、“水质净化”模型,研究流域土地利用变化对生态系统服务功能的影响.结果表明1990-2009年密云水库流域土地利用变化剧烈,农田、草地和水体的面积分别减少了30%、48%、61%,林地、建筑用地和裸地的面积增加,增幅分别为30%、230%、282%.随着土地利用变化,生态系统服务功能相应产生着显著变化,研究期内,土壤保持功能和固碳服务分别增加46%和19%,但水资源供给服务和水质净化功能分别减少了3%和25%.农田面积的减少和森林的扩张改善了土壤保持服务,森林面积的增加同时也改善了固碳服务,但会削弱水资源供给服务,建筑用地的扩张会大幅度削弱水质净化功能,为维持和改善流域整体的生态系统服务功能,应加强对森林和建筑用地的控制.其研究为密云水库流域土地利用科学管理决策提供参考.  相似文献   

14.
密云水库上游径流变化趋势及影响因素   总被引:1,自引:0,他引:1  
对径流演变规律的认识和研究是水资源得到有效利用的前提。密云水库是北京市唯一的地表水源地,水库的正常运行对北京市供水安全有重要的意义。2015年9月,南水北调的水开始进入密云水库,对密云水库上游径流量的研究可以使南水北调的水与其相互配合,有效补充密云水库的水资源,研究上游河流的径流变化趋势很有必要。以密云水库白河(张家坟站)和潮河(下会站)水文站1960—2014年的月径流数据为基础,采用年内径流不均匀系数、滑动平均法、Mann-Kendall突变检验法、小波分析方法、双累积径流曲线法分析了密云水库入库径流的年内分配特征和年际变化特征,径流变化周期趋势及降雨和人类活动对径流变化的影响。结果表明:密云水库入流径流量主要分布在7—9月之间,占全年径流量的70%;白河流域年内径流变化较为剧烈。50年来白河与潮河径流量有减少趋势,递减率分别为3.24m~3s~(-1)(10a)~(-1)和1.60m~3s~(-1)(10a)~(-1)。白河流域和潮河流域径流量存在周期为7a的变化特征。利用累积径流曲线分析降雨和人类活动对密云水库上游径流量的影响,结果表明人类活动是影响密云水库径流变化的主要原因,为71.36%—91.39%,其中白河流域受人类活动干扰更为剧烈。  相似文献   

15.
密云水库的浮游植物群落结构与密度   总被引:37,自引:0,他引:37  
 1998年的调查研究显示,密云水库库区水体的浮游植物群落为硅藻(Bacillariophyta)—绿藻(Chlorophyta)型,细胞密度为358.76×104·L-1。湖泊的营养特征为浮游植物响应型。1988~1998年库区水体总氮增长48.7%,总磷增长31.2%,浮游植物细胞密度增长41.7%,库区水体已为中营养,并出现了富营养型浮游植物指示种类,例如斜生栅藻(Scenedesmus obliquus(Turp).Kütz.),铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa Kütz.),湖泊色球藻(Chroococcus limneticus Lemm.)。水体向富营养化发展趋势明显。应加强水环境保护,增加密云水库流域植被覆盖度,净化、涵养水源,以保证密云水库向北京市供水的质量和数量。  相似文献   

16.
 本文报道了1984年在北京密云县古石峪进行的封山育林试验研究。五年中进行了三次复查,证明在植被盖度、灌木草本生物量、多样性指数方面都有增加。四类样地更新较好;两类阳坡干旱型样地更新不良,但引种栓皮栎获得成功。本研究还进行了山杨移根的试验。  相似文献   

17.
密云水库作为北京重要的地表饮用水水源地、水资源战略储备基地受到广泛关注,相关研究多基于流域尺度,缺乏多尺度针对水源保护区的生态风险评价,开展多尺度生态风险评价有利于指导密云水库流域高质量和可持续发展。以1990、2000、2010和2018年4期土地利用数据为基础,基于景观指数,采用地统计学方法,分析流域土地利用类型及变化,从流域尺度、水源保护区尺度构建生态风险评价模型,揭示生态风险时空变化。结果表明:(1)流域内主要土地利用类型为林地和草地,随着城市扩张和“退耕还林”等政策实施,耕地和未利用地面积减少,建设用地面积增加,流域景观趋于复杂和分散,破碎化程度加剧;(2)生态风险区域在流域尺度呈“边缘高、中间低”的空间分布规律,高风险区域面积逐渐向低风险区域转移,高风险区域集中分布在流域边缘的南部密云区、兴隆县、赤城县和流域北部丰宁县,生态安全逐渐提高。(3)水源保护区尺度呈“中间高、边缘低”的空间分布规律,高风险面积逐渐减少且空间分布集中,生态风险趋于减弱。(4)流域景观生态风险呈正相关关系,Moran’s I指数均大于0,分别为0.322、0.305、0.298和0.317,1990年...  相似文献   

18.
焦剑  郎从  杨扬  郑娟娟  杨俊杰 《生态学报》2014,34(14):4107-4115
表观沉降速率是流域非点源污染模型中反映水体营养物质通过不同过程,输移进入水库沉积物净效果的参数。选择位于密云水库上游的半城子水库进行水体营养物质监测,计算营养物质表观沉降速率,分析其影响因素,主要得出以下结论:半城子水库TN表观沉降速率平均为55.5mm/d,TP表观沉降速率平均为25.2mm/d,相对于世界其它地区的湖泊水库而言,TP表观沉降速率较慢。水体营养物质表观沉降速率受表层水温和水流条件共同影响。TN表观沉降速率均随表层水温的升高而递增。上游来水后,水体中P元素则经历了内源磷快速释放,之后快速沉降的变化过程。研究成果可为水污染防治和流域环境综合治理提供理论依据。  相似文献   

19.
孟晨  肖燚  沈钰仟  欧阳志云 《生态学报》2023,43(19):8219-8228
乡村生态旅游价值作为乡村生态产品价值的重要组成部分,合理的评估是建立健全生态产品价值实现机制,践行"绿水青山就是金山银山"的必由之路,同时能为找准乡村振兴着力点,促进乡村经济可持续发展提供决策支持。将北京市密云区乡村生态旅游的研究对象分为民宿酒店、观光园与农家饭店三类,应用旅行费用法(TCM)进行区域旅游价值评估。结果表明:密云区游客客源以北京市为主,导致TCM的分区旅行费用法(ZTCM)中各分区样本量差异过大,而费用分区法(TCIA)克服了此问题,同时与个人旅行费用法(ITCM)相比受个体偏差的影响较小,所以评估结果更合理;TCIA法评估的密云区乡村生态旅游的总价值为42.45亿元,其中费用成本为11.24亿元,时间成本为15.17亿元,剩余价值为16.04亿元。  相似文献   

20.

Bacterial and archaeal assemblages are one of the most important contributors to the recycling of nutrients and the decomposition of organic matter in aquatic sediments. However, their spatiotemporal variation and its driving factors remain unclear, especially for drinking reservoirs, which are strongly affected by human consumption. Using quantitative PCR and Illumina MiSeq sequencing, we investigated the bacterial and archaeal communities in the sediments of a drinking reservoir, the Miyun Reservoir, one of the most important drinking sources for Beijing City. The abundance of bacteria and archaea presented no spatiotemporal variation. With respect to community diversity, visible spatial and temporal differences were observed in archaea, whereas the bacterial community showed minor variation. The bacterial communities in the reservoir sediment mainly included Proteobacteria, Bacteroidetes, Nitrospirae, Acidobacteria, and Verrucomicrobia. The bacterial community structure showed obvious spatial variation. The composition of the bacterial operational taxonomic units (OTUs) and main phyla were dam-specific; the composition of samples in front of the dam were significantly different from the composition of the other samples. The archaeal communities were mainly represented by Woesearchaeota and Euryarchaeota. Distinctly spatial and seasonal variation was observed in the archaeal community structure. The sediment NH4 +–N, pH, and water depth were identified as the key driving factors of changes in the composition of the bacterial and archaeal communities. Water depth might have the greatest influence on the microbial community structure. The dam-specific community structure may be related to the greater water depth in front of the dam. This finding indicates that water depth might be the greatest contributor to the microbial community structure in the Miyun Reservoir.

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