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1.
土壤质量的维护和提高是全球生物圈可持续发展的重要因素之一.对黄土丘陵小流域持续利用25年后的荒草地、山杏林地、农地、油松林地、灌木林地和撂荒地土壤性状的研究结果表明,不同土地利用方式和植被恢复类型对土壤质量有很大影响;植被恢复重建和农地撂荒将增加土壤有机质含量,提高土壤质量;粗放的农业耕作措施将降低土壤质量并引起土壤退化;灌丛有明显的肥力岛屿作用;撂荒在一定程度上可以培肥土壤。随着“西部大开发”、“退耕还林还草”和生态重建工程的开展,在半干旱黄土丘陵沟壑区,建植灌木、种植牧草、农地撂荒和自然恢复是较好的生态重建和植被恢复方式。  相似文献
2.
土地利用/覆盖变化对陆地生态系统碳循环的影响   总被引:32,自引:1,他引:31       下载免费PDF全文
 土地利用/覆盖变化是学术界最为关注的环境变化问题之一,它能够影响陆地生态系统的 生物多样性、水、碳和养分循环、能量平衡,引起温室气体释放增加等其它环境问题。 不同类型的土地利用/覆盖变化对生态系统碳循环的作用不同,由高生物量的森林转化为 低生物量的草地、农田或城市后,大量的CO2将释放到大气中。全球土地利用/覆盖变化 具有很强的空间变异性,对生态系统碳循环的影响同样具有明显的空间差异:热带地区 的土地利用 /覆盖变化造成大量的碳释放,而中高纬度地区土地利用/覆盖变化则表现为 碳汇。目前,土地利用/覆盖变化引起的生态系统碳循环变化主要是通过模型模拟来估算 的。尽管土地利用/ 覆盖变化及其相关过程与生态系统碳循环的关系已经比较清楚,但 是,由于土地利用/覆盖变化过程复杂且影响广泛,对于如何量化两者之间的关系还存在 很多不确定性。目前的量化过程主要是利用经验数据来实现的,机理性不强,使得对土 地利用/覆盖变化造成的陆地生态系统CO2释放量的估测差异很大。除了进一步加强长期 定位研究以获得土地利用/覆盖变化与生态系统碳循环过程的定量关系外,土地利用/覆 盖变化模型与植被动态模型、生态系统过程模型的耦合也是今后模型发展的主要方向之 一。采用合理的管理措施能够大量增加土地利用/覆盖变化过程中的碳储存量,降低碳释 放量,因此在模型中耦合管理措施来研究土地利用/覆盖变化过程对生态系统碳循环的影 响是未来几年的工作重点。  相似文献
3.
蒙吉军  吴秀芹  李正国 《生态学报》2004,24(11):2535-2541
近来,在土地利用/覆被变化研究中,都纷纷结合景观格局变化分析模型来研究其空间结构变化趋势及其生态效应,以期为土地持续利用规划设计提供依据。景观格局及其变化既是各种干扰因素相互作用的结果,又影响着区域的生态过程。运用景观生态学原理,借助GIS技术(Arc GIS8.1)和Fragstas 3.3软件,基于1988、2000年Landsat5的4、3、2(RGB)波段合成影像解译结果,对河西走廊中西段肃州绿洲LUCC及其景观生态效应进行了研究。结果表明:(1)受自然地理要素的影响,景观类型空间分布表现出明显的区域差异。耕地主要分布于水系两岸和河流冲积扇;草地主要分布于祁连山地及绿洲边缘;林地主要分布于河流两岸、祁连山北坡一带;戈壁、沙漠广泛分布于绿洲之间,景观格局呈现出以戈壁为基质的戈壁、绿洲、沙漠相间分布的态势;(2)各土地利用类型及景观格局指数均发生了重要变化,耕地、水域明显增加,城镇用地和农村居民点也逐步增加,草地、林地和未利用地呈减少趋势,尤其是高覆盖度草地全部消失;(3)斑块破碎化程度在减小,异质性也在减小,但生态环境质量仍在下降,表现为大部分草地、林地被开垦为耕地,降低了绿洲维护生态平衡的能力,加大了干旱绿洲业已超负的水资源载荷;(4)景观中斑块优势度在减小,斑块类型在景观中趋于均匀分布,异质性的减小和均质化发展必然导致景观稳定性的降低;(5)林地和草地边缘效应降低,使其对周围斑块类型的影响相应减小,原有的景观生态功能减弱;相反,水体、盐碱地和裸地边缘效应有所增强,盐碱地和裸地等对景观发展影响的增强则是景观退化的表现。  相似文献
4.
褚金翔  张小全 《生态学报》2006,26(6):1693-1700
采用动态密闭气室法(IRGA)对川西亚高山林区云杉(Picea likiangensisvar.balfouriana)人工林、农地和冷杉(Abiesfaxoniana)原始林的土壤呼吸日变化及季节变化进行了测定,计算了土壤呼吸3个组分的值。结果表明,(1)云杉人工林中根系呼吸占林地总呼吸的22%,冷杉原始林为29%;(2)土壤呼吸速率的日变化和季节变化均与10cm地温的变化相一致;(3)由于本地区土壤水分不是限制因子,因此温度成为影响土壤释放CO2的最关键因素,云杉人工林矿质土壤呼吸随温度变化的Q10值为2.44,农地为1.82,冷杉原始林为2.73;(4)云杉人工林年呼吸CO2总量为43.93t.hm-2.a-1,其中72%来自于矿质土壤排放,6%来自于枯落物分解;农地年呼吸CO2总量为26.07t.hm-2.a-1,主要来自矿质土壤;冷杉原始林年呼吸CO2总量为33.95t.hm-2.a-1,其中61%来自于矿质土壤排放,10%来自于枯落物分解。  相似文献
5.
新开河流域土地利用格局变化及其生态学意义   总被引:14,自引:1,他引:13       下载免费PDF全文
基于利用不同时期的地形图和TM遥感数据,运用ARC/INFO软件,以马尔柯夫空间概率模型为基础,对新开河流域的土地利用格局变化及驱动因素进行的分析,论证新开河流域土地利用结构日趋不合理:不仅林地占地最小,而且土地盐碱化、沙化严重,草地退化严重,生态环境质量整体向恶化方向发展,分析了生态环境恶化的原因,探讨了土地利用格局变化的生态学意义,提出了治理措施和方法.  相似文献
6.
基于LUCC的城市生态安全研究进展   总被引:14,自引:4,他引:10       下载免费PDF全文
张浩  马蔚纯  HO Hon Hing 《生态学报》2007,27(5):2109-2117
近代工业革命以来特别是二战以后,世界范围内城市化发展迅速,受城市化驱动的土地利用/覆盖变化(Land use/cover change,LUCC)及其环境影响越来越突出,不仅对城市生态安全产生了危胁,甚至在区域和全球尺度上影响生态系统的结构与功能,成为当今地球生态系统平衡与人类社会可持续发展的研究热点。尽管LUCC与城市生态安全态势有密切联系,然而目前研究中对土地利用变化的驱动机制较为侧重,涉及LUCC对城市生态安全影响的研究文献仍很缺乏。从城市生态安全的概念辨析入手,评述了国内外LUCC与城市生态安全响应研究的进展,将相关研究分为两个阶段:即定性和(半)定量研究阶段。指出了现有研究在理论体系与研究方法在指导实践中的不足之处,即:(1)基于LUCC城市尺度的生态安全研究的理论体系尚不成熟,目前的研究多未结合研究区域LUCC的动态特征对城市生态安全状态进行评价,因而也难以应用于指导城市生态建设实践;(2)目前的城市土地利用的生态影响实例研究中仍很缺乏采用数学模型、地理信息系统(GIS)、环境影响评价(EIA)、生态风险评价技术(ERA)及政策仿真等手段进行动态化的、多场景(Multi-Scenarios)模拟分析的综合运用,也缺乏对这些研究方法在实践中的应用的比较研究;(3)缺乏从土地利用动态监测、驱动力机制、生态响应等方面进行区域生态安全演变及调控的综合研究,现实指导意义有限。在上述工作的基础上,探讨了此研究领域未来的发展方向,即:(1)实现不同研究尺度的紧密结合;(2)多种研究方法的集成运用;(3)基于多学科知识体系的评价方法与指标体系的明细化与合理化。  相似文献
7.
从宏观上运用3S技术,利用1972年MSS、1990年Landsat TM、2001年Landsat ETM+和2005年CBERS 4个时期遥感影像数据,将GIS和景观生态学的数量分析方法相结合,运用ArcGIS以及Fragstats,分析了干旱区绿洲精河县1972~2005年间的土地利用/覆被和景观格局的变化.结果表明:(1)1972~2005年的33a中,精河县LUCC的总体变化趋势是绿洲面积有小幅度扩张,其中人工绿洲面积扩张尤为显著,天然绿洲面积减少.(2)研究区水域面积的变化受艾比湖湖面面积的变化影响较大,变化不显著,但总体上呈缓慢增长的趋势.(3)盐渍地面积的变化经历了先扩张后减小的一个过程.1990年达到最大值,但到2005年面积又有很大程度减少.沙地面积小幅度减小,其他地类的面积始终呈增加趋势.(4)景观在各个研究时段也发生显著变化.总的来说,整个研究区景观的密度持续增大,最大斑块指数先减小后增大,面积加权形状指数减小,形状趋于规则;斑块间的最邻近距离减小.表明1972年时景观中的优势斑块类型的连接性较2005年好,逐渐向具有多种要素的密集格局演变,景观更加破碎.同时不同斑块间的分离度增大,也说明景观破碎化程度加深.从香农多样性指数和香农均度指数的变化可以看出,景观的多样性增加,且均度增强.景观多样性及破碎化程度增加,也反映了土地利用越来越丰富.总之,要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,必须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.  相似文献
8.
基于RS与GIS的黄土丘陵沟壑区土地覆盖动态研究   总被引:13,自引:3,他引:10       下载免费PDF全文
应用遥感与GIS相结合的方法,对陕北黄土高原地区的数字影像进行人—机交互的屏幕解译,得到1990年、2000年的土地利用/覆盖数字地图,以及面积统计结果,分析表明,近10年来该地区建筑和工交用地逐年扩大,耕地面积保持稳定,果园面积显著增加,人工林地和森林覆盖率有较大幅度提高,荒野地占地比重下降,区域生态环境质量得到明显改善。  相似文献
9.
1960-2008年阿克苏河流域生态系统服务价值动态   总被引:10,自引:0,他引:10       下载免费PDF全文
基于遥感与GIS技术,运用中国陆地生态系统服务价值当量表,结合当地粮食产量与粮食平均收购价格,分析了1960-2008年阿克苏河流域生态系统服务价值的变化,探讨了干旱区跨境河流流域生态系统服务变化对土地利用/覆被变化(LUCC)的响应.结果表明:研究期间,阿克苏河流域生态系统服务价值整体变化较小,总价值先减后增,沼泽、林地、草地面积的减少是总服务价值减少的主要原因,耕地和水域面积的增加补偿了总价值的部分损失,但损失略大于收益;各项生态功能的服务价值对总生态系统服务价值贡献大小的等级基本稳定,其中,土壤形成与保护和废物处理功能的贡献率最大;研究区生态系统服务价值大小及变化的空间差异较大,以流域下游的变化最频繁.敏感性分析表明,研究区内生态系统服务价值对服务价值指数缺乏弹性,研究结果具有稳健性.  相似文献
10.
我国中东部地区土地利用/土地覆盖动态分析   总被引:9,自引:4,他引:5       下载免费PDF全文
在野外调查和资料收集的基础上,利用遥感和地理信息系统技术,对中国中东部地区19个省(直辖市)1988年和2000年的5种土地利用/覆盖类型的遥感数据进行了景观制图及其叠加分析.结果表明,12年来。随着中东部地区经济和人口数量的快速增长,耕地及城建用地面积分别增加了10.921×10^5hm^2和13.754×10^5hm^2.比1988年增长了2.14%和19.25%.对木材的大量需求及毁林开荒,导致林地面积减少了17.83×10^4hm^2.比1988年下降了1.12%.草地面积增加了19.287×10^5hm^2,比1988年上升7.75%.长期对土地的不合理利用带来的环境条件恶化,使草地覆盖度及草地质量总体呈下降趋势.10年间对未利用地面积的开发达49.61×10^4hm^2,占1988年未利用地面积的34.31%.  相似文献
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