中国水土流失敏感性分布规律及其区划研究

以水土流失通用方程为理论基础,利用我国已有的水土流失研究成果及地貌、土壤和植被分布图,分析了降水、土壤质地、地形坡度增长和地表覆盖因子对我国水土流失敏感性的影响及其形成的区域差异。在综合评价我国水土流失敏感性区域差异基础上,提出了中国水土流失敏感性区划方案。     

甘肃省生态环境敏感性评价及其空间分布

为了促进生态环境建设和保护,实施宏观规划和管理,研究以甘肃省为案例,从方法论的角度,利用生态环境现状调查资料和相关研究成果进行了生态环境敏感性的综合评价,辩识出了甘肃省主要生态环境敏感区域。研究结果表明：(1)在生态环境调查的基础上,应用GIS空间分析方法进行生态环境敏感性评价具有可操作性和结果的可靠性。(2)甘肃省的生态环境敏感性区域分布比较广泛,极敏感区占全省面积的1．1％,高度敏感区占57．4％。其中水土流失极敏感区占0．21％,高度敏感区占24．6％,主要集中在黄土高原,甘南高原南部和北部,陇南山地的西礼盆地、徽成盆地等地区;沙漠化极敏感区面积占0．8％,高度敏感区面积占33．1％,主要集中在甘肃北部、安西中部地区和肃北的东南部;土壤盐渍化基本无极敏感区,高度敏感区域占1．1％,主要集中在疏勒河中下游、黑河中游以及石羊河下游。对于这些敏感区域的保护,应该是生态环境保护和建设的重中之重。     

云南省生态环境敏感性评价

分别进行了云南省土壤侵蚀敏感性、石漠化敏感性和生境敏感性评价,其中土壤侵蚀敏感性评价主要考虑了降水侵蚀力、地形、土壤质地和地表覆盖因素;石漠化敏感性评价主要考虑了地形、地貌、植被盖度因素;生境敏感性评价主要根据生态系统类型中物种丰富度,以及国家与省级保护对象的分布数量进行评价。结果表明：土壤侵蚀的轻度敏感、中度敏感地区分别占云南省面积（3.84×105km^2）的35.61%、41.30%。石漠化不敏感地区、敏感地区分别占云南省面积的65.09%、34.91%。生境不敏感地区、高度敏感地区及极度敏感地区分别占全省面积的41.50%、39.69%、14.25%。     

我国北方植被指数对土壤湿度的敏感性分析

土壤湿度对植被指数起着重要的作用。利用NOAA-AVHRR数据中的植被指数(NDVI)和我国气象台站所监测的土壤湿度数据,对我国北方地区的NDVI与土壤湿度的关系进行了研究。结果表明,近18年来,北方地区土壤湿度不同区域其变化趋势存在差异,西北地区土壤湿度在增加,而华北和东北地区土壤湿度在下降。NDVI对土壤湿度的响应也存在着明显的区域差异,我国西北地区植被对土壤湿度的敏感性最强,其次是华北地区,敏感性弱的是东北地区;对于不同层次的土壤湿度,也表现为同样的区域特点。但随着土壤深度的增加,敏感性减弱。这种敏感性也表现在不同季节变化上,春季华北地区土壤湿度对植被指数影响较大,其次是西北和东北地区,夏季和秋季北方地区土壤湿度与植被指数都有较好的相关性,以西北地区的相关系数最大,而冬季北方地区植被指数对土壤湿度都不敏感。     

中国西南地区石漠化敏感性评价及其空间分析

石漠化是我国西南地区最为严重的生态环境问题之一,识别发生石漠化敏感区域,为岩溶地区石漠化防治提供科学依据显得十分必要。总体分析了目前中国石漠化和有关生态环境研究的资料,将石漠化敏感性影响因子归结为岩性、降水、坡度和植被等4项,并确定了各因素对石漠化敏感性影响等级,综合评价了我国西南五省(市)(包括黔、滇、贵、川、渝)石漠化敏感性及其空间分布格局。结果表明,敏感性评价结果基本反映石漠化现状,石漠化敏感区集中分布在贵州西部、南部,广西西部、东部以及云南东部等地。四川、重庆等地石漠化危害相对较小。     

区域生态环境预警的理论及其应用

本文讨论了区域生态环境预警的原理,提出了以区域持续发展的能力作为区域生态环境预警的综合指标,进一步用承载力、稳定性、缓冲力、生产力和调控力作为衡量区域持续发展的能力。选取自然资源、生态破坏、环境污染和社会经济指标建立区域生态环境评价和预警的指标体系,对我国各省区的生态环境质量进行评价、排序和预警。     

GIS支持下的黔中地区生态环境敏感性评估

采用GIS技术与层次分析法相结合对黔中地区生态环境敏感性进行综合评估。选取了4类15个指标构建指标体系,采用层次分析法计算各指标的权重,运用GIS技术计算评价单元的敏感指数、自动生成黔中地区生态环境敏感等级图,并从土壤侵蚀、石漠化、生物多样性及生境、酸雨等方面进行了敏感性空间分异规律分析。结果表明:中地区土壤侵蚀和酸雨较敏感、石漠化不是很敏感,生物多样性及生境很敏感。     

青藏铁路沿线生态环境敏感性评价GIS模型

GIS强大的空间分析功能对生态环境敏感性评价过程中的空间要素叠置分析具有明显优势.本文通过对传统生态环境敏感性评价方法的系统分析和逻辑完善,采用ArcGIS平台的Model Builder工具封装了可以进行多循环生态环境敏感性评价GIS模块;并选取青藏铁路沿线部分路段,测试了从环境问题分析、指标与权重确立、空间数据预处理到GIS模型运行的全过程.结果表明:在多重生态与环境要素累加效应影响下,青藏铁路生物通道的两侧高度敏感,且多个敏感区连成一个线性敏感带,铁路沿线生态环境敏感性区域的带状空间格局特征突出;通过与大量地面调查的评估结果相比较,验证了该GIS模型判断生态敏感区域的科学性和可靠性,从而为线性工程的生态环境敏感性快速评价提供技术支撑.     

区域生态环境脆弱性评价方法研究综述

随着社会经济的快速发展以及人口压力的不断增长,人类活动正越来越强烈地影响着地球的生态系统平衡,导致当前生态环境的脆弱性进一步加剧,生态环境问题越来越突出。通过对区域生态环境脆弱性评价研究相关文献资料整理,认为生态环境脆弱性是个相对的概念,受到自然地理条件因素、系统自身恢复能力、人为活动干扰因素等多重影响,是自然因素和人为因素共同作用的结果。结合生态环境脆弱性内涵表征及其评价的主要内容、评价指标选取及体系构建、评价方法及分析模型等方面的研究,分析了生态脆弱性评价研究领域的发展状况及其不同区域指标体系和评价方法的差异,讨论了在研究理论方法的创新、评价指标体系及计算模型的构建、自然因素和人为因素评判的定量分析描述、评价结果的应用研究等方面仍存在一些问题,并结合评价模型构建、数据处理分析的有效性、评价结果应用等方面分析了生态环境脆弱性评价研究的发展趋势。总体认为,区域生态环境脆弱性评价在未来研究中:研究思路需要进一步突出综合系统性;数据处理需要进一步突出时空动态性;研究方法需要进一步突出学科融合性;研究结果需要进一步突出实践应用性。     

中国城市化速度区域差异及其主要影响因素分析

在分析2000—2014年全国地级及以上城市的人口城市化速度和建成区面积城市化速度的基础上, 评价了城市化发展与城市规模、资源、环境、经济、社会等相关指标的关系, 明确了影响中国城市化速度区域差异的关键因子。结果表明: ①人口平均年增长率的范围在-2.18%—6.74%之间, 均值为1.06%;建成区面积平均年增长率的范围在0%—15.00%之间, 均值为5.35%。建成区面积城市化速度总体上远高于人口城市化速度, 不利于集约型和节约型社会建设。②西北地区和华北地区的人口城市化速度较快, 主要受到资源因素尤其是水资源的影响;华东、西南和中南地区的建成区面积城市化速度较快, 主要受到地理因子的影响, 具有地理区位优势地区(东南沿海)的城市化速度较快。但长此以往, 将会造成东南地区的资源(尤其是土地资源)紧张及环境污染的加重, 不利于城市的可持续发展。因此, 在城市化发展的过程中, 应该遵循集约、紧凑的发展理念, 不仅要考虑每个区域的资源环境承载力, 也要提高资源开发利用和输送调配的效率, 减小对资源的浪费和生态环境的破坏。     

辽宁省生态系统敏感性评价

根据辽宁主要生态环境问题的形成机制,分析了生态系统敏感性的区域分异规律,并对多种生态环境问题的敏感性进行了综合分析。结果表明,全省处于轻度至高度敏感区域,高度敏感区、中度敏感区、轻度敏感区分别占全省陆域面积的34.00%、62.66%和3.34%。高度敏感区分布在辽东山地丘陵、辽东半岛、辽西低山丘陵、辽西北、柳绕地区和大洼县。辽东山地丘陵、辽东半岛和辽西低山丘陵主要是土壤侵蚀高度敏感。辽西北和柳绕地区主要是土地沙漠化高度敏感。大洼县是土壤盐渍化高度敏感。     

藏北地区生态与环境敏感性评价

藏北地区自然条件极为严酷,生态与环境非常脆弱和敏感。采用地理信息系统手段与综合评价方法,对藏北地区主要生态与环境敏感性问题进行评估,分析了土壤侵蚀、沙漠化和草地退化等方面的敏感性空间分异规律,指出了今后生态与环境建设的优先区域。结果表明:藏北地区土壤侵蚀敏感区占土地总面积的42.5%,主要分布于东中部区域;藏北地区沙漠化敏感区面积较大(占土地总面积的78.8%),主要分布在人类活动强度相对较低的西北部;藏北中东部和北部地区草地退化较为严重,尤其是藏北地区冰川与雪山及其周围等气候变化较为敏感区域和交通要道沿线等人类活动较为频繁区域的草地退化相对严重,对草地退化也比较敏感,是今后草地退化治理和恢复的优先区。     

三峡库区（重庆段）土壤侵蚀敏感性评价及其空间分异特征

三峡库区(重庆段)具有重要的生态地理位置.土壤侵蚀是这一地区最为严重的生态环境问题.以通用水土流失方程为基础,运用GIS技术,分别分析了土壤可蚀性、降水、地形、植被覆盖因子对研究区土壤侵蚀敏感性的影响程度,并生成单要素敏感性评价图.在此基础上,基于ArcGIS的空间叠加分析,完成单要素的叠加运算,实现研究区土壤侵蚀敏感性的综合评价.探讨了三峡库区(重庆段)这一特殊生态地理区域土壤侵蚀敏感性的高低分布规律及其在不同主导因子作用下的土壤侵蚀的空间分异特征.结果表明:研究区土壤侵蚀敏感性以高度敏感、中度敏感和极敏感为主,轻度敏感和不敏感比例相对较小.空间分布具有水平地域特征,东北部最为敏感、西部最不敏感.研究区土壤侵蚀现状与土壤侵蚀敏感性分布总体上是一致的,表明降雨、地形起伏、土壤可蚀性以及自然植被状况等自然因素是土壤侵蚀发生、发展的潜在条件,而人类活动是土壤侵蚀发生、发展或减弱的主导因素.植被覆盖受人类活动影响最大.因此,转变不合理的土地利用方式,加强植被的保育和植被生态系统的重建是防治土壤侵蚀的关键环节.     

云南省生态功能类型区的生态敏感性

结合云南省生态功能区划,展开对全省各生态功能区的生态敏感性分析,结果表明,滇东地区水土流失较严重,石漠化敏感性强度达中度以上的区域面积超过50%;受降水量大,紫色土集中分布及地处石灰岩地带等自然地理因素的影响,云南省西南大部与东南部分地区土壤侵蚀敏感性较高;云南省的生境敏感区大多地处生态交错区,物种丰富度高,但生境脆弱,一旦破坏很难恢复。改善土地利用方式,提高农业生产技术,发展生态农业,控制农业污染,开展生态恢复等,是提高地区森林覆盖率,减少水土流失和泥石流的发生,防止石漠化加剧的主要手段。     

城市土壤质量演变及其生态环境效应

城市化是人类活动影响下自然生态系统向人工生态系统的急剧变化形式,它引起一系列生态环境条件的改变。城市对土壤资源的数量和质量产生深刻的影响,包括土壤地表封闭引起的土壤生态功能彻底消失,土壤物理性质恶化,土壤形态学特征和演变过程深受人为作用的影响。短程变异增加而总体多样性降低,土壤污染加剧,土壤养分富集等多方面,城市过程中土地利用变化对土壤产生一系列生态环境效应,如养分径流输出增加,热缓冲能力下降,污染转移危险性上升等,有必要迅速开展城市化过程中土壤质量演变及其生态环境效应的系统研究,为我国城市可持续发展提供理论依据。     

Acid rain and its effects on sediments in lakes and streams

Wet and dry deposition of acidic substances, which are emitted to the atmosphere by human activities, have been falling on increasingly widespread areas throughout the world in recent decades. As a result, annual precipitation averages less than pH 4.5 over large areas of the Northern Temperate Zone, and not infrequently, individual rainstorms and cloud or fog-water events have pH values less than 3. Concurrently, thousands of lakes and streams in North America and Europe have become so acidified that they no longer support viable populations of fish and other organisms.Acid deposition may affect sediments in lakes and streams in a variety of ways. In particular, the sediment-water exchange of metals, sulfur, nitrogen and phosphorus, microbial processes, growth of periphyton and macrophytes, and benthic invertebrates may be affected.Overall, the effects of acid deposition on lake and stream ecosystems are the result of numerous and complex biogeochemical interactions, including catchment characteristics, flow path and residence time of water, and lake-basin morphometry and acid neutralization capacity of both aquatic and terrestrial (catchment) ecosystems.Suggestions for future research are given.     

鼎湖山森林地表水水质状况分析

对鼎湖山生物圈保护区内两溪流水源水质状况进行了调查,结果发现：①鼎湖山地表水总体水质较好,符合地面水环境质量标准的I类水源水质标准。区内水体受污染程度低,绝大多数指标均符合饮用水卫生标准。②水体pH值较低,Al含量较高,总有机碳测定表现出整个水体受到一定程度的有机污染。水体中有害金属Mn和Pb含量略高,但都远低于饮用水卫生标准。③对地表水来源过程环节的水化学分析比较表明：大气降水、穿透水、土壤溶液（30cm层和80cm层）和地表水水样的pH值呈现“M”形变化。酸雨和土壤表层酸化是该区地表水pH值偏低的主要原因。地表水和30cm土壤溶液中的Al浓度分别是大气降水的5倍和8倍,地表水中的Al主要来源于酸雨对土壤的淋溶。地表水中的Na主要来源于大气降水。大气降水Pb浓度是地表水的17倍,林冠吸收富集和土壤固定吸附使地表水中的Pb大幅度降低。穿透水和土壤溶液中的Mn、K、Ca、Mg、Sr比大气降水和地表水浓度高,反映了元素被酸雨淋溶、活化和被植物、土壤吸收吸附的过程。从长远看,尽管在森林保存完好的地区,区域环境的恶化及酸雨对地表水水质的影响仍不容忽视。