基于地表水与地下水分割校正的漓江流域水供给服务时空格局研究

喀斯特区域水循环过程与其他地区存在显著区别,其水供给服务也具有独特的空间分布特征。然而,目前针对喀斯特地区产水量的时空变化研究较少考虑喀斯特生态系统的特殊性,导致产水量的空间模拟结果存在一定偏差。根据喀斯特地貌形态和地下水补径排泄特征提出了一种产水量分割方法,并基于水量平衡原理建立了地表水与地下水分割校正概念模型。选取喀斯特山区典型区域漓江流域为研究区,通过上述方法校正了InVEST模型产水量模拟结果,从栅格、地貌分区和子流域3个尺度分析了漓江流域2000—2020年产水量校正前与校正后时空分布格局。研究结果表明：(1)漓江流域2000—2020年InVEST模型产水量呈现先减后增再减的趋势,水供给服务空间分布格局为北高南低。产水深度在岩溶区和非岩溶区几乎没有差异,但在岩溶区内部差异明显：裸露型岩溶区产水深度高于覆盖型和埋藏型,峰林平原产水深度高于峰丛洼地。子流域分区平均产水深度排序为漓江上游区>漓江中游区>恭城河区>荔浦河区>漓江下游区。(2)利用地表与地下水分割校正后,水供给服务空间分布格局为四周高于中部,西北部高于东南部。非岩溶区产水深度明显高于岩溶区,埋...     

高原湖泊流域国土空间生态修复优先区诊断及修复研究

高原湖泊流域是高原地区人类活动的重要载体,兼具高生态价值和高脆弱性的特点。随着高原湖泊流域城市化和工业化发展加速,湖泊面积萎缩,污染加剧,流域生态环境受损严重,引发了一系列生态环境问题,如水土流失、水污染、湿地退化、生境质量下降等。亟需开展生态修复以平衡经济发展与生态环境保护之间关系,而基于整体保护与系统治理思维诊断并修复生态修复优先区,是科学有序推进国土空间生态保护与修复的重要抓手。基于此,研究以高原湖泊流域典型代表滇池流域为例,利用人类足迹和景观生态风险模型定量评估生态系统所受负向干扰,以最小累积阻力模型和电路理论构建流域生态网络;提取生态网络受负向干扰较高的关键区域为生态修复优先区并提出针对性修复措施。研究表明：(1)滇池流域人类干扰和生态风险整体较高,人类干扰整体呈核心—边缘递减的圈层式分布,中高生态风险占据了绝大部分区域。人类交通网络大幅扩展了人类干扰和生态风险的强度和深度;(2)区域生态网络呈典型湖泊生态网络特点,38条生态廊道呈放射状或环状分布,连通湖区、山区两大生态空间内共23块生态源地,保障区域生态安全;(3)研究共提取生态源地修复优先区73.83km²     

2000-2020年青海湖流域植被降水利用效率时空变化

植被降水利用效率(PUE)是评价植被生产力对降水量时空动态响应特征的重要指标。以年净初级生产力(NPP)数据、年降水量数据为基础,利用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,计算并研究了2000-2020年青海湖流域植被降水利用效率时空分布格局及其地形效应,结合年均气温、年均地表温湿度、年生长季光合有效辐射吸收系数和年植被覆盖度等数据,探讨了PUE与各因子间的相关关系。结果表明:(1)青海湖流域单位像元(1 km²)PUE平均值在0.4-0.7 gC m^-2 mm^-1间变化,平均为0.54 gC m^-2 mm^-1,且在年际间无显著变化趋势(R²=0.05, P≥0.05)。在空间上,青海湖流域多年PUE平均值环湖呈现不均匀分布,除青海湖东岸外,PUE值随湖面距离增大呈减小趋势;其高值区主要集中分布在青海湖西岸和南岸的半环区;年PUE变化趋势的斜率值为-0.05-0.04 gC m^-2 mm^-1 a^-1,其中显著变化的区域占流域面积的29.63%。(2)青海湖流域多年PUE平均值在海拔效应和坡度坡向两种不同微地形效应下表现出明显的差异。海拔每升高50 m,PUE值将减少0.02 gC m^-2 mm^-1;随坡度增加,PUE值呈降低趋势,平坡至险坡(>45°)的变化范围为0.3-0.61 gC m^-2 mm^-1;不同坡向PUE值表现为由东北坡向西南坡递减,范围为0.52-0.56 gC m^-2 mm^-1。(3)在空间上,青海湖流域PUE值与地表温度、光合有效辐射吸收系数、植被覆盖度和叶面积指数相关性较为明显。沿海拔梯度,空气温度和地表温度与PUE呈极显著正相关(R²=0.94, P<0.01; R²=0.98, P<0.01),光合有效辐射吸收系数、植被覆盖度和叶面积指数与PUE显著正相关(R²=0.89, P<0.05; R²=0.90, P<0.05; R²=0.86, P<0.05),地表土壤湿度与PUE无显著相关性(R²=0.16, P≥0.05)。评估了青海湖流域植被降水利用效率的特征及其与各因子间的相关关系,明确了植被对降水的利用能力及其耗水特性,可为青海湖流域植被保护和国家公园建设提供理论参考。     

西南山地流域NDVI变化特征及降水敏感性——以贵州沅江流域为例

归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)是反映植被生长的重要指标,探究其时空变化特征,对生态保护、退耕还林和灾害防治具有重要意义。选取2000—2015年贵州沅江流域典型年份NDVI,采用重心分析、标准差椭圆、地理加权回归等方法,从干旱视角探究流域NDVI变化和降水敏感性。得出以下结论:(1)2000—2015年贵州沅江流域NDVI总体处于上升趋势,植被正在改善,期间西部植被改善最为明显,退耕还林还草取得较好成果。(2)2000—2015年贵州沅江流域干旱年与正常年NDVI空间变化趋势不一致,干旱程度对植被影响具有区域差异。(3)贵州沅江流域NDVI与降水呈负相关,空间敏感性自西向东递增,降水对流域西部喀斯特山区NDVI影响更明显。(4)2000—2015年贵州沅江流域NDVI时段变化与降水主要为负相关,降水越多NDVI时段变化敏感性越弱,退耕还林还草工程应重点放在负敏感区。研究结果可为退耕还林还草和干旱灾害防治提供科学参考。     

川江流域传统城镇风景要素梳理及组织特征探究

区域城镇风景特征与自然基底、历史进程、产业、人文等密切相关,梳理传统城镇风景要素及其空间分布、组织特征,对当代语境下的地域性城镇风景体系重构具有重要的指导与借鉴意义。川江流域城镇地处峡江地带,属典型的山地城镇,加之受悠久的演进历程和地域多元文化影响,其城镇风景极具历史及地方性特征。通过对方志、文集、诗歌等文字记载和相关图画资料进行量化统计、图文对照分析,梳理川江流域传统城镇风景要素数量、类型及位置分布;同时借助HGIS技术对城镇古代舆图、城图等进行地理信息的空间表达。归纳宏观视域下风景分布与山水构架的耦合关系,以及城镇及周边视域下城镇与风景互为补充和参照的融合关系。为构建多元的城镇风景要素、强化地方山水格局、促进城镇与风景协同发展等提供研究方法探究和理论指导     

北京市潮白河流域鱼类物种组成的历史演变和多样性现状

本研究结合历史鱼类标本和研究资料,整理了密云水库建成前潮白河流域的鱼类物种组成,并与2017年在潮白河流域23个调查点的采集数据进行了分析对比。结果显示,潮白河流域的土著鱼类由密云水库建成之前的至少48种减少为现阶段的35种;此外现阶段另有8种鱼类为外来种。目前潮白河流域内鲤科鱼类占物种总数的67%,且大多数为小型低营养级鱼类,流域内占比最高的优势种是宽鳍(Zacco platypus)。本研究还以Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou′s均匀性指数分析评估了潮白河流域内6条河流的鱼类多样性程度和空间变化,结果显示,流域内干流的多样性程度明显高于支流,密云水库上游河流明显高于下游河流,此外白河是本区域内多样性程度最高的河流,应加以重点保护。潮白河流域的密云水库是南水北调中线工程的受水水库,在这样的背景下,还应持续关注潮白河流域可能出现的外来物种问题。     

舟山岛与金华北山社鼠肥满度的比较与分析

舟山岛与金华北山社鼠肥满度的比较与分析ＴＨＥＣＯＭＰＡＲＩＳＯＮＡＮＤＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＲＥＬＡＴＩＶＥＦＡＴＮＥＳＳＯＦＲＡＴＴＵＳＮＩＶＩＶＥＮＴＥＲＢＥＴＷＥＥＮＺＨＯＵＳＨＡＮＩＳＬＡＮＤＡＮＤＪＩＮＨＵＡＮＯＲＴＨＭＯＵＮＴＡＩＮＫｅｙｗ...     

中国主要河流鱼类分布及其种类多样性与流域特征的关系

对中国13条主要河流淡水鱼类分布进行的系统聚类分析结果表明,分异最小的是闽江与九龙江。瓯江与钱塘江、淮河与黄河、东北的水系分别较早聚为一类。相异系数在0.60～0.69时分为三类: 东北的水系、黄河到珠江间的水系和云南的元江。淡水鱼种类数与流域特征的相关和回归分析揭示了：鱼种数分别与河流流域面积、年平均流量呈显著或极显著的正相关,单位干流长和单位流域面积的鱼种类数分别与河流径流深、比降呈显著或极显著的正相关, 而与河流平均纬度呈显著负相关。主成分分析得到的第一和第二主成分分别综合反映了河流鱼种类数和相对种类数与河流特征值的关系。     

艾比湖流域生态环境演变与人类活动关系初探

艾比湖流域生态环境演变与人类活动关系初探杨云良阎顺贾宝全陈利军（中国科学院新疆地理研究所,乌鲁木齐８３００１１）ＡＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐＢｅｔｗｅｅｎｔｈｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄ...     

土地利用变化情景下浑河-太子河流域的非点源污染模拟

近年来非点源污染已经成为水污染的主要来源,对非点源污染发生机理和控制方法的研究有着重要的科学和现实意义.为了研究不同土地利用方式对非点源污染的影响,本文基于土地利用变化模型CLUE-S模拟了城市规划、历史趋势和生态保护3个预案下浑河-太子河流域土地利用未来变化.应用SWAT模型对非点源污染进行了模拟研究,并结合实测数据对模拟结果进行了评价.结合两个模型研究了3个土地利用预案下非点源污染对土地利用和景观格局变化的响应.结果表明: SWAT模型在浑河-太子河流域模拟精度较高,该模型在研究区具有适用性.城市规划和历史趋势预案下非点源污染负荷不断增加,城市规划方案下最高,生态保护预案下非点源污染负荷呈不断下降趋势.不同土地利用和景观格局对非点源污染有一定的影响,科学合理的生态建设能够有效减少非点源污染负荷.研究结果可以为流域的非点源污染研究提供案例,为非点源污染防治和最佳管理措施的制定提供科学依据,为相关政策制定提供参考.