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  • 中国新世纪水稻生产负外部性评估及研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-05-31 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 水稻生产间接价值研究集中在生态系统服务功能上,外部性尤其负外部性研究不多,对其评估有利于生态防控和农业永续发展。基于2000—2021年全国各省水稻的面板数据,运用市场价值法和空间自相关等方法,从温室气体排放、化肥污染、农药污染、地膜污染、水资源消耗和农机能源污染方面分析水稻的负外部性价值及其时空演变特征。结果表明:(1)全国水稻生产年均负外部性价值达2080.27×108元,其中温室气体排放、化肥、农药、地膜污染、水资源消耗和农机能源污染占比分别为35.93%、20.71%、10.27%、9.04%、17.44%和6.61%。(2)以2012年新时代为分界点,负外部性价值总量呈先增后减趋势,体现了新时代生态防控的成效。(3)空间分布异质性强,负外部性价值主要分布在胡焕庸线以东,其中华中、华南、西南、东北和华北稻作区年均负外部性价值分别为1025.45×108元、426.96×108元、329.36×108元、221.52×108元和61.99×108元;负外部性价值与地理空间存在全局正相关关系;局部自相关自东南向西北由“高-高”聚集向“低-低”聚集和不显著演变,“高-高”集聚区主要分布在华中和华南稻作区,“低-低”集聚区主要分布在华北稻作区。创新性地从研究对象和动态全局视阈评估了水稻生产负外部性,并从政府引领、市场引导和农户主导方面提出了因应策略。

  • 近40 a内蒙古冬旱特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-04-29 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 冬季干旱是制约内蒙古冬季畜牧业生产的主要干扰因子之一,定量表征其时空变化特征和发展规律对防灾减灾、保障农牧业健康发展具有重要意义。利用1980—2021年冬季(10月—翌年3月)ERA5-Land再分析气象数据,计算1个月和6个月时间尺度的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),采用趋势分析、时空热点分析等方法,分析内蒙古全区和五种主要植被类型区冬季干旱演变特征。结果表明:(1)近40 a内蒙古冬季整体SPEI呈现下降趋势,干旱化现象在不同植被和月份中表现不一,也有少数植被和月份趋于湿润化。(2)内蒙古地区冬季干旱的时空热点变化模式主要表现为:振荡的热点、振荡的冷点和未检测到模式。具体从季节和月时间尺度来看,冬旱热点主要集中在内蒙古中部和西部的大部分地区,以及东部的兴安盟和通辽市,即这些区域冬旱现象呈现加剧的趋势。(3)在干旱频率与频数统计方面,轻度冬旱事件发生频率最高,而荒漠草原和隔壁荒漠地区是发生冬旱事件最为频繁和严重的区域。

  • 黄河流域城市生态韧性特征及影响因素分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-04-01 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 科学评估黄河流域城市生态韧性对于塑造流域高质量发展优势与营造韧性宜居环境至关重要。基于“压力-状态-响应-创新”四维框架构建城市生态韧性评价体系,运用核密度估计、Dagum基尼系数等方法考察2011—2020年黄河流域城市生态韧性时序演进、空间分布及空间差异特征,并使用空间杜宾模型剖析其影响因素。结果表明:(1)黄河流域城市生态韧性有效提升,上中下游各地区演进过程、极化特征不尽相同。(2)城市生态韧性空间格局呈“下游-中游-上游”梯度递减,空间集聚与区域分异特征明显。(3)城市生态韧性总体及区域内差异波动式下降,区域间差异是空间差异主要来源,年均贡献率高达65.44%。(4)降水量、经济发展水平、公共安全建设对黄河流域城市生态韧性提升具有正向影响,对外开放水平存在正向溢出效应,基础设施建设、政府干预程度在提升当地城市生态韧性过程中也呈现出正向溢出效应,而土地开发强度、环境污染程度会抑制城市生态韧性提升,且环境污染程度还存在负向溢出效应。此外,黄河上中下游各地区影响因素效果差异显著。

  • 农牧交错区三生空间特征与影响因素——以内蒙古呼和浩特市为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 农牧交错区是我国北方重要生态安全屏障及粮食产地,探索其“三生”空间演变规律与影响因素对生态脆弱区国土空间优化及可持续发展具有重要意义。本文运用土地利用动态度、用地转移矩阵、地理探测器等方法研究2000—2020年内蒙古典型农牧交错区呼和浩特市“三生”空间演变特征及影响因素。结果表明:(1)研究期内呼和浩特市“三生”空间整体动态变化平缓(0.02%~0.04%),生态、农业生产、牧业生产空间趋减,生活、其他生产空间增加。(2)2000—2020年呼和浩特市“三生”空间格局变化显著,主要表现为城区外围生活空间侵占农牧业生产空间,土默川平原及北部、东南部丘陵地区农业生产、牧业生产、生态空间相互转换;(3)研究区生态、农业生产、牧业生产空间在前10 a相互转化剧烈,2010—2020年有所减缓;生活、其他生产空间呈净转入状态并在后10 a突增。(4)平均坡度是影响农牧业生产空间布局的主导因素(0.24~0.4),产业发展、人类活动和农业生产规模对当地空间格局影响较大,精细化治理背景下,政策引导的作用日益突出。

  • 1960—2020 年黄河流域气候生长季及成因分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于1960—2020年黄河流域89个气象站点资料,采用Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析和相关分析等方法对黄河流域生长季始期(GSS)、生长季末期(GSE)、生长季长度(GSL)、生长季内≥10 ℃活动积温(AT10)和≥10 ℃活动积温天数(DT10)的时空变化特征及其影响因素进行了分析。结果表明:(1)1960—2020年黄河流域GSS显著提前[-2.04 d·(10a)-1],GSE呈推迟趋势[0.85 d·(10a)-1],GSL显著延长[2.88 d·(10a)-1],但区域差异较大,下游GSS开始最早(2月23),上游最晚(3月30),上游GSE结束最早(10月24),下游最晚(11月30),下游GSL最长为334.03 d,上游最短为297.33 d。(2)近61 a黄河流域GSL的显著延长主要源于GSS的显著提前。(3)近61 a来黄河流域生长季指标存在28 a左右的周期变化,GSS、AT10和DT10于1998年发生突变,GSL于2002年发生突变。(4)黄河流域上、中、下游地区生长季指标变化趋势一致,下游地区变化幅度最大,上游地区次之,中游地区变幅最小。(5)相关分析表明,近61 a来黄河流域GSS提前主要与春季升温有关,GSE延迟主要源于秋季增温,上游和下游地区GSL延长主要源于春季增温,中游地区GSL延长主要与秋季变暖有关。

  • 陕西省林业企业时空格局演变及影响因素分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-01-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 林业是生态文明建设的主战场,也是经济社会发展的重要基础产业。林业企业作为林业产业经济的具体落脚点,其时空演变规律和影响因素分析可以辅助决策者合理安排林业产业布局,促进林业产业良好发展。基于20002020年陕西省林业企业数据,采用平均最近邻、标准差椭圆、核密度分析等地理信息系统(GIS)空间分析方法,分析了陕西省林业企业的时空演变特征;运用普通最小二乘法(OLS)模型和地理加权回归(GWR)模型,探讨了107个县区林业企业分布数量影响因素的空间异质性,揭示了不同因素的影响作用及空间分异特征。结果表明:(1)陕西省林业企业数量增长幅度逐渐加大,空间格局具有明显的集聚特征且集聚程度不断增强。(2)陕西省林业企业空间分布整体向东偏移,但核密度热点区域始终位于西安市,并与咸阳市形成连片的高值区域。 (3)陕西省林业企业经营范围鲜明,以林业相关的销售和服务为主,随着产业结构进一步优化,从初加工、再加工到深加工,林业企业技术含量不断增加,并扩增相关服务项目。(4)从林业企业分布数量的影响因素看,社会消费品零售总额、地区生产总值、常住人口数量等外部社会经济条件对于林业企业分布数量的影响强度最大,但第一产业增加值占比、林地面积等产业条件也具有正向作用,企业注册资本平均值、园地面积、公路密度与林业企业数量的负相关性,反映了同类型企业的竞争压力、体现了林业企业面积较大的客观现实,也与林业产业中第一产业比重大的特点契合。陕西省林业企业分布的影响因素存在显著空间分异,政府及相关部门在制定产业政策时需要考虑不同地区的特点,采取针对性措施,促进林业产业的健康协调发展。

  • 宁夏近60 a 寒潮变化特征及其环流异常

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用19612020年宁夏逐日最低气温观测资料及同期位势高度、海平面气压场和风场逐月再分析资料,分析近60 a宁夏24 h、48 h、72 h不同历时寒潮、强寒潮、超强寒潮的时空演变特征,并进一步揭示寒潮变化的大气环流异常特征。结果表明:(1)宁夏近60 a不同强度、不同历时寒潮一致表现为东多西少、北多南少的分布特征,这与冷空气路径及宁夏地形有关。(2)全区寒潮、强寒潮、超强寒潮频次分别占全年总寒潮频次的71.7%、22.6%和5.7%,寒潮以24 h和48 h为主,而强寒潮及超强寒潮不同历时的频次比例相当;各类寒潮存在14月递减、1012月递增的逐月变化特征。(3)宁夏近60 a寒潮、强寒潮、超强寒潮分别以4.5站次(10a)-1、2.8站次(10a)-1及0.18站次(10a)-1的速率减少,其中24 h及48 h短历时频次减少,但72 h长历时增多;且1960s最多,之后波动减少,1990s达到最少,2000s以来波动增多,20世纪80年代后期寒潮及强寒潮发生突变。(4)宁夏寒潮突变前后的大气环流呈现出完全相反的分布特征,之前环流形势利于极地冷空气活跃南下,之后则相反;但19612020年及突变前后宁夏寒潮的关键影响系统较为一致,当乌山阻高异常偏强、东亚大槽偏强、欧洲西岸高度场异常偏低、贝加尔湖西侧以气旋性环流为主、极地冷高压活跃时,有利于中高纬冷空气活跃南下,宁夏寒潮则偏多,反之则偏少。

  • 基于三生空间的博斯腾湖流域生境质量及预估

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-12-06 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 生境质量是衡量区域生态环境优劣的重要指标,对干旱半干旱流域地区的生境质量进行研究具有重要的理论和现实意义。基于自然地理、遥感影像等多源数据,运用重心迁移、InVEST模型等研究方法,揭示19802020年博斯腾湖流域生境质量的时空演变规律,采用FLUS模型对2025年和2030年的土地利用时空演变进行模拟,阐明不同土地利用变化情景下生境质量时空演变格局。结果表明:(1) 19802020年,博斯腾湖流域生境质量平均值由0.546降至0.521。高质量区域面积大幅缩减,区域重心向北迁移;生境低质量区域面积增加且重心向东北方向迁移。流域总体生境退化强度有所减弱。(2) 自然发展情景下,流域工业生产用地和其他生态用地面积大幅增加;生态优先发展情景下,流域水域生态用地发展趋势由减转增,并向草地生态用地和其他生态用地迁移;经济优先发展情景下,焉耆盆地与绿洲平原的城镇生活用地和工业生产用地边界得到扩张。研究结果可以为干旱半干旱流域地区土地利用规划及生境质量改善提供科学依据。

  • 干旱区绿洲-城镇-荒漠景观演变及生态环境效应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 绿洲、城镇和荒漠是干旱区内陆河流域重要的景观类型,随着流域社会经济发展,干旱区生态环境问题日益凸显。本研究选取我国西北干旱区第二大内陆河黑河流域内绿洲-城镇-荒漠的景观组合作为研究对象,利用景观转型核密度与景观结构指数分析20002020年期间黑河流域绿洲-城镇-荒漠的时空格局与转型特征,借助多元回归树(MRT)模型探究三类景观转型之间的权衡-协同关系,基于遥感生态指数(RSEI)与景观转型生态贡献率揭示绿洲-城镇-荒漠景观转型的生态环境效应。结果显示:(1)黑河流域荒漠广布,绿洲仅在中下游河道沿岸集中分布,城镇面积占比最小,其空间分布和规模结构与绿洲有紧密关联;(2)黑河流域绿洲-城镇-荒漠景观转型可概括为:农业活动主导期(20002005年)、产业快速发展期(20052015年)和发展转型协调期(20152020年);(3)气温、GDP、海拔、降水量是影响绿洲-城镇-荒漠景观转型之间权衡-协同关系的主要因素;(4)20002020年期间流域景观转型以正的生态环境效应为主,耕地扩张是正效应的主导因素;耕地退化、水域减少与草地退化则是带来负效应的主要因素。研究结果可为干旱区内陆河流域实施生态保护与高质量发展提供理论指导。

  • 中亚五国水-能源-粮食-生态耦合关系及时空分异

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 针对中亚复杂的跨界水问题,从地区和国家层面基于系统耦合视角开展水-能源-粮食-生态(WEFE)系统协调性研究。首先构建了WEFE耦合协调评价指标体系,然后运用耦合协调度模型对中亚地区WEFE协调发展水平及其时空演变特征进行定量评价。结果表明:(1)近20 a中亚地区WEFE系统耦合度保持较高水平,耦合协调度呈现缓慢增长趋势但处于勉强协调;(2)各国耦合协调发展水平差异较大,哈萨克斯坦耦合协调水平最优但处于初级协调,塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦为勉强协调,土库曼斯坦和乌兹别克斯坦为濒临失调;(3)对比多系统的发展水平发现,塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦粮食存在明显滞后,土库曼斯坦属于水资源滞后型,哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦属于能源滞后型,子系统间未能达到良好匹配,一定程度上影响地区协调发展。研究成果可为中亚地区的WEFE协同发展及国家间跨界河流开发合作提供决策依据。

  • 近30 a 拉萨河流域土地利用变化和生境质量 的特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为明晰高原流域土地利用变化时空特征及其对生境质量的影响,以典型高原流域拉萨河流域为例, 基于GEE平台和随机森林分类算法,解译拉萨河流域19902020年土地利用信息,分析30 a间土地利用的时空动 态变化特征,并结合InVEST模型评估流域生境质量,探讨流域生境质量变化特征。研究结果表明:针对高寒高海 拔地区的土地利用分类问题,筛选植被生长季,用相邻年份的影像进行补充和替换缺失的数据,并去云后生成的年 度合成影像,提高了地类分类效率和精度;建立了一种结合Landsat影像光谱特征、纹理特征和地形特征的最优RF 分类模型,实现了对高原流域土地利用信息的提取,OA、Kappa系数和F1-score分别在88.16%、0.84和0.70以上;20 世纪90年代以来,拉萨河流域土地利用变化特征整体表现为五增三减,草地、建设用地、林地、湿地和水域面积增 加,耕地、冰川及永久积雪和未利用地面积减少,其中,建设用地的增长幅度最大,达到288.35%,而耕地缩减最多, 达50.18%,且耕地减少主要是受到城镇范围扩张的挤占;未利用地面积减少最为显著,其转出部分主要转化为草 地;研究期内高质量生境主要分布在流域下游、西南侧以及源头区域,以草地、水体、冰川及永久积雪和湿地等土地 利用类型为主;而拉萨市市辖区、达孜区、林周县、曲水县和墨竹工卡县县城周边,以及流域中上游的未利用地等区 域生境质量较差;流域整体生境质量呈先减后增再减然后趋缓的变化趋势,生境质量指数从0.53提升到0.57;人 口增加和快速城镇化加快了城镇范围扩张和耕地的减少,但气候变化和生态治理工程对拉萨河流域的生境质量改 善均起到了积极作用;本研究可为制定高原地区流域生态修复策略、促进土地利用可持续以及提升生境质量提供 科学依据与参考。

  • 陕西省“三生”空间格局演变与驱动机制研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-03-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 陕西省作为我国承东启西的重要省份,其土地利用的合理规划对于促进区域高质量发展意义重大。以土地功能为视角,运用土地利用转移矩阵等模型,探究20002020年陕西省三生空间的数量及分布特征和变化趋势,最终分析不同尺度分布变化的内在原因。结果表明:(1)三生空间综合土地利用动态度在0.2%波动,期间有2次速率增长,首次是生活空间扩张导致,其次与生态空间增长相关。单一动态度中,生活空间的数值最大,多为正值;生产空间速率次之,多为负值;生态空间多为正值,稳定在0.1%。(2)20002020年生产空间变化最大,总面积减小2913 km2,其余类型增加,生态空间增长更多;二级分类中,生产生态空间减少4036 km2,变化最大,其余类型除潜在生态空间外均为增加,绿色生态空间扩大2025 km2,增加最多。(3)三生空间分布与地形地貌相关,其整体以生态空间为主,多分布于省域南部,生产空间主要位于省域中部,生活空间多分布于西安都市圈一带,面积最小,但逐年向外扩张。(4)因子探测中,人口要素对陕西省三生空间 演化起主导作用;交互探测后,多因子交互后的结果强于单一因子的简单解释。

  • 1980—2020 年新疆土地利用变化下生态系统服务价值分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-03-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 随着社会经济的发展,探究土地利用变化下生态系统服务价值(Ecosystem service value,ESV)时空演变对优化土地利用结构和区域持续发展有着重要意义。基于19802020年新疆土地利用数据,在ArcGIS和GeoDa支撑下,使用单位面积当量因子法、空间自相关等方法,分析新疆土地利用变化下ESV时空演变特征。结果表明:(1)19802020年新疆主要的土地利用类型是草地和未利用地,两者共占新疆总面积的91.00%。耕地和建设用地面积呈增加趋势,分别增长58.89%和166.79%;水域和林地面积减少量最多,分别减少29.95%和26.62%。(2)19802020年新疆ESV总体呈现先增后减的变化趋势,净减少1114.51108元(6.68%)。从空间分布来看,新疆ESV高值 区和较高值区主要分布在阿尔泰山、昆仑山、天山(简称三山)和伊犁河谷地区,中等价值区和较低价值区分布在绿洲地区,低价值区主要分布在盆地和沙漠地区。(3)19802015年新疆ESV变化很小,但20152020年北、中天山地区EVS变化显著。20152020年北、中天山地区高价值区减少75.29%,被中等价值区和较低值区取代;中等价值区和较低价值区分别增长13.64%和10.78%;低价值区有向中等价值区扩散趋势。(4)从ESV的空间自相关来看,局部相关性、热点分析呈现西高东低的空间分布特点。高-高集聚区、热点区分布在三山地区,低-低集聚区、冷点区分布在盆地和沙漠地区。水域和林地面积的下降是引起20152020年新疆生态系统服务总价值下降的主要原因之一。

  • 近60 a 新疆大气水分亏缺的时空变化特征

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-02-27 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 在全球陆地大气水分亏缺(VPD)已经增加、并将持续增强的背景下,新疆大气环境是否趋于干旱化值得探讨。利用19612020年地面气象观测资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验等方法,研究了新疆VPD的分布及时空演变特征。结果表明:(1)近60 a来新疆VPD整体呈现显著增加趋势,增幅为0.015 kPa(10a)-1。VPD在2005年发生突变,突变前为弱波动变化,突变后呈增加趋势。(2)各季节VPD均以增势为主,其中春、夏季增幅较大,冬季增幅最小。春、秋季VPD突变特征与年变化较为一致,夏季略晚(2006年出现突变)。(3)空间分布上,VPD呈现山区低、盆地高的鲜明格局。时空演变分析表明,全疆大范围地区(近83.65%的气象站点)VPD呈增势变化,而VPD呈下降趋势的站点多分布在天山山脉东段的北麓以及南疆盆地的北、西北缘。季节尺度上,春季VPD呈增势变化的站点数占比最高(96.15%),是新疆大气水分胁迫范围最广的时段,而冬季大气水汽含量相较稳定。

  • 半干旱区生态风险及其影响因素的地理探测 ——以宁夏盐池县为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 深入探究半干旱区景观格局变化规律,明确其生态风险时空演变特征与影响因素,对优化 半干旱区景观格局、防范和治理生态风险、促进区域可持续高质量发展具有重要意义。以宁夏回 族自治区盐池县为例,基于20002020年土地利用数据,通过景观格局指数构建生态风险模型,结 合地统计分析和地理探测器模型,对其景观格局变化及生态风险时空演变与影响因素进行综合研 究。结果表明:(1)20002020年盐池县耕地和未利用地面积下降,其余地类均呈增加趋势,其中 建设用地扩张速度最快,年均增长率为6.90%。(2)20002020年盐池县景观斑块数、斑块密度、景 观形状指数和香浓多样性指数上升,最大斑块指数和蔓延度指数下降,表明景观格局呈破碎化、复 杂化和分散化的发展态势。(3)20002020年盐池县生态风险指数由0.1465下降至0.1312,其中 高、较高和中等风险区面积占比分别下降5.25%、24.21%和5.44%,而低和较低风险区面积占比分 别增加14.11%和20.79%,空间上呈现出北高南低的分布格局。(4)随着社会需求的日益增长和人 类活动的加剧,自然因素对生态风险空间分异格局的影响逐渐弱化,而社会经济因素作用不断 增强。

  • 黄河流域旅游经济与生态环境协调发展及 影响因素探究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-04-16 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于黄河流域66个中心城市(市、地区、州、盟)旅游经济系统和生态环境系统的面板数据, 运用耦合协调模型、空间自相关分析及地理探测器等方法,以2008、2013、2018年为时间节点,对黄 河流域旅游经济系统与生态环境系统耦合协调水平的时空演变特征以及影响因素进行探析。结果表明:(1)2008年黄河流域95%的中心城市旅游经济系统与生态环境系统耦合协调水平均处于中度协调及以上等级;2013年黄河流域60%以上的中心城市2个系统耦合协调水平调整为高度协调等级,流域整体呈现东高西低的非均匀分布规律;2018年黄河流域88%以上的中心城市2个系统耦合协调水平处于高度协调及以上等级。(2)黄河流域旅游经济系统与生态环境系统协调发展的空间聚类情况逐年调整,流域内上游省(区)冷点显著区不断缩聚,呈组团分布在青海省东部、甘肃省中部等地区;中下游省(区)热点显著区持续向河南省中部、山东省西部等地区移动并聚拢。 (3)政府对于旅游业扶持和对生态环境的保护与整治力度及近3 a节能环保支出年均增长率依次 是影响黄河流域2个系统协调发展最重要的驱动力,每万人发明专利拥有量、出租车保有量等驱动 因子的影响效应呈现先缓升后减弱的态势,以科学研究与试验发展经费(Research and develop⁃ ment,RD)支出占国内生产总值(GDP)比重为表征的科技素质教育要素对黄河流域2个系统协调 发展的影响较不显著。本研究探寻了黄河流域旅游经济与生态环境协调发展的路径,为进一步提升黄河生态经济带高质量发展水平提出理论参考。

  • 盐池湾高寒湿地景观格局演变及其影响因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 高寒湿地是重要的水源涵养和生物多样性聚集地,研究其湿地景观格局演变及其影响因素有助于认识湿地生态系统的独特功能、演变规律以及环境影响机制。本研究基于1989—2019年的6期Landsat遥感影像数据,结合GIS技术、景观格局指数以及相关性分析等研究方法,分析了盐池湾高寒湿地景观格局时空演变特征及其影响因素。结果表明:(1)1989—2019年盐池湾湿地总面积呈增加趋势,沼泽化草甸、永久性河流和内陆盐沼分别增加31.02%、17.53%和3.77%,草本沼泽和裸斑分别减少54.28%和9.5%。(2)类型水平上,1989—2019年永久性河流和沼泽化草甸的破碎化降低,其余各类型湿地的破碎化增加;景观水平上,湿地景观形状趋于简单化,湿地破碎化程度增加,蔓延度和香浓多样性指数减少,湿地景观分布向均衡方向发展。(3)气温和降水与湿地面积、景观格局指数之间存在差异化的相关关系。气候变化是导致盐池湾高寒湿地面积变化和景观格局演变的关键因素。研究高寒湿地景观格局时间序列动态演变特征,对于理解湿地的生态功能和生态过程具有重要的理论意义,对湿地可持续发展和景观规划管理具有实践意义。

  • 新疆阿克苏河流域生态承载力监测及安全格局构建

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 阿克苏河流域作为西北干旱区内陆河,生态环境极为脆弱,研究其生态安全格局对优化区 域国土空间开发保护格局,推动生产生活方式向绿色转型,促进人与自然和谐共生具有重要战略 意义。基于研究区本底特征,运用空间主成分分析法(SPCA)对阿克苏河流域 1980—2018 年生态 承载力时空演变进行评估监测,利用最小累积阻力(MCR)模型提取生态廊道及生态节点,构建生 态安全格局。研究表明:(1)阿克苏河流域生态承载力空间差异明显,以中等承载为主,生态承载 优势区呈现由中东部向西部转移趋势。(2)阿克苏河流域生态承载力呈增长趋势。近 40 a 阿克苏 河流域整体生态承载力呈上升趋势,强承载区面积不断增加,弱承载区面积呈现波动下降趋势,表 明流域环境有所改善。(3)生态源地占整体面积较少,分布较为集中。根据生态承载力评估结果, 提取生态源地 23465.21 km2,约占研究区面积的 35.61%。生态源地集中分布于流域中部地区,北部 高山地区与西南部盆地、沙漠地区分布较少。(4)利用 MCR 模型及遥感影像,将阿克苏河流域划分 为 16 个生态安全格局分区,提取生态廊道 67 条,识别生态节点 71 处,并结合生态承载力评估结果, 对流域生态空间结构提出优化建议。

  • 中国北方农牧交错区生态脆弱性格局与驱动因素 ——以盐池县为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-02 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 生态脆弱性是当前全球环境变化与区域可持续发展研究的重点,也是生态文明建设和绿色 发展研究的热点。以中国北方农牧交错区盐池县为例,基于 2000—2017 年 3 期遥感数据,运用景观格局指数法、空间自相关以及地理探测器等模型对研究区生态脆弱性时空演变格局及其驱动因 素进行综合评价。结果显示:(1)研究区草地分布广泛,且面积逐年增加,耕地和未利用地面积分 别 减 少 44673.7 hm2 和 73033.1 hm2,林 地 、水 域 和 建 设 用 地 面 积 增 加 迅 速 ,年 均 变 化 率 分 别 为 2.86%、2.15%和 4.80%;(2)景观斑块数量减少,破碎度趋于缓和,不同类型景观彼此之间具有良好的连接性,景观格局趋向规则、连续的整体演变;研究区景观生态脆弱性逐年下降,高脆弱分布区主要分布在北部的高沙窝镇、花马池镇以及西部的惠安堡镇,低脆弱区主要分布在东南部的麻黄 山镇、大水坑镇以及青山乡等地区,且低脆弱区范围由东南向西北延伸;空间自相关 Moran’s I 大于 0.52,表明存在正相关,空间具有显著的集聚性和异质性,且呈现出“东南低,西北高”的分布格局;地理探测器结果显示景观斑块数、破碎度、优势度以及香浓多样性指数是影响研究区生态脆弱性空间异质性的主要因素。

  • 渭河流域极端降水规律及其对大气环流因子的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于渭河流域内及其周边28个气象站点1961—2017年逐日降水量数据,选取PRCPTOT、SDII、Rx1day、Rx5day、R95P和R99P共6种极端降水指数,采用Mann-Kendall趋势检验和小波变换方法综合分析了渭河流域极端降水时空演变规律,并进一步探究流域极端降水指数与6种大气环流异常因子之间的相关关系。研究表明:(1)在1961—2017年间,渭河流域极端降水指数整体呈减少的趋势。渭河流域极端降水指数由西北向东南地区逐渐增加,流域东南地区较西北地区湿润;(2)1990年以后,极端降水指数在年际间的波动性明显增大,流域发生极端降水事件的概率有上升趋势;(3)在所选择的大气环流异常因子中,渭河流域极端降水受南方涛动指数SOI影响最大。SOI越大,流域发生少雨现象的概率越大,反之,则发生多雨、洪涝现象的概率越大。本文结果对于理解气候变化对于极端降雨的影响机理和加强预防气候灾害的能力有重要意义。