• 基于PLUS土地利用模拟的NEP时空格局研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-04 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 净生态系统生产力(NEP)是评估陆地生态系统碳吸收量的重要指标,而土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响区域碳吸收量变化的主要因素之一,分析LUCC与NEP的变化趋势,对区域实现“双碳”目标具有重要意义。基于阿克苏河流域 2000—2020 年 LUCC 与 MODIS 遥感数据估算区域内各土地利用/覆盖类型的年均固碳速率,借助PLUS模型模拟未来40 a的LUCC,预测未来40 a流域NEP时空变化趋势。结果表明:(1)近20 a流域内总NEP呈上升趋势,上升速率为0.136 Mt C·(10a)-1 ,林地平均固碳速率最高;(2)未来40 a阿克苏河流域总碳吸收量在不断上升。林地面积的增加是阿克苏河流域碳吸收量上升的主要途径,生态保护工程的积极性对流域内碳吸收量起到关键作用。

  • 2000—2020年土地利用强度变化及其对蒸散发的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-04 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 深入挖掘土地利用类型内部转换过程信息,衡量土地利用变化强度对蒸散发的影响,准确评估实际蒸散发时空变化规律对流域水资源科学管理和高效利用具有重要意义。基于强度分析模型揭示2000—2020年阿克苏河流域不同层次土地利用类型强度变化特征及对流域实际蒸散发的影响,结果表明:(1)时间间隔层次上流域土地利用变化强度呈先增加后减小的趋势,2000—2005年变化最为活跃。地类层次上耕地、建设用地、水域、林地面积增减变化表现较为活跃。转移层次上耕地面积的增加主要来源于草地(占比54.31%)和未利用地(占比26.26%);(2)流域多年平均蒸散发为166.56 mm。年际波动较大,整体呈增加趋势,年增长率为3.68 mm·a-1。年内4—10月蒸散发占全年蒸散发的71.76%。实际蒸散发高值分布在山区林地和平原区耕地,低值区分布在山前荒漠区及绿洲与荒漠过渡带地区;(3)主成分分析结果表明,阿克苏河流域实际蒸散发变化的驱动力为草地、耕地、未利用地的转化强度,土地利用变化强度与实际蒸散发之间的相关系数为0.87,二者存在较强的相关关系。

  • 生态网络构建

    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: 阿克苏河流域位于西北干旱区,具有十分典型的绿洲-荒漠格局。构建流域生态网络,对于筑建“一带一路”沿线地区生态屏障具有重要意义。以阿克苏河流域5县市为对象,基于生态源地和阻力面提取流域生态廊道,对比分析1980—2020年流域生态网络变化,根据生态“夹点”和障碍点优化2020年流域生态网络。研究发现:(1)研究期间流域生态源地面积上升6%,空间上存在一定程度的破碎化问题。(2)流域阻力值总体上小幅度上升,在经济较为发达的地区出现以城镇为中心的高阻力值区。(3)研究期间增加6条新的生态廊道,生态网络相较之前更加密集。(4)2020年流域生态网络包含12处夹点和7处障碍点,针对土地覆被类型提出相应的改进措施。研究可为干旱区生态网络修复、关键区域识别和区域绿色发展提供启示。

  • 基于生态恢复的生态输水调度优化研究

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2022-04-12 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 生态输水调度是生态保护和恢复最有效的措施之一,实施生态输水对恢复干旱半干旱地区天然生态系统、维护绿洲生态系统健康具有重要意义。结合阿克苏河流域生态输水现状,在识别自然植被重点区和估算生态需水的基础上,建立了基于生态恢复目标的流域生态输水调度优化框架。首先采用高分系列影像识别自然植被信息,建立阿克苏河流域20152020年自然植被数据集,逐像元统计自然植被出现频次确定了艾希曼湖湿地区、第一师边缘胡杨林区、五团边缘胡杨林区3个自然植被重点区,面积达1257.69 km2;借助面积定额法和水量平衡法估算3个自然植被重点区的生态输水量分别为1.53108 m3、2.73108 m3、1.14108 m3;确定了流域生态输水的最佳时间为59月,单次或2次进行生态输水,建议单次生态输水量大于0.2108 m3且输水天数大于10 d;渠系网络分析显示3个自然植被重点区设置的8个输水口可以作为今后生态输水路径的参考。研究结果对阿克苏河流域生态输水调度、生态用水精细管理等具有重要的指导价值。

  • 新疆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。