基于GIS的艾比湖周边灌丛沙堆空间形态与空间分布研究

新疆艾比湖干涸湖底是我国主要的沙尘暴策源地之一,其周边广泛分布的灌丛沙堆在制约土地沙化,表征风沙地貌过程,维持该区域生态稳定等方面有着重要作用。本文尝试使用GPS-RTK技术对艾比湖周边灌丛沙堆进行精确测量,并利用GIS技术对灌丛沙堆空间形态和空间分布特征进行分析,为该区域的防沙治沙,实现周边地区经济和生态环境的可持续发展提供参考。     

狭叶锦鸡儿和小叶锦鸡儿灌丛沙堆的形态和发育及灌丛固沙能力的比较研究

测定了内蒙古高原荒漠草原区狭叶锦鸡儿（Caraganastenophylla）和小叶锦鸡儿（C．microphylla）不同大小灌丛的灌丛形态参数、沙堆形态参数和沙堆体积,目的是掌握这些锦鸡儿属植物灌丛的沙堆形态特征、沙堆发育特征和固沙能力随着灌丛发育的变化,比较这2种锦鸡儿属植物灌丛沙堆的形态、发育特征和固沙能力的差异．研究发现：狭叶锦鸡儿和小叶锦鸡儿沙堆都为圆锥状,灌丛和沙堆形态均无显著差异．狭叶锦鸡儿和小叶锦鸡儿的沙堆底面积、沙堆高度、沙堆体积和固沙效率均与地上枝条鲜重呈现显著线性正相关关系．在灌丛较小的时候,狭叶锦鸡儿固定沙堆底面积、高度、体积和固沙效率大于小叶锦鸡儿,当灌丛扩展到一定阶段时,小叶锦鸡儿大于狭叶锦鸡儿．狭叶锦鸡儿和小叶锦鸡儿灌丛高度和沙堆高度分别随其灌丛半径和沙堆半径的增大呈现对数曲线增大;灌丛和沙堆水平方向的扩展速度大于垂向生长速度;小叶锦鸡儿灌丛高度的扩展快于狭叶锦鸡儿,但沙堆高度发育比狭叶锦鸡儿慢．狭叶锦鸡儿和小叶锦鸡儿的沙堆半径与灌丛半径,沙堆高度与灌丛高度均呈现显著线性正相关关系．小叶锦鸡儿固定沙堆体积和固沙效率均大于狭叶锦鸡儿,但未达到显著水平．这些研究结果表明,锦鸡儿属植物灌丛形态决定沙堆形态,灌丛发育决定沙堆发育,灌丛地上生物量和灌丛生长形态决定沙堆体积和植物固沙能力．     

柴达木盆地不同沉积区灌丛沙堆形态与沉积特征

柴达木盆地是我国风沙活动强烈地区.本文选择柴达木盆地灌丛沙堆,通过典型样方调查和剖面采样分析,从形态特征及剖面CaCO_3、有机质、粒度等差异对柴达木盆地灌丛沙堆发育背景进行探讨.结果表明:灌丛沙堆的长、宽、高等形态参数之间均呈现较好的相关性,高度与水平尺度、侧影面积与体积的拟合曲线及野外观测显示,湖滨地区灌丛沙堆处于增长阶段,洪积扇灌丛沙堆处于稳定阶段,绿洲边缘的坡洪积堆积区灌丛沙堆处于衰亡阶段;宗家镇和下西台灌丛沙堆沉积以细砂为主,局部存在突变现象;灌丛沙堆中CaCO_3含量与有机质含量相关性较大,CaCO_3含量高值和低值可能比有机质相应值深20~35cm,表明CaCO_3可能主要是由地下水和淋溶共同作用的结果.     

吉兰泰荒漠绿洲过渡带不同生境下白刺灌丛沙堆形态特征与影响机制

【目的】白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆是吉兰泰荒漠绿洲过渡带第一道生态防线,其形成与演化对绿洲防风固沙具有重要意义。定量分析不同沙地类型上白刺灌丛和沙堆形态参数的差异性,有助于探明沙地类型对白刺灌丛沙堆演化的影响。【方法】以不同流动沙地、半固定沙地和固定沙地等3种沙地类型白刺灌丛沙堆为研究对象,运用典型样方法对白刺灌丛沙堆形态与生长状况进行系统测定。【结果】(1)白刺灌丛沙堆的形态以椭圆形为主,半固定沙地、固定沙地白刺灌丛沙堆长轴(L)、短轴(W)、沙堆高(H)、水平尺度(D)、底面积(A)和体积(V)显著高于流动沙地(P<0.05)。(2)3种沙地类型白刺灌丛沙堆L与W呈一元线性关系,而白刺灌丛沙堆D与H、A与H、V与H和A与V均呈二次函数关系。(3)半固定沙地和固定沙地白刺灌丛沙堆植被盖度(C)、灌丛高度(h)和枝系密度(M)显著高于流动沙地(P<0.05),植被盖度比流动沙地分别增加62.35%和51.08%(P<0.05),灌丛高度分别增加35.84%和38.51%(P<0.05),枝系密度分别增加61.58%和72.77%(P&...     

不同生境狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物数量、分含量及酶活性的比较研究

为了解狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物与生境、土壤养分及酶活性之间的关系,采集内蒙古高原不同生境下的狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤,测定土壤微生物的数量、土壤养分和土壤酶活性.研究发现：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤中的微生物数量和养分含量表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠;碱性磷酸酶活性表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠,脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性表现为荒漠草原＞典型草原＞荒漠.这些研究结果表明：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤微生物的数量和组成差异是由土壤营养、气候以及受气候决定的植被差异共同作用的结果;而土壤微生物与土壤酶活性之间的关系较为复杂.     

长穗高山栎萌生灌丛优势种群分布格局及群落生物量的初步研究

采用点—四分抽样技术及其分析方法,对昆明大哨附近广泛分布的长穗高山栎灌丛中优势种群的分布格局进行了研究,并对不同坡向的种群分布格局进行了比较.结果显示主要种群是以聚群分布为主要格局.还探讨了分布格局的成因.同时利用收割法对群落的生物量进行了研究,群落总生物量为27.46t/hm~2,地下部分生物量是地上部分生物量的 3.2倍强.     

基于"3S"技术的艾比湖地区荒漠化现状分析

选取荒漠化问题突出的艾比湖地区作为研究区,采用2004年遥感TM影像,通过ERDAS软件处理,再运用GIS分析手段,综合土地利用图、地形图和其他资料形成艾比湖地区的荒漠化现状图.结果显示,艾比湖地区荒漠化土地类型的比例为未荒漠化占12.39%,微度荒漠化占12.56%,轻度荒漠化占24.87%,中度荒漠化占27.95%,重度荒漠化占22.23%.由于治理有方及降水有所增加,最近荒漠化速度有所放缓,但任务还很繁重.总之,荒漠化发展的原因是自然因素与人为因素共同作用的结果.     

基于RS的经济非对等地区土地利用对比研究

以珠江三角洲核心区和外缘区为研究区,通过对2008年10-12月份的Spot5卫星影像数据的解译,提取研究区的土地利用信息.对比了研究区土地利用结构、方式和景观格局,发现在经济较为发达的核心区,其土地利用城镇和农村居民点等建设用地为主,并且集中连片,也是工矿用地较为集中的区域,而经济总量相对较低的外缘区则以耕地、林地等植被覆盖区为主,其城镇和农村居民点等建设用地较为分散.     

基于RS与GIS的黑河流域生态环境状况评价——以甘肃段为例

运用遥感动态监测与地理信息系统技术相结合的方法,利用遥感解译数据,2005-2010年土地利用数据、环境状况公报数据以及统计年鉴数据,对甘肃省内黑河流域6年内生态环境状况进行了综合分析和评价。结果表明,甘肃省境内黑河流域生态环境质量状况处于中等以下水平,林地、草地覆盖率较低,水域、湿地面积较小,各种未利用土地面积大。流域内2005-2010年的生态环境状况指数(EI)为20.49～47.73,总体生态环境状况一般。生态环境变化指数在0.02～1.18之间。     

灌丛分布与坡度的关系: 京津冀山地实例研究

以京津冀山地暖温带灌丛为研究对象, 基于网格化的坡度、气候和植被类型的数据, 利用分段线性回归模型, 分析灌丛的面积百分比与坡度之间的关系。结果显示, 网格内灌丛的百分比与坡度的关系之间存在一个拐点, 而不是单调的线性关系。在缓坡上, 灌丛的百分比随坡度增加而增加, 可能是因为坡地在一定程度上屏蔽了人类活动的干扰。在陡坡上出现两种格局: 除荆条酸枣以外的灌丛的百分比随坡度升高而降低, 主要体现陡坡对资源的限制作用; 荆条酸枣灌丛的百分比没有下降趋势, 可能是因为荆条酸枣灌丛在海拔分布上的差异导致。此外, 研究还发现, 当不考虑气候条件的空间差异时, 除荆条酸枣灌丛以外的类型均分布在15°附近; 在不同的气候条件下, 拐点的位置不同。     

基于RS与GIS的南台岛绿地空间格局分析

以CBERS2009遥感影像为主要信息源,结合TM2000遥感影像,利用遥感图像处理软件ERDAS对影像进行预处理,在ARCGIS软件的支持下提取绿地斑块并进行编辑,参考南台岛绿地现状图,结合实地调查,建立城市绿地空间数据库.运用景观生态学方法分析南台岛绿地空间格局特征.研究结果表明,南台岛的绿地率为35.79%,人均绿地率为108.47 m2/人,人均公共绿地为35 m2,城市总体绿地空间布局不合理,类型分布不均,绿地构成有待优化.     

城市山洪灾害易损性的RS和GIS分析

以受山洪灾害影响突出的云南文山城区为研究区,从承灾体属性特征和社会承灾能力二个方面探讨了城市山洪灾害易损性分析的方法;利用高分辨率遥感卫星影像为数据源完成城市土地覆盖类型解译,在此基础上应用GIS定量分析城市山洪灾害易损性.对承灾体属性特征定量分析结果表明,文山城区50年一遇山洪淹没范围内的承灾体中城市房屋建筑的易损性最大.对易损性要素中的社会承灾能力分析认为,由于文山城区段防洪河道行洪能力低,蓄滞洪能力弱,山洪灾害的易损性仍然较高,山洪对文山城威胁形势严峻.     

地震强度递增沙堆模型响应机制的研究

针对汶川地震Ⅹ度和Ⅺ度烈度区崩塌滑坡面积与累计频率统计关系呈现不同分布规律的现象,开展了地震峰值加速度从0.075~0.450g的6组振动台沙堆模型实验.实验重现了随振动强度增加,落沙量与累计频率从幂律分布-对数正态分布-正态分布依次转变的现象.数学分析表明,变异系数的减小,是这3种概型依次转变的原因.根据实验观察,随扰动递增沙堆表面颗粒行为呈现不同响应模式:微振动时颗粒活动性消失的概率与活动性分叉的概率在总体上平衡,当颗粒间近邻的相互作用导致连锁反应时才能发生大规模落沙事件,具有最大的不确定性.强振动时大部分颗粒就能独立启动,大规模落沙成为必然事件.据此提出,落沙规模由自组织控制的颗粒链式反应过程,向外力控制的颗粒独立下落过程的转化是导致变异系数减小的物理机制.根据以上认识,随地震烈度增加,汶川地震触发的崩塌滑坡规模与累计频率依次服从幂律分布-对数正态分布的现象,可能是具有普适性意义的规律.     

基于多源遥感影像的西藏生态环境要素解译方法研究

遥感以其宏观、综合、动态、快速等特点,已成为生态环境变化监测的重要手段.本文尝试利用多源遥感影像对影响西藏生态环境的关键要素进行提取,在此基础上针对不同的要素提出了相应有效的提取方法.     

新疆艾比湖湿地评价及生态恢复对策的研究

艾比湖湿地的生态环境对调蓄洪水、调节气候、维护生物多样性等具有重要的作用。在收集和整理艾比湖湿地科学考察资料的基础上,分析了生态环境特点及其生态功能,对其生态恢复的重点和热点进行了探讨。     

陵川山区荆条灌丛群落结构与生物量的研究

本文研究了陵川山区海拔900m处的荆条灌丛的群落结构及其生物量。灌丛的生物量是用回归模刑来预测的。其为:荆条W_(枝)=0.9213(D~2H)~(2.1932),W(叶)=0.2646(D~2H)~(0.6233),W(根)=2.0216(D~2H)~(1.6213);三裂绣线菊 W(枝)=0.3941(D~2H)~(0.9535),W(叶)=0.0243(D~2H)~1.0986W(根)=1.1859(D~2H)~(0.8848),其余灌木和草本植物用实测数据计算。最后得出,6月份荆条灌丛的总生物量为13.5859吨/公顷,其中灌木层12.2430吨/公顷,草木层1.3429吨/公顷。     

基于多源信息空间的遥感影像自动解译研究

通过分析遥感影像自动解译的研究现状和存在的问题,提出了基于多源信息空间的遥感影像自动解译的研究方法,将遥感影像分为光谱信息空间、形状信息空间、区域地学信息空间、干扰信息空间等四个信息空间,通过对多源信息空间的数学描述和计算机处理实现了遥感影像的自动解译.     

基于Landsat TM数据的黄土高原区水体识别方法研究

基于2007年7月9日Landsat TM数据以固原市周边约500 Km2 的范围为研究对象,分别应用单波段阈值法、多波段谱间关系法、水体指数法等多种方法对研究区的水体进行识别提取.研究结果表明:各种水体识别方法均不能提取满意的水体信息,反映了黄土高原地区水体识别的复杂性和下垫面的特殊性,给水体识别带来了很大的不确定性.TM5单波段阈值法和NDW1与实际水体最为接近,提取了绝大部分水体,TM7单波段阈值法、CIWI、MNDWI次之,但是单波段法中混杂了其他信息.NDWI方法在研究区识别的水体信息更为真实准确,能够反映水库和大型淤地坝位置和面积信息,能够用于监测这类淤地坝水体的变化特征.     

基于地理空间分析技术的佛山市生态安全格局构建及解析

城市发展与生态安全的矛盾日益突显,量化城市生态安全的空间格局对把脉城市生态安全现状具有重要意义。选择快速城市化的珠三角地区的佛山市作为构建生态安全格局的案例具有典型性。以遥感解译和地理空间技术为方法基础,基于TM数据构建并判断佛山市水文要素、植被系统和洪水调蓄的关键性生态安全格局,而后构建不同等级的综合生态安全格局,结合理想格局、满意格局和底线格局三个等级分析佛山市生态安全的现实境况。研究结果表明：(1)佛山水源保护区可划分为禁止开发区、重点保护区和生态红线禁止开发区,低、中和高安全水平的植被系统面积比是34.67∶52.05∶13.28,5年一遇、20年一遇和100年一遇的洪水防洪区面积比例为23.34∶7.34∶69.32;(2)低(底线格局)、中(满意格局)和高(理想格局)安全水平的综合生态格局面积比例为11.94∶76.19∶11.87;(3)低安全水平地区是生态保护限制区,这是佛山城市发展建设不可逾越的红线,需进行严格保护和重点生态恢复。中等安全水平地区是需增加的保护区域,这对恢复佛山市生态系统的良性循环具有关键性作用。高安全水平地区是生态保护的重点区,对城市生态安全提供基础...