基于主成分分析法的宜昌市耕地利用效益变化分析

耕地是农民收入的重要来源,也是保证国家粮食安全和生态安全的基本条件.通过构建耕地利用效益评价的指标体系,采用主成分分析对宜昌市近20年耕地利用效益进行了评价,结果表明:(1)近20年来湖北省宜昌市耕地利用效益总体不断提高.(2)耕地经济效益、社会效益的提高主要由于科技进步而耕地生态效益的下降主要由于化肥农药的大量使用以及能耗的增加.因此,应加大农业科技投入,注意保护农业生态,减少农药化肥的使用,加强水利基础设施建设.     

江西东江源区土壤侵蚀与土地利用变化的影响研究

采用RS/GIS技术,研究东江源区1995-2000年的土地利用变化和土壤侵蚀强度变化的关系。结果表明:1)东江源区土壤侵蚀面积有所增加,强度降低;2)土壤侵蚀强度变化主要发生在林地、草地、耕地这3种土地利用方式中,其中林地土壤侵蚀强度有较为明显的增加;3)加重土壤侵蚀强度主要是林地转变为草地和耕地,而耕地向林地、林地内部之间的转化减弱了侵蚀强度。研究表明,土地利用变化是土壤侵蚀的主导因素,尤其是林地、草地和耕地之间的转化对土壤侵蚀强度的变化影响很大。其中,耕地向林地、林地内部之间的转化将对土壤侵蚀强度起到减弱效果,而林地向草地、耕地之间的转化则会加速土壤侵蚀的恶化。     

我国农业面源污染的控制政策和措施

农业面源污染已成为我国农村生态环境恶化的重要原因之一。从化肥和农药的使用与污染，以及湖泊富营养化等3个方面，阐述了我国农业面源污染的现状，分析了导致污染的4个主要原因：化肥，农药投入的增加，肥料和灌溉水的利用效率低，养殖业有机废弃物的处理率低，以及缺乏农业技术推广服务和公众环境意识，据此提出了包括政策，法规和技术等控制对策。     

贵州喀斯特山区土地利用格局变化及土壤侵蚀效应——以大方县为例

喀斯特山区生态脆弱,土壤侵蚀将导致严重的土地退化和生态破坏。以2000年、2010年大方县土地利用矢量数据和土壤侵蚀遥感调查数据作为主要信息源,基于GIS技术和数理统计方法,分析大方县2000~2010年土壤侵蚀和土地利用的动态变化特征;计算并对比2000年,2010年不同土地利用类型的土壤侵蚀强度指数,反映土地利用变化对土壤侵蚀的影响。结果表明:研究区土地利用类型以林地、耕地和草地为主,且耕地面积减少,林、草地和水域用地面积增加;土壤侵蚀以微度侵蚀为主,面积明显增加,主要来自于轻度、中度和强烈侵蚀;不同土地利用类型下的土壤侵蚀强度大小为:耕地草地未利用地林地建设用地水域。2000~2010年,大方县土地利用格局变化向有利于水土保持的方向发展,土壤侵蚀强度减弱。     

桂林东区土地利用变化对浅层岩溶地下水质的影响

桂林东区近20年来土地利用变化对岩溶地下水产生了很大的负面影响,通过对研究区这一时段土地资料图像、历史水文资料的收集和土地利用状况的实地考察,以及现在水质状况的监测和化验,对桂林东区土地利用与地下水变化的关系进行了初步的探讨.水质监测和实验的结果显示:近20年,桂林东区地下水水质持续恶化,同时这一地区岩溶水化学含量的高值分布区与土地利用的高强度分布中心表现出高度的一致性.由此,我们认为桂林东区近20年来土地利用变化是岩溶地下水水质持续恶化的主要原因.因此合理的开发利用土地对保护岩溶地下水具有重要意义.     

基于CA-Markov模型的滇池流域土地利用变化动态模拟研究

以滇池流域为例,基于1990和1999年TM遥感影像解译数据,分析流域土地利用类型的动态变化程度,并基于马尔可夫模型定量分析土地利用转化的方向。采用GIS中多标准评价(MCE)方法,结合元胞自动机–马尔可夫(CA-Markov)模型,对2008年土地利用变化进行模拟和预测,预测结果与实际解译结果的Kappa系数达0.7338,表明预测结果可信。在此基础上,运用CA-Markov模型对2017和2026年的土地利用空间格局变化进行模拟,结果表明,该流域土地利用变化快,生态恢复和重建的压力很大。2008—2026年,耕地、林地、水域和未利用地面积将有所减少,草地和建设用地面积将迅速增加;与1990—2008年相比,草地、水域和未利用地的变化趋势相反,而耕地、林地和建设用地变化趋势相同。建设用地在原有基础上往外扩展,水域变化则较小。林地资源虽然有所减少,但仍然是流域主要的用地类型。建设用地扩张明显增加了滇池非点源污染的负荷。土地利用不合理是造成目前滇池水质退化的主要原因之一,并将加剧未来流域的水环境和水生态压力。因此,保有足够的人均耕地,降低施肥强度,提高土地利用水平,保留足够量的生态用地,节约集约利用建设用地,是降低该区域非点源污染潜力的重要措施。研究结果可为流域土地利用合理规划管理、生态恢复和经济发展政策的制定提供科学支持。     

洞里萨湖流域土地利用变化与其水质的关联性

为探究洞里萨湖流域土地利用变化对湖泊水质的影响,以MODIS土地覆盖产品（MCD12Q1）、湖泊浊度和营养状态指数为数据源,结合GIS空间分析、Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验和相关性分析等方法,系统研究该流域近20年土地利用与湖泊水质的时空变化特征及两者间的关联性。结果表明：洞里萨湖流域土地利用以林地显著减少（P<0.01）和草地、耕地显著增加（P<0.01）为主要特征,年均变化率分别达到了流域总面积的-1.13%、0.8%和0.35%;相应地,湖泊浊度和营养状态指数亦为上升趋势,但未通过显著性检验。研究时段内,湖泊浊度与林地强负相关（r=-0.65）,与草地、耕地和建设用地强正相关,相关系数分别为0.61、0.74、0.72,与湿地弱正相关（r=0.35）;然而,湖泊营养状态指数仅与湿地弱负相关（r=-0.31）。研究结论为认识洞里萨湖水质变化的驱动因子与流域管理提供科学参考。     

洱海流域上游2005-2019年土地利用时空动态特征分析

土地利用对湖泊水质具有重要影响,研究其在重要时间节点的转化对保护洱海水质具有重要意义。基于人机交互解译遥感影像,得到2005年和2019年两期洱海流域上游的土地利用数据,运用地理信息系统（geographic information system,GIS）空间分析、转移矩阵等多种研究方法,分析洱海流域上游近14a来各种土地利用类型在时间、空间及数量上的动态变化情况。结果表明：耕地、林地和草地是洱海流域上游主要地类,耕地分布在中、南部平缓地带,林地和草地呈环状分布在盆地边缘,城镇用地零散分布在耕地中,且靠湖泊区域更为集中;14a间,转换主要在耕地、林地、建设用地和草地四种土地利用类型之间进行。建设用地和草地是总面积增加和减少最多的地类,分别为47.240 km2和97.398 km2;土地利用动态度呈现两极分化态势,园地是动态度最大,为1 549.895%,林地动态度最低,为0.198%。研究结果可为洱海流域上游的土地利用规划、生态保护提供理论支撑。     

香格里拉土地利用垂直分异分析

垂直分异是自然地理环境各组成要素或自然综合体沿地表按确定方向有规律地发生分化所引起的差异的客观规律。开展区域土地利用垂直分异研究,有助于揭示垂直分异规律,还能为当地农业发展、林业保护利用以及水土保持等提供一定服务。在GIS技术的支持下,利用土地利用数据和高程分级数据定量分析了香格里拉县土地利用规律,结果表明(1)土地利用结构随海拔高度的变化十分明显,形成了耕地—城镇建设用地、耕地—林地、林地—耕地—草地、林地—草地—耕地的牧—林、林地—灌丛—草地等多种利用模式;(2)同类土地利用类型的垂直变化,如城镇建设用地随着海拔的增高在每级所占的面积比例逐渐减少;常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林和针阔混交林从海拔最低处到最高处的变化大致呈现先增加后减少的趋势等。造成这种分布特征的主要原因主要是地形垂直高差大引起气候垂直分异和民族和农业生产方式的垂直变化决定的。     

广西陆地边境带土地利用变化及其生态效应

基于广西陆地边境2001—2012年土地利用变更数据,运用土地利用动态度、土地利用程度、土地利用结构信息熵等指数系统分析土地利用变化特征,并采用生态系统服务价值评价方法,分析土地利用变化引起的生态效应。结果表明:(1)广西陆地边境土地利用呈现"林地—耕地—未利用地"主导的地域结构特征,近11年来土地利用的变化速度不断加快,反映了人类活动对土地利用变化的影响强度逐渐增大。(2)土地利用结构信息熵和均衡度呈现总体波动下降态势,优势度则逐年上升,说明土地利用系统向着相对有序方向发展,土地利用结构的动态演变过程,主要表现为农业内部结构调整、未利用地的开发及建设用地的增加,同时预示着边境经济发展形式的调整优化过程。(3)土地利用变化产生了较好的生态效应,生态系统结构不断优化,土地利用生态服务价值年均增长1.17%,土地利用整体生态效益持续提高,说明边境社会经济的发展并未以生态环境的恶化为代价,其发展是可持续的。     

畜禽养殖污染及其控制

畜禽粪便在存储、处理及归田利用等过程中，会使水体富营养化，硝酸盐含量超标及发生微生物污染事件．本文综述了畜禽粪便在存储、处理及归田利用等过程中对水体影响的国外研究进展，并且介绍了养殖场选址与构建、畜禽养殖场污染控制措施、粪肥归田利用管理措施以及国内外对于畜禽养殖污染的管理法规。     

明清淮河流域生态变迁研究

明清时期,淮河流域生态环境遭受巨变,湖泊或淤为平陆或扩大数十倍,河流改道频繁,森林植被损毁殆尽,水土严重流失,灾害频仍。文章借鉴历史地理学、考古学和方志文献资料的科研成果,认为黄河南侵夺淮是淮河流域生态巨变的重要自然原因,但本时期因人口快速增长带来的盲目围湖造田、毁林垦荒以及明清两代政府大兴宫殿、保漕护陵等政治经济因素的综合影响同样不可忽视,它们的交相互织共同导致了本时期淮河流域生态环境的恶化。     

库坝和土地利用状况对河流水质的影响

【目的】研究库坝建设对河流水质状况的影响,以及库坝建设后不同河段主要水质指标与河道两侧土地利用状况的相关关系。【方法】以河南省荥阳市淮河的4级支流索河为研究对象,对位于乡村、市区、郊区3个区位的由于库坝建设而形成的河流段与库区段的主要水质指标进行比较。【结果】各区位河流段与库区段比较,水体全磷(TP)浓度在河流段显著高于库区段,NH⁺₄-N、化学需氧量(COD)浓度在河流段低于库区段,而全氮(TN)、NO^-₃-N浓度等水质指标受库坝建设的影响较小。相关性分析表明,在河流段和库区段,建设用地占比均与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈正相关,而林地占比与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈负相关。耕地占比与TN、TP、NO^-₃-N浓度等水质指标在河流段呈负相关,而在库区段则呈正相关。【结论】库坝建设使河流形成相对不连续的河流段与库区段,总体上可降低河流水体的TP含量,但NH⁺₄-N、COD浓度等指标则有所上升; 在河流段与库区段,水体水质与河道周边土地利用状况的相关关系也存在一定差异,库区段水质状况更易受周边土地利用结构影响。     

长江三角洲地区人地关系的历史渊源与协调发展研究

长江三角洲地区是我国经济比较发达的地区，在其经济高速增长，工业化，城市快速发展的过程中，人地关系的矛盾日益尖锐，人口不断增加，耕地面积大幅度减少，环境污染日益严重，自然灾害常有发生，又制约区域可持续发展。本文系统回顾了２０００多年来区域人口增长，区域开发的历史过程，分时段论述了人地关系演化的特征，分别从人口增长与水土资源开发，水土资源开发与河湖的演变、河湖演变与洪洪灾害等环节揭示当今复杂的人口、资     

天津市主要河流水质及污染物入海通量

通过对天津市9条主要入海河流在2006—2010年的出境入海水量及水质等监测资料的统计分析,估算天津市主要入海河流各污染因子的入海通量.结果表明:天津市入海河流的水质以劣Ⅴ类水质为主,独流减河、永定新河和子牙新河污染最为严重,永定河和金钟河水质以Ⅴ类水质为主.与2006年比较,2010年北京排污河和潮白新河2条河流的整体水质有所改善,水质类别提升1个级别,但整体水质污染严重.2008年的污水入海量和污染物入海量均较小,此后的2 a又有所反弹.其中,2010年的污水入海量最大,但其主要污染物较2007年仍然有所下降,COD、氨氮、总氮、总磷入海量分别为2 017.22、300.23、465.00和42.09 t.表明虽然入海污水量在不断增长,但污染物浓度有了一定程度的下降.     

武汉市洪渍灾害的防治对策

分析了武汉市洪水和渍涝灾害的成因,提出了防治对策,认为１９９８年长江流域的降水量普遍小于１９５４年,由于滥伐森林,围垦通江湖泊,侵占泄洪道上的洲滩地等人为因素的影响而使洪渍灾害加重,应从切实做到“封山植树,退耕还林,退田还湖,平垸行洪,以工代赈,移民建镇;加固干堤,疏浚河湖”加大抗灾工程建设的投入,强化抗灾减灾的法制管理和综合管理等方面,作好防治长江流域以及武汉市洪灾害的工作。     

北京市北运河系水质有机污染时空变化研究

基于主成分分析,以河段为研究单元,选取2000～2006年北京市北运河系部分监测河段的有机污染指标的监测数据,对该河系有机污染的年际和空间变化进行了分析．结果表明：北运河系河流有机污染严重,城市河流污染特征明显,主要受居民生活和工业影响．城市中心区河流水质较好,年际变化小;近郊和远郊区河流水质较差,年际变化大．2005年后除个别河段（流）水质继续下降外,整体水质有所好转．     

入滇池河流柴河、宝象河与盘龙江浮游藻类多样性调查及其水质监测研究

通过对入滇池河流柴河、宝象河与盘龙江从上游到下游河段的24个样点水样水质理化指标测定与浮游藻类研究,利用生物指示法(藻类种属数、藻类密度等)与生物多样性指数法(Maglarf、Shanon-wiener、Simpson多样性指数)对3条入滇池河流进行水质监测分析.结果显示河流各样点浮游藻类多样性与各项理化指标数值没有出现从上游到下游由低到高的顺序变化.各样点理化监测指标TP值达到0.1 mg/L且TN值达到0.8 mg/L,浮游藻类能够被检出.检出藻类的10个水样中,藻类频度大于12.5%的浮游植物主要有硅藻、绿藻、蓝藻与裸藻植物,其中硅藻植物最多,频度最高包括硅藻门的舟形藻Navicula、针杆藻Synedra、小环藻Cyclotella,绿藻门的栅藻Scenedesmus、纤维藻Ankistrodesmus、新月藻Closterium较高,裸藻门的裸藻Euglena较高,蓝藻门的微囊藻Microcystis等较高.3条河的共有藻类有舟形藻Navicula、栅藻Scenedesmus、纤维藻Ankistrodesmus、裸藻Euglena、小环藻Cyclotella,多为富营养化水体指示种.3条河流中盘龙江各样点浮游藻类检出率33.3%最低,宝象河检出率50%,柴河80%最高,宝象河与柴河水样中藻量也高于盘龙江水样,盘龙江水质在近年治理后明显改善.作者认为,在河流水质监测中,浮游藻类的检出率可在一定程度上动态反映河流整体水质状况;生物多样性香农指数比其他指数在较少样本情况下,具有更好的河流水质监测识别度.     

基于BP神经网络的内陆河流水质遥感反演

高效、全面、连续和准确地监测河流及湖库的有机污染能够为水质评价和水体污染防治提供可靠的依据.该文以淮河信阳段干流及其支流潢河、浉河、白露河等水域为研究对象,针对化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)浓度两个重要的水质指标,基于Landsat 8数据和实测水质数据进行相关性分析,构建反演模型得到COD和NH3-N的空间...     

长江三角洲水资源系统的剖析

水资源具有自然属性和社会属性，水资源系统由自然水和社会水两大子系统构建，为包涵一定地域背景，具备特定的结构、功能和动态平衡的复杂大系统．水资源系统的功能判别需要运用水资源可持续利用的观点，以水资源系统承载力(包括水资源承载力和水环境承载力)作为度量．长江三角洲就当地水资源而言，实为水资源紧缺地区，水资源系统经历了一个长期复杂的演化过程：从20世纪50年代的资源型缺水，退化到20世纪80年代至今的水质型缺水．而且短缺程度日益加重，概括为：废污水排放量居高不下，江、河、湖泊水网污染日重，太湖污染久治未成，近岸海域赤潮频发．为此，长江三角洲水资源系统的修复与调控必须将江、河、湖、海作为一个整体系统，提高、协调、平衡水资源系统承载力，以水资源的可持续利用保障社会经济的可持续发展，从而使得长江三角洲人水和谐共处．