分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2022-06-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 研究耕地资源时空变化及驱动因子,对于提高区域粮食安全,严守耕地保护红线,制定耕地保护政策和措 施具有重要的实践意义。以甘肃省1995年、2005年、2015年和2020年4期土地利用数据为基础,在ArcGIS和Geo⁃ Da等技术的支持下,从栅格、格网和县域尺度全面分析了甘肃省近25 a耕地时空变化特征,并利用地理探测器对引 起耕地变化的主要驱动因子进行了探测。结果表明:(1)甘肃省19952020年间耕地减少幅度达1.6%,1995 2005年耕地面积增加,20052020年耕地面积递减,且耕地主要流向草地、林地和建设用地,而未利用地主要向耕 地和草地转移。(2)耕地空间分布呈东南多、西北少的典型特征。耕地空间分布受自然因素和社会经济因素的共 同作用,其中,人口和土地开发强度的交互作用是1995年、2005年和2015年甘肃省耕地空间分布差异性的主要原 因,而2020年温度和降水的交互作用成为影响耕地的主导因素。研究结果可为甘肃省耕地保护管理提供科学依 据。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-12-03
摘要: 石羊河流域土地荒漠化问题严重,生态环境十分脆弱。以石羊河流域2000—2020年逐月NASA GIMMS归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)、气温、降水量、日照时数和蒸发量等资料为基础,采用趋势斜率、累积距平和信噪比、相关系数、多元回归等方法,分析研究了石羊河流域的植被指数变化及驱动因子。结果表明:(1)受海拔高度、地形地貌和气候差异的影响,石羊河流域NDVI的空间分布为上游>全流域>中游>下游。(2)全流域及上、中游年NDVI呈明显增长趋势,下游呈轻微增长趋势,趋势斜率为上游>全流域>中游>下游,各季节NDVI也呈增长趋势,夏、秋、冬季基本为明显增长。全流域及上、中、下游年NDVI在2010年或2011年发生了突变。(3)影响石羊河流域NDVI变化的气候因子依次为降水量、气温、蒸发量、日照时数。石羊河流域NDVI变化是气候变化与人类活动共同驱动的结果,全流域及上游气候因子对NDVI的贡献率比人类活动大,中、下游气候因子和人类活动对NDVI贡献相当。突变后人类活动的贡献率比突变前明显增大,气候因子的贡献率相对削弱。研究结果可为石羊河流域植被恢复及生态环境保护提供科学依据。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-03-14 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 为了解区域生态系统植被生产力的分布规律及其变化对区域生态调控的作用,本文基于MOD17A3的年NPP数据,采用一元线性回归分析法和Pearson相关系数法等方法,分析了2000—2014年山东省植被NPP的时空格局变化特征及其气候、人为等因素对其的影响。结果表明:(1)2000—2014年,山东省植被NPP总体呈上升趋势,年均值为442 g C · m-2 · a-1,年总量平均值为63.16 T g C。山东省植被NPP空间分布具有明显的分异特征,其中年均NPP 300 ~ 400 g C · m-2 · a-1的面积最大,占总面积的52.28%,分布于山东省西部的绝大部分区域。(2)山东省植被NPP年增加速率平均值为3.29 g C · m-2 · a-1,增加区域占山东省植被总面积的92.63%。其中,极显著增加区域占山东省总面积的16.56%,主要分布在烟台市、青岛市、日照市、临沂市、潍坊市、东营市和滨州市;显著减少和极显著减少的区域占山东省总面积的1.33%,零星分布在山东省东南部和北部黄河三角洲地区。(3)植被NPP受气候变化和人类活动等因素的共同影响,气候因素中降雨的影响最大,城市化随着人类活动的频繁逐渐成为植被NPP变化的重要驱动力。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 基于2001—2021年Landsat影像数据,结合归一化植被指数(NDVI)和像元二分模型估算植被覆盖度,探究乌兰布和沙漠风沙入黄段植被覆盖度时空变化趋势及驱动力,以期为乌兰布和沙漠风沙入黄段植被恢复和未来生态建设重点区域的选择提供理论依据。结果表明:(1)研究区植被覆盖度整体呈波动上升趋势,植被恢复状况良好,平均植被覆盖度由0.294增加至0.526,其中,2007—2017年增幅最为明显。(2)2001—2021年乌兰布和沙漠风沙入黄段不同等级植被覆盖度间转移频繁,其中,低植被覆盖和较低植被覆盖大面积转出为中等植被覆盖和较高植被覆盖,其转出面积分别为102.00 km2和128.82 km2。除此之外,研究区内有42.1%的区域呈显著增加趋势,4.90%的区域趋向于显著减少,多分布于近乌海段,该段应是未来生态修复中重点关注区域。(3)该区植被覆盖空间分异性主要受人类活动和气候因子共同驱动,各驱动因子之间的交互作用以双因子增强为主,其中,影响程度最高的关键性交互因子为土地利用类型和年平均气温。本研究有序分段地探究乌兰布和沙漠风沙入黄段植被覆盖度动态变化特征及驱动力,为研究区荒漠化防治、土地合理利用和高质量发展提供理论和数据支撑。
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: 拟建独库高速公路阿尔先沟段地貌以高山峡谷为主,由于降雪和气候变化,雪崩频发。利用无人机遥感解译与现场调研协同调查的方法识别92个雪崩点,选取高程、坡度、地表切割度、地面粗糙度,积雪期最大积雪深度、最大风速、平均温度和平均降雪量为驱动因子,运用地理探测器分析不同分辨率地形因子与雪崩稳定性的关系。结果表明:本研究区雪崩发育较为活跃,稳定性较差,但较多雪崩释放区、运动区位于山体坡面,堆积区位于远离拟建线路的谷底,对拟建线路影响较小。通过地理探测器分析,坡度、地面粗糙度对雪崩稳定性解释力与分辨率呈正相关,高程、地表切割度呈负相关,交互探测结果均是双因子增强或者非线性增强,且非线性增强比双因子增强更加显著,坡度与其他因子结合对雪崩稳定性影响至关重要。本研究可为雪崩易发性、危险性评价工作提供可靠的数据支撑,为独库高速公路的建设运营提供科学依据。
分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 生境质量是生物多样性保护和区域生态环境改善的重要基础,生态文明建设背景下研究生境质量时空演 变及驱动机制具有重要意义。以陕西省为研究区,基于2000年、2010年和2020年的土地利用数据,利用InVEST模 型、泰尔指数和地理探测器模型分析了三大地区(陕南、陕北、关中)生境质量的时空演变特征及驱动因子。结果表 明:( 1)20002020年全省平均生境质量呈现稳定且略微上升趋势,空间分布差异明显,表现为陕南和陕北地区高 于关中地区;( 2)全省三大地区间和地区内的生境质量差异较大,陕南和关中地区差异性大于陕北地区;( 3)受空 间尺度影响,全省和三大地区的驱动因子有所不同,植被与地形因子对全省生境质量影响最大,土地利用因子是三 大地区的主要影响因素,且随着时间推移影响程度逐渐加强,地形因子与植被因子对三大地区的影响各有不同; ( 4)除单因子影响外,社会经济与自然环境因素的协同作用对三大地区生境质量变化影响显著。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-02-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 作为西部大开发重点和一带一路核心区,新疆城镇化具有鲜明的地域特色、地缘属性,科学诊断和识别城镇化绿色发展驱动因子,可为统筹边疆发展和安全格局提供实证依据。根据绿色发展和空间结构理论,用熵值法、地统计分析和探索性空间分析方法,基于ArcGIS空间分析平台, 研究了20082018年新疆14个地州(市)城镇化绿色发展的时空分异格局。结果表明:(1)新疆城镇化绿色发展水平低、增长慢,空间依赖性和异质性较弱,以南、北疆差异为主体的核心-边缘分异显著,人口、经济、社会、生态城镇化发展不协调,陆桥、资源等本地化、内向性职能较突出,而口岸、通道等全球化、开放性等地缘职能不明显。(2)城镇人口规模及生态禀赋对城镇化绿色发展时空分异的作用大于经济增长,社会城镇化明显偏弱;但经济、社会功能增势明显,城镇化时空分异的均质性、同构化趋势渐强。(3)人均GDP是绿色发展时空分异的核心驱动,质量效益是推进新疆城镇 化绿色发展的最重要动力;投资规模和效益、教育文化医疗建设是绿色发展的有效途径。而对外贸易、人口集聚、结构升级等功能弱、增长慢。应着力培育城镇化绿色发展新产能、新动力,积极参与全球及区域经贸合作,加快融入国内外双循环,提高基础设施和公共服务保障水平。
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: 土地利用变化对生态文明建设产生强烈影响,进而威胁经济社会与生态环境的可持续发展。基于高精度土地利 用数据,分析了拉萨河流域 2000—2020 年土地利用和生态系统服务价值(Ecosystem Service Value, ESV)时空演变特 征,并借助 PLUS 模型和地理探测器分别探索了土地利用变化和 ESV 空间分异的驱动因素。结果表明:(1)2000— 2020 年拉萨河流域土地利用以草地为主,占流域总面积的 85.23%。土地利用呈草地缩减,其余地类扩张的趋势。其 中,草地减少 2.45%,建设用地、水域和林地分别扩张 199.72%、44.64%和 21.97%。(2)流域土地利用变化受海 拔、年均地温、距湖泊和水库距离等因素影响,其中,海拔对耕地、林地、水域和建设用地扩张的贡献度分别高达 0.18、0.11、0.28 和 0.13,坡度和年均地温对草地和未利用地变化的贡献度分别为 0.14 和 0.15。(3)2000—2020 年 流域 ESV 总体增加 1.14%(14.96×108 元),草地和气候调节分别为 ESV 贡献最突出的土地利用类型和生态系统服务 类型,两者的贡献率分别为 87.13%和 25.50%。(4)流域 ESV 具有显著空间分异性,受 NDVI、海拔、年均风速和年 均气温等因子影响。其中,NDVI 的解释力高达 0.46,任意两两因子的交互均会增强 ESV 的分异性。研究结果可为拉 萨河流域及类似区域国土空间规划和生态文明建设提供科学参考。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 基于20002019年的林草植被覆盖度数据分析了河套灌区近20 a的林草植被时空变化特征,并利用地理探测器定量分析了各驱动因子对林草植被覆盖的影响。结果表明:(1)近20 a河套灌区林草地面积总体呈减少态势,减少量为966.15 km2,林草植被覆盖度等级整体呈上升趋势,多年平均林草植被覆盖度为28.3%,空间尺度上,河套灌区林草植被覆盖度呈现出东北向西南递减的空间变化特征;(2)近20 a低林草植被覆盖度、中林草植被覆盖度等重心主要位于永济灌域东北侧和义长灌域西南侧,各级林草植被覆盖重心表现为从东北向西南方向递减,并均呈现出向西南方向迁移的态势,各时段迁移距离介于0.71~15.46 km;(3)距水域距离、地下水埋深、气温、降水是影响区域内林草植被覆盖度的主导环境因子,且解释力分别为0.427、0.439、0.318、0.368;距水域距离、地下水埋深、年平均降水与其他因子的交互作用普遍较高,区域含水量的大小是影响河套灌区林草地生长状况的主要驱动力,研究结果可为灌区自然植被的保护与恢复提供相应的科学依据。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 生态环境质量评估对于区域社会经济的可持续发展至关重要。以新疆乌鲁木齐市为研究区,通过对2000年、2010年和2019年3期Landsat系列数据进行预处理,利用主成分分析法构建遥感生态指数(Remote Sensing Eco⁃logical Index, RSEI),使用地理探测器中单因子分析和多因子交互作用分析法对RSEI的8个影响因子(人口密度、土地利用类型、海拔高度、经济密度、绿度、湿度、热度和干度)进行影响程度的定量探测,进而揭示出影响研究区生态环境质量的主导因素。结果表明:(1)2000年、2010年和2019年乌鲁木齐市RSEI均值分别为0.21、0.21、0.23呈增加趋势,研究期内乌鲁木齐市生态变好的面积大于变差的面积,说明乌鲁木齐市的生态环境质量处于转好的状态;(2)近20 a研究区8个影响因子中单因子热度指标对RSEI的空间分异特征解释力最强;(3)研究区生态环境的空间分布特征是多种影响因子共同交互作用的结果,在考虑多因子交互作用情景下人口密度,绿度指标和干度指标是区域生态环境质量状况的主要影响因素和关键驱动力。评价区域生态环境质量,了解生态环境状况及掌握其变化规律,不仅有利于促进区域经济可持续发展,而且对于城市生态文明建设具有重要的现实意义和参考价值。
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: 黄河流域山西段是重要的生态屏障区,明晰生态系统服务权衡/协同强度的时空格局,对生态保护及经济协调 发展具有重要意义。本文基于生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)量化生态系统服务供给量和需求量,通过均方根偏差(Root Mean Square Deviation,RMSD)量 化生态系统服务权衡强度,利用结构方程模型(Structural Equation Model,SEM)分析权衡强度的驱动因素。结果表 明:(1)2000—2020年产水(Water Yield,WY)和土壤保持服务(Soil Conservation,SC)、产水和固碳服务 (Carbon Sequestration,CS)供给权衡强度呈上升趋势,产水和土壤保持服务、产水和固碳服务需求协同强度呈下降 趋势。(2)除产水服务在2020年供给—需求权衡强度大于0,2000—2020年产水、土壤保持和固碳服务的供给—需 求权衡强度均小于0。(3)生态系统服务权衡/协同强度主要受自然因素影响,蒸散发对产水和土壤保持服务、产水 和固碳服务供给权衡具有促进作用,对产水服务供给—需求权衡具有抑制作用;草地面积占比对产水和固碳服务供给 权衡及产水和土壤保持服务需求协同具有抑制作用,对固碳服务供给—需求权衡具有促进作用;降水对产水和固碳服 务需求协同及土壤保持服务供给—需求权衡具有抑制作用,对产水服务供给—需求权衡具有促进作用。(4)社会经 济因素对生态系统服务权衡/协同强度具有次要作用,人口密度对产水和土壤保持服务需求协同具有促进作用,而对 产水服务供给—需求权衡及固碳服务供给—需求权衡具有抑制作用。因此,在制定流域综合管理决策时应考虑生态系 统服务权衡/协同强度的空间特征和驱动因素的差异性。
分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2022-06-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 模拟、预测新疆准噶尔盆地沙丘禾草大赖草的生态适宜性及其空间分布特征,以及对未来气候变化的可 能响应,指导该濒危植物的保护。研究基于大赖草的24个自然分布点和8个环境因子,利用GIS空间分析和Max⁃ Ent模型,分析基准气候(19702000年)和社会经济路径SSP2下2050时段(20412060年)和2070时段(2081 2100年)大赖草的适宜分布范围及分布格局变化,并利用多元环境相似度面和最不相似变量探究影响大赖草分布 的关键气候因子。结果表明:(1)基准气候下,大赖草的适宜分布面积占新疆总面积的5.57%,主要集中于额尔齐 斯河流域附近的低覆盖度草地;(2)与基准气候相比,2050时段和2070时段大赖草的适生区呈显著减少趋势,占比 分别为0.99%和1.33%,适宜生境高度破碎化,适生区的质心向西北方高纬度和高海拔地区迁移;(3)最干月降水 量、降水量季节性变化和温度季节性变化是影响准噶尔盆地大赖草适宜分布的关键气候因子。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 为了揭示伊犁河谷西部地区土地植被覆盖演化的驱动因素,选取2001—2016年16景卫星影像数据,基于“3S”技术,运用图像分类、叠加分析、统计分析等方法,分析了研究区土地植被覆盖时空演化规律,应用地理探测器模型定量探究了影响土地植被覆盖演化的主要驱动力。结果表明:(1)2001—2016年,裸地、草地、林地、耕地占总面积87%,占土地利用类型主导地位,构成区域土地利用基本格局,建设用地持续增加,冰川、沙地及水域面积持续减少;(2)研究区植被大面积稳定演进,低植被覆盖面积减少约1333 km2,高植被覆盖等级面积持续增加1020 km2,植被覆盖由中低等水平向较高和高植被覆盖等级转变;(3)利用地理探测器识别出研究区土地植被覆盖演化受自然和人类因素共同影响,降雨、气温、人口、GDP及高程为演化的主要因子,部分因子对土地植被变化的差异性显著,出现双因子协同增强现象;(4)气象要素是区域土地植被覆盖演化的主要驱动因素,人类活动为次要驱动因素。