乌兰布和沙漠生态环境要素时空演变与生态脆弱性研究

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanlei3352
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文通过分析乌兰布和沙漠土地利用类型变化、景观格局变化、沙漠化程度变化、植被覆盖变化与气候变化关系、植被覆盖变化与地下水的关系、植被分布与土壤特性的关系和植被覆盖变化对沙漠化的响应关系对乌兰布和沙漠生态环境要素变化进行探究;基于以上生态环境要素的分析,将研究区自然环境条件和社会经济状况结合,应用“敏感性-恢复力-压力度”概念模型,选取适宜的评价指标对乌兰布和沙漠生态脆弱性情况进行分析,并结合其重要影响因素梳理研究区不同脆弱程度区域的合理利用建议,为研究区生态环境建设和特色经济发展提供科学依据。研究结果表明:(1)乌兰布和沙漠近30年随着人口的增加、城镇化进程的加快及对发展需求的增加,耕地、草地和建设用地面积在持续稳定增加,尤其是草地和耕地面积增加较快;草地面积总体增长了737.99 km~2,耕地面积总体增长了565.49 km~2,建设用地面积总体增长了34.85 km~2。沙地面积减少了1281.15 km~2,盐碱地面积占比由初期的1.5%减小到0.73%。从斑块类型来看,1989-2019年林地、草地、耕地、建设用地的景观破碎度呈下降态势,且聚合程度越来越高;盐碱地和沙地的聚合程度有降低趋势,斑块数量变多,面积有所减少,且林地、耕地和建设用地开发利用较为规整,林地和草地的融合度有所提高。(2)乌兰布和沙漠南部沙漠化程度较北部严重,重度和极重度沙漠化土地多集中分布在乌兰布和沙漠中部至南部;轻度、中度沙漠化土地主要集中分布在东北部。1989-2019年严重沙漠化面积占比由41.76%减小到13.51%,面积减少了4005.52km~2,大部分转化成重度沙漠化。1994-1999年期间沙漠化指数ADI平均值由3.25减小到2.94,即1989-2019年间沙漠化程度整体有所好转。通过对沙漠化驱动因素和影响因子进行分析,得到人为因素的贡献率为56.63%。(3)乌兰布和沙漠的植被覆盖在空间上由北向南减少,植被覆盖度高的地区主要分布在乌兰布和沙漠北部,以农田为主体;植被覆盖率增加的地区占总面积的85.90%。相关分析和偏相关分析表明,年均温度、年降水量和最大风速对乌兰布沙漠的NDVI有显著影响。残差分析表明,1989-2019年乌兰布沙漠植被变化是气候变化与人类活动相互作用的结果,贡献率为35.05%。人类活动对植被恢复贡献率为59.81%。(4)通过将植被种类空间分布与地下水埋深等值线进行叠加分析,发现籽蒿(Artemisia sieversiana)和油蒿(Artemisia ordosica)对于地下水埋深的适应范围较为广泛,分别生长在地下水埋深等值线为2.5-57.5m和22.5-70 m区域内。通过土壤亚类分布与植被种类空间分布可以看出油蒿、籽蒿、梭梭(Haloxylon ammodendron)和白刺(Nitraria tangutorum)生长区域多为风沙土,土壤养分较低。(5)乌兰布和沙漠1989年至2019年间,生态脆弱性总体向好转变。1989-1999年期间生态脆弱状况加剧,自1999-2019年生态脆弱状况有了明显转好的趋势,其中以2004-2014年生态脆弱状况逆转较为明显。土地利用类型和沙漠化程度的生态脆弱性从1989-2019年呈先恶化后改善的趋势。严重沙漠化的生态脆弱性在1989-2004年期间具有稳定后恶化的趋势,在2004-2019年期间沙漠化脆弱性状况开始逐年改善,到2019年为止由最初的50.05%占比减小到13.52%。重度沙漠化和严重沙漠化与风速变化具有较好相关性,相关系数分别为0.7675和0.8891。气候因子中,降水和风速对研究区生态脆弱性影响较大。(6)针对乌兰布和沙漠不同生态脆弱性区域,应对区域资源进行合理利用。微度和轻度生态脆弱性区域可采用合理开发的利用方式,中度生态脆弱性区域可采用保护与开发相结合的利用方式,重度和极重度生态脆弱性区域采取保护为主的利用方式。
其他文献
随着互联网技术的发展与应用的普及,社交网络和电子商务等平台上产生了海量的文本数据。这些数据中往往蕴含着人们对相关事件、产品与服务的观点,具有某种情感倾向性。如何让机器理解文本语义,从中识别出观点所针对的目标对象,并判别其中的情感极性,已成为学术界和工业界的研究热点。这其中,属性(Aspect)抽取及属性级情感分类,是关键任务之一。虽然目前基于深度学习的方法在这方面取得了显著的进展,由于人类语言及情
学位
传感器技术、集成电路技术和通信技术的不断进步正在加速推进“万物互联”技术构想的实现。然而,海量传感器件的能量供给问题以及配套储能器件的环境污染问题仍亟待解决。摩擦纳米发电机自2012年由王中林院士等人发明以来,其对环境机械能、风能和水能等“高熵”能源的采集效率不断提高,支撑其成为一种向分布式传感器件供电的“清洁”新能源。人机交互系统是人类接入“万物互联”网络的重要通道。基于摩擦纳米发电机的自驱动传
学位
CT图像重建是由穿过物体内部的X射线投影数据重建物体内部信息的技术,理论上被归结为Radon变换的反演。有时,由于实际情况的限制,相对于角度变量的投影数据是有限的,由此产生了有限角图像重建问题。有限角图像重建被归结为有限角Radon变换的反演。代数重建是求解Radon变换离散后的线性方程组。当已知的有限角度范围较小时,有限角Radon变换的理论严重不适定性导致相应的离散线性方程组也是严重不适定的。
学位
我国可再生资源与用电负荷呈现逆向分布特征,统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)可有效解决大规模可再生能源电能远距离传输能力不足的问题,但在由高渗透率可再生能源和高比例电力电子设备组成的“双高”电力系统中还存在着转动惯量降低和系统阻尼减小的问题。虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)可使电力电子设备具备传
学位
堇青石多孔陶瓷因其优异的热稳定性和良好的耐腐蚀性,在机动车尾气净化系统中的三元催化剂载体和颗粒捕集器载体方面有着广泛的应用,但材料高气孔率与高强度之间的矛盾限制其过滤效率的发挥。另外,高气孔率多孔陶瓷制备过程中大的收缩变形严重影响了材料的性能。因此,开发兼具高气孔率和高强度的堇青石基多孔陶瓷的近净尺寸制备技术并研究其相关机理很有意义。针对上述问题,本论文开展了下述工作:以氧化镁、氧化铝和二氧化硅为
学位
高压旋喷技术是常用的地层处理手段,由于其兼顾加固和止水作用,在工程界应用广泛。然而,目前旋喷参数的设计主要还是依靠经验而缺少理论依据,由于旋喷施工属于隐蔽工程,无法提前预知成桩效果,因此不科学的施工参数可能导致不理想的工程效果,特别是对于止水工程,不合理的旋喷参数会影响止水帷幕的连续性,进而影响止水效果。因此,针对目前高压旋喷技术存在的成桩机理不明确、成桩直径预测难、施工参数设计缺少理论依据等问题
学位
移动边缘网络(Mobile Edge Network)作为一种新兴的网络架构,正受到学术界和工业界的广泛关注,各种研究和系统层出不穷。它的核心思想是将计算和存储资源部署在更靠近用户的网络边缘,并利用软件定义网络、网络功能虚拟化等技术对各项资源进行灵活分配与扩展,实现按照用户需求优化分配资源的目标。移动边缘网络的发展目前遇到两方面的挑战:(1)用户的移动导致用户需求的时空分布高度动态,这不仅增加了需
学位
在高速铁路现有的轨旁基础设备中,道岔转换系统主要由转辙机以及道岔启动电路、道岔表示电路和尖轨滑床板等转辙机附属设备构成,是用于道岔尖轨位置转换、锁闭和表示,实现列车进出站、会让和越行的关键系统。其故障轻则造成线路关闭,影响通车效率;重则导致列车脱轨、碰撞,危及行车安全。因此,对道岔转换系统工作状态的监测和维护是高速铁路现场的一项重要工作。然而,在目前道岔转换系统所采取的故障修和周期修相混合的维护模
学位
随着信息技术的蓬勃发展,光网络容量需求迅速增长,基于波分复用、空分复用等复用技术的光纤通信成为提高网络容量的重要途径。其中,光器件至关重要。光纤激光器和光纤放大器在航空工业、军事国防等领域均有着广泛应用,同时作为光纤通信中的光源及光中继器件受到了诸多关注。随着基于复用技术的光纤通信系统的发展,具有更为灵活精确的光源输出的多波长掺铒光纤激光器(EDFL)成为了新的需求,而用于实现模式增益均衡的少模掺
学位
钢管混凝土(CFST)拱桥由于其线型优美、跨越能力出色、刚度质量比大、施工方便等优点被广泛用于工程实践之中。随着CFST拱桥关键设计技术及架设工艺的突破,拱桥建造跨径呈现逐步增加的趋势,拱肋结构逐渐趋于细长化、柔性化,其稳定性问题已成为制约拱桥跨度发展的主要因素。实际工程中CFST桥梁的结构荷载形式以动力荷载为主,相比于研究广泛的静力稳定问题,关于拱桥动力荷载下的结构稳定问题鲜有涉及,行业标准和现
学位