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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
研究大型矿业基地土地利用动态变化过程可间接评估矿产开发对区域生态环境的影响。采用2005年、2010年和2015年3期SPOT-5和GF-2卫星影像数据,通过人工目视解译与计算机自动提取相结合的手段,提取宁东煤炭基地土地利用信息,并收集2000年土地利用遥感解译信息,构建土地利用程度综合指数、动态度等,定量研究宁东煤炭开发引起的土地利用变化,结合经济社会发展指标,构建驱动土地利用变化的定量评价体系,分析了宁东煤炭基地土地利用格局变化的驱动因素。结果表明,2000—2015年宁东煤炭基地一直处于土地持续开发利用阶段,主要表现为草地、林地及耕地向工矿用地为主的建设用地转变,但土地利用程度综合指数的增幅有所下降,表明基地建设逐渐进入稳定期,土地利用压力趋于下降;主成分分析表明,人类活动驱动着宁东土地利用格局的变化,主要有封山禁牧政策、产业化和规模化、人口增长、城镇化等因素。该研究结果可为宁东煤炭基地未来生态环境保护提供科学依据。  相似文献   

2.
2000-2014年人类活动对贵州省植被净初级生产力的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用MODIS实际净初级生产力数据与CASA模型估算得到的潜在净初级生产力,建立贵州省2000-2014年人类活动相对贡献指数(RCI),并依据各县喀斯特地貌面积和等级比例探究其年际变化及空间分布特征,再通过相关分析辨析选定的人类活动因子对其的影响。结果表明:(1)贵州省RCI均小于-0.5,人类活动促进了植被净初级生产力的增加,以2007年为转折点,影响程度先增强后减弱;(2)贵州省东北部、中部及西部地区的RCI多大于0,人类活动对生态环境有负面干扰作用;东南部及北部边缘地带的RCI多小于-1,人类活动的正面影响较强;(3)贵州省中部、北部大部分地区的RCI缓慢下降,人类活动对植被的正面影响增强;东南部部分区域的RCI由负转正,人类活动负面干扰作用增强;西南边界地区的RCI呈上升趋势却仍为负值,人类干预程度呈减弱趋势;(4)贵州省农业活动在人类活动的负面影响中有重要作用;城镇化与经济发展对生态环境既有正面影响,也有不可避免的负面干扰。  相似文献   

3.
袁涛  倪璇  周伟 《地学前缘》2021,28(4):110-117
煤炭开采是一种具有大规模高强度性质的生态扰动行为,会产生区域地表压占与损毁、植被破坏等生态扰动和环境污染问题。西北干旱荒漠区气候干旱,植被稀疏,生态环境本身极其脆弱,宁东矿区是典型的干旱荒漠煤炭开发区,有重要的研究价值。本文选择宁东矿区以及与矿区自然条件相近的自然植被参照区作为研究对象,收集2008—2019年共276期MODIS归一化植被指数(normalized vegetation index,NDVI)长时间序列遥感数据,通过STL时间序列分解、函数主成分分析(function principal component analysis,FPCA)、像元二分模型植被覆盖度计算等方法,从时间维度上分析了矿区周边区域和参照区NDVI均值在研究期内的总体变化趋势,发现随着开采过程的持续,相比自然参照区植被而言,矿区周边植被生长受到了明显胁迫;从空间维度上分析了不同距离缓冲区NDVI数据的相关性特征,在此基础上通过函数主成分分析得到第一主成分函数,确定矿区生态影响范围边界在7 km左右;本研究还在像元尺度分析了植被覆盖度的变化情况,按照变化的程度进行了分级统计分析,发现矿区周边区域虽然NDVI均值总体长期趋势相对稳定,但植被中度和重度退化区域面积明显增加。  相似文献   

4.
利用卫星遥感资料和地面气象观测资料,基于CASA模型及其他数理方法估算了浑善达克沙地2000-2013年生长季(4-10月)植被净初级生产力(NPP),并对其时空变化特征进行了分析,讨论了气候因子和人类活动对植被净初级生产力的影响。结果表明: 14年间,研究区生长季的植被净初级生产力呈波动中增加趋势,多年平均NPP为239.8 gC·m-2·a-1。整个研究区表现为高NPP值(大于150 gC·m-2·a-1)的植被面积在增加,低NPP值(小于150 gC·m-2·a-1)的植被面积在减少。在空间分布上,研究区的北部、中部和南部边缘区域的植被NPP增加趋势较明显,而东部和西部部分区域未发生明显的趋势性变化。总体而言,研究区植被净初级生产力变化趋势与降水量的关系更密切,其相关系数达到0.86,是驱动植被NPP年际波动的最直接因素。而与温度呈负相关,相关系数为-0.42。综合考虑气候因素和人类活动对沙地NPP的影响发现,温度降低、种饲料面积、年末牲畜存栏头数和羊的数量的减少是NPP值提高的关键因素。  相似文献   

5.
张宏 《第四纪研究》1998,18(4):372-372
地带性植被净初级生产力(NPP)的形成除受自身的生物生态学特性制约外,主要决定于环境中热量和水分状况的分配及组合。随着全球变化与陆地生态系统研究的开展,以模型为主要手段预测植被生产力对气候变化响应的研究逐步深入,相继提出了一些利用气候指标或指数估算植被净初级生产力的模型,如Miami模型、Chikugo模型和北京模型等。但利用上述模型无法估算盐化草甸植被等非地带性植被的NPP,因为它们的形成不依赖于大气降水,而主要依靠地下水。由于土壤蒸发能综合反映土壤的水热状况,与NPP的形成关系密切。因此,作者利用以阿维扬诺夫公式计算所得的不同地下水埋深的潜水蒸发与实测的盐化草甸植被净初级生产力数据,拟合了  相似文献   

6.
“黄河流域生态保护和高质量发展”现已上升为国家重大战略,黄河几字弯区为黄河流域重要组成部分,也是我国煤炭能源重要聚集区。现区域分布有6个国家级煤炭基地,煤炭产量约占全国的40%,在我国能源安全供给保障中占有“压舱石”的地位。但该区域地处西部干旱?半干旱地区,生态环境脆弱、抗扰动能力差,易在煤炭开采过程中诱发各类地质灾害,产生水位下降、水土流失、土地沙化等生态环境问题,成为该区域煤炭工业高质量发展的核心制约因素。基于前人大量文献、报道及官方统计数据资料,对黄河几字弯区6大国家级煤炭基地地质环境特征予以剖析,并对该区域煤炭基地所面临的主要地质灾害及生态环境问题进行总结,凝练出各自的发育类型及典型特征,研究表明:(1) 黄河几字弯区中主要聚煤地层为侏罗纪及石炭?二叠纪地层,区域地质构造相对简单、煤层大多埋藏较浅、厚度大而稳定,适合于开展大规模工业化开采。(2) 黄河几字弯区内6大煤炭基地地质灾害处于高度易发区,地质灾害发育特征与地貌类型、采矿过程和人类工程活动密切相关,其中,宁东、神东基地和陕北基地西北部位于风积沙区,主要存在地面塌陷及地裂缝灾害;晋北、晋中、黄陇基地以及陕北基地东南部因位于黄土高原腹地,受季节性强降雨、采煤活动等影响,易发育黄土崩塌、滑坡、泥石流等灾害。(3) 区内各煤炭基地生态环境问题及影响程度存在一定差异,其中,神东、陕北煤炭基地以采煤活动引起的地下生态水位的问题最为突出;宁东、神东煤炭基地土地荒漠化问题严峻;而陕北、黄陇、晋中、晋北煤炭基地则主要面临着水土流失问题。研究成果对推动黄河几字弯煤炭资源基地的可持续开发、实现黄河流域生态保护和高质量可持续发展提供基础性借鉴。   相似文献   

7.
陆地生态系统通过植被的光合作用吸收大气中的CO_2,深入了解陆地生态系统碳吸收强度的空间变异及其区域特征对于准确地预测和评估全球碳收支以及制定高效的区域性生态系统管理政策具有重要的指导性意义。本文以ChinaFLUX的长期联网观测数据为基础,整合了北半球区域已发表的涡度相关文献数据,对北半球区域碳交换通量,即总初级生产力(GPP)、生态系统呼吸(RE)和净生态系统生产力(NEP)的空间格局及其区域特征进行综合分析。我们获取了233个通量站点,732条站点年数据。观测站点分布于亚洲、欧洲和北美洲,纵跨纬度2.97°N到74.47°N,横跨经度148.88°W到161.34°E。气候类型涵盖了热带、亚热带、温带、北方林、极地与亚极地以及高山气候类型。生态系统类型包涵了森林(107个站点)、草地(65个站点)、农田(33个站点)和湿地(28个站点)四大生态系统。研究结果得出:北半球陆地生态系统GPP和RE呈现出显著的随着纬度升高而线性降低的趋势,纬度每升高1°N,GPP和RE在空间格局上约减少22.9g C/m~2/a,而NEP的纬向变化规律不明显。森林和农田生态系统的GPP和NEP显著高于草地和湿地生态系统。RE则在森林生态系统最高,平均约为1185±641g C/m~2/a,而在其余生态系统间无显著差异。在亚洲、欧洲和北美洲3个区域之间,森林、农田和湿地生态系统的GPP,RE和NEP均无显著差异。仅在草地生态系统中,欧洲草地生态系统的GPP和RE分别为1472±473g C/m~2/a和1236±452g C/m~2/a,显著高于亚洲和北美洲。GPP,RE和NEP呈现出从温暖性气候区向寒冷性气候区逐渐降低的趋势,同时受到水分状况的调节,表现出在相同的温度带里,相对湿润的气候区具有更高的NEP。这些结果表明北半球陆地生态系统碳交换通量存在着空间变异性,但没有显著的区域差异,然而在不同气候区和生态系统类型间差异显著,这意味着北半球陆地生态系统碳交换通量主要受到温度和水分环境条件以及人类活动的共同影响。  相似文献   

8.
甘孜州是四川省重要牧场之一,草地变化影响着当地的生态环境和经济发展。这里以植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)为指标评价甘孜州2005年-2015年草地的长势变化,采用综合自然植被净第一性生产力模型和残差分析法定量评估气候和人类活动因素对草地变化的相对贡献,在此基础上分析气候因子和高程与NPP的年际变化及空间分布规律上的相关性。结果表明:(1)研究区2005年-2015年NPP平均为286.6g C/m2,NPP变化具有波动性,草地整体上呈现缓慢退化的趋势;(2)气候、人类活动以及两者综合作用对草地变化的相对贡献率分别为26.5%、61.1%和12.4%,人类活动是草地退化的主要驱动力,气候和人类活动是草地恢复的主导因素;(3)年均温度、日照时数与NPP变化呈正相关,高程、降雨与NPP变化呈负相关,其中年降雨量对NPP年际变化的相对影响最大。  相似文献   

9.
受我国煤炭资源不断开发、矿业权管理政策变化、生态环境保护政策实施等诸多因素的影响,近年来我国矿业权变化复杂多样。本文结合GIS技术对全国煤炭矿业权空间变化进行分析,并通过常规数量分析和煤炭面积转移矩阵分析等多种分析方法对比全国2009年、2019年煤炭矿业权变化情况,重点分析全国大型煤炭基地的矿业权变化特征,总结出全国煤炭矿业权时空变化特征。分析结果表明,随着国家做大做强大型煤炭产业基地,煤炭矿业权以大型煤炭基地为核心呈现集中式区域发展,大型煤炭基地外的矿业权逐渐退出;陕北、新疆、宁东、黄陇等属于绿色煤田的大型煤炭基地矿业权工作程度提升最为明显,大型煤炭基地外矿业权工作程度下降较为显著,全国煤炭矿业权时空变化特征深度符合我国煤炭向绿色化、清洁化发展的趋势。  相似文献   

10.
冻土是冰冻圈要素的重要组成部分,是气候变化最敏感的区域之一,冻土环境变化引起水热条件差异是引发植被生态系统能量交换、水循环和碳循环的重要因素。水分利用效率(WUE)是联系生态系统碳循环与水循环关系的关键,反映了植被生态系统对冻土退化的调整和适应策略。本研究基于MODIS的植被总初级生产力(GPP)和蒸散发(ET)产品,估算并分析了2000—2020年祁连山多年冻土与季节冻土区植被GPP/ET/WUE空间变化特征,并结合自适应帕尔默干旱指数(scPDSI),研究了多年冻土区与季节冻土区植被WUE对干旱的响应。结果表明:2000—2020年祁连山地区植被WUE、GPP和ET的平均值分别为0.56 gC·m-2·mm-1,307.79 gC·m-2和443.02 mm,三者空间分布特征均为东南高、西北低;WUE高于0.8 gC·m-2·mm-1的植被主要分布在季节冻土区,WUE低于0.4 gC·m-2·mm-1的植被主要分布在多年冻土区。近...  相似文献   

11.
新疆艾比湖地区盐尘的沉积通量及其物质组成   总被引:1,自引:0,他引:1  
以新疆准噶尔盆地西部的艾比湖地区为研究区,通过野外降尘监测、采样分析等方法,研究了艾比湖地区含盐粉尘的沉积通量和物质组成特征.结果表明:艾比湖干涸湖底是盐尘的输出源,盐尘的化学组成主要是无水芒硝、白钠镁矾、氯化钠等盐碱粉尘及Cr、Pb、Mn、Cu、Ni等潜在毒性元素.艾比湖地区盐尘的沉积通量约为79~381 g·m-2·a-1,盐的沉积通量约为4~61 g·m-2·a-1.盐尘的粒径分布以2~63μm的粉砂粒级为主,大于63μm的砂粒级所占比例很小.特殊的地形条件、大风天气、稀疏的植被覆盖、疏松的大面积尘源是艾比湖湖底风蚀和盐尘输送的有利条件.  相似文献   

12.

Coal mining has serious impacts on local environment, including damage to the land and soil by subsidence, damage to ground-water systems through the fracturing and subsiding of overlying rocks, contamination of surface waters with acid mine drainage, and pollution of the atmosphere by release of toxic gases. The damage to ground water and its consequent impacts on the regional environment is the core of research of the coal mining from the perspective of environment protection. The present paper focuses on the changes of surface vegetation coverage, the pollutants released from pit coal power plants, and the damages to the ground aquifers induced by mining activities in arid Eastern Junggar coalfield of China. At first, the authors investigated the changes of surface vegetation coverage, since mining began in the 2000s using Landsat data. Results show that the low surface vegetation coverage (grade 1 plus grade 2) in the southern part of the region decreased from 11.62?×?108 m2 in 2003 to 9.57?×?108 m2 in 2017 (?17.6%), while it increased from 11.58?×?108 m2 in 2003 to 12.70?×?108 m2 in 2017 (+?9.7%) in the eastern part. The high surface vegetation coverage (grade 3 plus grade 4) in the southern part increased from 1.94?×?108 m2 in 2003 to 4.00?×?108 m2 in 2017 (+?106.2%), while it decreased from 4.39?×?108 m2 in 2003 to 3.26?×?108 m2 in 2017 (?25.74%) in the eastern part. The data of annual precipitation during the same period in this area show that the changes of surface vegetation coverage have less relationship with the annual precipitation, which indicates that the mining activities is probably the major factor for that. Second, a statistic of air pollutants generated from pit coal power plants was made based on data of references. Results show that the estimated gaseous pollutant emissions increased as 865.23 tons of smoke particles, 5940.73 tons of SO2, and 7584.48 tons of NO2 in 2013, which increased rapidly with 9.73 times the smoke particle, 21.69 times the SO2, and 9.24 times the NO2 than that of 2007. And then, the physical and numerical simulation of the damage of mining activities to aquifers was made to show the permeability of the reference points of overlying aquifers varies associated with mining activities. Results show that the porous rock matrix permeability has a negative relationship with fluctuation during mining, while the fracture permeability shows a positive one. Finally, a case investigation in southern area surrounding this coalfield was illustrated. Result shows that the local ground-water level decreased by 16 m difference from the altitude level of?+?774 m in 2003 to?+?758 m in 2013. Data and results from this study presented the already and the potential pollutions and damages to local environment induced by the mining activities in this region.

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13.
The gradients between precipitation and runoff quantities as well as their water isotopes were used to establish a water balance in the Clyde River Basin (Scotland). This study serves as an example for a European extreme with poorly vegetated land cover and high annual rainfall and presents novel water stable isotope techniques to separate evaporation, interception and transpiration with annual averages of 0.029 km3 a−1, 0.220 km3 a−1 and 0.489 km3 a−1, respectively. Transpiration was further used to determine CO2 uptake of the entire basin and yielded an annual net primary production (NPP) of 352 × 109 g C (Giga gram) or 185.2 g C m−2. Compared to other temperate areas in the world, the Clyde Basin has only half the expected NPP. This lower value likely results from the type of vegetation cover, which consists mostly of grasslands. Subtracting the annual heterotrophic soil respiration flux (Rh) of 392 Gg (206.1 g C m−2 a−1) from the NPP yielded an annual Net Ecosystem Productivity (NEP) of −40 Gg C, thus showing the Clyde Watershed as a source of CO2 to the atmosphere. Despite the unusual character of the Clyde Watershed, the study shows that areas with predominant grass and scrub vegetation still have transpirational water losses that by far exceed those of pure evaporation and interception. This infers that vegetation can influence the continental water balances on time scales of years to decades.  相似文献   

14.
地震活动断裂带能够向大气释放大量的温室气体、放射性气体和有毒气体(CO_2、CH_4、Rn和Hg),并对大气环境的影响产生复杂的影响。利用静态暗箱法,对汶川M_s8.0地震破裂带CO_2、Rn和Hg脱气强度进行实地测量,并计算了CO_2和Hg脱气对大气的年贡献量。结果表明:(1)破裂带土壤气中CO_2、CH_4、Rn和Hg异常浓度最大值分别可以达到7.98%、2.38%、524.30k Bq/m~3和161.00ng/m~3;破裂带CO_2、Rn和Hg脱气平均通量是34.95g·m~(-2)d~(-1)、36.11m Bq·m~(-2)s~(-1)和26.56ng·m~(-2)h~(-1),最大值分别达到259.23g·m~(-2)d~(-1)、580.35m Bq·m~(-2)s~(-1)和387.67ng·m~(-2)h~(-1);(2)汶川Ms8.0地震破裂带向大气脱气的CO_2年贡献量是0.95Mt,Hg的年贡献量是15.94kg。汶川Ms8.0地震破裂带破裂CO_2、CH_4、Rn和Hg等的脱气强度,不仅与破裂带渗透率有关,还与断裂带浅部存在的气藏、煤层以及磷矿层等气体源有重要的联系。  相似文献   

15.
The size-fractionated phytoplankton biomass and primary production were investigated in four contrasting areas of Hong Kong waters in 2006. Phytoplankton biomass and production varied seasonally in response to the influence of the Pearl River discharge. In the dry season, the phytoplankton biomass and production were low (<42 mg chl m−2 and <1.8 g C m−2 day−1) in all four areas, due to low temperatures and dilution and reduced light availability due to strong vertical mixing. In contrast, in the wet season, in the river-impacted western areas, the phytoplankton biomass and production increased greater than five-fold compared to the dry season, especially in summer. In summer, algal biomass was 15-fold higher than in winter, and the mean integrated primary productivity (IPP) was 9 g C m−2 day−1 in southern waters due to strong stratification, high temperatures, light availability, and nutrient input from the Pearl River estuary. However, in the highly flushed western waters, chl a and IPP were lower (<30 mg m−2 and 4 g C m−2 day−1, respectively) due to dilution. The maximal algal biomass and primary production occurred in southern waters with strong stratification and less flushing. Spring blooms (>10 μg chl a L−1) rarely occurred despite the high chl-specific photosynthetic rate (mostly >10 μg C μg chl a −1 day−1) as the accumulation of algal biomass was restricted by active physical processes (e.g., strong vertical mixing and freshwater dilution). Phytoplankton biomass and production were mostly dominated by the >5-μm size fraction all year except in eastern waters during spring and mostly composed of fast-growing chain-forming diatoms. In the stratified southern waters in summer, the largest algal blooms occurred in part due to high nutrient inputs from the Pearl River estuary.  相似文献   

16.
重建植被在能量交换与生态循环中发挥着重要作用,其动态变化可表征煤矿区生态系统受扰动和修复的广泛细节。从植被的不同扰动状态(未扰动状态、采煤扰动状态、复垦恢复状态和修复后状态)出发,分析了煤矿区重建植被演替的6种情景:高效恢复至成熟型、低效恢复至成熟型、高效恢复而后退化型、高效恢复发展型、低效恢复发展型与无效恢复型。通过模拟重建植被发展的阶段性特征,将煤矿区土地复垦全生命周期划分为:未复垦期、土地复垦发展期(复垦初期、快速发展期和稳定发展期)和成熟期。再对不同恢复阶段的重建植被分别设置判断标准,提出煤矿区土地复垦关键保护区域的识别思路,据此确立煤矿区土地复垦管控的4种修正模式:生态保育、生态管护、生态修复、生态重建。并以黄土高原山西平朔大型露天煤矿区为研究区开展应用分析,在学习掌握重建植被发展规律基础上,通过判断土地复垦模式与矿区生态系统演变机理的适应性水平,具体落实平朔露天煤矿复垦排土场集群区生态保育、生态管护、生态修复和生态重建等4大修正模式的具体管控措施。本研究归纳了露天煤矿区重建植被动态发展的演替规律,并据此提出加强土地复垦管控的修正模式,可为国家绿色矿山建设提供方法论基础。   相似文献   

17.
Forests play a primary role in the cycling and storage of mercury (Hg) in terrestrial ecosystems. This study aimed to assess differences in Hg cycling and storage resulting from different vegetation at two adjacent forest stands - beech and spruce. The study site Načetín in the Czech Republic's Black Triangle received high atmospheric loadings of Hg from coal combustion in the second half of the 20th century as documented by peat accumulation rates reaching 100 μg m−2 y−1. In 2004, the annual litterfall Hg flux was 22.5 μg m−2 y−1 in the beech stand and 14.5 μg m−2 y−1 in the spruce stand. Soil concentrations and pools of Hg had a strong positive relation to soil organic matter and concentrations of soil sulfur (S) and nitrogen (N). O-horizon Hg concentrations ranged from 245 to 495 μg kg−1 and were greater in the spruce stand soil, probably as a result of greater dry Hg deposition. Mineral soil Hg concentrations ranged from 51 to 163 μg kg−1 and were greater in the beech stand soil due to its greater capacity to store organic carbon (C). The Hg/C ratio increased with depth from 0.3 in the O-horizon to 3.8 μg g−1 in the C horizon of spruce soil and from 0.7 to 2.7 μg g−1 in beech soil. The Hg/C ratio was greater at all mineral soil depths in the spruce stand. The organic soil Hg pools in beech and spruce stands (6.4 and 5.7 mg m−2, respectively) were considerably lower than corresponding mineral soil Hg pools (39.1 and 25.8 mg m−2). Despite the important role of S in Hg cycling, differences in soil Hg distribution at both stands could not be attributed to differences in soil sulfur speciation.  相似文献   

18.
乔冈  徐友宁  陈华清  焦梦奇  陈述  高云峰 《地质通报》2018,37(12):2176-2183
地裂缝地质灾害是植被生态地质环境破坏的一种重要的方式,查明地裂缝对植被生态环境影响的方式、程度、范围等对于宁东煤矿区植被生态环境保护具有重要意义。土壤水分是评价地裂缝是否影响植被生态的重要指标,地裂缝的存在加剧了植被赖以生存的土壤水分的散失,因此,选取典型植被区、土壤岩性结构区的煤矿采空区开展原位试验,分别动态监测裂缝边缘、远离裂缝区包气带剖面不同埋深的土壤水分,结合气象要素分析,以达到研究地裂缝对植被生态环境影响的目的。结果表明:(1)土壤水分散失空间上水分优先自裂缝裸露面散失,其次才会自地表散失;(2)土壤水分散失时间呈动态变化,同气温呈正相关关系,其中,7月最大,呈现2个蒸发面,8月次之,呈现1个蒸发面;(3)受土壤岩性的影响,随着土壤埋深增加,土壤含水率呈"S"形变化特征,不同岩性持水性大小顺序是:风积沙黄土根植土粉土;该结论对于宁东煤矿区植被生态地质环境保护具有重要指导意义。  相似文献   

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