张掖湿地土壤-地下水环境对天然植被生态系统的影响

进行张掖湿地地下水位不同埋深深度对土壤有机质和植被生长发育的调查,对生态环境保护、植被修复等生态环境具有重要指导意义。基于张掖湿地浅地表层内的土壤有机质、含盐量、含水量和地下水埋深特征、植被多样性等数据,文章采用相关性分析法、综合分析法对地下水与植被生长环境之间的关系进行分析研究。结果表明,研究区植被整体覆盖度良好,优势种群为沙蒿、沙柳、红柳种群等,植被总覆盖度与地下水水位埋深相关关系并不显著。     

地下水与植被关系的研究进展

地下水与植被之间有着复杂的关系,它涉及地下水、土壤、植被等相互之间的动态平衡。地下水的变化会引起土壤水盐变化而直接影响植被的生长、分布和演替。本文系统地总结了地下水与土壤含水量、土壤含盐量、天然植被、地表荒漠化关系等诸多方面的影响研究进展,并探讨了生态地下水埋深对植被的重要作用。认为针对地下水变化引起的生态负效应,开展地下水与植被的关系研究,认识和理解植被退化的过程和机制,是应对气候变化和人类活动影响下地下水管理和生态保护的重要工具,最后指出地下水生态效应仍是今后亟需加强的研究方向。     

灌溉对地下水位和生态环境的影响研究

通过对典型草原区连续3年地下水位和草原植被状况的监测,开展灌溉对地下水位和生态环境指标变化的影响研究,得出在该地区地下水、气候和草原类型条件下,地下水位变化对草场植被的直接影响不大,草原生态系统的主要影响因素还是气候条件,可适当开采地下水进行人工草地灌溉。     

格尔木河中游地区植被覆盖与地下水埋深关系研究

在干旱区内陆盆地,地下水对植被的分布有很大的影响。在格尔木河中游地区,同样发现植被依赖地下水分布的特征。通过归一化植被指数(NDVI)的遥感影像数据与地下水埋深的实地观测数据来研究分析植被覆盖对地下水埋深的关系。研究结果表明:当地下水埋深小于4m时,NDVI均值与标准差均随着地下水埋深的增加而减小。当地下水埋深大于4m但小于8m时,植被生长开始逐渐受到影响,对地下水的敏感性开始减弱。当地下水埋深超过8m时,植被覆盖严重下降,并且对地下水埋深变化表现的愈加不敏感。8m被认为是影响研究区植被覆盖的地下水埋深上限,超过该上限,地区生态环境会受到严重影响;不同植被类型受地下水的影响也不同:水柏枝的生长与地下水关系较密切,芦苇盐生草甸与膜果麻黄可能受土壤盐渍化的影响其生长状况与地下水的关系较复杂。对比不同研究区研究成果,由于降雨、蒸散发等气象要素、水文地质条件、人类活动等多方面因素的不同,植被覆盖与地下水的相关性有明显差异。     

黄河口盐沼湿地植被群落适宜生境模拟Ⅰ：理论

黄河口三角洲天然盐沼植被呈明显的带状分布,为厘清径流和潮汐共同作用下黄河三角洲土壤水盐条件的响应及其对盐沼植被分布的影响,针对黄河三角洲自然保护区不同盐沼植被带,对其地下水和土壤水盐进行了野外原位监测,获得了不同盐沼植被带对环境因子的响应规律。通过元胞自动机模型模拟盐沼植被的空间扩散,改进Logistic模型模拟盐沼植被的种群增长和种间竞争,耦合元胞自动机模型和改进的Logistic模型,构建了盐沼植被种群增长-竞争动力学模型。基于MODFLOW模型和广义可加模型模拟得到环境因子的时空分布,与盐沼植被种群增长-竞争动力学模型结合,构建了土壤水盐协同-生长扩散植被群落适宜生境及生物量模拟模型。模型能够模拟不同径流和潮汐作用下,河口三角洲地下水动力过程及土壤水盐条件,进而获得不同盐沼植被的适宜生境和生物量的时空分布。     

气象干旱对松华坝水源区植被覆盖度变化的影响分析

利用遥感影像对松华坝水源区的植被覆盖度进行分级并提取面积数据,选取本世纪的3个典型年,分析了不同植被覆盖度地区对应的土地利用类型和不同海拔高度的植被覆盖度变化规律,结果表明:松华坝水源区植被覆盖度有逐年增加的趋势,且植被覆盖度增加集中在2 000 m的区域,生态敏感度较高的区域植被生长较好,植被覆盖度减少的区域主要分布在人口相对集中的地区;由于2009年降雨量的减少导致其各个区域的植被覆盖度变化有较大差异,应根据当地情况进行有针对性的保护,以提高其抵御自然灾害的能力。     

期刊览要

《工程勘察》2006．7吐鲁番绿洲区地下水开采条件下生态效应分析分析了研究区水文地质条件与地下水开发利用现状,对存在的主要地质环境与生态系统问题进行了论述,通过类比西北内陆干旱区地下水与天然植被生长的已有成果,给出吐鲁番绿洲区天然植被能够正常生长的地下水位埋深上限值为3m、下限值为5．5m。结合2003年7月实际地下水位埋深分布,划分了3个生态区,论述了不同区内潜水与天然植被生长的关系。     

新疆伊犁河谷植被与地形地貌及地下水关系

采用RS和GIS技术,基于Landsat 8 OLI数据和野外调查成果,探究了伊犁河流域植被与地形地貌、地下水埋深及总溶体固体(TDS)定量关系。结果表明:①沼泽平原、冲洪积细土平原、缓倾斜含砾细土平原、黄土丘陵、风积沙丘及强倾斜砾质平原区植被生长状况依次变差。②高程750 m及2 800 m左右植被生长状况较好。③当地下水矿化度＞1 000 mg/L后,植被生长状况与地下水矿化度负相关,相关系数为0.733 5。④在人类活动干扰较小的情况下,地下水埋深在0~4.3 m范围内与植被生长状况呈二次函数关系,相关系数为0.764 8,适宜植被生长的地下水埋深为1.2~4.3 m;当地下水埋深为2.8 m左右时,植被长势最好。研究结果为流域生态环境保护、水资源合理开发利用、水资源科学管理提供技术支撑。     

黄河口盐沼湿地植被群落适宜生境模拟Ⅱ：应用

在径流和潮汐的共同作用下,黄河口三角洲天然盐沼植被具有明显的带状分布特征。本文基于盐沼植被对土壤水盐的响应机理构建地下水动力-种群动力学生境耦合模型,模拟了径流和潮汐共同作用下,黄河三角洲不同土壤水盐条件下盐沼植被适宜生境及生物量的时空分布。以不同年份黄河利津站的水资源量为依据,模拟了最大年、丰水年、平水年和枯水年和最小年5种水文年时间序列方案,模拟不同河流径流过程对河口盐沼植被的影响。研究发现盐沼植被在研究区内的适宜生境在黄河两岸呈带状分布,在距离黄河较远的区域呈散点状分布;芦苇的生物量积累主要发生在较窄的条带上,而翅碱蓬和柽柳的生物量积累均匀分布在面状区域,3种盐沼植被在散点状适宜生境上均无生物量积累;丰水年情景下生长季内适宜生境月均面积最大,达研究区总面积的16.66%;而枯水年情景生长季内月均生物量最多,最大达13.86万t。研究构建了地下水动力-种群动力学生境耦合模型,能够定量化模拟不同径流情景下河口湿地地下水、土壤水盐条件及盐沼植被适宜生境与生物量分布规律,以期服务于河口三角洲盐沼植被保护与修复。     

黑河流域生态输水对下游植被变化影响研究

通过对2000—2009年的MODIS/NDVI序列分析,研究了黑河下游额济纳地区实施生态输水后该地区的植被时空变化格局。基于不同时空分辨率的遥感影像和实地考察资料,分析了形成植被变化空间差异的主要原因。研究结果表明：（1）研究区内80.4%的绿洲区植被和91.5%的荒漠区植被呈恢复趋势。绿洲区内季节累积植被指数序列趋势度大于0.14a-1的区域都存在农田开垦或弃耕地复播现象;荒漠植被的显著恢复主要发生在西河中、下游和东河下游地区。（2）研究区内19.6%的绿洲区植被和5.1%的荒漠区植被进一步退化,退化区主要分布在衬砌渠系两侧和一些干涸或径流减少的自然河流两岸,植被退化主要是乔木林的退化。（3）大范围的植被恢复主要原因在于地下水环境的整体好转,以及生态保护措施的实施;地下水环境的整体好转取决于黑河中游来水量的增加和下游输水方案的实施。（4）研究区内植被退化的直接原因在于目前输水方案实施后引起的局部地表水环境恶化。因此基于植被动态监测和局部植被对全局生态的重要性评价,确定合理的输水方案,对于区域生态环境演变进入良性循环意义重大。     

干旱半干旱区煤炭资源开采对水资源及植被生态影响综述

煤炭资源开采对水资源的赋存和循环产生相当程度的破坏,进而影响到对水资源依赖性较强的表生植被生态,尤其在干旱半干旱地区。着重阐述了煤炭资源开采对地表水、地下水、土壤水以及植被生态的影响,介绍了旱区地下水和植被生态的关系,重点分析了旱区植被生态耗水的最新研究进展,并对后期相关研究的开展提出了可行性建议。本研究有助于认识旱区煤炭资源开采对水资源的影响及其引发的生态效应,为今后采煤工艺改善、地下水资源开发和生态环境保护提供科学依据。     

黑河流域生态输水对下游植被变化影响研究

为挽救黑河下游额济纳地区严重退化的生态环境，本世纪初开始向下游实施生态输水工程。本文通过对2000-2009年的MODIS/NDVI序列分析，揭示了生态输水以来额济纳地区植被时空变化格局；基于不同时空分辨率的遥感影像和实地考察资料，分析了植被变化空间差异的主要原因。研究表明：（1）研究区内80.4 %的绿洲区植被和91.5 %的荒漠区植被呈恢复趋势。绿洲区内年累积植被指数序列趋势度大于0.14 a-1 的区域都存在农田开垦或弃耕地复播现象；荒漠植被的显著恢复主要发生在西河中、下游和东河下游地区。（2）研究区内19.6 %的绿洲区植被和5.1 %的荒漠区植被进一步退化，退化区主要分布在衬砌渠系两侧和一些干涸或径流减少的自然河流两岸，植被退化主要是乔木林的退化。（3）大范围的植被恢复主要原因在于地下水环境的整体好转，以及生态保护措施的实施；地下水环境的整体好转取决于黑河中游来水量的增加和下游输水方案的实施。（4）研究区植被退化的直接原因在于目前输水方案实施引起的局部地表水环境恶化。基于植被动态监测和局部植被对全局生态的重要性评价，确定合理的输水方案，对于区域生态环境演变进入良性循环意义重大。     

黄河三角洲地下水生态水位确定的风险分析

在地下水生态水位的确定过程中,存在着大量的不确定性因素,它们直接影响着地下水生态水位计算结果的可靠性。基于地下水生态水位计算的不确定性因素分析,给出了计算地下水生态水位风险的蒙特卡罗方法。对各参数进行灵敏度分析,并以黄河三角洲为例,给出了潜水蒸发强度E、潜水埋深Δ服从不同分布时,地下水生态水位的风险率和频率分布特征。研究结果表明地下水生态水位受参数E、Δ空间分布变化的影响,呈现出明显的不确定性。     

和田绿洲地下水特征及其对生态植被的影响分析

介绍了和田绿洲地理气候概况,研究了该地区地下水化学组成、地下水矿化度与各组分离子之间的关系及其随地下水埋深的变化规律,对其地下水的化学类型变化规律作了简单分析。并对和田绿洲生态植被状况与地下水水质和水位之间的关系进行了分析。结果表明:和田绿洲的地下水水质不会形成钠害,对野生生态也没有构成制约因素,但地下水水位的高低对野生生态的分布起着重要作用。在降水稀少,而蒸发强度极大的和田绿洲,在水资源开发过程中将地下水位维持在一定范围之内,对保持绿洲生态稳定和社会经济可持续发展,具有重要意义。     

黑河下游地区地下水与植被生长的关系

借助遥感方法,结合地下水水位观测数据,在区域尺度上定量地研究了我国黑河下游额济纳地区地下水水位埋深及与植被生长的关系。结果表明:影响植被生长的临界地下水水位埋深为4.0 m,适宜植被生长的地下水水位埋深范围约为2.6~4.0 m,当地下水水位埋深为2.8 m左右时,植被长势最好。     

基于MODIS-NDVI的草原植被时空变化监测研究

以内蒙古正蓝旗和多伦县为研究区,利用经过校正的新一代卫星遥感数据TERRA/MODIS的图像红、近红反射率合成所需要的植被指数,计算了2005年7月28日、2006年7月28日归一化植被指数(NDVI),并根据NDVI分级图、草原类型分布图和草原退化分级图,结合降水资料、气温资料,对天然草原植被长势的时间和空间变化特征和变化规律进行了研究。结果表明:降水量和禁牧措施是影响草原植被变化的重要因素,气温变化对植被的影响较小;春季休牧能够有效地改善草原植被的生长状况,使植被群落和结构更加稳定,植被的高度和鲜质量都有不同程度提高。     

基于过程模拟理论的地下水污染风险研究

地下水污染风险评价即地表污染物侵入浅层地下水的可能性。从地下水污染风险评价提出到现在的几十年里,评价方法发生了一系列变化。目前,应用最广泛的方法为指数模拟法和过程模拟法。与指数模拟法相比,过程模拟法侧重于污染源对当地地下水污染的风险研究,其能很好地模拟污染物的运移。以某工厂为研究对象,应用过程模拟法对当地地下水污染风险进行研究。     

青海湖流域生长季土壤水分空间分布特征研究

【目的】土壤水分作为水文循环过程的重要环节,是影响青藏高原生态环境演变的关键因素之一。青海湖是维系青藏高原东北部生态安全的重要水体,了解青海湖流域土壤水分空间分布特征对于维护区域生态系统稳定具有重要意义。【方法】本研究基于2019—2021年7～8月青海湖流域75个采样点的土壤水分实测数据,分析了不同植被类型和海拔高度的土壤水分空间分异,辨识了不同深度土壤水分变化的主要影响因素。【结果】结果表明：(1)青海湖流域土壤水分平均值及其变异系数在垂直方向上均随深度增加而减小,深层(60～100 cm)土壤水分空间分布更均匀。(2)不同植被类型和海拔高度下的土壤水分垂直分布表现出不同的特征。四种典型植被类型土壤水分平均值由高到低依次为高寒草甸、灌丛、高寒草原、温性草原;除高寒草甸土壤水分平均值随深度增加逐渐减小外,其余三种植被类型均呈先增大后减小趋势。土壤水分随海拔升高而增大,3 600 m以上地区土壤水分变异系数呈“W”型变化。(3)不同环境条件下土壤水分变化的主要驱动因素各不相同。高寒草原和温性草原土壤水分受气温影响较大,两者在60～80 cm深度同气温相关系数分别为-0.509和-0.7...     

海河平原区高氟地下水分布与评估

海河平原区是我国政治文化中心和工农业生产基地,也是高氟地下水的重灾区。调查研究该地区高氟地下水的分布规律、影响因素、健康风险对于区域社会经济发展和水生态文明建设具有重要意义。根据2014-2015年海河平原区269眼浅层地下水监测井的氟化物检测数据,研究区地下水中氟化物浓度最高为2.26mg/L。高氟水主要分布在研究区中部,原生地质条件和人类活动是影响高氟水形成的主要因素。采用非致癌物质健康风险评估模型对高氟水地区的健康风险进行了量化评估,该地区氟化物健康风险平均为0.45×10~(-8)。避免高氟水危害应实施水源优选、水质监测、合理开发地下水等多个方面的措施。     

玛纳斯河流域地下水-土壤水-植被生态耦合关系试验研究

在西北干旱环境下,地下水—土壤水—植被生态构成密切的相关系统,本项研究选择在不同地理环境,不同地下水类型,不同植被条件下,通过使用土壤溶液取样器提取土壤水样,实验室化学分析手段,对这一系统进行了研究,提出土壤溶液矿化度与Na＋的相关程度最好,与HCO3-的相关关系最差。人工灌溉对植被生长起主要作用。