《水資源約束下黑河中游土地利用的生態適應性研究》是依託北京大學,由蒙吉軍擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:水資源約束下黑河中游土地利用的生態適應性研究
- 項目負責人:蒙吉軍
- 項目類別:面上項目
- 依託單位:北京大學
項目摘要,結題摘要,
土地利用的生態適應性是實現區域土地持續利用的關鍵。研究立足學科前沿,從建立人類與環境耦合系統的思路出發,選擇綠洲分布集中、水資源供需矛盾突出的黑河中游作為研究區,探討構建水資源約束下的土地利用生態適應模式,尋求土地可持續利用途徑。採用野外調研、農牧戶訪談、遙感影像、水文氣候數據和社會經濟統計數據等,綜合運用3S技術、數理統計、情景分析及模型模擬等方法,分析水土資源時空變化規律;針對環境超載、土地沙化、草場退化、濕地銳減、水位下降等問題,重點探討水資源約束下土地利用的生態風險和生態適宜性;基於不同情景組合,在區域尺度上從土地利用結構最佳化和格局調整對土地利用生態適應模式進行情景模擬;基於生態功能區劃分、生態建設績效評估、生態風險評估和農戶生計策略分析,尋求土地持續利用的戰略模式,制定土地利用生態適應性管理策略。研究對推動我國流域生態水文研究,提升黑河流域可持續性的調控能力具有重要意義。
針對黑河中游開發無序、環境超載、生態退化等問題,探討水資源約束下土地利用的生態適應模式,以期尋求區域土地可持續利用途徑。首先,基於Penman-Monteith公式和NDVI數據研究了生態需水量的時空分異,結合實際引水量和單產耗水量,分析了綠洲灌區水資源配置的效率;採用SD模型進行了水資源承載力的研究,並進行了水資源脆弱性空間格局評價;採用HANPP評估了土地利用對生態系統影響的時空差異,進而用局部NPP尺度和回歸分析研究了2000~2014年土地退化的時空格局。其次,通過景觀干擾度指數和景觀脆弱度指數,研究了土地利用生態風險的時空分布和梯度變化特徵;借鑑源-阻力和生態位等理論,構建了基於MCR模型的用地擴張模型,並據此獲得滿足生態適宜性的土地利用安全分區,判斷未來綠洲擴張的戰略點和輻射方向;土地多功能利用是協調用地矛盾的有效途徑,研究了土地利用的多功能性及空間關係。第三,基於生態系統服務的生態足跡模型,確定維持社會經濟系統正常運行的最小生態用地數量,在此基礎上綜合生態重要性與土地生態適宜性識別進行生態用地最佳化;基於水資源承載力的約束,通過生態系統服務價值、景觀連線性和生境質量識別核心生態源地,根據最小累積阻力模型識別生態廊道網路與節點,進而從點、線、面進行景觀格局最佳化。第四,基於生態敏感性和生態系統服務重要性的分析,以最小子流域為基本單元,運用二階聚類法進行生態功能區劃,依據主導生態系統服務對研究區進行分區管理與生態調控;評估了退耕還林工程對區域水源涵養、土壤保持和氣體調節生態系統服務的影響,並利用最小數據法和宜林地評價,模擬不同情境下的補償標準、退耕比例及範圍。土地利用的生態適應性研究是生態系統管理的新思路,尤其是開展水資源約束下土地利用的生態適應性研究對乾旱區內陸河流域發展具有重要的指導意義。