荒漠綠洲區景觀格局與生態水文耦合及調控

《荒漠綠洲區景觀格局與生態水文耦合及調控》是依託北京林業大學，由岳德鵬擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：荒漠綠洲區景觀格局與生態水文耦合及調控
• 依託單位：北京林業大學
• 項目負責人：岳德鵬
• 項目類別：面上項目

項目摘要

生態水文是荒漠綠洲地區最重要的生態過程，與景觀格局及其演變有著十分緊密的聯繫。探討荒漠綠洲區景觀格局與生態水文相互作用機制是進一步深化土地荒漠化等生態環境研究的基礎。本項目以內蒙古巴彥淖爾市磴口縣為研究區，通過樣地調查、實驗觀測、遙感反演和模型模擬等手段，研究典型荒漠綠洲區景觀格局與生態水文的相互關係和耦合方法，模擬景觀格局對生態水文過程相互影響，揭示格局與過程耦合規律，進一步提出保障區域水資源可持續利用的生態景觀最佳化配置模式。項目的研究成果有助於揭示景觀格局對荒漠綠洲交錯區生態水文過程調控的景觀生態學意義，可為荒漠綠洲生態建設提供科學依據。

結題摘要

生態水文是荒漠綠洲地區最重要的生態過程，與景觀格局及其演變有著十分緊密的聯繫，探討荒漠綠洲區景觀格局與生態水文相互作用機制是進一步深化土地荒漠化等生 態環境研究的基礎。本項目以內蒙古巴彥淖爾市磴口縣為研究區，基於RS和GIS空間分析等技術，選擇長時間序列遙感影像為研究素材，結合樣地調查和模型模擬等手段，對磴口縣的景觀格局與生態水文過程進行了研究。研究結果表明，1987-2016年長時間序列地下水水位波動較大，其變化具有複雜的多時間尺度性質，1990-2015年期間地表水變化不大。以2015年為例，磴口縣生態網路共確定了391塊生態源地、47466條生態廊道、677個潛在生態節點。磴口縣生態源地共分為5個等級，其中3、4、5級生態源地的空間布局形成東北-西南、西北-西南的沙漠化防護格局。7種類型的生態源地節點在較小尺度下均呈現聚集的空間分布格局，隨著尺度的增大，逐漸呈現隨機分布，最後呈現均勻分布，這種分布特徵保證了小尺度和大尺度上生態網路的穩定。利用泰森盲區形心最佳化模型（BCBS模型）進行生態節點布局最佳化，最佳化後生態網路結構更為穩定。多情景模擬發現在現有自然資源的約束下，磴口縣仍有發展經濟的空間，但空間不大。以磴口縣2016年的景觀格局分布圖為基礎數據，利用SFLA-M-L模型，綜合考慮高程、坡度、地下水埋深、乾旱度指數、NDVI等因子，對研究區的景觀格局進行了最佳化，最佳化後磴口縣的景觀聚集度得到了較明顯的提高，各景觀類型的破碎化得到了很好的控制。項目的研究成果有助於揭示景觀格局對荒漠 綠洲交錯區生態水文過程調控的景觀生態學意義，可為荒漠綠洲生態建設提供科學依據。