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内陆河流域绿洲景观格局、过程与评价

文献类型:学位论文

作者李小玉
学位类别博士
答辩日期2005
授予单位中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
授予地点中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
导师肖笃宁
关键词内陆河流域 景观变化 水资源 能值分析 地统计氛 地下水位 地下水矿化度 绿洲发育度
其他题名The landscape patterns, process and assessment of oasis in inland river watershed
中文摘要河西走廊,特别是石羊河流域,随着人口的增加和耕地的不断扩大,对水资源需求的大幅度增长,中下游用水矛盾日益突出,由此造成了一些列的生态环境问题。本论文用过景观生态学的基本原理和方法,在3S技术支持下,重点对石羊河流域的中游凉州区绿洲和下游民勤绿洲土地利用和生态环境演变进行了分析。取得了如下研究成果:1.通过对石羊河流域及武威和民勤两个典型绿洲近15年来的景观结构变化的研究表明,在整个流域水平上,虽然发生了景观结构的空间变化,但总体上相对稳定,而在典型绿洲区,特别是民勤绿洲景观格局的变化较大,表现为景观的破碎化,形状的简单化和景观多样性的降低。在武威和民勤绿洲同时发生了绿洲化和沙漠化这两个对立过程的转化,在中游凉州区表现为绿洲化进程高于荒漠化速度;而在下游民勤表现为荒漠化进程强于绿洲化,石羊河流域的沙漠化主要发生在下游民勤绿洲。2.通过对石羊河中下游绿洲水资源量和开发利用程度的分析比较发现,该流域上下游用水量之从50年代的1.612急剧增大到90年代的8.33,用水矛盾日益突出,下游水库入水量40年来降幅达63.1%;地下水开采强度日益加强,机井分布密集,地下水位大幅度下降;种植业结构不合理,耗水量较大的粮食作物所占比例过大。3.通过对中游凉州区和下游民勤绿洲近20年来的耕地变化及其驱动因子的分析表明:(l)两个绿洲的耕地面积都呈增加趋势,且民勤绿洲耕地增加速度更为显著。(2)从耕地变化驱动力来看,人口增加是直接动因,同时农业科技进步和社会经济的发展为耕地面积的扩大提供了前提条件;此外,耕地面积的变化在凉州区与地表水量关系密切、而在民勤则与大风、沙尘暴天气等生态环境问题以及绿洲内的降水、蒸发等气象因素有显著关系。(3)通过回归预测表明,耕地面积的增加凉州区较为平缓稳定,而民勤仍然呈较大增长趋势。4,应用能值理论和方法,对石羊河流域中游凉州区绿洲和下游民勤绿洲的农业生产的资源环境基础和经济特征进行了分析,结果表明,石羊河流域中下游凉州区和民勤绿洲的能值总投入呈降低趋势,能值投资率都偏高,生产成本较大;能值产出率低,对购买能值的利用效率不高;'但能值自给率有所提高;环境载荷率高,农业生态环境所受压力较大,系统可持续发展指标表明两个绿洲经济系统极为不发达,属于消费型经济系统,并且人均可用能值和能值密度都呈降低趋势。5。应用地统计学方法对民勤绿洲近巧年来的地下水特征的时空变异规律及其与土地利用变化关系的研究表明:(1)球形模型能够很好地模拟地下水的空间结构;(2)民勤绿洲地下水位的分布一直是水质较好的绿洲南部最深厚,从南到北水位也变浅,绿洲南部的地下水漏斗范围不断扩大。地下水矿化度在空间分布上从南到北逐渐增大;在变化趋势上,高矿化度等值线由北向南持续推进。(3)地下水位下降趋势显著,矿化度增加严重。(4)通过预测表明,至2015年民勤地下水位下降趋势明显,同时地下水矿化度高显著增高,水质较差的绿洲湖区部分区域甚至高达7.0g/L以上。6.选择民勤湖区绿洲作为典型,对尾间绿洲进行了综合评价研究,结果表明:(1)耕地和沙地斑块数量减少,平均斑块面积增加,空间连片趋势加剧;蔓延度指数变大,边缘密度和多样性指数降低;(2)沙地和耕地面积大量增加,它们的增加以牺牲林、草地为代价;(3)湖区地表水净利用量近10年来降幅达50%,使得地下水开采量迅速增加;(4)以耐盐性较强的经济作物占绝对优势的单一经济结构,降低了农业生产对市场风险的抵御能,农户收入急剧下降。7-在建立绿洲综合发育程度评价体系的基础,利用因子分析法对河西走3个流域的15个绿洲进行了评价和比较研究。结果表明河西走廊绿洲可划分为明显的4个等级类型:工业绿洲、较高开发程度的农业绿洲、中度开发的农业绿洲、衰退或较低开发程度的农业绿洲。
语种中文
公开日期2013-08-22
页码162
源URL[http://ir.casnw.net/handle/362004/22028]  
专题寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
李小玉. 内陆河流域绿洲景观格局、过程与评价[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2005.

入库方式: OAI收割

来源:寒区旱区环境与工程研究所

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