论文部分内容阅读
本研究基于西部干旱区发展现状,以经济开发与生态防治协调可持续发展为核心思想,从资源循环利用与能源高效为出发点,重视生态系统的服务价值,强调区域发展的人地和谐统一。选取艾比湖流域为典型研究区域,获取流域遥感、气象以及实地调查资料,在对流域圈层抽象提取基础上,对干旱区圈层发展的特征进行分析。并以资源循环利用和能源高效利用为出发点,采用地理信息系统方法、景观生态学方法、模型模拟方法对干旱区生态经济圈层的生态农业模式与低碳圈层土地利用模式进行构建,为最终实现西部干旱区整体可持续发展做出一些微薄的贡献。研究获得如下结果：(1)艾比湖流域温度与降水的圈层空间分布特征显著。山地外圈层年均温在4.84℃,降水总量为217.46mm；荒漠中圈层以及绿洲内圈层年均温为7.64℃,年降水量为168.92mm。艾比湖流域年均日照时数在2700h以上,整体呈北高南低。流域12a的NDVI整体变化不明显,其年际变化与年降水总量呈显著性相关(P<0.05),逐月变化趋势则与月均温呈极显著相关(P<0.01)。(2)流域景观的景观破碎化水平增加。山地外圈层破碎化程度增加；荒漠中圈层景观形状愈发不规则的趋势；绿洲内圈层破碎化程度的变化为先增加后减少。景观多样性主要体现在不同圈层之间差异较大,内圈层与外圈层远高于中间荒漠圈层。流域2005-2013年景观动态为：荒漠逐渐侵蚀草地；城镇景观的增加主要来自荒漠景观与农田景观的转入；水体景观下降速率减缓。林地景观表现为与农田景观、荒漠景观以及草地景观间的转入。(3)提出建立山区水库调节径流量,合理引洪,提高水资源的第一次利用率的方案；另外通过分析流域渠系的水资源利用系数以及不同灌溉模式的流域需水量,对流域水资源利用提出优化建议。以秸秆利用为核心建立了“秸秆+牧草—羊—沼—还田”以及“秸秆—食用菌—还田”的生态农业生产模式,模拟的生态农业模式经济效益比传统模式增加了36619元/周期,实现秸秆0燃烧；生态农业系统通过加大对可再生资源以及系统反馈能实现了能值产出高效健康化并提高了系统的可持续发展的能力,其评价指数EYR、EER、ELR、EGR、EIR、ESI、EISD分别为1.06、2.60、0.34、4.57、31.42%、3.12、8.11,相对于传统模式的0.62、1.62、2.72、2.19、5.08%、0.23、0.37都有大幅度的优化改善。(4)流域2004-2012年碳排放呈增长趋势,2011年碳排放量为-445.57GgC。对未来土地碳排放量的模拟显示2020年流域碳排放量为855.63GgC,生产总值为6201384万元,生态系统服务价值1539004万元。模型优化后流域碳排放量为449.46GgC,流域生产总值为6199093万元,生态系统服务价值1577892万元。预测结果景观指数表现为荒漠化得到控制,林地、草地斑块在逐步得到恢复,人工景观规划得到严格的科学规划指导,流域整体景观格局得到优化改善。