中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 张先来西北农林科技大学 2005年硕士导师: 张广军;李会科共60页

摘要 : 　　对渭北洛川塬4种不同生草模式苹果园的小气候及土壤水分和养分等进行了研究，主要结论如下：　　1.生草均能较好地提高了果树空间的相对湿度，降低地表光照强度，降低果树空间气温及0～20cm土层土温日及全年的变幅，创有利于苹果生长的微域小环... 展开　　对渭北洛川塬4种不同生草模式苹果园的小气候及土壤水分和养分等进行了研究，主要结论如下：　　1.生草均能较好地提高了果树空间的相对湿度，降低地表光照强度，降低果树空间气温及0～20cm土层土温日及全年的变幅，创有利于苹果生长的微域小环境。不同生草类型小气候效应存在一定的差异，且同一生草类型随生草年限的增加，其效应有增强的趋势，4中种植模式以黑麦草小气候效应较优，冬季调温作用显著，但白三叶在夏秋季降温、增湿效果却强于黑麦草。　　2.生草能明显改善土壤结构，提高0～60cm土层土壤孔隙度和毛管孔隙，降低了土壤0～40cm土层容重，促进土壤团粒结构和微团粒结构的形成，但不同生草类型改善土壤结构的能力存在一定的差异，黑麦草提高土壤表层毛管孔造隙强于白三叶，但白三叶在深层改善土壤孔隙度却胜于黑麦草。　　3.生草提高了土壤表层有机质含量和土壤养分的转化效率，且随着土层加深，豆科牧草提高土壤有机质的效果强于禾本科牧草。　　4.生草提高了土壤表层微量元素的含量，在土壤深层其含量相对清耕均有不同程度的降低和稍有提高，黑麦草种植土壤深层微量元素降幅较大，白三叶提高表层微量元素的效果强于黑麦草。　　5.生草提高了土壤表层过氧化氢酶，蛋白酶的活性，生草对土壤也有所提高，其中豆科植物效果较为明显。生草土壤脲酶的影响表现不一，其中黑麦草提高了脲酶活性，白三叶种植却表现较强的固氮能力。生草对土壤表层蔗糖酶活性均有一定的增加，且随着生草年限的增加，豆科植物可提高蔗糖酶活性，而禾本科却降低了该酶的活性。　　6.通过对果园土壤0～100cm土层土壤水分测定，生草提高了果园土壤贮水能力，增强了土壤水分的自我调节能力和利用效率，黑麦草和白三叶均较大地提高了土壤贮水能力，但牧草生长会引起0～60cm土壤水分的竞争，降低了土壤0～100cm土层年平均水分含量，特别是在干旱年份表现尤为为明显，但生草区土壤在60～100cm的土层相比对照具有较强蓄水和调水功能。收起

关键词 : 渭北果园生草生态环境效应

2. 渭北旱地苹果园生草的生态环境效应及综合技术体系构建

[学位论文] 李会科西北农林科技大学 2008年博士导师: 张广军共164页

摘要 : 绿色果品生产是当今世界果树产业发展的一种潮流和趋势。果园生草作为一种优良的果园栽培管理制度，已演变为发达国家绿色果品生产的一个主要技术系统。目前，我国的果园土壤管理仍以传统的清耕制为主，清耕果园面积占果园总面积的90％以上，果园生草... 展开绿色果品生产是当今世界果树产业发展的一种潮流和趋势。果园生草作为一种优良的果园栽培管理制度，已演变为发达国家绿色果品生产的一个主要技术系统。目前，我国的果园土壤管理仍以传统的清耕制为主，清耕果园面积占果园总面积的90％以上，果园生草在我国尚处于试验与小面积推广应用阶段，已有的研究多以生产性试验和简单的种植对比试验为主，缺乏机理研究和系统性研究；试验研究工作也不平衡，多数研究集中在南方橘园、梨园、龙眼园的生草问题上，黄土高原地区的该类研究较少，渭北苹果产区的研究更为薄弱。本研究以渭北旱地苹果园为对象，通过田间试验和室内实验分析相结合，测定了渭北旱地苹果园，行间生草微域小气候变化特征，以及土、肥、水的演变特征；分析了渭北旱地苹果园生态环境效应及其作用机制；研究了旱地苹果园生草对果树生长发育，以及对果品产量和品质的影响；探讨了生草的外延利用对果树生长发育和果品产量与品质的影响；分析了外延利用模式的能流特征；针对渭北旱地苹果园生草中存在的问题，构建了渭北旱地苹果园生草综合技术体系。主要研究结果如下： 1.摸清了渭北旱地苹果园生草的小气候变化特征。研究结果表明，生草调节了苹果园近地层的气温、空气湿度、照度，降低了近地层风速，调节土壤温度；在牧草的不同发育阶段上述调节作用不同，且调节程度与草种的种类关系密切，灰色关联度分析结果表明，白三叶的小气候综合效应强于黑麦草； 2.揭示了渭北旱地苹果园生草的土肥水效应与所生牧草的互动效应及其演变特征，分析了土肥水效应的作用机制。①生草改善了土壤的一系列理化性状：降低了土壤容重，增加了土壤孔隙度、土壤有机质含量和水稳性团聚体含量，随生草年限的增加，其效应愈显著，主要呈现在0－40cm土层；对速效性N、P、K含量也有积极性影响，草种不同影响程度不一，随生草年限的增加，速效Mn、Fe、Zn、水溶性Ca、水溶性Mg含量有升高趋势；生草较大幅度地提高了土壤细菌、放线菌、真菌的数量，而且增强了土壤酶的活性，微生物数量及酶活性提高的程度随生草年限的增加而增加，对0－40cm土层具有良好效应。②通过对旱地苹果园生草土壤物理、化学及生物的14个测定指标的相关分析表明，生草对土壤有机质的积累作用是促进旱地苹果园土壤肥力持续发展的核心，在此基础上，对不同生草草种土壤肥力综合影响进行了主成分分析与评价，结果表明：随生草年限的增加，果园土壤综合肥力不断提高，长期生草有利于持续改善土壤肥力，其中白三叶的效应强于黑麦草。③生草提高了土壤蓄水能力，扩大了土壤贮水库容，随着生草年限增加，土壤吸持贮水、滞留贮水演化及饱和持水量趋于增加，白三叶的作用效应强于黑麦草；显著地提高了土壤入渗性能，土壤入渗通用方程较好的反映渭北旱地苹果园土壤水分入渗过程。但旱地苹果园生草果树与牧草存在水分竞争，主要发生在0－40cm土层，主要表现在春季和秋季牧草分蘖期，在干旱年份表现的尤为突出，通过对土壤水分变化特征分析，提出了渭北旱地苹果园行间生草水分管理优化模式应为“果树行间生草+清耕带覆盖”二元优化模式。 3.阐明了渭北旱地苹果园生草果树生长发育及果品产量与品质的变化特征。统计分析表明：①生草提高了苹果百叶重、中短枝比例、成花率、座果率，随着生草年限增加，趋于提高，白三叶效应较明显；②促进了果树＜2mm径级根系的发育，促进根系向较深层土壤伸展，主要呈现在20－60cm土层；③改善了树体营养，叶片N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn有所提高，随着生草年限的增加，除白三叶区叶片N，黑麦草区叶片P含量较明显外，其余营养元素变化不大；④增加了叶绿素含量，提高了光合速率及叶片水分利用率；⑤改善了果品品质，随着生草年限的增加，果品质量提高明显，不同生草草种改善程度不同，但生草对产量影响不大。 4.定量分析了“果+草＋畜+沼+窖”型果园生草外延利用果树生长发育、产量品质变化特征及其生产辅助能流特征，揭示了该外延利用模式运行机制，为提高果园生草的综合效益以及该模式的优化调整提供了依据。研究结果表明：外延利用促进了果树生长发育，提高了果品产量与品质，且连续施入沼肥，树势趋于增强，果品品质进一步提高；外延利复合系统生产辅助能量构成、分布、流向均发生较大变化，期中苹果亚系统有机能输入增幅较大，工业辅助能输入降低了26.69％，降低了化肥和农药施用量，能流循环指数是果园生草生态系统苹果亚系统能流循环指数2.46倍，经济产出是果园生草的1.94倍，但复合系统内畜牧业子系统饲料生物能转化率及水窖子系统雨水能利用率较低，收益低，有待优化提高。 5.在系统调查研究分析基础上，针对渭北旱地苹果园生草中存在的问题，构建了渭北旱地苹果园生草综合技术体系。旱地苹果园生草综合技术体系包括：确定适宜生草区域、选择适宜的生草草种、关键农艺技术措施等要素；基于深层土壤水库效应，通过典型调查，初步提出了应以降水量大于550mm区域作为陕西旱地苹果园生草适宜区域；通过田间试验，基于对渭北旱地苹果园种植的几种牧草根系分布的数理统计分析，提出了渭北旱地苹果园应选择根冠比小、根系浅的白三叶、红三叶等作为旱地苹果园生草草种；在分析与综合的基础上，集成了旱地苹果园生草栽培关键农艺技术措施。收起

关键词 : 果园生草生态环境效应技术体系

3. 亚深水型湖库气泡羽流复氧技术与生态环境效应研究

[学位论文] 兰晨中国科学院大学 2018年博士导师: 陈敬安；郭建阳共135页

摘要 : 湖库缺氧会刺激内源污染物的释放，加剧水体富营养化并恶化水质，最终危及饮用水安全。中国云贵高原许多亚深水湖库因其独特的水文特征，正在面临严重富营养化问题，水污染治理迫在眉睫。本论文选取西南地区典型亚深水水库阿哈水库作为研究对象，针对... 展开湖库缺氧会刺激内源污染物的释放，加剧水体富营养化并恶化水质，最终危及饮用水安全。中国云贵高原许多亚深水湖库因其独特的水文特征，正在面临严重富营养化问题，水污染治理迫在眉睫。本论文选取西南地区典型亚深水水库阿哈水库作为研究对象，针对环形气泡羽流曝气复氧技术在亚深水水库中的应用进行全面系统的研究，为中国西南地区亚深水湖库水体复氧和富营养化防治提供基础数据和科学指导。主要取得了以下结论: (1)曝气过程中95％的微小气泡在其上升到达水面之前已经全部溶解。仅有5％的未溶解气泡上升至水面随后逃逸至大气中。试验区附近湖中层的溶解氧提升明显，但湖下层的溶解氧提升相对有限。 (2)95％溶解至水体中的氧气被湖下层水体中的有机质和其他还原性物质所消耗。有机质、NH4+、其他还原物质（主要包括S2-、NO2-和CH4）所消耗氧气量分别占氧输入总量的41.4-52.5％、25％、13.3-24.4％。 (3)验证了设计1mm作为环形气泡羽流复氧技术在阿哈水库应用的原始气泡半径是可行且高效的。本研究利用离散气泡模型设计原始气泡尺寸和模拟氧传递过程，并在阿哈水库验证了1mm原始气泡尺寸氧传递（纯氧气源）模拟过程的可靠性和高效性，证明了离散气泡模型运用于亚深水水库曝气复氧系统设计的可行性。 (4)环形气泡羽流复氧技术在阿哈水库应用的最佳复氧能力约为20m3·h-1。运用理想入侵模型（针对入侵厚度和入侵距离）模拟和预测了入侵重力流的扩散特征，进而获得复氧系统复氧能力值。野外实验证实模拟入侵过程与实际入侵过程存在明显差异，提出了经验入侵模型。 (5)入侵重力流的形成为大面积水域的复氧提供了重要的技术保障。轴对称入侵重力流在平衡深度的扩散可以远至距原点约250m处，复氧入侵流半径可达约250m。 (6)工程实施期间实验区NH4+、总铁、总锰浓度显著下降。与对照区相比，夏季水体分层期实验区NH4+、总铁、总锰的浓度平均净下降率分别为15.5％、45.5％和48.9％。 (7)项目实施后，阿哈水库中曹取水口水质总体得到改善，工程实施期间实验区TP和TN浓度显著下降（TP浓度从0.04mg/L下降至0.02mg/L，TN浓度从1.9mg/L下降至1.7mg/L），且2016年实施后研究区域水体TP和TN的浓度相比2015年实施前也有显著降低（分别平均下降46.7％和24.6％）。环形气泡羽流曝气复氧技术的实施可有效减少阿哈水库水体TP和TN浓度。 (8)实验区内优势藻种主要包括蓝藻、绿藻和硅藻，其中优势藻在监测期内的相对丰度大小基本表现为硅藻＞蓝藻＞绿藻。夏季工程实施期间，藻类丰度从1.07×108cells/L下降至2×106cells/L，蓝藻相对丰度从96.3％同步下降至25％。与此同时，整个工程实施期间中曹取水口及其附近水域未发生蓝藻“水华”现象，保障了供水安全。 (9)整个工程实施期间，阿哈水库表层、中层、底层微囊藻毒素总含量变化趋势总体上相近，微囊藻毒素-LR含量未超过《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2001)相关的限量标准(1.0μg/L)。收起

关键词 : 水体污染气泡羽流复氧生态环境效应

4. 石家庄市建设用地空间扩展的生态环境效应研究

[学位论文] 封少思河南大学 2020年硕士导师: 赵威共80页

摘要 : 改革开放以来，城市化进程逐步增速，城市建设用地的快速扩展被视为是城市化最明显的特征之一。但纵观中国城市增长规划史，相关城市建设用地空间扩展研究时间较短，理论还正在完善，并且建设用地扩展方式多以“增量型边缘式”模式为主。这种模式的建... 展开改革开放以来，城市化进程逐步增速，城市建设用地的快速扩展被视为是城市化最明显的特征之一。但纵观中国城市增长规划史，相关城市建设用地空间扩展研究时间较短，理论还正在完善，并且建设用地扩展方式多以“增量型边缘式”模式为主。这种模式的建设用地扩展，通常是以城市周边的生态用地和农用耕地为牺牲条件，会对生态环境造成不可逆转的伤害。生态环境作为城市内人类社会活动的基础，生态环境质量的下降，不仅会降低城市的宜居程度，还有可能会对人类的生命健康造成威胁。所以，清晰的认识现阶段城市建设用地空间扩展模式及其带来的生态环境效应至关重要。本文以石家庄市区和北部相邻的重点发展县(正定县)为研究区，分别选取1979年、1988年、1998年、2009年和2019年内夏季(5月份-8月份)清晰无云的Landsat影像为研究数据，以可持续发展理论、系统理论、人地关系理论和生态经济学理论为支撑，基于ENVI5.3和ArcGIS10.5统计分析平台，运用单窗算法和生态系统服务价值估算模型以及RS和GIS空间分析方法，对以下两个研究内容进行深入研究与探讨：①对石家庄市建设用地进行斑块识别与提取，表征石家庄市建设用地规模及面积，进而选取相关指数模型对石家庄市建设用地空间扩展进行时空变化定量分析和生态用地转移分析；②分析四十年间石家庄市建设用地扩展过程中的热效应变化和生态系统服务价值时空变化，并对石家庄市建设用地扩展与生态环境效应的关联性进行详细剖析。本文主要研究结论如下：①1979-2019年间石家庄市建设用地面积扩展明显，石家庄市中心城区建设用地面积逐年扩大，并逐步向周边地区连接。观其扩展规模的各向异性，发现四十年间石家庄市建设用地向东部扩展明显，但各方向上扩展动态度的各向异性并不明显。十六个扩展方向上，贡献率最大的是东部地区；②从建设用地与生态用地的转入关系来看，建设用地的主要转入来源是耕地。从转出关系来看，耕地面积逐渐下降，其减少的面积75%以上均流向建设用地；③1988-2019年间石家庄市热效应范围呈现“先下降后上升”的趋势。相对而言，四十年间石家庄市生态系统服务价值平稳下降。石家庄市建设用地扩展与生态环境效应关联性分析结果表明，建设用地扩展强度指数变化趋势线与热效应变化趋势线成正比，与生态系统服务价值变化趋势线成反比。收起

关键词 : 建设用地城市扩展生态环境效应

5. 伏牛山区产业结构及其生态环境效应评价

[学位论文] 杜玥河南大学 2018年硕士导师: 高建华共77页

摘要 : 改革开放政策使我国的经济发展迅速，但是粗放型经济增长方式导致了严重的资源环境问题。调整区域产业结构可以优化资源配置，控制能源消耗和污染排放。因此，区域产业结构优化对经济发展和生态环境建设十分重要。伏牛山区是我国南北自然过渡地带的重... 展开改革开放政策使我国的经济发展迅速，但是粗放型经济增长方式导致了严重的资源环境问题。调整区域产业结构可以优化资源配置，控制能源消耗和污染排放。因此，区域产业结构优化对经济发展和生态环境建设十分重要。伏牛山区是我国南北自然过渡地带的重要组成部分，在河南省生态系统乃至全国生态系统构成中都居于非常重要的地位，其中的丹江口水库是南水北调中线工程引水地，是重要的水源涵养区。但是，目前伏牛山区的生态环境问题不容乐观。伏牛山区第二产业比重较大，区域技术水平相对落后，生态环境问题较为突出。虽然近几年在生态恢复与环境治理方面做了一些工作，但力度远远不够。因此，调整伏牛山区产业结构，对伏牛山区的经济发展和生态环境建设具有重要意义。本文在梳理和归纳产业结构以及生态环境相关研究的基础上，依据经济地理学、生态经济学和产业生态学等理论，选取伏牛山区为研究区域，运用定性与定量分析相结合的方法，对伏牛山区2000-2015年产业结构及其生态环境效应进行研究。首先运用产业趋同度、产业集中度、偏离-份额分析法研究伏牛山区产业结构现状；利用地学统计方法建立生态遥感指数，从绿度、湿度、干度和热度四个方面评价伏牛山区生态环境质量。其次，分析区域产业结构与生态环境之间的相关性，运用 IIISNE 评价方法，从产业结构整体及细分产业两个层面研究伏牛山区产业结构的生态效应及其空间分异特征。最后，从调整伏牛山区产业结构出发，对提升该地区的生态环境质量水平提出政策与建议。主要研究结论如下：（1）伏牛山区GDP增长迅速，产业结构初步实现了现代转型。研究期间，产业结构发生重大变化。从 “二、一、三”产业结构转型升级为“二、三、一”产业结构。其中第二产业虽然占据主导地位，但呈下降趋势，而第三产业比例上升。伏牛山区的产业结构正在逐年向“三、二、一”的转型。伏牛山区的产业趋同度在下降，产业集中度在上升，区域的经济互补性增强以及区域分工向合理化发展。但是相对于河南省平均水平而言，伏牛山区经济缺乏后期发展动力，竞争力下降，增长速度低于河南省平均水平，产业竞争力和产业结构方面也具有一定的不足。（2）伏牛山区生态环境质量指标作用存在性质上的差别，区域整体生态环境质量状况相对较好。对伏牛山区的生态环境质量分析表明，湿度和绿度在生态环境质量中起正向作用，热度和干度在生态环境质量中起负向作用。伏牛山区生态环境质量状况相对较好，处于第四等级的区域较多。但研究期间，伏牛山区整体生态环境质量等级有两极向中间聚集的特征，整体生态环境质量呈现下降趋势。（3）整体上，研究期间伏牛山区的产业结构对生态环境的负向影响在增大，产业调整对生态环境的破坏在加深。其中，第二产业对环境的影响最大，其次是第三产业，第一产业对环境的影响最小。产业结构主要影响生态环境的湿度和干度。（4）伏牛山区不同的细分产业对生态环境的影响差异明显。研究期间，旅游业、轻工业、重工业和建筑业对生态环境的影响增大，特别是重工业对环境的影响程度最大。交通运输业和其他产业对环境的影响呈现先减小后增大的趋势。农业、林业、畜牧业和渔业对生态环境的影响较小且持续减少。（5）伏牛山区细分产业的生态环境效应的空间差异显著。其中，西峡县、淅川县和栾川县产业结构调整对生态环境的影响较大，其他县（尤其是东部的汝阳县、南召县）的影响较小；从时间演进看，研究期内，淅川县、南召县和内乡县的产业结构调整对生态环境的破坏在逐年加深；汝阳县、嵩县、卢氏县、鲁山县、栾川县和西峡县的生态环境影响指数有减小趋势；各县相比较而言，内乡县和南召县产业结构调整一直对生态环境影响程度较小。最后，针对伏牛山区生态环境实际，论文提出了基于产业结构调整的相关对策。未来伏牛山区产业结构优化的首要任务是改变经济增长方式，发展循环经济，制订与生态相协调的产业政策；利用科学技术改进工业生产，减少生产过程中的污染物排放，同时扩大第三产业的发展，利用伏牛山区特色资源，发展区域生态旅游业。收起

关键词 : 产业结构生态环境效应 IIISNE评价方法

6. 呼和浩特市土地利用变化及其生态环境效应分析

[学位论文] 罗春广内蒙古大学 2009年硕士导师: 牛建明;刘永厚共50页

摘要 : 本文以呼和浩特市为研究对象，利用2004年、2006年2期TM遥感图像，对呼和浩特市土地利用时空变化及其生态环境效应进行了研究，结果如下： 1.呼和浩特市土地利用以耕地为主，其中和林县与清水河土地利用结构非常相似，武川县除耕地外，草地面积较... 展开

关键词 : 土地利用生态环境效应呼和浩特

7. 国土空间利用功能演变及其生态环境效应研究--以新疆南疆为例

[学位论文] 左婷方新疆大学 2022年博士导师: 陈亚宁共277页

摘要 : 区域土地利用功能转型和生态空间优化调控是区域国土空间可持续发展急需解决的问题，也是当前我国向生态文明建设转型的根本要求。本文以新疆南疆为研究区，基于生态文明理论、地理学、生态学和地理信息系统科学等理论基础，按照“生产、生活、生态”... 展开区域土地利用功能转型和生态空间优化调控是区域国土空间可持续发展急需解决的问题，也是当前我国向生态文明建设转型的根本要求。本文以新疆南疆为研究区，基于生态文明理论、地理学、生态学和地理信息系统科学等理论基础，按照“生产、生活、生态”（PLE）国土空间主导功能分类，识别了南疆国土空间利用及其类型，定量分析了南疆地区国土空间转型的特点和时空分布特征，评估了南疆国土空间功能及其生态环境质量，解析了南疆国土空间利用及其生态环境质量变化的驱动机制，探讨了南疆地区生态环境效应及其空间聚集特征，并提出了优化调控策略与建议，为南疆地区国土空间优化和国土资源的合理利用提供科学依据。本文的主要结论如下: （1）在2000-2018年间，随着城市化进程不断加快，南疆地区的城镇、农村生活空间是在利用农业生产和生态空间开发建设进行的，生活空间持续增加，生态空间面积减少，特别是林地、草地等生态空间面积减少。（2）2000至2018年间，农业生产空间面积持续增加，主要由草地、荒漠和林地转化而来;工业生产空间面积呈现持续增加趋势，主要由荒漠、草地和农业生产空间转化而来。从重心移动方向来看，在南疆的西北部区域，生产空间重心偏移不大，生活功能重心由南疆的西北部区域向东北部区域偏移，生态功能重心由南疆北部向西南部区域偏移。（3）GDP、坡度、年平均降水量、土地利用强度、人口密度、工业生产用水、农业生产用水、生活用水、生态环境用水、化肥施用量等是影响南疆地区生态环境质量变化的主要影响因素，不同时间节点各因子的影响作用时空差异明显。未来南疆国土空间配比、分布合理因素应考虑“国土空间”功能演变的生态环境效应。（4）从导致南疆生态环境变化的主要国土空间利用类型来看，南疆国土空间利用转型过程中对生态环境产生一定影响，部分区域空间冲突导致生态空间被挤压，牧草、林地生态空间转变成农业生产空间。生态环境改善和退化趋势并存，生态环境质量稳定区面积总体平稳，空间分布不均导致生态源地集聚效应显著。（5）从整体性的视角构建南疆生态网络体系，实现山、水、林、田、湖、草生态环境质量一体化提升。完善了生产、生活和生态空间的适宜格局。收起

关键词 : 国土空间利用功能演变生态环境效应调控策略

8. 陕北黄土高原治沟造地工程生态环境效应研究

[学位论文] 王晶西安理工大学 2023年博士导师: 白清俊共136页

摘要 : 治沟造地是黄土高原继退耕还林后实施的又一重大土地整治和生态治理工程。黄土高原在黄河流域生态保护和高质量发展战略中具有十分重要的地位，寻找粮食安全与生态环境之间的平衡，推动黄土高原地区土地整治生态建设是国家战略发展的必然要求。治沟造... 展开治沟造地是黄土高原继退耕还林后实施的又一重大土地整治和生态治理工程。黄土高原在黄河流域生态保护和高质量发展战略中具有十分重要的地位，寻找粮食安全与生态环境之间的平衡，推动黄土高原地区土地整治生态建设是国家战略发展的必然要求。治沟造地能够增加耕地面积，提高耕地质量，保障粮食安全，但其对区域生态环境的影响尚无定论。研究治沟造地工程生态环境效应对于促进黄土高原生态、经济、社会的协同和高质量发展具有重要的理论和实践意义。本研究结合野外监测、遥感信息空间分析和模型分析等方法，以延安市为研究对象，分析典型治沟造地工程沟道土壤性质、土壤水分及流域植被覆盖的时空变化特征，同时基于土地利用数据，利用InVEST模型和耦合度模型，定量分析了治沟造地工程前后延安市土地利用、生态系统服务价值变化特征及农业生态经济系统的耦合演变趋势，阐明了治沟造地工程对生态环境的影响，对治沟造地工程的生态环境效应进行了科学的评估，以期为提高区域水土资源利用率以及黄土高原类似区域生态保护和高质量发展提供科学依据。论文主要研究结果如下： (1)分析了治沟造地工程实施前后沟道土壤性质的时空变异特征，通过综合评价，发现治沟造地区域土壤性质恢复较快。沟道土壤容重和pH变异系数在0.1以下，属弱变异，其他理化性质指标变异系数介于0.10-0.77之间，属于中等变异程度，治沟造地工程实施后，沟道中各指标变异系数有变小的趋势；所有理化性质指标整治后2-3年均有显著变化，沟道不同位置中，沟口与沟头、沟道中部土壤容重、质地、电导率、有机质及全氮差异显著；治沟造地工程实施后第3年土壤质量指数最高。 (2)分析了治沟造地区域沟道土壤水分的时空变异特征，揭示了黄土高原沟道壤中流形成机制和无动力调控机理。沟道土壤水分显著大于对照坡面5%左右，其季节变化特征滞后于降雨的季节变化，深层-土壤含水量优势更加明显；沟道jj二壤水分变异系数在0.131-0.234之间，表层以下土壤水分存在较强的空间异质性，100 cm以下土层土壤水分变化活跃；沟口土壤含水量显著高于沟头，土层深度40 cm以下土壤相对含水量达到1。根据沟道土壤水分时空分布特征，利用“截水沟蓄水排渍一体”的沟道水分调控技术，揭示了黄土高原沟道壤中流形成机制和无动力调控机理。（3）阐明了治沟造地流域植被覆盖的时空变异特征，识别了其驱动因素，指明了治沟造地工程对流域植被覆盖变化的积极影响。流域植被覆盖状况总体良好，空间分布上呈现出“沟道低，坡面高”的趋势；2010—2019 年植被指数整体呈增加趋势，增速为 0.004/a，显著变化区域集中于沟道中；流域植被覆盖变化的驱动因素中，气候因素与非气候因素分别为14.05%和 85.92%，其受人类活动影响远远大于受气候因子影响，治沟造地工程是流域植被覆盖变化的主要原因。（4）分析了治沟造地工程前后延安市土地利用、生态系统服务价值时空变化特征和权衡/协同关系，并剖析了其与治沟造地工程的关系，提出各区县治沟造地工程与生态环境协调发展策略。2010—2018 年，延安市土地利用类型维持在比较稳定的状态，主要为耕地、林地、草地三者互相转化；生态系统服务价值总量增幅为0.28%，四种典型生态系统服务价值中，土壤保持、固碳和生境质量分别下降了7.7%，0.16%和1.4%，产水服务增加了0.56%，其空间聚集性均有分散的趋势；四种生态系统服务呈现协同关系，整体生态环境向着均衡发展，其中土壤保持服务和产水服务，固碳服务和生境质量间的协同关系显著。治沟造地工程对延安市生态系统服务有一定的负面影响，对固碳服务影响较为显著。（5）建立了延安市农业生态经济系统指标体系，通过耦合度模型揭示了治沟造地工程前后延安市农业生态经济系统耦合演变趋势。2010—2018 年，延安市农业生态系统综合评价指数和农业经济系统综合评价指数均呈现S型增长曲线，农业生态经济系统耦合协调度指数由 0.51 增长至 0.72；耦合协调状态由初级协调水平发展为良好协调水平；系统耦合趋势经历了“衰退耦合-协调耦合-修复耦合-协调耦合”阶段，2018 年耦合关系处于经济快速增长的协调发展阶段。治沟造地工程促进了农业生态经济系统的耦合协调发展。综上，治沟造地工程对区域生态环境有一定的负面影响，但是负面影响是短期和局部的，长期和整体正效应更大；治沟造地工程能够维持区域土地利用和生态系统服务价值的稳定，促进区域生态系统服务协同发展和最优权衡，实现生态安全与粮食安全的双赢。收起

关键词 : 黄土高原生态建设治沟造地生态环境效应

9. 杭嘉湖地区城市化发展的生态环境效应研究——以湖州市区为例

[学位论文] 陈奕南京大学 2010年硕士导师: 许有鹏共90页

摘要 : 城市化是当今世界最重要的经济、社会现象，同时城市化这一进程也极为复杂，涉及到城市这一复杂系统的方方面面。伴随着城市化过程中经济发展、人口聚集和土地利用变化，这一复杂过程对城市的生态环境产生了一系列的影响，对城市的发展也产生了极为深... 展开城市化是当今世界最重要的经济、社会现象，同时城市化这一进程也极为复杂，涉及到城市这一复杂系统的方方面面。伴随着城市化过程中经济发展、人口聚集和土地利用变化，这一复杂过程对城市的生态环境产生了一系列的影响，对城市的发展也产生了极为深远的影响。城市化过程对生态环境的影响反映在多个方面，包括水、大气、土壤和生物，同时这些影响相互之间也存在着密切的联系，这对于具有综合性、整体性和自组织性的城市生态系统无论在结构还是功能上都会产生巨大的影响。本文选择城市化进程较快的典型区域浙江省杭嘉湖地区作为研究区，并以湖州市区作为具体的研究对象，研究城市化发展的生态环境效应；从景观格局变化、水环境变化以及生态系统健康状态变化这三个方面进行探讨，重点分析城市化综合水平与景观生态格局之间、人口城市化率对水环境变化的影响以及城市化进程与城市生态系统健康之间的关系。对湖州市区的城市化发展水平作具体的分析，结果表明：湖州市区人口城市化率总体呈上升趋势；国内生产总值增加迅猛，工业和建筑业发展迅猛。采用主成分分析法对湖州市区城市化综合水平进行定量计算，结果表明：研究区的城市化综合水平在1993-2006年间逐年提高，与人口城市化率逐年提高、GDP和第一、二、三产业产值快速增加保持了相同的趋势；1999年的城市化综合水平指数值最接近零，表明当年是平均的综合水平，2001年之后该数值快速增加，越来越偏离平均的综合水平。根据遥感影像对研究区的土地覆盖情况进行分析，结果表明：研究区建设用地面积逐年扩大，水域面积包括湿地面积逐年减少，林地和耕地下降幅度不大。说明湖州市区城市扩张以牺牲水域湿地面积为代价，大量的湿地、河岸带转化为其他的土地类型，导致河道缩小、湿地面积减少，这就给河流生态系统造成了很大的威胁。研究区的景观格局整体上显示为：斑块的聚集程度减少，分散程度增加，连通性下降，破碎化程度增加，优势景观类型所占比例下降，斑块与斑块之间相邻的概率增加，景观多样性增加，景观异质性增加，该趋势说明占优势的景观类型面积下降，人类干扰大的景观类型面积增加，斑块分布更加的分散，斑块异质化程度增加，景观格局受到人类干扰逐渐增大。对城市化综合水平和景观综合水平之间耦合度进行分析，结果显示：1991年城市化综合水平与整体景观层面和水域斑块的耦合度分别为0.52和0.5，这就表明城市化发展与两个景观层面都处于磨合期，2001、2005年都处于拮抗期且拮抗程度越来越大，与整体景观层面的耦合度从0.46下降到0.41，与水域斑块的耦合度从0.45下降到0.39，说明随着城市化进程的加快，城市化水平与景观动态变化之间的耦合度逐步降低，朝着无序发展。采用城市熵值模型(UEE)对研究区主要河流断面的水质变化进行分析，结果表明：位于西苕溪干流的港口断面和东苕溪干流的德清大桥断面，除了氨氮之外，其余各项UEE数值的总体变化趋势是越来越大，说明水质总的变化趋势是变差。位于西苕溪和东苕溪交汇处的杭长桥断面，除了TN其余指标的熵值总的趋势是越来越大，说明杭长桥的水质总的趋势是变差，东西苕溪下游大量的农业活动以及所处位置城市化进程较快，建设用地侵占河流湿地，水域面积下降，从而对杭长桥的水质产生不利用影响。三个断面不同程度的受到城市化进程的影响，由于研究区水域面积逐渐减少，使得河流自净能力下降，环境容量也下降，污染物难以去除，导致水质整体恶化。采用分形理论对建立的生态系统健康评价指标体系进行分析，结果表明：1997、2001和2005年脆弱度分别为4.92、4.05和3.87，健康状态从健康向亚健康发展。原因有两方面：一是城市化发展使得人地矛盾增加，导致城市建筑面积增加，水域湿地大量被侵占，整个生态系统从日趋成熟期人为地拉回到发展期，且这种发展是逆向的、不健康的，整个生态系统变得更加脆弱；二是因为城市化发展导致景观格局发生巨大变化，具体表现为优势景观斑块受胁迫，人工景观无序发展，整体景观表现出破碎化、孤岛化的现象，这既不利于生态系统的稳定和有序发展，也不利用环境保护、生物多样性维持以及生态系统正常的结构与功能的发挥，最终导致整个系统朝着不健康方向发展。城市化发展这一势头不可能改变，城市的进一步发展也十分必要，基于城市化发展会对生态环境造成很多不利影响，因此本文从宏观与微观两个角度提出对策和措施，具体包括公众参与、环保投入、治理污染、合理的城市规划、建设低碳社会以及采用工程性措施来改善环境，目的在于更有效的保护生态环境，协调好社会-经济-生态环境这一系统内部之关系。收起

关键词 : 生态环境效应景观格局城市化水环境

10. 恩施富硒区硒元素迁移转化规律及开发研究

[学位论文] 于勤勤合肥工业大学 2009年硕士导师: 牛漫兰;张鑫共70页

摘要 : 随着“补硒热”在世界范围内持续扩大，饮食补硒被作为健康生活的理念重新认识。同时，硒开发成为环境地球化学研究的一个重要课题。湖北恩施土家族自治州是著有“中国硒都”之称的高硒地区，渔塘坝则是恩施州内典型的高硒地区之一，也是世界上唯一发... 展开随着“补硒热”在世界范围内持续扩大，饮食补硒被作为健康生活的理念重新认识。同时，硒开发成为环境地球化学研究的一个重要课题。湖北恩施土家族自治州是著有“中国硒都”之称的高硒地区，渔塘坝则是恩施州内典型的高硒地区之一，也是世界上唯一发生过人群硒中毒爆发性流行的地区。本文选取湖北省恩施市新塘乡渔塘坝作为研究对象。利用原子荧光分析法，相对系统的研究渔塘坝地区农业可耕地土壤及其植物中硒含量。另外，对比前人研究得出的渔塘坝北部出露富硒岩层的硒含量，从而了解渔塘坝岩石、土壤和植物硒的分布，对渔塘坝硒的局域生态环境效应进行了初步的研究。再者，参照我国第二大富硒地区--陕西紫阳地区的硒产品开发模式和浙江地区富硒产业开发模式，为恩施发展富硒产业可持续发展提供一定的建设性意见。主要结论如下：在基础研究方面，火山岩成因的富硒碳质岩层为恩施渔塘坝成土母质提供丰富的硒源，北部呈正南倾向的富硒岩层的硒元素通过人为因素和自然因素向渔塘坝土壤进行迁移转化，使得该地农业可耕作土壤中富集大量的硒。农作物对土壤中硒元素的积累既与土壤中的硒含量有关又与植物本身的富集能力有关。这为渔塘坝富硒产品开发的定位提供了一定的理论依据。在开发方面，恩施处于的北纬30度的名茶出产带，而药材硒含量明显高于紫阳地区。借鉴紫阳和浙江地区积极有效的开发措施，结合恩施地区的地域特色，本文对当地的茶叶、中药材等产品的开发提出一系列的可行性建议。再结合恩施地区地理状况，经济发展状态，初步提出恩施硒产品形成多元化，产业化，集约化的发展结构。本课题只对恩施渔塘坝地区的岩石、土壤、植物中的硒含量进行初步研究，并根据我国其他地区硒产品的开发情况，提出恩施硒开发的设想途径。旨在为恩施农民增收、地方性特色产业的发展以及经济建设尝试应用性开拓。收起

关键词 : 硒含量耕地土壤生态环境效应植物富集能力