【摘要】：生態(tài)環(huán)境是人類(lèi)生存、生產(chǎn)與生活的基本條件。快速的城市化、工業(yè)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重沖擊,生態(tài)用地面積不斷萎縮,質(zhì)量不斷下降,由此引發(fā)的區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱性、生態(tài)安全問(wèn)題不斷凸顯。為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,“十八大”以來(lái),我國(guó)將生態(tài)文明建設(shè)放在“五位一體”的首位,生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)力度不斷加強(qiáng)。杜蒙縣位于松嫩平原東南部,境內(nèi)水域及牧草地面積占全縣面積70%以上,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在黑龍江省乃至全國(guó)都占有重要席位。近年來(lái),由于全球氣候變暖、區(qū)域農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)過(guò)度,21世紀(jì)初期的杜蒙縣,過(guò)渡放牧與墾荒,大量天然牧草地轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯つ敛莸睾透?城市化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)發(fā)展占地造成牧草地天然連片的格局不斷被打破,草地呈破碎化格局,土地沙化問(wèn)題不斷顯現(xiàn),生態(tài)環(huán)境十分脆弱,成為全國(guó)防沙治沙重點(diǎn)縣。為保證區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,全縣推行“西北風(fēng)口”綠色生態(tài)工程,進(jìn)行大面積植樹(shù)造林,使得杜蒙縣的生態(tài)環(huán)境得到了初步的改善;到2013年,全縣推行了草原禁牧政策,共治理“三化”草場(chǎng)103萬(wàn)畝,使得草原生態(tài)系統(tǒng)功能得到很大改善。摸清區(qū)域生態(tài)環(huán)境功能情況及其演變趨勢(shì)是進(jìn)行生態(tài)環(huán)境管理的先決條件。目前針對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力強(qiáng)弱進(jìn)行分析的方法包括模型法與NPP法。模型法在進(jìn)行分析的時(shí)候,由于涉及到眾多參數(shù),且對(duì)數(shù)據(jù)精度要求較高,實(shí)施難度較大;相比之下,NPP法涉及的參數(shù)較少,易于實(shí)施。為此,本文搜集2000年、2009年和2016年三期LandSat遙感影像,30m DEM以及土壤圖等空間數(shù)據(jù),利用NPP定量指標(biāo)法,借助ArcGIS、ENVI等軟件,對(duì)杜蒙縣2000年、2009年和2016年杜蒙縣典型生態(tài)功能——水土保持與防風(fēng)固沙狀況及其時(shí)空變化特征進(jìn)行研究,以期為區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供決策支撐。(1)凈初級(jí)生產(chǎn)力NPP,是指凈第一生產(chǎn)力中減去異養(yǎng)呼吸所消耗的光合產(chǎn)物。該指標(biāo)能夠深刻反映環(huán)境變化,是水土保持與防風(fēng)固沙生態(tài)功能計(jì)算的基本參數(shù)。本文通過(guò)查閱相關(guān)資料,找出適合估算當(dāng)?shù)靥?yáng)有效輻射的方法,估算太陽(yáng)的總輻射SOL,根據(jù)當(dāng)?shù)?000年、2009年、2016年相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)得出溫度脅迫因子,在此基礎(chǔ)上利用桑斯威特法求取杜蒙縣三個(gè)年份的水分脅迫因子,并代入到CASA模型,進(jìn)而得到杜蒙縣三期NPP時(shí)空變化特征。結(jié)果表明:2000年全縣植被區(qū)域的NPP值普遍較低,NPP平均值為17.85,65%以上的區(qū)域NPP處于26以下,而NPP在46以上區(qū)域僅有83.58 km~2;2009年全縣的NPP平均值從17.85增長(zhǎng)到了22.15,其中,NPP值在46以上區(qū)域擴(kuò)展了1倍;2016年杜蒙縣的NPP平均值為23.6,NPP在26-46范圍內(nèi)區(qū)域增長(zhǎng)了大約300 km~2。(2)水土保持功能:本文利用30m DEM數(shù)據(jù),提取杜蒙縣的坡度柵格圖,經(jīng)歸一化處理后代入NPP指標(biāo)計(jì)算,獲取杜蒙縣三期水土保持功能指數(shù)的時(shí)空變化特征。結(jié)果表明:2000年杜蒙縣內(nèi)的水土保持服務(wù)能力指數(shù)普遍偏低,水土保持服務(wù)能力指數(shù)平均值為16.63,指數(shù)值在0-9范圍的區(qū)域占了29.01%的比重;2009年水土保持服務(wù)能力指數(shù)平均值上升到了20.65,指數(shù)在0-9范圍內(nèi)的土地所占比重縮小到了14.75%,指數(shù)值在44-76范圍內(nèi)的土地增長(zhǎng)近一倍;到了2016年,水土保持服務(wù)能力指數(shù)平均值略微提高到了21.99,指數(shù)值在22-33范圍的土地從2000年的586.90 km~2增長(zhǎng)到了2016年的723.48 km~2。(3)防風(fēng)固沙功能:利用杜蒙縣的坡度柵格圖,經(jīng)柵格計(jì)算得到杜蒙縣粗糙度因子代入NPP指標(biāo),計(jì)算獲取杜蒙縣三期防風(fēng)固沙服務(wù)能力指數(shù)的時(shí)空變化特征。結(jié)果表明:2000年杜蒙縣的防風(fēng)固沙能力指數(shù)處于一個(gè)較低的水平,有著近31.22%的土地處于0-0.22的范圍內(nèi),而防風(fēng)固沙能力指數(shù)在1.14-2.05范圍內(nèi)的土地卻只有75.77 km~2,僅占全縣面積的1.25%;到2009年,杜蒙縣全縣的土地防風(fēng)固沙服務(wù)能力存在著明顯的加強(qiáng),全縣的防風(fēng)固沙能力指數(shù)從2000年的平均水平0.44增長(zhǎng)到了2009年的0.54,防風(fēng)固沙能力指數(shù)從0.22-191范圍內(nèi)的土地各個(gè)階段都有不同程度上的增長(zhǎng),面積增長(zhǎng)最大的是防風(fēng)固沙能力指數(shù)在0.51-0.83范圍內(nèi)的土地,總共增長(zhǎng)了264.93 km~2;2016年的時(shí)候,杜蒙縣的防風(fēng)固沙能力相較于2009年總體提升并不明顯,平均防風(fēng)固沙能力指數(shù)僅提高到了0.58。
【圖文】：

研究技術(shù)路線

13圖 3-1 研究區(qū)概況Fig. 3-1 The map of the study area杜爾伯特蒙古自治縣是黑龍江大慶市下轄的省區(qū)內(nèi)唯一一個(gè)主體居民是蒙古族的自治縣。杜蒙縣位于黑龍江的西部，屬松嫩平原，，嫩江下游東岸北與齊齊哈爾相鄰，東靠大慶市西南與吉林省隔江相望，北與泰來(lái)縣接壤[48]。杜蒙縣總面積 6041.4 km2，位于東經(jīng) 123°47′～125°45′，北緯 45°23′～45°59′，為溫帶大陸性季風(fēng)氣候，平均海拔 135～145 m，平均氣溫 3.6～4.4℃，多年平均降水量北部 405 mm，南部 365 mm，多年平均蒸發(fā)量 1756.7 mm。3.1.2 自然地理概況杜爾伯特蒙古族自治縣是溫帶大陸性氣候，處于溫帶半濕潤(rùn)氣候與半干旱氣候結(jié)合地帶地處中緯度地區(qū)。其氣候特征主要是春季干燥有大風(fēng)、夏季溫和降水多、秋季涼爽多早霜、冬季寒冷少雪，因?yàn)槠涞靥幟晒鸥邏簠^(qū)域，冬季北風(fēng)凜冽。杜爾伯特蒙古族自治縣有極其豐富的水資源，地表水水面廣闊，地下水在淺層，在整個(gè)松嫩平原中杜爾伯特蒙古族自治縣的
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S157;S288

【參考文獻(xiàn)】

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1 周寧;李超;琚存勇;馬亞懷;;黑龍江省土壤可蝕性K值特征分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年10期

2 陳夢(mèng)圓;王剛;唐紅祥;;修文縣太陽(yáng)總輻射計(jì)算與分析[J];貴州氣象;2015年02期

3 施紅霞;王澄海;;21世紀(jì)北半球中高緯度凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)變化及其與氣候因子之間的關(guān)系[J];冰川凍土;2015年02期

4 李雨亭;李敏;曾進(jìn)瑤;;大慶市杜爾伯特縣農(nóng)機(jī)使用情況調(diào)查[J];農(nóng)機(jī)市場(chǎng);2015年01期

5 趙福年;趙銘;王鶯;張鵬飛;;石羊河流域1960～2009年參考蒸散量與蒸發(fā)皿蒸發(fā)量變化特征[J];干旱氣象;2014年04期

6 陳玉玲;;生態(tài)環(huán)境的外部性與環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策[J];經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊;2014年16期

7 陳雯;孫成明;劉濤;王力堅(jiān);陳瑛瑛;武威;楊秉tg;;植被NPP估算的模型方法與機(jī)理[J];安徽農(nóng)學(xué)通報(bào);2014年08期

8 王保林;王晶杰;楊勇;常書(shū)娟;陳喜梅;劉愛(ài)軍;;植被光合有效輻射吸收分量及最大光能利用率算法的改進(jìn)[J];草業(yè)學(xué)報(bào);2013年05期

9 張喜旺;于寧;秦奮;胡延科;;基于遙感的植被吸收光合有效輻射估算[J];生態(tài)科學(xué);2013年05期

10 孫濤;劉虎俊;朱國(guó)慶;張瑩花;馬瑞;滿多清;;3種機(jī)械沙障防風(fēng)固沙功能的時(shí)效性[J];水土保持學(xué)報(bào);2012年04期

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本文編號(hào)：2662043