张殿发[1]2000年在《GIS支持下的吉林西部平原土地盐碱化研究》文中研究指明作者在参加了导师林年丰教授主持的国家自然基金项目《吉林两部农业生态地质环境与农业可持续发展机制研究》、省攻关项目等多项科研工作,在实践中认识到土地盐碱化是本区的主要生态地质环境问题,盐碱化土地资源亟待研究、治理、开发与利用,所以作者选定了土地盐碱化作为本文的研究方向。本文采用RS、GIS与数学模型耦合技术把土地盐碱化的成因放在农业生态地质环境大系统中研究,研究了生态地质环境因素与土地盐碱化之间的定量关系,把农业生产的内部环境与农业生产的外部环境相结合,制定出盐碱化土地资源开发利用的方案。 为了判定吉林西部土地盐碱化进一步扩展的可能性,并为有效利用盐碱化土地资源提供科学依据,本文首次提出了土地盐碱化危险度的概念,并对吉林西部平原土地盐碱化危险度进行了定量评价。 吉林西部土地盐碱化的形成过程,是在脆弱的生态地质环境基础上叠加了人类不合理活动的综合结果。脆弱的生态地质环境为土地盐碱化的发生提供了客观基础,在众多的生态地质环境影响因素中,又以气候、地质、地貌、水文及水文地质因素对土地盐碱化的影响最为显著,特别是冻融作用对土地盐碱化的影响,长期以来一直被各领域的专家所被忽视,通过本文的研究,发现吉林西部冬季进行的“隐蔽性”积盐,为春季土地盐碱化“爆发式”盐碱化奠定了基础,同时也为潜水埋深大于盐碱化临界深度地区,土地发生盐碱化找到了可信的根据。人类不合理的经济活动触发并加快了土地盐碱化的进程。纵观国内外前人对土地盐碱化的宏观研究,多采用定性的方法对土地盐碱化的影响因素进行单因子分析。传统研究方法难以满足土地盐碱化危险度定量评价的要求。GIS和RS具有空间性强、定量化、时序性、高效率、便于时空监控及数据更新快等特点,能够满足上述要求。把GIS、RS技术和数学模型耦合来研究土地盐碱化问题是本文的一个创新尝试。通过RS获得得土地盐碱化的类型及其空间分布的有关信息;利用GIS把生态地质环境因素进行空间定位和定量化,把土地盐碱化的空间信息与生态地质环境的各种影响因素进行空间叠加分析,得到了各种影响因素与土地盐碱化之间的定量关系,把GIS与灰色关联模型、模糊聚类模型、人工神经网络模型耦合,采用灰色关联模型确定主要影响因子,采用模糊聚类模型提取训练样本,利用人工神经网络模型对土地盐碱化危险度进行评价。从对吉林西部土地盐碱化危险度的评价结果可以看出,吉林西部土地盐碱化发生的背景,不易发生盐碱化的土地面积仅占总土地面积的22.12%,主要分布在低山丘陵区及沙丘沙垄的项部;极易发生盐碱化的土地面积达53.97%,分布在吉林西部平原的中部地区,特别是地势低洼,潜水
杜崇[2]2005年在《松娕平原土地荒漠化与生态环境变化研究》文中指出21 世纪,全球变化和社会可持续发展已经成为当今世界人们关注的焦点,其主要问题——生态环境问题是人类所共同面临的重大问题之一。在参加导师科研项目的研究过程中,发现了松嫩平原生态环境问题的复杂性、严重性,用单一学科、单一技术手段、单一方法很难对生态环境进行更准确的研究,需要进行多学科交叉与渗透、多技术手段的融合地集成研究复杂的生态环境问题。因此,本文针对松嫩平原的主要生态环境问题――土地荒漠化与生态环境问题,应用多学科理论集成、RS-GIS-GPS-EIS 多技术集成,采用多源遥感数据、非遥感数据,从多时间、多空间、多尺度对松嫩平原土地荒漠化与生态环境进行了动态研究;应用GIS 的空间分析功能,进行空间数据的广泛挖掘和提取,采用土地利用空间形态模型和土地利用类型动态转化模型,为生态环境研究提供丰富的微观的、定量的信息。本文对松嫩平原的环境变化、盐碱荒漠化的形成与发展进行了系统的研究,揭示了其变化规律,提出了合了利用土地资源和防治荒漠化的建议。本文具有一定的理论意义和参考应用价值。
李海毅[3]2007年在《3S技术支持下的吉林省土地退化动态研究》文中研究指明吉林省土地受气候、水文地质等自然因素及人类不合理的开发利用等人为因素的影响，出现了不同程度、不同类型的退化，制约着吉林省经济的可持续发展。本论文借鉴全球变化的集成研究思路，参考其它领域的集成研究成果，结合吉林省土地退化的实际问题，应用区域可持续发展、系统论等学科的集成理论、方法和技术开展研究。以3S为技术支持，开展了吉林省土地利用/土地覆盖变化及生态景观变化研究；运用LUCC分析模型和景观格局等多种方法，从不同角度对该区土地利用与覆盖变化进行定性和定量的分析，揭示了土地利用与覆盖的变化过程及规律；采用3S技术提取了吉林省坡度、坡长、植被因子，结合土壤侵蚀因子、降雨因子及耕作管理因子，利用通用水土流失方程估算了吉林省各地的水土流失模数，评价了水土流失强度，阐明了吉林省水土流失空间分异特征；开展了MODIS数据在吉林西部盐碱荒漠化监测中应用研究，表明MODIS数据在盐碱荒漠化定量研究中具有较高的可信度。采用马尔柯夫模型，预测了2011年和2022年吉林西部土地退化趋势，然后采用典型相关分析法，确定了吉林西部土地退化的主要驱动因子；最后以吉林省通榆县为例，构建了县域农业可持续发展的生态安全评价指标体系，采用均方差法确定了评价指标的权重，对研究区1985、1990、1995、1998、2001、2004年6个时段的农业生态安全进行了评价，并提出了农业可持续发展的生态安全建设对策。上述系列研究成果，对吉林省退化土地的保护与恢复、区域可持续发展具有重要的理论意义和应用价值。
侯戈[4]2008年在《基于LUCC的吉林西部典型县域土地盐碱化空间分布规律研究》文中提出吉林西部是我国土地盐碱化最严重的地区之一,受人类过度利用和自然条件的影响,该区土地盐碱化呈加速发展的趋势,表现为面积扩大、程度加重。通榆县作为吉林西部土地盐碱化程度严重的县域之一,生态环境具有明显的过渡性、波动性和不稳定性,深入研究该区土地盐碱化的空间分布规律,对于治理和预防土地盐碱化具有十分重要的意义。在环境背景调查、野外采样、室内测试分析的基础上,应用LUCC(即土地利用/土地覆盖变化)、土地盐碱化的基本理论和方法,借助SPSS数据分析技术、Surfer等值线绘制技术以及GIS空间数据叠加技术,重点开展通榆县土地盐碱化空间分布规律研究。基于上述研究,系统分析土地盐碱化成因,为该区土地盐碱化的治理提供科学依据。本文的特色之处在于,借助ARCGIS的空间叠加技术,结合不同1989、2000和2004年不同时段的卫星遥感解译结果,研究长时间序列的土地盐碱化空间分布规律。本项研究成果不但具有广泛的理论意义,同时,也为吉林西部土地盐碱化的管理工作提供了科学依据。
王晨野[5]2009年在《生态环境信息图谱—空间分析技术支持下的松嫩平原土地利用变化评价与优化研究》文中进行了进一步梳理近半个世纪以来,松嫩平原的生态环境发生了显著的变化,土地盐碱化、沙化和草原退化等问题日益严重,制约了该区社会、经济和生态环境的协调发展。本文以可持续发展理论为指导,以遥感-地理信息系统技术为支撑,采用基于生态环境信息图谱、空间分析技术和元胞自动机等多种模型和方法进行了松嫩平原土地利用变化评价、预测与空间优化研究。以土地利用变化为研究的切入点,运用土地利用图谱模型对土地利用类型的数量变化、时空演变过程和空间转移规律进行了剖析;运用信息图谱方法,以盐碱化土地图形为核心,衍生图形的数量结构特征、时空分布特征、尺度特征以及景观特征图谱系列,开展土地盐碱化动态变化研究;从土地利用的系统结构、功能和效益出发,构建土地可持续利用评价指标体系,基于Geodatabase创建生态环境信息图谱指标数据库,采用层次分析-变权-物元分析(AHP-WC-ME)耦合模型进行综合评价;运用空间分析方法,以1km×1km的栅格尺度,采用空间相关函数筛选土地利用主要影响因子;运用空间主成分分析-元胞自动机-马尔科夫(SPCA-CA-Markov)耦合模型对松嫩平原土地利用格局空间变化趋势进行预测研究;基于Matlab平台将“自上而下”的灰色线性规划模型(GLP)和“自下而上”的元胞自动机模型结合,创建了松嫩平原土地利用格局空间优化模型,对松嫩平原土地利用格局进行空间优化研究,为松嫩平原土地资源的合理开发利用和区域经济的可持续发展提供参考。本文综合运用多种新技术和新方法从土地利用变化对生态环境影响的角度出发,系统开展土地利用格局变化、土地可持续利用评价、变化趋势预测和空间优化系列集成研究,从深度和广度上揭示了松嫩平原生态环境演变的规律和特征,为区域生态环境系统研究探索了一条新路,研究成果可为松嫩平原生态环境保护与重建、资源可持续利用决策提供科学依据。
王娟[6]2004年在《RS-GIS-EIS技术支持下的吉林西部生态环境集成研究》文中进行了进一步梳理生态环境问题是人类在21世纪所共同面临的重大问题之一。在参加导师主持的国家自然基金项目的研究过程中，发现了吉林西部生态环境问题的复杂性、严重性，认为用单一学科、单一技术手段、单一方法很难对生态环境进行全面、系统的研究，需要进行多学科交叉与渗透、多技术手段集成研究。 在百年前，吉林西部还是水草丰美的大草原，近50年来，在自然和人为因素的共同作用下，生态平衡受到破坏，生态环境不断恶化，生态功能日益减退，产生了盐碱地大面积增加、草原严重退化、水域和湿地萎缩等一系列生态环境问题。目前，吉林西部已成为生态环境最脆弱、破坏最严重的地区之一。同时，吉林西部位于内陆干旱区与东南季风气候湿润区之间的过渡带上，其生态环境系统具有敏感性、脆弱性、易变性等特点，易受全球变化的影响，属于全球变化研究的范畴。 吉林西部生态环境问题具有典型性和代表性，深入研究该区生态环境系统的退化机制并寻求生态环境的治理措施是一项十分紧迫的任务。本论文针对吉林西部生态环境的退化特征及生态环境问题，以区域可持续发展理论、生态经济学和景观生态学为集成理论，以系统论、协同论和耗散结构论为集成思想，应用RS、GIS、EIS集成技术对吉林西部开展生态环境的脆弱度、生态足迹、生态安全度的评价及生态环境系统调控优化研究，提出生态恢复与重建的优化方案，从而实现生态环境良性循环。 土地利用／土地覆盖是地球表层系统最突出的景观标志，它的变化是自然条件与人类活动双重因素共同作用的结果。本论文首先应用RS-GIS集成技术进行吉林西部1989年和2001年的土地利用遥感解译，将土地利用状况的动态变化作为研究生态环境的首要切入点，并为其它内容的研究提供动态数据。研究结果表明，在这12年期间，吉林西部土地利用类型面积呈现耕地、盐碱地增加、草地、水域和湿地减少的现象。各地类的景观结构也发生了变化，耕地、林地、盐碱地等地类的破碎度减小，斑块的边界形状趋于简单化、规则化，向成片集中的方向发展：而草地、水域和湿地等地类的破碎度增加，其斑块的边界形状趋于复杂化、不规则化和向分散状态方向发展。在自然和人为因素的作用下，各种土地利用类型之间存在着双向转化，如草地主要转为耕地，其次为盐碱地，盐碱地主要来源于水域、湿地的萎缩和草地的退化。草地的退化和盐碱地的增加对研究区生态环境的退化有着很大的影响。 吉林西部位于我国北方农牧交错带上，在不受人为因素干扰条件下环境脆弱性是隐性的。但近几十年来，随着人类不合理开发和利用自然资源，使得生态环境隐性的脆弱性逐渐显示出来。本论文依据吉林西部生态环境问题及其脆弱性特点，建立一套静态指标和动态指标相结合的评价指标体系，计算了研究区内10个市县两个年份的脆弱度，采用相对指标法进行了脆弱度分级研究。通过1989年与2001年的脆弱度研究结果比较，各市县的脆弱度呈不同速率增长，平均脆弱度从1989年的中度脆弱增加到2001年的重度脆弱，表明生态环境在不断退化。 应用生态足迹模型进行吉林西部可持续性研究。根据本地区实地情况和生态环境问题，为确保计算结果的准确性，修正了生态足迹计算模型。计算结果表明，1989年吉林西部生态环境处于生态盈余状态，总盈余面积为97.59xl了hm，，但还有30%的市县出现了生态赤字;2001年吉林西部处于生态赤字状态，有60%的市县生态供给小于生态需求，总生态赤字面积为31.39xl04hm2。通过二年的计算结果对比，发现了吉林西部的各市县的生态需求和生态供给都呈增长趋势，但前者的增长幅度大于后者，各市县的可持续性呈不同程度的下降。盐碱地增加、草地大面积退化和人口膨胀是吉林西部出现生态赤字的主要原因。 生态安全是近几年新兴起的一个研究领域，它的产生与人类生存环境的恶化和环境问题日益严重密切相关，生态安全是可持续发展的基础，可持续发展必须依赖于生态安全。通过对指标地筛选，建立了吉林西部生态安全评价指标体系。引用“变权”对生态安全评价因子的权重进行动态调整，使评价指标的权重更加合理和客观。为了使研究结果准确、合理，运用综合指数模型和灰色关联优势度模型，结合常权、变权组成四种评价模型，分别计算了生态安全度。四种模型的计算结果表明，吉林西部各市县的生态安全度在这12年期间呈不同幅度地下降趋势，其中，变权一灰色关联优势度模型评价的结果比其它三种评价结果更客观、合理，因此，本论文采用此模型的评价结果研究了生态安全动态度变化趋势。 以吉林西部1989年、2001年10个市县的生态环境脆弱性、安全性和可持续性的评价结果为基础，运用SPSS软件的相关分析模块研究这三种评价方法相关关系，生态安全度与脆弱度呈弱的负相关、与可持续性呈弱的正相关，脆弱度与可持续性呈负的非线性相关。应用TOPSIS方法进行这三种评价方法的排序研究，可持续性贴近度最大，其次是生态安全度和脆弱度，表明可持续性是生态环境系统的表现形式，生态安全度是生态环境系统的基础，脆弱度是生态环境系统的背景值;这三种评价方法的贴近度差值不大?
汤洁, 林年丰, 卞建民, 金燕[7]2003年在《应用GIS-ANN进行土地盐碱化危险度评价——以吉林西部平原为例》文中研究指明土地盐碱化可破坏生态环境,制约社会经济的可持续发展,已成为一种严重的环境灾害。应用GIS技术提取土地盐碱化和环境信息,采用关联度法分析了土地盐碱化与各环境要素之间的关系,应用人工神经网络模型(ANN)进行了盐碱化危险度评价。结果表明,吉林西部平原有53.97%的土地盐碱化危险度为Ⅳ级和Ⅴ级。实践证明,应用GIS-ANN集成技术评价土地盐碱化的危险度是一种较好的方法,为土地盐碱化的防治提供了科学依据。
斯蔼[8]2007年在《生态经济学模型支持下的松嫩平原可持续发展量化研究》文中认为本文以可持续发展理论、生态经济学、分形理论、土地利用变化研究等原理为指导，以遥感-地理信息系统(RS-GIS)集成技术为支撑，从生态经济这一新的视角进行松嫩平原可持续发展的综合量化研究。以土地利用变化作为研究的切入点，运用RS-GIS集成技术及土地利用模型对土地利用类型的数量变化和空间转移进行剖析，揭示了研究区1989年～2004年间土地利用时空变化的规律，探讨了其对可持续发展的影响；在此基础之上，运用分形理论对松嫩平原西部生态环境胁迫进行量化研究；运用生态经济学模型，对松嫩平原21个市县生态系统服务价值变化进行评估，从价值量的角度分析其对可持续发展的影响；对松嫩平原农业生态经济系统的能值分析进行定量研究，从能量的角度分析能值可持续发展指数在15年中的变化；运用生态足迹法对松嫩平原21个市县可持续发展状况进行定量研究，从生物物理量的角度分析研究区可持续程度。与传统研究方法不同，本文从多角度、多层次、多尺度进行松嫩平原可持续发展的定量化研究，研究成果对于区域土地资源管理与合理利用、生态环境保护和社会经济的可持续发展具有重要理论意义和参考、应用价值。
李昭阳[9]2006年在《多源遥感数据支持下的松嫩平原生态环境变化研究》文中研究说明近半个世纪以来,松嫩平原的生态环境发生了显著的变化,土地盐碱化、沙化和草原退化等问题日益严重,严重制约了该区社会、经济和生态环境的协调发展。本文以可持续发展理论为指导思想,运用多学科的理论和方法,综合应用3S技术,特别是RS技术的最新研究成果,进行松嫩平原生态环境变化的集成研究。应用TM遥感影像进行土地利用/土地覆盖变化研究,剖析了土地利用的变化过程,定量分析了典型区域土地利用变化的驱动机制,模拟预测了其空间动态变化格局,从而揭示了研究区十年尺度的生态环境变化的特点和规律;利用MODIS高光谱遥感数据,采用定量遥感的理论和方法反演得到多种生态环境要素指标,在此基础上实现了对区域土地荒漠化的动态监测;将TM与MODIS遥感数据结合进行松嫩平原生态资产评估,为区域可持续发展规划提供理论支持。本文综合运用多种新技术和新方法开展生态环境变化研究,从更深度和广度上揭示了松嫩平原生态环境演变的规律和特征,是区域生态环境系统研究新的尝试和探索,其研究成果为松嫩平原生态环境保护与重建、资源可持续利用决策提供科学依据。
赵凤琴[10]2005年在《吉林西部土地生态环境安全研究》文中进行了进一步梳理本论文运用生态安全、可持续发展和土地生态学等基本理论,以系统论为指导思想,应用RS、GIS 和EIS 的集成技术进行了吉林西部的土地利用时空动态分析、土地生态环境敏感性评价、安全评价和预警等研究,从不同角度和层次,运用多种技术和方法揭示了吉林西部土地生态环境安全状况。研究成果为吉林西部土地生态环境的综合整治和土地利用规划的制定提供了科学依据,为区域土地生态环境可持续发展提供了理论支持。吉林西部的土地生态环境问题具有典型性和代表性,进行土地生态环境安全研究不仅具有重要的理论意义,而且具有广泛的应用价值。同时,本文也是区域土地生态环境安全研究领域的新尝试与探索。
参考文献：
[1]. GIS支持下的吉林西部平原土地盐碱化研究[D]. 张殿发. 长春科技大学. 2000
[2]. 松娕平原土地荒漠化与生态环境变化研究[D]. 杜崇. 吉林大学. 2005
[3]. 3S技术支持下的吉林省土地退化动态研究[D]. 李海毅. 吉林大学. 2007
[4]. 基于LUCC的吉林西部典型县域土地盐碱化空间分布规律研究[D]. 侯戈. 吉林大学. 2008
[5]. 生态环境信息图谱—空间分析技术支持下的松嫩平原土地利用变化评价与优化研究[D]. 王晨野. 吉林大学. 2009
[6]. RS-GIS-EIS技术支持下的吉林西部生态环境集成研究[D]. 王娟. 吉林大学. 2004
[7]. 应用GIS-ANN进行土地盐碱化危险度评价——以吉林西部平原为例[J]. 汤洁, 林年丰, 卞建民, 金燕. 自然灾害学报. 2003
[8]. 生态经济学模型支持下的松嫩平原可持续发展量化研究[D]. 斯蔼. 吉林大学. 2007
[9]. 多源遥感数据支持下的松嫩平原生态环境变化研究[D]. 李昭阳. 吉林大学. 2006
[10]. 吉林西部土地生态环境安全研究[D]. 赵凤琴. 吉林大学. 2005
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