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城镇-农业-生态协调的高原湖泊流域土地利用优化

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农业工程学报 2019年第8期35卷 296-307,I0002页

作者：赵筱青李思楠谭琨苗培培普军伟卢飞飞王茜云南大学资源环境与地球科学学院昆明650500

为了解高原湖泊流域土地利用布局现状,探究在"城镇-农业-生态"协调下的高原湖泊流域土地利用空间优化配置方案,该文以抚仙湖流域为例,基于3S技术,运用MCR-CLUE-S模型,研究流域城镇建设情景、农业开发情景、生态保护情景和综合优化情景4... 详细信息

为了解高原湖泊流域土地利用布局现状,探究在"城镇-农业-生态"协调下的高原湖泊流域土地利用空间优化配置方案,该文以抚仙湖流域为例,基于3S技术,运用MCR-CLUE-S模型,研究流域城镇建设情景、农业开发情景、生态保护情景和综合优化情景4种模式下2030年国土空间的结构和布局,最终提出抚仙湖流域"城镇-农业-生态空间"协调下的土地利用空间优化分区。结果表明:1)2005、2010和2015年抚仙湖流域城镇空间呈上升趋势,农业空间呈下降趋势,生态空间先升后降,10 a间空间分布格局基本一致;2)以重要水源地、湖滨湿地和大面积自然林地为保护源,选取高程和坡度等8个阻力因子,采用最小累积阻力模型和累积耗费距离模型构建抚仙湖流域生态安全格局,以及有利于生态保护的"源"核心区、生态保护区、生态边缘区、农业开发区、农业边缘区和城镇建设区;3)以生态功能分区面积为约束条件,通过Markov模型结合CLUE-S模型模拟抚仙湖流域2030年城镇建设、农业开发和生态保护情景下"城镇-农业-生态空间"的优化布局。城镇建设情景综合考虑生活需要以及政策指导下以开发城镇空间为主导的"城镇-农业-生态空间"数量及空间结构的发展方向;农业开发情景控制城镇空间规模,开发部分生态空间潜力;生态保护情景下农业空间面积有所减少,城镇空间面积少量增加;4)抚仙湖流域2030年综合优化情景模式下,根据土地功能的不同,划为城镇空间、农业空间、生态空间、城镇-农业空间、城镇-生态空间、农业-生态空间和城镇-农业-生态空间,其中农业-生态空间最小,生态空间最大;5)通过分析4种情景下区域发展的特点,结合抚仙湖流域耕地保护、生态保护和经济社会发展等多种因素,认为综合情景方案更合理并更适合当地的发展,其他3种单要素情景方案可为综合情景方案的实施进行相关的补充和调整。研究结果可为抚仙湖流域国土空间规划和生态保护战略决策提供参考依据。

关键词：土地利用模型湖泊城镇-农业-生态空间土地利用优化配置 MCR-CLUE-S模型抚仙湖流域

基于种植业面源污染控制的星云湖流域种植业结构优化

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生态与农村环境学报 2019年第12期35卷 1550-1556页

作者：郑田甜赵筱青顾泽贤普军伟卢飞飞苗培培云南大学资源环境与地球科学学院

以星云湖流域为研究对象,种植业化肥流失量最低为目标函数,种植面积、粮食需求、经济状况等为约束构建线性规划模型,得到2020年星云湖流域种植结构的优化结果:(1)2005—2015年种植面积最大的是经济作物(11069.93 hm ^2),最小的是果树(90... 详细信息

以星云湖流域为研究对象,种植业化肥流失量最低为目标函数,种植面积、粮食需求、经济状况等为约束构建线性规划模型,得到2020年星云湖流域种植结构的优化结果:(1)2005—2015年种植面积最大的是经济作物(11069.93 hm ^2),最小的是果树(909.40 hm^ 2),缓坡地的种植面积远远大于陡坡地。总体上水稻、旱粮的种植面积逐渐减少,经济作物逐渐增加,果树先增加后稳定。(2)优化后预测2020年星云湖流域水稻的种植面积为3471.56 hm^ 2,旱粮为2571.53 hm ^2,经济作物为7966.92 hm ^2,果树为2149 hm ^2。相对于2015年,2020年水稻面积增长1276.49 hm ^2,旱粮增长1051.84 hm ^2,果树增加1239.6 hm ^2,经济作物减少3103.01 hm ^2。(3)预测2020年优化后的种植结构下化肥流失量总计663.79 t,2015年为890.55 t,减少25.47%。在各种污染物中总氮减少最多,其次为总磷和氨氮,硝态氮和可溶性磷的流失量有所增加。

关键词：面源污染种植业结构线性规划模型

云南金沙江流域城市建成区核心度与人居自然环境质量耦合关系分析

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长江流域资源与环境 2023年第7期32卷 1521-1530页

作者：鄢垚夏既胜王宇彤云南大学地球科学学院云南昆明650500

人居自然环境是人们生产生活的生态基础,城市建城区空间分布及其核心程度可以反映城市发展的规模及趋势,探究二者之间的耦合关系,有助于促进城市发展与环境保护同步协调。基于云南金沙江流域2010、2015、2020年的遥感影像和其他多源数据... 详细信息

人居自然环境是人们生产生活的生态基础,城市建城区空间分布及其核心程度可以反映城市发展的规模及趋势,探究二者之间的耦合关系,有助于促进城市发展与环境保护同步协调。基于云南金沙江流域2010、2015、2020年的遥感影像和其他多源数据,从城市与自然协调可持续的角度,采用多指数融合计算城市核心度指数、多方法组合计算人居自然环境质量指数。通过阈值分割提取城市建成区核心度指数,进一步构建城市建成区核心度与人居自然环境质量的耦合协调度模型,计算二者的耦合协调度和发展差异度,将流域内城市建成区划分为9种类型,从时间和空间两个维度揭示其分异规律。结果表明:(1)流域城市核心度指数整体呈轻微下降趋势,核心度高值范围随时间逐渐扩大;人居自然环境质量指数缓慢上升,尤其是滇中地区表现明显。(2)城市建成区核心度与人居自然环境质量具有较强的空间关联度,历年耦合程度均高于0.8,表现为相互干预的耦合共同体。(3)二者的耦合协调度表现为:核心城区>边缘城区,南部城市>北部城市、中部城市>东西部城市,呈现出“中间高,四周低”的分布格局;总体协调度略有下降,高度协调范围随时间明显扩大。(4)地区自然、资源以及政策等因素的差异,影响了城市发展与生态环境之间的平衡关系,使得流域城市主要出现5种耦合协调发展类型。研究成果为流域内城市建成区合理发展和自然环境保护提供科学依据,得出的城市核心度指数和人居自然环境质量指数模型为开展类似研究提供参考。

关键词：金沙江流域人居自然环境质量城市核心度耦合协调模型时空分异

喀斯特山区生态系统服务权衡/协同时空分异研究——以云南广南县为例

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山地学报 2023年第1期41卷 103-114页

作者：苗培培赵筱青普军伟李思楠王茜谭琨云南大学地球科学学院

人类活动影响喀斯特山区生态系统服务功能。喀斯特山区生态系统服务权衡/协同作用及时空差异特征分析,是指导山区生态恢复及保护的重要依据。当前针对中国喀斯特山区的相关研究多以生态系统服务权衡/协同关系的时间变化为主,较少对权衡... 详细信息

人类活动影响喀斯特山区生态系统服务功能。喀斯特山区生态系统服务权衡/协同作用及时空差异特征分析,是指导山区生态恢复及保护的重要依据。当前针对中国喀斯特山区的相关研究多以生态系统服务权衡/协同关系的时间变化为主,较少对权衡/协同关系变化的空间异质性及空间可视化进行研究,难以全面揭示各类服务间的复杂关系。本研究以云南喀斯特山区广南县为例,采用模型评估及相关分析等方法对六种生态系统服务进行评估,分析其时空变化、空间异质性和权衡/协同变化关系。结果表明:(1)2000—2018年,年均食物供给量和文化价值量呈逐年增加趋势,年均产水量、土壤保持量和固碳价值量呈先减少后增加趋势,年均生境质量呈逐年下降趋势。(2)空间上,食物供给量、文化价值量和产水量呈中部和中南部增加较多的特征,而土壤保持量与其呈大致相反的趋势,固碳价值量和生境质量空间上呈东部增加较多的趋势。(3)自相关关系上,各生态系统服务全局Moran’s I指数大小为:固碳>食物供给>土壤保持>产水>文化>生境支持服务,生境支持服务在空间上呈离散化状态,而其他服务均呈集聚分布特征,且空间分异以不显著区和低-低区集群分布为主。(4)权衡/协同关系的时间变化格局上,生境支持服务-固碳释氧相关性为高度正相关,协同性系数最高,而产水-土壤保持相关性为中度负相关,权衡性系数最低;空间变化格局上,食物供给-产水、文化-固碳间空间分布均为协同关系,产水-土壤保持、固碳-产水均为权衡关系。空间格局整体以协同关系为主,权衡区与协同区空间分布有所差异。生态系统服务相关性及权衡/协同分析,有助于对研究区自然资源进行宏观调控,缓解经济发展与生态保护的矛盾。研究结果丰富了喀斯特山区生态系统恢复这一领域研究内容,有利于促进广南县资源环境的协调发展。

关键词：生态系统服务权衡/协同时空分异空间异质性中国喀斯特山区

云南喀斯特关键带植被时空变化特征及气候与人为影响因子解析

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长江流域资源与环境 2021年第2期30卷 439-447页

作者：何云玲余岚屈新星闫文波云南大学资源环境与地球科学学院云南昆明650091

受自然环境及人类活动的影响,滇东南喀斯特地区石漠化问题严重,当地生态环境面临巨大压力。基于MODIS-NDVI数据通过像元二分模型提取植被覆盖度FVC,采用回归与残差分析等方法对2000~2016年植被覆盖时空变化特征和趋势进行了分析,并对影... 详细信息

受自然环境及人类活动的影响,滇东南喀斯特地区石漠化问题严重,当地生态环境面临巨大压力。基于MODIS-NDVI数据通过像元二分模型提取植被覆盖度FVC,采用回归与残差分析等方法对2000~2016年植被覆盖时空变化特征和趋势进行了分析,并对影响其变化的气候和人为因子进行了解析。研究结果表明:近17年研究区FVC总体呈波动上升的趋势,增长速率为春季(0.005 0/a)>冬季(0.004 3/a)>秋季(0.004 0/a)>夏季(0.000 3/a),年增长速率0.003 6/a。2000年以来FVC呈增加趋势的区域占研究区总面积比例在85%以上,而在市域、县域中心区以减少为主。研究区分别有56.41%、61.47%的FVC与气温、降水因子的相关系数通过0.05的显著性检验,主要呈正相关关系。2000~2016年研究区受人类活动影响持续增加的面积占总面积80.54%,持续减弱的面积占13%,影响不变的面积占6.46%,人类活动对FVC变化的影响呈持续加强的趋势。研究结果将为定量评估喀斯特区域石漠化综合治理工程和生态修复评估提供科学依据。

关键词：喀斯特 FVC 时空变化气候因子人为因子

东昆仑祁漫塔格地区乌兰乌珠尔早古生代花岗岩锆石U⁃Pb年代学、地球化学及其地质意义

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地球科学 2021年第1期46卷 13-30页

作者：韩志辉孙丰月田楠高宏昶李良赵拓飞吉林大学地球科学学院吉林长春130061 云南大学资源环境与地球科学学院云南昆明650000

为确定东昆仑祁漫塔格乌兰乌珠尔地区片麻状黑云母花岗岩和二长花岗岩的形成时代、岩石成因、源区性质和构造背景,对该岩石样品进行了锆石U⁃Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究.结果显示:片麻状黑云母花岗岩加权平均年龄为457.5±2.3... 详细信息

为确定东昆仑祁漫塔格乌兰乌珠尔地区片麻状黑云母花岗岩和二长花岗岩的形成时代、岩石成因、源区性质和构造背景,对该岩石样品进行了锆石U⁃Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究.结果显示:片麻状黑云母花岗岩加权平均年龄为457.5±2.3 Ma,铝饱和指数A/CNK介于0.98~1.02,属准铝质岩石,Na2O/K2O比值为0.440~0.625,属于高钾钙碱性系列.二长花岗岩加权平均年龄为422.5±1.6 Ma,铝饱和指数A/CNK介于1.03~1.05,属弱过铝质岩石.二者均具有高硅(SiO2介于68.93%~74.72%)、高碱(全碱ALK介于6.83%~9.40%)、低磷(P2O5小于0.12%)等特征.富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,δEu值为0.29~0.70,显示Eu中度负异常.富集Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,属于I型花岗岩.二长花岗岩样品的εHf(t)值为-2.2~+1.4,二阶段模式年龄为1320~1546 Ma.结合岩石成岩年龄、地球化学特征及区域构造演化认为片麻状黑云母花岗岩(457.5±2.3 Ma)为下地壳部分熔融产物,形成于原特提斯洋向北俯冲导致的局部拉张环境.二长花岗岩(422.5±1.6 Ma)岩浆来源于中元古代新增生的下部地壳熔融产物,形成于碰撞拼贴后的伸展构造环境.

关键词：花岗岩地球化学锆石U⁃Pb定年 Hf同位素祁漫塔格

“一带一路”背景下博多河流域景观格局变化及生态风险评价研究

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世界地理研究 2021年第4期30卷 839-850页

作者：岳启发赵筱青李思楠谭琨普军伟王茜云南大学资源环境与地球科学学院昆明650500

"一带一路"沿线国家的生态风险研究有利于区域可持续发展,充分发挥对外辐射的作用,促进国家间经济流动、贸易畅通,实现共同繁荣。以孟加拉国博多河流域为例,选取1980—2017年期间的5期遥感影像,基于景观格局指数建立生态风险模型,综合... 详细信息

"一带一路"沿线国家的生态风险研究有利于区域可持续发展,充分发挥对外辐射的作用,促进国家间经济流动、贸易畅通,实现共同繁荣。以孟加拉国博多河流域为例,选取1980—2017年期间的5期遥感影像,基于景观格局指数建立生态风险模型,综合运用空间自相关分析法、地统计学分析法、重心转移法等方法,研究流域景观格局变化特征以及生态风险演变规律。结果表明:(1)1980—2017年流域内景观类型主要是林地和耕地,且景观格局变化显著,耕地和湿地面积减少,林地、建设用地和未利用地面积增加(;2)1980年以来,流域生态风险整体呈下降趋势,但各类风险转化显著,除低风险区面积减少之外,其余风险区均存在不同程度的增加,各期流域生态风险重心均位于锡拉杰甘杰县,主要在流域中部沿南北方向发生偏移(;3)流域内各期的生态风险在空间上呈显著正相关关系,"高-高"集聚基本稳定,主要分布在博多河及其沿岸;"低-低"集聚变化显著,由博多河下游先向上游及流域西南部变化,后逐渐向流域西部和南部聚拢。研究结果为构建流域生态安全格局及进行生态风险预警工作等提供科学依据和理论支撑。

关键词：生态风险景观格局指数重心转移博多河流域 “一带一路”

滇西剑川始新世富碱岩浆岩锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素地球化学及其对岩石成因的制约

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岩石学报 2019年第3期35卷 849-866页

作者：沈阳郑远川张爱萍王梓轩王璐徐培言吴昌炟中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 云南大学资源环境与地球科学学院昆明650091

滇西剑川富碱岩浆岩位于青藏高原东南缘的三江南段,是金沙江-红河富碱岩浆岩带的重要组成部分。剑川富碱岩浆岩包括花岗岩和正长岩两类岩石,前者主要有花岗斑岩和石英二长斑岩,后者主要是正长斑岩和粗面岩。本文对剑川富碱岩浆岩进行了... 详细信息

滇西剑川富碱岩浆岩位于青藏高原东南缘的三江南段,是金沙江-红河富碱岩浆岩带的重要组成部分。剑川富碱岩浆岩包括花岗岩和正长岩两类岩石,前者主要有花岗斑岩和石英二长斑岩,后者主要是正长斑岩和粗面岩。本文对剑川富碱岩浆岩进行了主微量元素、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素特征研究。锆石U-Pb测年结果显示,剑川花岗岩结晶年龄为35. 1～36. 1Ma,正长岩结晶年龄为35. 7～35. 8Ma,均形成于始新世。花岗斑岩和石英二长斑岩的SiO_2含量为67. 92%～69. 93%,K_2O/Na_2O比值介于0. 86～1. 22,具有高钾钙碱性特征;正长斑岩和粗面岩的SiO_2含量为53. 94%～63. 51%,K_2O/Na_2O比值介于1. 30～2. 68,属于钾玄质岩石系列。两类岩石都富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE)。其中,花岗斑岩和石英二长斑岩有着较高的Sr、Sr/Y、La/Yb值和低的Y、Yb含量,具有埃达克质岩浆属性。结合Sr-Nd-Hf同位素研究认为,滇西剑川地区花岗岩起源于增厚的镁铁质新生下地壳部分熔融,正长岩是由交代富集的岩石圈地幔熔融产生的基性岩浆演化而来的产物。滇西剑川新生代富碱岩浆活动是对印度与欧亚板块晚碰撞阶段,岩石圈地幔发生对流减薄和软流圈物质上涌过程的响应。

关键词：埃达克岩钾玄岩地球化学 U-Pb年代学 Sr-Nd-Hf同位素剑川滇西

基于功能空间分类的抚仙湖流域“3类空间”时空格局变化

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水土保持研究 2019年第4期26卷 299-305,313页

作者：赵筱青李思楠谭琨苗培培普军伟卢飞飞王茜云南大学资源环境与地球科学学院

为了了解高原湖泊流域'3类空间'的布局结构,探析流域在发展过程中'3类空间'的格局变化及其变化趋势,本文以抚仙湖流域为研究对象,从土地功能空间分类的角度研究抚仙湖流域'3类空间'分类体系,并分析了2005—2015年流域'3类空间'时空格局... 详细信息

为了了解高原湖泊流域'3类空间'的布局结构,探析流域在发展过程中'3类空间'的格局变化及其变化趋势,本文以抚仙湖流域为研究对象,从土地功能空间分类的角度研究抚仙湖流域'3类空间'分类体系,并分析了2005—2015年流域'3类空间'时空格局变化特征,为抚仙湖流域生态环境保护决策和国土空间格局优化研究提供理论参考。结果表明:(1) 2005—2015年抚仙湖流域城镇空间呈上升趋势,10 a增加了71.37%,农业空间呈下降趋势,10 a减少了6.38%,生态空间先升后降,总体增加了0.48%;(2) 2005年、2010年和2015年抚仙湖流域'3类空间'格局基本一致,以生态空间为主,但城镇空间格局、农业空间格局和生态空间格局的分布存在明显差别,城镇空间和农业空间主要分布于抚仙湖流域的北部,而生态空间除抚仙湖湖泊水面外在流域四周均有分布;(3)从变化程度上看,'3类空间'格局变化差异显著,城镇空间和农业空间格局变化主要发生在流域北部,而生态空间则在湖泊中部沿岸地区。

关键词： 3类空间土地利用生态环境抚仙湖流域