本文關鍵詞：魚卡—大柴旦盆地地下水生態(tài)環(huán)境效應與生態(tài)環(huán)境質量評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國地質科學院》 2015年

魚卡—大柴旦盆地地下水生態(tài)環(huán)境效應與生態(tài)環(huán)境質量評價

王戰(zhàn)  

【摘要】：干旱半干旱地區(qū)地下水是重要的生態(tài)環(huán)境因子,地下水對生態(tài)環(huán)境的控制作用一直是生態(tài)水文地質學的重要研究內容。由于內陸盆地地形閉塞、降水稀少、蒸發(fā)強烈,水資源短缺是制約干旱半干旱地區(qū)經濟社會協調發(fā)展的主要問題。在特殊的地理背景下,地下水作為水資源的重要組成部分,是維持植被生長的主要水分補給源,是地貌單元和植被種屬演變的主導因素,控制著植被的生長狀態(tài)。同時,不適宜的水位埋深范圍容易誘發(fā)土地鹽漬化和荒漠化等環(huán)境地質問題,威脅生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和人類經濟社會利益。所以,研究地下水位埋深與植被生態(tài)系統(tǒng)的耦合關系是合理開發(fā)地下水資源和生態(tài)保護與重建的理論基礎。植被是生態(tài)環(huán)境質量的指示劑,植被的生存和演化與地下水、包氣帶的性質密切相關。綜合區(qū)域地下水、包氣帶和植被對生態(tài)環(huán)境質量進行評價,以及地下水位埋深與生態(tài)環(huán)境質量的關系,可以為人類對土地資源開發(fā)利用提供指導。遙感與GIS是現代水文地質學研究的重要工具,可以獲得并分析大尺度地下水與植被及生態(tài)環(huán)境質量的相關關系,數據量大、時間序列性強、空間范圍廣,是廉價、易得、有效的方法。 魚卡-大柴旦盆地地處柴達木盆地北緣,生態(tài)環(huán)境脆弱,地下水是維持綠洲植被生長和人類活動的主要水源,同時又是國家大型煤炭基地的所在地,區(qū)域地下水資源受人類活動影響很大。研究地下水與植被種屬演化及生長狀態(tài)的關系,并對不同地下水位埋深區(qū)間的生態(tài)環(huán)境質量進行評價是十分必要的。本文搜集了遙感資料,地形圖等圖件,開展了包括水位統(tǒng)測、地下水取樣、土壤取樣等工作,研究以地下水位主導的生態(tài)環(huán)境因子及其與植被和地貌類型的關系,得出地下水生態(tài)環(huán)境指標,并通過空間分析評價地下水生態(tài)環(huán)境質量,提出生態(tài)環(huán)境治理與保護的建議。 本文的主要研究成果為： 1、利用1987年、1994年、2000年、2006年的TM5影像和2013年的TM8遙感影像,基于遙感信息獲取與GIS空間分析技術,研究了區(qū)域生態(tài)環(huán)境和地下水動態(tài)變化特征,近25年來,地下水呈現年際較為穩(wěn)定而年內呈有規(guī)律的周期變化的特征,山前盆地生態(tài)呈良性發(fā)展,綠洲面積擴大,中高植被覆蓋度面積增加超過150%。 2、不同地貌單元植被指數差異顯著。沼澤地植被指數近似呈正態(tài)分布,NDVI0.4-0.8出現的頻率最高,植被生長最為旺盛。鹽漬地植被指數0.3出現的頻率最高,植被指數小于沼澤地。沙化地植被指數普遍0.1,植被生長稀疏。 3、地下水位埋深決定沙漠與綠洲的分布,而綠洲內部土壤鹽分含量決定沼澤草甸與鹽生草甸的分布,植被指數差異除了受到海拔高度和地下水位埋深為主導的水分因子的制約,還受到了土壤鹽分的影響。地下水位埋深1m,以蘆葦、苔草為優(yōu)勢物種的沼澤區(qū)植被指數0.3；地下水位埋深位于1-2m,以芨芨草、鹽角草為優(yōu)勢物種的鹽生草甸區(qū)植被指數隨地下水位埋深和土壤含鹽量增高而降低；地下水位埋深位于2-3m,以棱棱為優(yōu)勢物種的高大灌木區(qū)植被指數隨土壤含鹽量的降低而升高；地下水位埋深3m,以駝絨藜為優(yōu)勢物種的矮小灌木區(qū)植被指數不隨地下水位埋深而變化。 4、根據野外調查數據的統(tǒng)計性描述分析,獲得了不同地貌單元的生態(tài)環(huán)境指標體系。 (1)沼澤區(qū)地下水位埋深0-1米,土壤含水量28%-50%、均值33%,土壤含鹽量0.1%-1.21%、均值0.60%,土壤有機質1.96%-8.19%、均值4.92%,土壤類型為粉質粘土,海拔3174-3210米,均值3154米,坡度2.13。-11.04°,均值5。,坡向以南坡為主。 (2)鹽生草甸區(qū)地下水位埋深1-2米,土壤含水量12.7%-21.15%、均值20.68%,土壤含鹽量0.16%-3.94%、均值1.01%,土壤有機質0.59%-3.18%、均值1.58%,土壤類型為粉砂,海拔3169-3225米,均值3199米,坡度2.57°-11.78°,均值4.84°,坡向以南坡為主。 (3)高大灌木區(qū)地下水位埋深2-3米,土壤含水量11.7%-15.9%、均值13.8%,土壤含鹽量0.12%-0.89%、均值0.53%,土壤有機質0.96%-5.69%、均值2.6%,土壤類型為粉砂,海拔3153-3217米,均值3184米,坡度3.01。-12.3。,均值5.6。,坡向以南坡為主。 (4)低矮灌木區(qū)地下水位埋深大于3米,土壤含水量0.96%-9.2%、均值5.52%,土壤含鹽量0.02%-2.86%、均值0.55%,土壤有機質0.41%-5.81%、均值1.66%,土壤類型為礫砂,海拔3175-3304米,均值3229米,坡度1.43°-13.87°,均值8.44°,坡向以南坡為主。 5、地下水位埋深控制生態(tài)環(huán)境質量。地下水位埋深2m時,生態(tài)環(huán)境質量以較好和一般為主,地下水礦化度和土壤鹽分是影響該水位埋深區(qū)間生態(tài)環(huán)境質量的主要因素,同時對地下水位波動敏感,生態(tài)環(huán)境脆弱；水位埋深為2-3m時,生態(tài)環(huán)境質量以一般和較好為主,此水位埋深區(qū)間地表土壤的水鹽組合能滿足植被生長,土地適宜人類利用；水位埋深為3～4m時,地表生態(tài)環(huán)境質量顯著下降；當水位埋深4m時,此水位埋深區(qū)間地表總面積的80%以上地表生態(tài)環(huán)境質量較差,生態(tài)環(huán)境惡化。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：中國地質科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X826;P641
【目錄】：

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