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绿洲是干旱区特有的景观类型,是干旱区人类生存和生产的核心场所,是干旱区的精华所在。绿洲生态系统稳定与否,直接关系到绿洲区域经济社会的可持续发展。绿洲的稳定性问题是绿洲学研究中的一个重点、热点问题,也是目前未充分探讨和解决的绿洲学难点问题。本研究从多个层面综述绿洲稳定性研究现状,研究额济纳绿洲稳定性表征、驱动机制,结合粗糙集理论应用于综合评价的流程,构建额济纳绿洲稳定性综合评价指标体系,应用绿洲稳定性指数法和基于粗糙集与模糊函数结合的绿洲稳定性评价两种方法,评价了额济纳绿洲的稳定性,并据此提出一种绿洲稳定性等级划分思路,弥补了绿洲稳定性评价等级人为主观划分的不足,最后对额济纳绿洲采取的生态环境恢复政策与措施作了评价,研究结果表明:
(1)在额济纳绿洲,水资源表现为2000年前,地表径流减少,河道断流日数增加,湖泊干涸,地下水水位加深,水质恶化;2000年黑河分水后,流经狼心山的径流明显增加,东、西居延海多时仍处于干涸状态,地下水水位埋深有所抬升。植被表现为2000年前,无植被覆盖面积增加,处于涨势,而其他低、中、高植被覆盖面积均减少,处于落势;2000年后,无植被覆盖面积减少,处于落势,而其他低、中、高植被覆盖面积均增加,处于涨势。土壤表现为土壤质地粗,含盐量高,表聚性强,在不同的地貌部位上,土壤含盐量、盐分类型差异很大,土壤养分具有明显的时空分布特性。LUCC的表现与诸多专家学者们研究的2000年前的LUCC变化相反,在本研究时段内,未利用土地的面积减少,其他耕地、林地、水域、草地以及建设类用地的面积都有所增加。
(2)绿洲稳定性的驱动是一个多因素综合驱动,既有自然驱动,人文驱动,同时还有自然驱动与人文驱动组合的叠加驱动。在额济纳绿洲,水资源表征下的自然驱动因子中年蒸发量为最主要的驱动因子;土壤、植被表征下的自然驱动因子一样,都是年蒸发量和沙尘暴次数;在人文驱动因子中,水资源表征下的驱动因子首要是狼心山径流,其次为第一产业增加值和年末耕地面积;而土壤、植被表征下的人文驱动因子也一样,首要驱动因子都为第一产业增加值,其次是年末牲畜存栏头数。
(3)额济纳绿洲的稳定性2005年前具有明显的波动性,整体处于极不稳定或不稳定状态,其中1990-2001年,绿洲稳定性整体呈下降趋势,1992年、1993年、1996年、1998年、2000年及2001年绿洲稳定性的隶属区间都位于“差”区间,绿洲稳定性指数值极小,绿洲处于极不稳定状态,其他年份位于“一般”区间,处于不稳定状态;2001-2005年,绿洲稳定性整体呈明显上升趋势,绿洲稳定性指数值变大,绿洲进入了基本稳定阶段;从2005开始到研究时段结束,绿洲稳定性指数呈平稳略有上升趋势,绿洲貌似到达了基本稳定状态。预测发现未来30年,绿洲都将处于基本稳定状态,绿洲要进入稳定状态还需要至少50年。
(4)可根据绿洲稳定性指数(OSI)法与基于粗糙集与模糊函数相结合的绿洲稳定性评价法的评价结果的对照,来划分绿洲稳定性等级,步骤为:第一步,对绿洲稳定性指数值(OSI)排序,找出各年份对应的隶属区间;第二步,画出绿洲稳定性等级示意图;第三步,结合示意图对绿洲的稳定性等级进行划分。
(5)政策评价不仅仅是检验政策的效果、效益和效率的基本途径,也是决定政策去向及合理配置资源的重要手段。在对额济纳绿洲生态系统恢复政策与措施进行评价时发现,水资源类政策“黑河分水工程”不但重要而且执行落实最好,“保证地下水水位供给”重要却落实不好;土地类政策中“防治沙漠化、盐碱化”重要也落实不好;植被类政策“围栏封育”、“圈养舍饲”两项政策重要,执行落实较好;综合类政策“加强生态环境的动态监测与评估”重要,执行落实情况却不如不重要的“生态移民工程”政策。政策执行得较好的原因是政策内容清晰,便于操作,执行不好的原因则相反。