识别景观格局对地表水质的影响及其特征尺度是水环境研究领域的热点和难点.本文以滇西北拉市海流域为研究区,以50个水样点为中心,按照50m的间距,计算其50～250 m的5个缓冲区的景观类型组成和10种景观格局指数,并与水体总磷、总氮进行相关性分析,识别景观格局对地表水质影响的特征尺度.结果表明:流域尺度景观格局具有山区-坝区显著分异特征,水样点缓冲区尺度景观格局指数在100 m缓冲区时出现明显变化;总磷和总氮平均浓度分别为0.12 mg·L-1和1.61 mg·L-1,具有自上游向下游不断升高的趋势,样点间的污染程度空间差异明显;邻近水体的草地的地表水总磷浓度较高,山区林地的地表水总氮浓度较高;水样点缓冲区100m时其景观格局与地表水质参数相关性最高,其中总磷浓度与斑块密度、边缘密度、景观形状指数、景观分裂指数和香农多样性指数呈显著正相关.因此,应重点关注坝区草地和拉市海周边100 m内的景观格局,以改善地表水质.

生态保护与社会经济发展的耦合关系极大地影响当地可持续性能力.以丽江拉市海流域为例,研究一个流域内生态系统服务与居民收入的耦合关系及其影响因素.文章运用InVEST模型和实地调研访谈方法计算流域内各自然村2015年生态系统服务供给数量和农民人均总收入,引入耦合协调度定量化衡量二者的耦合关系,并通过相关分析,探究流域内差异化的生计方式和生计资本对生态系统服务与居民收入耦合关系的影响.研究结果表明:(1)生态系统服务的供给存在空间差异,流域内水源涵养、土壤保持、森林固碳服务集中在流域上游;(2)流域内自然村间的生态系统服务与居民收入的耦合关系存在空间差异和一定的规律,湖泊东面的自然村能够通过特定的生计方式,获取生态系统的产品供给和文化服务所带来的收益,总体呈现较优的耦合协调关系;(3)当地居民的生计方式中,生态旅游与耦合关系具有显著正相关关系,而外出务工与耦合关系具有显著的负相关关系.尽管外出务工对于直接提高当地居民收入的促进作用较小,但其可能通过“智力回流”的方式提高了当地居民开展新型生计的能力.自然资本中人均耕地面积等可利用的自然资本与耦合关系显著正相关.金融、人力、社会资本的相关性尽管不显著,但其系数符号表明,该类生计资本的存量可能对促进生态系统服务与居民收入的耦合协调有积极作用.基础设施中的路网密度与耦合协调度呈显著负相关,在具有生态脆弱性、重要性的区域建设公路时需谨慎评估对生态系统结构和功能的影响.

利用云南高原独特的立体地形和立体气候,选取滇西北代表性高原湿地纳帕海生长的世界广布植物水葱(Scirpus tabernaemontani)和茭草(Zizania caduciflora),分别将两种植物连同其生长的土壤单元原位移至海拔逐渐降低的两处高原湿地(拉市海湿地和昆明滇池流域),分析随海拔梯度下降的区域气候条件差异对两种植物生长周期的叶绿素荧光特性的影响.研究结果表明:与移出地纳帕海相比,移至拉市海和滇池后,植物萌芽期的水葱和茭草叶绿素在拉市海分别增加了22.54％和11.17％,在滇池分别增加了68.77％和29.2％;叶绿素荧光参数值也均随海拔的逐渐降低而升高或降低,滇池的这些数值较拉市海分别升高或降低约1.2-3.0倍.海拔的降低促使PSⅡ实际光化学量子效率的最大值(PhiPSⅡmax)和CO2同化速率相对应的量子产量的最大值(PhiCO2max)升高,拉市海分别增至13.96％和25.42％、89.87％和27.08％,滇池分别增至24.09％和46.48％、114.77％和84.33％.两种植物生长期和凋落期的这些参数变化与萌芽期相同,但生长期各项数值的增长率或下降幅度较萌芽期高且变化明显,而凋落期的增长率或下降幅度却比萌芽期低.说明两种广布植物的叶绿素荧光特性指标随着海拔的降低而升高,表明海拔下降有利于两种广布植物光合能力的提升,但光合同化的株高生长速度却远远超过茎粗生长,这种不利影响可能导致两种广布种最终衰亡.

人类活动强度多用于衡量人类对自然生态的影响程度,具有明显的空间差异性.本研究以云南省拉市海流域为例,采用SPOT遥感影像对土地利用数据进行更新,通过对不同土地类型赋权得到格网化的土地利用强度综合指数,并将其作为基础人类活动强度.同时,又纳入了当地的骑马和划船两项主要旅游活动,基于马场位置和马匹数量以及船只数量,采用地理信息系统的核密度分析方法进行空间定量化,并在100 m×l00 m空间尺度上与基础人类活动强度进行叠加,得到更为精确的综合人类活动强度,并对其空间差异进行分析.结果 表明:格网化和核密度分析在提高空间分析精度的同时,将空间上的叠加和扩散效应体现出来;在拉市海流域综合人类活动强度图中,水域的入海口处强度值最高,海中心强度值最低,整体强度呈现从四周向中间逐渐减弱的趋势,陆域的居民点为强度最高区域,农业用地聚集区强度值处于中间水平,海拔较高的林区人类活动强度较低;拉市海水域综合人类活动强度值变化最明显,与基础人类活动强度差异较大.云贵高原湿地景区当地特色旅游活动较多,但并未改变其土地利用类型,因而对其进行人类活动强度量化时,需将其另外考虑在内.

黄河流域位于我国干旱、半干旱地区,生态环境脆弱,探究其植被指数变化和对气候因子的响应对该地区生态建设具有重要意义.基于黄河流域2000-2018年MODIS归一化植被指数、增加型植被指数和气象数据,利用最大值合成法、趋势分析和相关分析等方法,分析了两种植被指数的时空变化特征及受气候因子的影响机制,探讨了 NDVI与EVI在反映植被变化和对气候因子响应的差异.结果表明:2000-2018年,黄河流域地区植被NDVI、EVI分别以0.059/10a、0.038/10a的变化率增加,空间上以显著改善为主,面积占比分别为77.13％和75.27％,大多分布在1000-1500 m海拔处,中游地区改善较为良好,林地改善率最高.显著退化区域较小,主要分布在巴颜喀拉山西北部、西宁市、银川市、包头市、呼和浩特市、太原市、西安市及关中盆地和洛阳市周边,建设用地退化率最高.在生长季期间,植被指数变化与气温和降水以正相关为主,气温滞后时间为1个月,降水滞后时间为3个月,都为草地最为相关;与辐射之间为负相关,滞后时间为3个月,其中林地最为相关.在0.05显著性检验水平下,驱动黄河流域生长季植被变化的主要气候因子为降水和辐射.整体上看降水对该地区植被变化影响较大.在时间和空间上,黄河流域地区NDVI比EVI反应植被变化更敏感,且与降水和辐射的相关性更高.