草地退化水资源枯竭绿洲生态安全等问题已经成 为制约该区域发展的重要因素，从人类活动驱动下地球表面最显著的 表现土地利用覆盖变化出发，构建水资源约束下的生 态安全格局，调控景观构成与分布，是当前急需开展研究的战略 性前瞻性课题，研究成果对防止绿洲生产力衰退，增加农牧民 收入实现绿洲经济的可持续发展等方面发挥间接效益。 二推广应用前景分析产业化可行性 研究成果将对该区域调控景观构成与分布，形成合理的生态 景观格局，维护绿洲安全等方面提供重要的决策依据，成果对内 蒙古自治区乃至西北干旱区同类地区也具有很好的应用前景。 六计划实施年限经费预算及来源渠道 年度计划及进度安排 本项目计划年完成，具体进度安排如下 年月制定项目研究计划，实施方案。 年购买卫星影像数据，通过实地调查，建立解译同土地利用类型中存在显著差异张心昱等研究了不同土地利 用类型对土壤养分含量的影响郑袁明等分别对北京市不同土地利用方式下 土壤铅镍镉等重金属的积累效应进行了研究，差异显著郑海等研究了不同土地利用方式对城市 土壤理化性状的影响，结果表明工业园区土壤的值最低而电导率最高，道路 两侧土壤有机碳含量显著高于居民区公园和农业土壤，和 的含量在不区 大城市存在显著地热岛效应雨岛效应干岛效应和暗岛效应。对 土壤环境的效应使土壤质量土壤生产力下降，主要表现为土壤沙化土壤侵蚀 土壤污染土壤酸化及土壤物理退化。康玲芬气中，改变了大气化学组成和性质钱翌等研究乌鲁 木齐市大气污染物的时空分布特征，结果显示大气污染物主要包含 和降尘任春艳等对西北地区城市气候环境的影响研究表明，西北地变化和矿物燃料的燃烧已向 大气层排放了大量的，导致大气中的含量大约增加了建设用 地扩张森林砍伐湿地破坏等不合理的土地利用变化使过量的 等污染气体排放到大对大气环境的影响是由于土地利用变化引起下垫面物理性质的改变，由此引起局 地与区域气候变化，许多研究已表明，土地利用覆盖变化改变了区域大气化学性 质及过程。估算在过去年间，土地利用态环境效应研究已经成为全球环境变化研究的核 心和热点问题。目前，城市土地利用变化的生态环境效应研究，主要集中在 土地利用变化的大气环境土壤环境水环境生物多样性等方面。 用覆盖数据，对 年期间河西地区城市土地利用变化的区域生态效应进行了定量分析， 得出了河西地区生态环境质量相对稳定但有明显的区域分异特性，城市化进程缓 慢等结论。 土地利用覆盖变化的生并采用夜间灯光数据和统计数据，重建了中国大陆世纪 年代城市化空间过程，并与提取的结果进行了对比，两者的相似程 度在左右。李晓文，方创琳等基于高分辨率土地利变化的研究方法，并在城市化进程与土地 利用覆盖变化方面开展了大量应用研究工作，在长时间序列高分辨率 数据的支持下，对北京地区和深圳地区的城市化过程与机制进行了研 究，在利用 差值法对华盛顿进行城市扩展研究过程中利用了空间纹理信息和通过设 定定的限制条件剔除了农业用地变化信息，准确地提取出城市扩展区域。史 培军等较全面的论述了土地利用覆盖 外学者研究的热点问题。曾利用年年 年和年的航空像片区分了城市工业用地类型，研究了人口小于万的城镇 工业扩展及城镇土地利用的变化。，和选择最节水的城市化发展模式和建设节水型城镇体系。 土地利用覆盖变化是人类活动驱动下地球表面最显著的表现形 式之，因此人类活动过程中的及其规律和驱动机制的研究，直是中 动因子，揭示水资源变化对城市化过程 的胁迫机制与规律分析城市化过程引起的与水相关的生态效应建立城市化过 程及其生态效应预警指标体系，对不同强度水资源约束下城市化过程进行动态预 警和情景分析乎都需要用 水来解决。方创琳等从城市化过程及其生态效应研究的重要性出发，提出了 水资源约束下西北干旱区城市化过程及其生态效应的研究思路包括选择水资源 变化过程与城市化过程之间相互胁迫的驱因。基本确立水资源约束为流域绿洲城市及其生态经济系统可持续发 展的关键因子，通过对不同流域如美国拉斯维加斯流域中国河西走廊三大 流域等绿洲的分析表明绿洲城市化进程中面临的生态环境问题几子。历史地理学者方面从发展史的角度分 析绿洲城市及绿洲人工生态系统的形成过程另方面利用历史文献考古 资料和考察记录等已有成果综合分析绿洲历史聚落城国古交通路线的衰亡过程 及其原因子。历史地理学者方面从发展史的角度分 析绿洲城市及绿洲人工生态系统的形成过程另方面利用历史文献考古 资料和考察记录等已有成果综合分析绿洲历史聚落城国古交通路线的衰亡过程 及其原因。基本确立水资源约束为流域绿洲城市及其生态经济系统可持续发 展的关键因子，通过对不同流域如美国拉斯维加斯流域中国河西走廊三大 流域等绿洲的分析表明绿洲城市化进程中面临的生态环境问题几乎都需要用 水来解决。方创琳等从城市化过程及其生态效应研究的重要性出发，提出了 水资源约束下西北干旱区城市化过程及其生态效应的研究思路包括选择水资源 变化过程与城市化过程之间相互胁迫的驱动因子，揭示水资源变化对城市化过程 的胁迫机制与规律分析城市化过程引起的与水相关的生态效应建立城市化过 程及其生态效应预警指标体系，对不同强度水资源约束下城市化过程进行动态预 警和情景分析选择最节水的城市化发展模式和建设节水型城镇体系。 土地利用覆盖变化是人类活动驱动下地球表面最显著的表现形 式之，因此人类活动过程中的及其规律和驱动机制的研究，直是中 外学者研究的热点问题。曾利用年年 年和年的航空像片区分了城市工业用地类型，研究了人口小于万的城镇 工业扩展及城镇土地利用的变化。，和在利用 差值法对华盛顿进行城市扩展研究过程中利用了空间纹理信息和通过设 定定的限制条件剔除了农业用地变化信息，准确地提取出城市扩展区域。史 培军等较全面的论述了土地利用覆盖变化的研究方法，并在城市化进程与土地 利用覆盖变化方面开展了大量应用研究工作，在长时间序列高分辨率 数据的支持下，对北京地区和深圳地区的城市化过程与机制进行了研 究，并采用夜间灯光数据和统计数据，重建了中国大陆世纪 年代城市化空间过程，并与提取的结果进行了对比，两者的相似程 度在左右。李晓文，方创琳等基于高分辨率土地利用覆盖数据，对 年期间河西地区城市土地利用变化的区域生态效应进行了定量分析， 得出了河西地区生态环境质量相对稳定但有明显的区域分异特性，城市化进程缓 慢等结论。 土地利用覆盖变化的生态环境效应研究已经成为全球环境变化研究的核 心和热点问题。目前，城市土地利用变化的生态环境效应研究，主要集中在 土地利用变化的大气环境土壤环境水环境生物多样性等方面。 对大气环境的影响是由于土地利用变化引起下垫面物理性质的改变，由此引起局 地与区域气候变化，许多研究已表明，土地利用覆盖变化改变了区域大气化学性 质及过程。估算在过去年间，土地利用变化和矿物燃料的燃烧已向 大气层排放了大量的，导致大气中的含量大约增加了建设用 地扩张森林砍伐湿地破坏等不合理的土地利用变化使过量的 等污染气体排放到大气中，改变了大气化学组成和性质钱翌等研究乌鲁 木齐市大气污染物的时空分布特征，结果显示大气污染物主要包含 和降尘任春艳等对西北地区城市气候环境的影响研究表明，西北地区 大城市存在显著地热岛效应雨岛效应干岛效应和暗岛效应。对 土壤环境的效应使土壤质量土壤生产力下降，主要表现为土壤沙化土壤侵蚀 土壤污染土壤酸化及土壤物理退化。康玲芬等研究了不同土地利用方式对城市 土壤理化性状的影响，结果表明工业园区土壤的值最低而电导率最高，道路 两侧土壤有机碳含量显著高于居民区公园和农业土壤，和 的含量在不同土地利用类型中存在显著差异张心昱等研究了不同土地利 用类型对土壤养分含量的影响郑袁明等分别对北京市不同土地利用方式下 土壤铅镍镉等重金属的积累效应进行了研究，差异显著郑海龙等研 究了南京江宁区城市边缘带不同土地利用形式下的土壤重金属含量及其空间分 布特征，得出老工业基地对周边环境存在定的环境压力的结论。这些研究 表明，不同的土地利用方式与土壤环境效应之间具有较高的相关性。 对水文的影响包括水质和水量的变化。等用径流土壤侵蚀模型与的结 合来评价非点源污染的不同来源表明，城镇地表径流携带和有毒物质进入 河流或湖泊，污染地表水和地下水以地下水模型结合模拟水流和水 体中的非点源污染物，取得了较好的效果孟飞等研究了高强度人类活动下 的浦东新区土地利用时空变化，驱动机制及其水环境效应史培军等研究发 现植被对水分的滞留还可以改变地表径流与地表水文过程，对气候形成反馈作 用，城市化所带来的土地利用的改变也会对局地气候和水资源产生影响王 和意等对上海中心城区暴雨径流中营养盐和重金属符合在不同功能区分布差异 进行了有益的探讨对生物环境效应。土地利用是人类活动与自然 界交互作用最为密切的环节，城市发展导致原来的自然环境演变为自然与人工复 合的生态环境，影响区域生态系统能量流动和物质循环等基本功能外，还对气候 调节水源涵养土壤形成废物处理等生态系统服务产生重要影响。生境 多样性是生态系统多样性形成的基本条件，生物栖息地的破坏和片断化已成为影 响生物多样性的重要因素。认为土地利用变化是生物多样性变化的 重要驱动力，它与其他许多全球变化因子相互作用影响着生物多样性查等数据构建水资源约 束下的生态安全格局，为区域可持续发展提供决策依据