中國西部綠洲小城鎮(zhèn),受內(nèi)陸干旱自然條件影響,形成了獨(dú)特的地域景觀,保留著形態(tài)迥異的歷史文化傳統(tǒng)。隨著當(dāng)代工業(yè)化和城市化的進(jìn)程,這些小城鎮(zhèn)的歷史景觀受到一定威脅和破壞。從綠洲、鎮(zhèn)域、遺存等三個層面解析景觀設(shè)計的內(nèi)容,探討依靠綠洲景觀資源維育和干旱區(qū)綠洲小城鎮(zhèn)景觀體系的構(gòu)建,尋求新時期綠洲小城鎮(zhèn)景觀建設(shè)的理想與現(xiàn)實(shí)之路。其對如何運(yùn)用現(xiàn)代景觀規(guī)劃方法,充分挖掘綠洲小城鎮(zhèn)的歷史文化,創(chuàng)建適宜的現(xiàn)代綠洲小城鎮(zhèn)景觀具有一定參考價值。

基于壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(psr)概念模型,構(gòu)建度量干旱區(qū)綠洲城市烏魯木齊市生態(tài)安全的評價指標(biāo)體系,選取熵權(quán)法對各指標(biāo)賦權(quán),通過模糊綜合評價法并借助spss軟件,對烏魯木齊市1999~2008年生態(tài)安全水平動態(tài)變化進(jìn)行計算、分析、評價。結(jié)果表明:近10年烏魯木齊市生態(tài)安全水平總體上呈現(xiàn)向不安全狀態(tài)發(fā)展的趨勢。1999~2008年間不安全隸屬度逐漸增大,相反,理想安全和較安全隸屬度卻逐年減少,臨界安全隸屬度呈現(xiàn)在2003~2005年增加,2006~2008年減少的趨勢。提高烏魯木齊市生態(tài)安全的重要因素是調(diào)整人類活動對環(huán)境的影響。

基流是干旱區(qū)最重要的枯季水文特征之一,在維持河川徑流和維護(hù)流域生態(tài)安全等方面具有重要意義。基于寧夏清水河流域上游1980年、1995年、2000年、2013年四期土地利用數(shù)據(jù)及原州水文站1984—2014年日徑流資料,采用枯季徑流分割法進(jìn)行了基流分割,分析了流域基流、基流指數(shù)與景觀格局指數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系,研究了流域景觀格局變化對基流的作用。結(jié)果表明:(1)30年中,草地是清水河上游的主導(dǎo)性景觀類型。流域景觀多樣性隨時間的推移逐漸增加,整體向好;(2)1984—2014年,清水河上游徑流量呈顯著減少趨勢(p<0.01),基流量呈極顯著減少趨勢(p<0.001);(3)景觀格局指數(shù)與基流量的關(guān)系較徑流量密切,基流量與面積加權(quán)平均形狀指數(shù)(shapeam)、斑塊結(jié)合度(cohesion)、最大斑塊指數(shù)(lpi)、斑塊豐富度密度(prd)、周長—面積分維數(shù)(pafrac)這5個指標(biāo)的相關(guān)性較高,其中與shape_am,cohesion,lpi呈顯著正相關(guān),與prd,pafrac呈顯著負(fù)相關(guān)。研究結(jié)果可為清水河上游流域生態(tài)建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

土地生態(tài)安全是一個地區(qū)生存和發(fā)展的核心.以新疆第二大城市庫爾勒市為研究靶區(qū),運(yùn)用三角模型,建立評價指標(biāo)體系,通過熵權(quán)法計算各指標(biāo)的權(quán)重,分別計算得到ei、nsi、nrei三組綜合指數(shù),在此基礎(chǔ)上計算出各指標(biāo)的影響度.從時間序列上對“十二五”規(guī)劃期間內(nèi)庫爾勒市土地生態(tài)安全狀況進(jìn)行評價,并對其主要影響因子進(jìn)行分析.結(jié)果表明:(1)庫爾勒市土地生態(tài)安全綜合指數(shù)呈現(xiàn)極不安全-較不安全的趨勢.(2)影響庫爾勒市土地生態(tài)安全的限制性因子主要是人口城市化水平、一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量以及排水管道密度.綜上所述,庫爾勒市土地生態(tài)安全現(xiàn)狀極不安全,此研究將為改善生態(tài)狀況提供科學(xué)依據(jù).

在河西走廊的鹽漬化土地上,建立明溝排水、井排和干排(植物)的排水系統(tǒng),將深耕、客土等農(nóng)藝措施與淡水洗鹽結(jié)合,應(yīng)用地表覆蓋、免耕和溝植技術(shù)形成了鹽漬化土地的工程治理系統(tǒng)。應(yīng)用減產(chǎn)系數(shù)法計算工程治理的效益,治理區(qū)的減產(chǎn)系數(shù)下降了0.40個百分點(diǎn),即土壤的總體質(zhì)量提高了60%,其中糧食產(chǎn)量增加了69.13%,種植面積增加了49.44%,取得了良好的效果。

在理清土地集約利用內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,分別從評價尺度、指標(biāo)體系、評價標(biāo)準(zhǔn)和評價模型這4個方面對現(xiàn)有的城市土地集約利用評價相關(guān)研究工作進(jìn)行了梳理、分析與總結(jié),指出了每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件,并對城市土地集約利用研究工作做出了展望。

土地資源面積的有限性,位置固定性和區(qū)域差異性,造成了其供給稀缺性;而土地資源具有養(yǎng)育、支撐、資源和資產(chǎn)等功能,其需求旺盛;土地資源供給的稀缺性與社會需求的無限性之間存在矛盾.筆者運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)的總需求-總供給模型(ad-as模型),立足生態(tài)文明角度,從供求方面對區(qū)域土地資源承載力進(jìn)行探討,以山西省大同市為案例區(qū).研究結(jié)果表明:(1)由耕地需求量、建設(shè)用地需求量和生態(tài)用地需求量構(gòu)成的土地資源綜合承栽力總需求,2011--2015年大同市土地綜合承載力總需求分別為0.5309、0.5542、0.5770、0.5797和0.6030;其總體趨勢增加;(2)由耕地支撐能力、建設(shè)用地支撐能力和生態(tài)支撐能力構(gòu)成的土地綜合承載力總供給,2011--2015年大同市土地綜合承載力總供給分別為1.423、1.466、2.104、1.531和1.509;(3)2011--2015年大同市土地綜合承載力處于超載,2013年超載最大,2015年超載最小,說明大同市的土地資源承載力超載現(xiàn)象在改善.運(yùn)用此方法進(jìn)行土地資源綜合承載力評價,在土地資源承載力研究中更為科學(xué)和合理,使得人們更為關(guān)注生態(tài)文明,為建立社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和諧的人地關(guān)系提供了新的依據(jù).

水資源是人類賴以生存和發(fā)展的一個極其重要的因素。水資源的可持續(xù)利用是實(shí)現(xiàn)人類社會經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的基本前提。筆者針對西北干旱區(qū)獨(dú)有的氣候水文特征,從區(qū)域水資源與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的相互關(guān)系出發(fā),從區(qū)域水資源承載力的本質(zhì)概念進(jìn)行分析,拓展認(rèn)識和界定區(qū)域水資源儲備量和區(qū)域水資源承載能力的內(nèi)涵意義。基于區(qū)域水資源的儲備、消耗、再生的3大功能過程,考慮區(qū)域社會調(diào)節(jié)活動對區(qū)域水資源功能過程的影響,構(gòu)建了一個以指標(biāo)層變量、分類層指標(biāo)和目標(biāo)層指數(shù)3個等級層次體系,并適用性較強(qiáng)的西北干旱區(qū)域水資源可持續(xù)利用評價指標(biāo)體系。

西部干旱綠洲區(qū)是典型生態(tài)脆弱區(qū),土地生態(tài)風(fēng)險反映區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)與土地利用之間關(guān)系,揭示綠洲土地利用變化與土地生態(tài)環(huán)境演變關(guān)系,有利于合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu),為實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用、綠洲生態(tài)文明建設(shè)提供依據(jù).整理分析2006—2015年土地、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),從四方面構(gòu)建評價指標(biāo)體系,運(yùn)用定量和定性相結(jié)合分析方法,分析烏魯木齊市綠洲土地生態(tài)風(fēng)險變化規(guī)律,揭示2016—2025年土地生態(tài)風(fēng)險警情;研究結(jié)論:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,綠洲土地生態(tài)風(fēng)險預(yù)警隨之提升;最后提出相應(yīng)土地生態(tài)風(fēng)險管控機(jī)制:①統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,合理確定人口規(guī)模;②調(diào)整綠洲產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)制;③改善綠洲生態(tài)環(huán)境,提升土地生態(tài)保護(hù)機(jī)制;④調(diào)整綠洲土地利用結(jié)構(gòu),提升土地基礎(chǔ)保障機(jī)制.綠洲土地生態(tài)風(fēng)險預(yù)警研究有助于對區(qū)域土地生態(tài)安全服務(wù),為區(qū)域政府提出相關(guān)科學(xué)生態(tài)保護(hù)政策依據(jù).

該文以庫塔干渠東干渠混凝土襯砌渠道5＋000~10＋475渠段的變水位靜水法和流量觀測為實(shí)據(jù),展示了襯砌渠道水利用系數(shù)的計算過程,計算水深介于0.56~1m之間,渠道水利用系數(shù)為0.988~0.991之間。實(shí)例分析結(jié)果表明：隨著渠道水深的增加,雖然流量和滲漏強(qiáng)度均增加,但渠道水利用系數(shù)隨水深呈增加趨勢,該實(shí)例在水深大于0.7m時,渠道水利用系數(shù)變化趨勢漸趨平緩。可見,當(dāng)渠道流量不穩(wěn)定時,渠道水利用系數(shù)宜采用變水位靜水法結(jié)合流量進(jìn)行計算。

西部干旱綠洲區(qū)是典型生態(tài)脆弱區(qū),土地生態(tài)風(fēng)險反映區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)與土地利用之間關(guān)系,揭示綠洲土地利用變化與土地生態(tài)環(huán)境演變關(guān)系,有利于合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu),為實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用、綠洲生態(tài)文明建設(shè)提供依據(jù)。整理分析2006—2015年土地、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),從四方面構(gòu)建評價指標(biāo)體系,運(yùn)用定量和定性相結(jié)合分析方法,分析烏魯木齊市綠洲土地生態(tài)風(fēng)險變化規(guī)律,揭示2016—2025年土地生態(tài)風(fēng)險警情;研究結(jié)論:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,綠洲土地生態(tài)風(fēng)險預(yù)警隨之提升;最后提出相應(yīng)土地生態(tài)風(fēng)險管控機(jī)制:(1)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,合理確定人口規(guī)模;(2)調(diào)整綠洲產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)制;(3)改善綠洲生態(tài)環(huán)境,提升土地生態(tài)保護(hù)機(jī)制;(4)調(diào)整綠洲土地利用結(jié)構(gòu),提升土地基礎(chǔ)保障機(jī)制。綠洲土地生態(tài)風(fēng)險預(yù)警研究有助于對區(qū)域土地生態(tài)安全服務(wù),為區(qū)域政府提出相關(guān)科學(xué)生態(tài)保護(hù)政策依據(jù)。

西部干旱綠洲區(qū)是典型生態(tài)脆弱區(qū),土地生態(tài)風(fēng)險反映區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)與土地利用之間關(guān)系,揭示綠洲土地利用變化與土地生態(tài)環(huán)境演變關(guān)系,有利于合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu),為實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用、綠洲生態(tài)文明建設(shè)提供依據(jù).整理分析2006-2015年土地、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),從四方面構(gòu)建評價指標(biāo)體系,運(yùn)用定量和定性相結(jié)合分析方法,分析烏魯木齊市綠洲土地生態(tài)風(fēng)險變化規(guī)律,揭示2016-2025年土地生態(tài)風(fēng)險警情;研究結(jié)論：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,綠洲土地生態(tài)風(fēng)險預(yù)警隨之提升;最后提出相應(yīng)土地生態(tài)風(fēng)險管控機(jī)制：①統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,合理確定人口規(guī)模;②調(diào)整綠洲產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)制;③改善綠洲生態(tài)環(huán)境,提升土地生態(tài)保護(hù)機(jī)制;④調(diào)整綠洲土地利用結(jié)構(gòu),提升土地基礎(chǔ)保障機(jī)制.綠洲土地生態(tài)風(fēng)險預(yù)警研究有助于對區(qū)域土地生態(tài)安全服務(wù),為區(qū)域政府提出相關(guān)科學(xué)生態(tài)保護(hù)政策依據(jù).

城市土地集約利用是解決當(dāng)前城市存量土地嚴(yán)重不足的必然途徑。本文綜合運(yùn)用層次分析法和特爾菲法建立四層指標(biāo)評價體系,為了避免過分強(qiáng)調(diào)集約發(fā)展對環(huán)境造成破壞,特別增加了可持續(xù)利用因素層,通過對珠江三角洲九個城市土地集約利用情況測度,結(jié)果顯示珠三角城市土地利用集約度水平呈現(xiàn)由經(jīng)濟(jì)地理中心向外圍遞減的特征,主要的影響因素是城市地理區(qū)位、既定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、舊城區(qū)改造和土地出讓體制改革。

我國北方干旱區(qū)城市景觀設(shè)計受水資源嚴(yán)重短缺的制約,本文從運(yùn)用鄉(xiāng)土耐寒植物、優(yōu)化景觀植物配置、恢復(fù)自然草地景觀、水景用水循環(huán)使用、適當(dāng)增加硬化面積和模擬水景等方面進(jìn)行了探討。

從影響城市土地可持續(xù)利用的生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性、經(jīng)濟(jì)可行性、社會可接受性等方面構(gòu)建了城市土地可持續(xù)利用評價的指標(biāo)體系,并以成都市為例對其計算方法和土地可持續(xù)利用影響因素進(jìn)行了分析研究.結(jié)果表明,目前成都市土地利用仍處于基本可持續(xù)利用階段.

黃土高原半干旱區(qū)是一個特定的生態(tài)類型和重要的農(nóng)業(yè)區(qū)域,嚴(yán)重的水土流失和頻繁的干旱是該區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素。本文在分析雨水利用可行性的基礎(chǔ)上,提出了農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效模式———集水型生態(tài)農(nóng)業(yè),它不僅適應(yīng)于當(dāng)?shù)氐挠晁茸匀毁Y源條件,更適應(yīng)生產(chǎn)力發(fā)展水平,易于在農(nóng)戶水平上推廣,并且具有顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益,是實(shí)現(xiàn)該區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性舉措,同時也為“退耕還林(草)”開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施提供了一個思路

在野外調(diào)查和資料分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用空氣流壓場原理、矢量分析法，分析了我國干旱地區(qū)不同地貌類型分區(qū)的土地沙礫化過程，及其所導(dǎo)致的風(fēng)蝕、風(fēng)積地形的分布規(guī)律。高山地區(qū)，風(fēng)蝕風(fēng)積地形從山頂?shù)缴铰闯蕩罘植迹谄教沟貐^(qū)，隨氣流強(qiáng)弱、擾動，就地就近起沙，形成了低緩沙丘；河湖淤泥平原，土地干裂迭加風(fēng)力，形成了殘丘雅丹地形；在丘陵地區(qū)的迎風(fēng)坡為土地礫化，背風(fēng)坡為沙化。

在我國的西北地區(qū),強(qiáng)烈凍融、風(fēng)蝕等對性質(zhì)脆弱的土建筑遺址安全構(gòu)成極大威脅。研究了凍融循環(huán)對土遺址耐久性的影響。選擇新疆交河故城原狀生土試樣和重塑土試樣進(jìn)行了凍融循環(huán)試驗(yàn),監(jiān)測凍融過程中的質(zhì)量變化,并在凍融循環(huán)結(jié)束后進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)。凍融試驗(yàn)結(jié)果表明,在試樣初始含水率較低的情況下,前5個凍融循環(huán),試樣經(jīng)歷了一個質(zhì)量增大的過程;在隨后的凍融過程中伴隨著凍干和吸濕,原狀試樣質(zhì)量的整體趨勢是減小的,重塑樣質(zhì)量的變化趨勢維持水平。隨凍融循環(huán)次數(shù)增大,原狀試樣的微結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷,強(qiáng)度減小,風(fēng)蝕量增大,即耐久性持續(xù)變差。相反,凍融循環(huán)初期,重塑樣的強(qiáng)度有所增大,風(fēng)蝕量減小,耐久性得到了提高;隨著凍融循環(huán)的增加,重塑樣的強(qiáng)度開始下降。重塑試樣由于重塑過程中其結(jié)構(gòu)受到破壞,強(qiáng)度弱化,凍融循環(huán)引起重塑土的"陳化",愈合了土體的結(jié)構(gòu),但隨著凍融進(jìn)行,礦物顆粒的微結(jié)構(gòu)損傷不斷增大,試樣的耐久性降低。

提出了水資源可持續(xù)利用的管理內(nèi)容及西北干旱區(qū)水資源流域管理原則,并闡述了西北干旱區(qū)水資源可持續(xù)利用對策。

中國西北干旱區(qū)水資源供需矛盾突出,屋面降水作為一種較為清潔的水資源,對緩解目前西北地區(qū)用水緊張很有幫助。以西北地區(qū)新疆石河子市天富名城小區(qū)為例,利用gf-2號衛(wèi)星數(shù)據(jù),通過圖像分類獲取研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖,在所得現(xiàn)狀圖的基礎(chǔ)上,利用sketchup三維建模軟件設(shè)計出了一個符合中國西北地區(qū)氣候特點(diǎn)的屋面降水利用生態(tài)工程案例。通過對構(gòu)建的屋面降水利用模型的運(yùn)行過程進(jìn)行推演,得出研究小區(qū)95164.21m~2的屋面面積年平均可收集15441.76m~3凈降水。若收集的降水按2.1元/m~3計算,則每年小區(qū)可節(jié)約3.24萬元的水費(fèi)開支。若將這些降水用于小區(qū)景觀和綠化,該水量除了可維持一個半徑44m、水深1.5m的景觀水池從4月到10月的全部用水外,還可為小區(qū)所有喬木和26%灌草綠化提供免費(fèi)用水。研究結(jié)果可為中國西北小區(qū)屋面降水利用系統(tǒng)的推廣提供可行性方案和參考。

山地-綠洲-荒漠系統(tǒng)(mods)是形成綠洲及其綠洲農(nóng)業(yè)的基本條件。瑪納斯河流域是新中國成立后新疆開墾的最大人工綠洲,其地貌呈現(xiàn)典型的mods結(jié)構(gòu)。本文以瑪納斯河流域?yàn)槔?通過利用1980、1990、2000和2005年的衛(wèi)星遙感圖像與數(shù)據(jù)對瑪納斯河流域的生態(tài)環(huán)境演變狀況分析,結(jié)果認(rèn)為,瑪納斯河流域生態(tài)環(huán)境存在綠洲化與荒漠化并存以及\"整體優(yōu)化、局部逆轉(zhuǎn)\"的典型特征。在此基礎(chǔ)上,提出了基于mods的生態(tài)保育與重建措施。

土地利用分區(qū)是土地利用總體規(guī)劃的重要組成部分，在進(jìn)行土地分區(qū)時，必須根據(jù)區(qū)域的具體情況，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ā１疚脑诔浞址治龈珊稻G洲區(qū)的土地利用條件特殊的基礎(chǔ)上，提出了適用于干旱綠洲區(qū)的土地利用分區(qū)原則，依據(jù)和方法，并將之實(shí)證于吐魯番市。