毛乌素沙地“植被-地下水”系统生态功能监测

　　项目来源：内蒙古自治区科学技术厅

　　项目名称：毛乌素沙地“植被-地下水”系统生态功能监测

　　主要完成人：张俊、顾小凡、李瑛、常亮、余堃、崔旭东、韩海辉、董佳秋等

　　项目简介：

　　1. 毛乌素沙地植被动态变化规律及与植被-地下水系统判别方法

　　（1）根据MODIS、GIMMS 数据分析毛乌素沙地近40 年植被指数动态变化规律，采用M-K 检验和Hurst 指数分别判断植被指数突变年份与植被变化趋势，结合毛乌素沙地地下位波动周期，综合判断毛乌素沙地植被的恢复潜力及阈值；

　　（2）依据植被-地下水系统生态功能形成机制，面向地下水管理和生态保护区划，为准确识别依赖地下水的植被类型和空间分布，基于植被指数和陆面蒸散发量等遥感产品或数据，结合已有地下水位和土壤包气带空间数据，筛选敏感指示性评价指标，建立流域尺度依赖地下水植被的识别方法，提出植被-地下水系统生态空间分布范围圈划方法，为生态功能区划、生态保护红线划定和国土空间规划提供技术支持和宏观区划方案。

　　2. 毛乌素沙地植被-地下水系统生态功能形成机制与动态监测评价指标体系

　　（1）通过建立区域尺度地下水流模型，从水动力学机制上探讨气候变化和人类活动条件下地下水的动态变化规律，结合包气带和植被要素，建立植被-地下水耦合模型，识别地下水和植被相互作用的关键变量，揭示区域尺度生态功能的形成机制。

　　（2）根据毛乌素沙地不同地貌和立地条件，分析毛乌素沙地典型植被生态耗水特征，采用MixSIAR 同位素混合模型定量识别地下水水分来源以及典型植被水分利用方式，确定不同气候或地下水位条件下的水分利用策略，从机理上揭示地下水与典型植被的相互作用，甄别植被-地下水生态系统形成演化的关键变量，构建生态功能动态监测和评价的指标体系。

　　3. 毛乌素沙地植被-生态系统生态功能监测评价与调控技术示范应用

　　以毛乌素沙地为典型区，识别依赖植被-地下水系统空间分布，提出地下水-植被生态系统的关键监测要素，识别地下水和生态系统相互作用的关键变量，综合评价毛乌素沙地生态功能。

　　以鄂尔多斯哈头才当水源地为示范研究区，采用遥感测量与地面调查相结合的方法，确定近40 年毛乌素沙地植被盖度和植被类型的动态变化规律，识别植被-地下水系统变异规律和生态功能退化过程，构建生态功能退化的多维临界阈值体系，科学评价水源地开采影响下植被-地下水系统的响应和演化过程，提出生态系统退化下生态修复的地下水调控技术，优化现有生态功能动态监测方案。