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展面积变化过程。通过个时期年的动态监测数据，研究巴润别立镇生态景观格局变化过程及规律。结合地下水气象植被及样点调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。二研究开发内容通过对年三个时期的假彩色卫星图像的解译，同时配合已有研究资料和定的实地调查，查清近年间腰坝绿洲空间扩展面积变化荒漠化及其对周边生态环境的影响。运用中的空间分析功能，研究巴润别立镇生态景观格局变化过程及规律。对个景观类型的生态效应指标进行典型样点测定，并采用空间差值分析方法进行分析，将实测点数据差值转换成栅格面数据。试图结合地下水气象植被及样点调查等数据构建水资源约束下的生态安全格局。三项目的技术关键，包括技术难点创新点技术难点遥感指标与非遥感指标的结合，以及测定样点的指标的空间尺度效应与尺度转换。创新点基于遥感和地理信息系统技术，运用景观生态学原理，总结巴润别立镇生态景观格局变化过程及规律，重点开展研究区绿洲扩展和生态环境监测，研究其时空变化规律及其对生态环境的响应，结合地下水气象植被及样点调查等数据构建水资源约束下的生态安全格局，为区域可持续发展决策提供科学依据。四主要方法技术路线和措施等本项目为了获取巴润别立镇生态景观的空间和数量变化特征，以遥感为主要技术手段，并辅以地理信息系统技术进行综合监测，进而结合地下水气象植被及样点调查等数据构建水资源约束下的生态安全格局。其中遥感技术主要包括数字图像预处理技术专题信息提取技术，地理信息系统技术主要包括空间分析叠加嵌套。五技术经济效益分析经济社会效益分析巴润别立镇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。年月月购买卫星影像数据，通过实地调查，建立解译标志。年月处理年遥感图像，提取土地利用信息。年月处理年遥感图像，提取土地利用信息。年月处理年遥感图像，提取土地利用信息。年月通过技术，进行土地利用空间变化分析。年月开展绿洲空间扩展面积变化过程研究。年月野外校对解译结果，形成土地利用变化空间数据库。年月结合项目测得的样点数据，分析景观格局与水资源的关系。年月针对主要作物开展投入产出调查。年月研究资料整理归档，撰写研究报告，总结验收。二经费预算科技项目经费预算表单位万元经费分项名称申报数备注设备仪器购置费测图仪研究开发材料费遥感影像景，遥感图像景，专题图件的购买分析测试费图形数字化数据库建设图像处理土壤指标测定试剂良种培育费技术资料费版面费资料复印等设备安装费水分测试探管预埋设备加工费野外测试设备防护箱试验补助费用于研究生补助等技术咨询费用于专家咨询论证调研费野外考察用车费住宿费等技术培训费参加学术会议交流项目鉴定费项目管理费按照计算其它其它不可预见性费用合计主要科研设备以及材料购置明细表名称规格数量单价金额备注测图仪精度米遥感影像景，遥感图像景，专题图件合计三经费来源项目申请经费构成单位万元万美元分类总额自筹贷款地方或部门自治区科技经费其它人民币外汇年度投资表年度贷款自治区科技经费地方或部门合计七必要的支撑条件组织措施及实施方案承担项目的技术力量状况项目负责人王磊性别男年龄政治面貌党员职务职称助理研究员所学专业及程度区域可持续发展，硕士外文水平熟练工作单位宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地主要成就发明和获奖等情况主要研究方向为生态监测与技术，主要从事生态遥感土地利用及其生态效益评价等工作。先后主持和参加省部级以上课题项，已发表论文近篇，参编专著部。获年度宁夏回族自治区科技进步等奖次，三等奖次，年度宁夏回族自治区自然科学论文二等奖次。与本项目有关的代表性论文王磊,宋乃平基于遥感技术的人工速生林蓄积量估测林业资源管理宋乃平,王磊退耕还林还草对黄土丘陵区土地利用的影响资源科学王磊,宋乃平盐池县人地关系的演变及优化对策资源科学王磊,宋乃平区域系统演变的定量分析水土保持研究裴学艳,王磊等银川市经济社会可持续发展指标体系研究宁夏大学学报自然科学版宋乃平,张凤荣王磊等我国土地利用覆被研究的热点与应用发展问题地球信息科学王磊,陶燕格等退耕还林对耕地资源利用的影响中国人口资源与环境王磊,宋乃平等宁夏原州区退耕还林草工程实施效果评价，中国北方退耕还林工程建设管理与效益评价实践陈林,王磊风沙区不同土地利用类型的土壤水分灰色关联分析干旱区研究宋乃平,王磊农牧交错区典型村域的土地利用变化过程研究以盐池县马儿庄村为例资源科学王磊,宋乃平宁夏经济增长过程中的碳排放分析与预测，干旱区资源与环境，王磊,宋乃平基于技术的宁夏盐池县不同降雨年型草地生产力时空特征,王磊,宋乃平模型在遥感数据大气校正反演植被指数中的应用,项目参加人姓名性别年龄专业及程度职称工作单位宋乃平男生态学博士教授宁夏大学吴精忠男草业高级阿盟黄促会王小明男阿盟黄促会王新云男遥感学博士助理研究员宁夏大学陈林男生态学硕士实习研究员宁夏大学纪立东男土壤学硕士实习研究员宁夏农林科学院刘凯男生态学硕士硕士研究生宁夏大学黄羽女地信息系统硕士硕士研究生宁夏大学王东清女生物学硕士硕士研究生宁夏大学二项目承担单位的必要支撑条件本课题组依托的宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室和被列入国家重点实验室培育基地的西北土地退化与生态恢复实验室拥有开展土壤理化分析水质分析气体监测技术应用等方面所需的相关设备，为本项目的实施提供了良好的实验基础条件。项目组成员是支以青年为主体学术思想活跃科研工作积极进取的队伍，多年来经过多个研究项目实施过程中不断锤炼，在实际工作中发挥了重要的作用成员的学科涉及遥感与地理信息系统技术生态学环境科学地理学土壤学，学科组织与专业搭配合理，可以保证项目的顺利实施和圆满完成。三组织管