基于GIS的三峡库区土地生态安全评价——以丰都县沿江地区为例

充分运用遥感数据、数字高程模型和各种调查数据,以栅格为分析单元,利用层次分析法和GIS相结合的方法,实现了对三峡库区丰都县沿江地区土地生态安全状况的分析和评价,以期为三峡库区绿色生态屏障建设提供一定的指导。结果表明,研究区重警、中警、预警、较安全、安全状态的比例分别为0.15%、5.36%、41.85%、46.07%和6.57%,土地生态安全状态以较安全状态和预警状态为主。生态屏障区土地生态安全状况主要为重警、中警状态,该区域是沿江地区生态环境最为脆弱的区域。研究区长江南岸土地生态状况较好,而长江北岸土地生态状况主要以预警为主,土地生态功能退化较严重。通过对土地生态安全等级状况的分析,明确了区域土地生态安全格局和形成原因,为构建区域生态安全格局提供了有益参考。     

基于GIS的区域生态安全障碍因素分析 —以吉林省西部为例

生态系统安全状态障碍的诊断是一项极为复杂的工作。笔者基于遥感和GIS技术，采用栅格技术，以吉林省西部为例，引入了“因子贡献率”、“指标偏离度”和“障碍度”的概念，对影响吉林省西部2000年生态安全的因素进行了分析。结果表明：影响生态安全的障碍因素区域差别较大。单一类型障碍因素作用区域占总研究区的76.92%，其中主要作用因素有6种，为经济发展水平、土壤类型、区域开发指数、地貌形态，人口自然增长率和相对起伏度。多因素作用区域中两种障碍因素作用的区域占绝对优势。整个区域中土壤类型作为障碍因子的区域占研究区总面积的27.57%，其中又以风沙土、碱盐土两种土壤类型为主，占3/4以上，沙化和盐碱化已经成为吉林省西部一个不容忽视的生态问题。研究实现了障碍因素的空间化，为土地利用结构调整和区域综合治理提供了具体依据和可操作的具体指导，所采用的生态环境病理诊断的方法为区域生态安全方法研究提供了新的视角。     

基于地学图谱的县级尺度土地利用时空变化特征研究——以酉阳土家族苗族自治县为例

探究2000—2015年间酉阳县土地利用演变特征规律及地理生态过程,为实现区域土地资源可持续利用提供科学依据。本研究运用图谱理论信息学探究区域土地利用空间分布特征和时空演变规律。结果表明:15年间研究区不同地类呈现不同的发展趋势,土地利用结构主要以林地和草地为主,面积比例分别为86.79%、88.54%、86.13%和85.86%,林地占据一定优势地位。3个时序单元的主要图谱单元类型及面积存在一定的差异性;土地利用涨势和落势图谱中,林地涨势面积最大,占新增面积比例的38.67%,草地落势面积最大,占萎缩面积的比例为38.03%。该研究为今后酉阳县土地利用可持续发展和生态建设提供理论依据和科学支持。     

基于GIS的区域生态安全障碍因素分析一以吉林省西部为例

生态系统安全状态障碍的诊断是一项极为复杂的工作。基于遥感和GIS技术，采用栅格技术，以吉林省西部为例，引入了“因子贡献率”、“指标偏离度”和“障碍度”的概念，对影响吉林省西部2000年生态安全的因素进行了分析。结果表明：影响生态安全的障碍因素区域差别较大。单一类型障碍因素作用区域占总研究区的76．92％．其中主要作用因素有6种，为经济发展水平、土壤类型、区域开发指数、地貌形态．人口自然增长率和相对起伏度。多因素作用区域中两种障碍因素作用的区域占绝对优势。整个区域中土壤类型作为障碍因子的区域占研究区总面积的27．57％，其中又以风沙土、碱盐土两种土壤类型为主．占3／4以上．沙化和盐碱化已经成为吉林省西部一个不容忽视的生态问题。研究实现了障碍因素的空间化．为土地利用结构调整和区域综合治理提供了具体依据和可操作的具体指导，所采用的生态环境病理诊断的方法为区域生态安全方法研究提供了新的视角。     

基于P-S-R框架模型试点研究高寒地区生态承载力——以甘肃省迭部县为例

全面客观评价生态资源承载能力,进而为区域可持续发展提供理论依据。以甘肃省迭部县为例,首先,采用压力-状态-响应(P-S-R)模型构建生态承载力评估指标体系,运用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)确定各指标权重,评估生态环境承载力现状;其次,在生态功能区层面对迭部县水源涵养功能及生物多样性功能进行评价;最后,对生态承载力状况进行成因解析。研究结果表明：（1）迭部县整体生态承载力得分为0.239,处于“较强”承载力状态,构成整体生态承载力的生态弹性力、资源和环境承载力和人类社会影响力得分分别为0.222、0.062和0.063。（2）2016年,迭部县单位面积水源涵养量为111.76 mm,水源涵养功能处于“高”状态,其中,水源涵养功能较高地区主要集中在以草地和针阔混交林为主的区域。（3）自然栖息地面积占迭部县总面积的83.67%,其自然栖息质量指数(Natural Habitant Quality Index,NHQI)处于“高”状态。（4）从自然和经济2个因素进行分析,发现迭部县生态环境条件较好,但林草地面积已呈现出逐渐减少状态,因此需要通过合理科学的开发引导,发展文化旅游事业,推动迭部县的可持续发展。     

吉林省西部盐碱地区发展饲草高粱的可行性调查

随着吉林省农业产业结构的调整,在畜牧业迅速发展的前提下提出选育高产、优质、高效的饲草高粱品种,并在吉林省西部盐碱地区农牧交错带大力发展饲草高粱,以缓解畜多草少对草原生态环境的压力。同时针对吉林省目前可利用草地面积逐年缩小,人工种草发展缓慢,不能满足畜牧业快速发展要求的问题,阐述饲草高粱的未来发展方向与可行性分析。     

安徽省区域生态安全动态评价与预警分析

]随着城镇化和工业化的高速发展,经济发展和生态环境保护之间的矛盾日益加剧。客观评价区域生态安全状况、变化规律、影响因素,并适时准确进行生态安全预警,对促进区域经济社会和生态环境协调发展具有重要意义。[方法]本研究运用PSR模型构建安徽省生态安全评价指标体系,综合熵权法和层次分析法确定指标综合权重,对2008-2013年安徽省区域生态安全状况进行评价和预警。[结果]结果发现安徽省生态安全综合指数总体呈上升趋势,大部分区域处于轻警-无警区。生态安全指数空间上呈南高北低趋势,皖南山区生态安全状况最好,江淮地区次之,皖北地区较差。从驱动因子上看,皖北地区生态安全受压力指标影响较大,江淮地区生态安全受状态指标影响较大,皖南地区生态安全受响应指标影响较大。[结论]本研究进一步丰富了省域生态安全评价实证案例和相关理论体系,为政府制定相关决策提供了技术支撑和理论依据。     

基于P-S-R模型的县域生态安全评价研究——以山西省宁武县为例

为了进一步了解县域生态安全的基本态势和变动特征,以生态环境问题较为突出、人类活动扰动较大的汾河源头——宁武县为例,基于联合国经济合作开发署提出的压力-状态-响应概念框架,构建综合评价指标体系,以变异系数法确定权重,运用2001—2010年宁武县统计数据,通过计算生态安全综合指数,对近10年宁武县生态安全状况进行分析。结果表明：其生态安全状况由重警状态步入较安全状态,反映了宁武县生态经济系统运行在历经经济增长与生态环境尖锐对立状态之后,正在趋于不断缓和。尽管生态安全意识不断增强,却由于人口增长和经济发展的客观要求,生态安全的保证程度仍处于不稳定状态。     

甘肃省生态安全预警研究

[目的]研究旨在分析甘肃省近十一年的生态安全状况并预测其发展趋势,以期为改善甘肃省生态环境提供理论指导与借鉴。[方法]基于驱动力-压力-状态-响应(DPSR)模型,构建出甘肃省生态安全预警评价指标体系,并运用熵值法对其2005-2015年的生态安全进行预警分析,最后运用GM(1,1)灰色预测模型预测2018-2022年的生态安全变化趋势。[结果、结论]研究表明:2005-2015年甘肃省生态安全指数从0.4103增加到0.5967,呈波动上升趋势,生态安全等级从Ⅲ级到Ⅱ级再到Ⅲ级,呈现“U”型态势,说明甘肃省生态环境在经历了恶化之后得到了一定程度的改善;灰色预测分析得出2018-2022年生态安全指数分别为0.6344、0.6592、0.6859、0.7148、0.7458,表明甘肃省生态安全状况仍将保持向好的趋势。     

资源型省份土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响

为研究资源型省份土地利用变化对生态系统服务价值的影响,笔者以土地覆盖/利用数据（2000—2005—2010年3期）和数字高程数据(DEM)为基础,应用遥感与GIS技术,分析了山西省土地覆盖/利用变化下的生态系统服务价值变化情况。结果表明：（1）2000—2010年间,山西省土地利用类型主要为农田和林地,占土地利用方式的65%以上;（2）2000年—2005年间,农田对其他类型自然资源的贡献最大;2005年—2010年间,草地对其他类型自然资源的贡献最大;（3）农田为最活跃的土地利用类型,农田和林地呈扩张的发展趋势;（4）土地利用变化引起区域生态环境效应,10年间山西省生态系统服务总价值上涨约10.01%,其中草地的生态系统服务价值减少量最大,约78.81%,林地增加最多,约34.25%。而生态服务功能中,除了在废物处理方面生态服务功能有所减少外,其余生态服务功能都有所增加。     

基于GIS的黑龙江省西部生态风险研究

生态风险评价是环境生态风险评价的重要组成部分,能够揭示人类活动对环境产生的综合性生态影响程度,从而为区域生态保护决策提供可靠的依据。以黑龙江省西部为例,以气候、土壤性质和土地利用状况等数据为基础,构建了区域自然背景指数、生态系统脆弱性指数、景观破碎化指数和外界干扰指数的生态风险评价指标体系,利用地理信息系统空间分析方法对黑龙江省西部2004年的生态风险状况进行分析。结果表明:研究区域生态风险的空间分布表现出明显的区域差异,区域的中心城市所在地区生态风险指数较高,齐齐哈尔西北、富裕县和林甸县东北部地区生态风险指数较低,而其他地区的生态风险指数处于过渡区域。     

基于自然生态约束评价的县域生态安全格局构建

自然生态条件的空间差异是导致不同地区生态功能差异的重要原因,直接影响区域生态安全。本文以GIS技术为支撑,通过选择地形地貌、特殊生态保护区、区域环境容量等方面的评价指标, 进行自然生态约束的空间分异综合评价,依据评价结果划定生态功能属性不同的地域单元,为建构区域生态安全格局提供方法和理论支撑。文章以安徽无为县为案例进行实证分析,以县域内的23个乡镇为基本评价单元,选择山地、水网密度、湿地、自然保护区、水环境容量、地质灾害等因子,评价自然生态约束的空间差异,结合安徽无为县区域开发的方向,在县域内构建由3个生态源区、5个生态廊道和众多的生态楔构成的县域生态安全格局,最后对县域生态安全格局的建设提出讨论和建议。     

基于遥感数据的喀什市生态因子特征分析

分析城市生态敏感性因子及其分布特征,在进行城市环境管理,制定区域社会经济发展政策等方面具有重要作用。以喀什市为研究对象,选取坡度、高程、植被覆盖指数(NDVI)、土地利用类型及水体等5个生态敏感性因子,ArcGIS空间分析与单因子分析法相结合,对喀什市生态因子特征进行系统分析。结果表明：高敏感区和中敏感区主要分布在植被覆盖率较高、地势和坡度低、绿化面积较大的区域,而低敏感区和不敏感区分布于地势和坡度较高的丘陵、荒地、未利用地等区域,其中因子敏感区面积最大的是水体因子,最小的为坡度因子,面积占75.46%和0.33%;从生态因子敏感性程度来看,坡度大的区域敏感性程度低,坡度小的区域则敏感性程度高,地势高的区域敏感性程度低,地势低的区域敏感性程度高;从生态因子敏感区特征来看,高度敏感区的自我恢复能力差,敏感性总体程度高;中度生态敏感区生态功能较弱、生态系统不太稳定;低度生态敏感区和不敏感区的生态系统较稳定,敏感性程度低,能承受外界因素的破坏和干扰能力强。     

典型黑土区耕地生态安全评价及阻力分析——以长春市为例

研究旨在针对黑土区耕地生态安全状况,以典型黑土区长春市为例,基于“压力-状态-响应”模型构建黑土区特有的耕地生态安全评价指标体系。釆用层次分析法和熵值法相结合的综合确权法及阻力度模型对长春市2005—2014年的耕地生态安全状况以及阻力因素进行分析。研究结果表明：（1）2005—2014年长春市耕地生态安全等级经历了“安全—临界安全—较安全—临界安全”的变化过程,呈波动下降的状态;（2）长春市耕地生态安全响应指数呈上升状态,压力指数和状态指数呈下降状态;（3）从单项阻力指标变化趋势上看,草地覆盖率、自然灾害受灾指数、农业财政支出比重、单位耕地面积化肥负荷等指标阻力度上升幅度较大;（4）长春市下辖县市耕地生态安全的空间分布方面,2005年长春市地区均处于安全和较安全状态;2008年安全区分布范围向长春市西部缩小,敏感区向长春市东部扩展;2011年除双阳区之外,长春市其他地区均处于安全状态。因此在耕地利用过程中应注重水土保持和化肥农药的科学利用,保护黑土区的耕地生态安全。     

2000—2017年中亚地区植被变化遥感监测

中亚地区植被对保障区域生态安全和“新丝绸之路经济带”建设具有重要作用,然而气候如何影响植被在中亚地区的生长模式尚不清楚。基于2000—2017年中亚地区遥感植被指数,结合气象、地形和中亚人口数据,研究了近18年中亚地区植被的时空分布规律和变化趋势,确定了植被变化与不同因子的相关性并大致预测植被未来长势。结果表明,2000—2017年中亚地区整体植被呈降低趋势,主要分布在中部和西南部且植被沿山脉分布,西坡比东坡植被长势旺盛。2010年整体植被由退化趋势转变成改善趋势。降水和温度对植被生长均有促进作用,但植被对降水的响应比温度的更敏感。未来中亚地区植被整体上呈现改善的趋势。此外,不同地理分区,人类活动对植被也有一定程度影响。     

基于BP人工神经网络的区域土地生态安全评价研究——以安徽省为例

为了进行区域土地生态安全评价研究,在界定土地生态安全概念的基础上,建立了由15个评价指标组成的区域土地生态安全评价指标体系,运用BP人工神经网络方法,构建起区域土地生态安全评价模型,并根据此模型对1998—2012年安徽省土地生态安全程度进行评价。研究表明：（1）安徽省土地生态安全等级在1998—2002年是“非常不安全”,2002—2007年是“较安全”,2008—2012年是“较不安全”;（2）BP人工神经网络通过对历史数据的学习,能够实现区域土地生态安全评价,对探索区域土地生态安全评价方法具有重要意义。     

基于改进MCR模型的重庆市江津区生态安全格局构建

三峡库区县域生态源地的识别和生态安全格局的构建对库区范围的生态保护具有重要的意义。以三峡库区范围的县域江津区为例,基于改进的最小累积阻力(MCR)模型和GIS空间分析技术,构建生态源地扩张最小累积阻力面和建设用地扩张最小累积阻力面,识别生态廊道、辐射通道以及生态战略节点等生态过程,构建生态安全格局。结果表明：确定了10个生态源地扩张阻力因子和9个城镇用地扩张阻力因子；江津区低水平生态安全格局面积较大,为994.71km₂,占江津区总面积的30.98%；高水平生态安全格局面积仅占江津区总面积的23.66%；识别出区域重要的生态廊道38条,生态战略节点14个；高中低三级生态安全格可以作为三峡库区县域的生态保护和城镇用地开发重要的参考依据。     

安太堡露天煤矿排土场景观结构及其分形研究

将平朔安太堡露天煤矿复垦区的5个排土场按照植被覆盖和地形划分为8个基本景观类型,包括耕地、草地、草灌混交、灌木混交、乔草混交、乔灌混交、新造复垦地和退化地,总计496个斑块。利用3S技术和分形理论对景观结构进行了分析,并讨论了景观特性及其变化的分形性质。结果表明：分维数的大小反映了景观斑块面积、斑块数量和平均斑块面积等因素的相互作用,反映了排土场内景观斑块的不规则程度和复杂程度;乔灌混交地和灌木混交地保持着较高的分维数,新造复垦地和草地的分维数较低,其它景观类型的分维数则差别不大;植被景观受多种因子的影响,在南排土场、西排土场受地表物质组成和地形的影响为主,其多样性指数较高,在内排土场、西排扩大区受植被类型的影响为主;草灌混交地的景观多样性远高于其它现有的复垦植被区,但其景观优势度则保持在较低水平上。南排、西排及西排扩大区的景观过程以控制水土流失、增加植被覆盖为主,内排则着重发展兼顾经济、生态和社会多种效益的生态农业和高效农业。